Содержание к диссертации
Введение . , 4
ГЛАВА 1. Литературный обзор 6
1.1- Описаниеэ классификация и анализ существующих аппаратов и
устройств для получения битумов 6
1ЛЛ-Кубы-окислители для производства нефтяных битумов 6
1.1.2. Трубчатые реакторы для производства нефтяных битумов 7
1.13, Реакторы для производства нефтяных битумов
бескомпрессорным способом 8
^ 1,1,4. Аппараты колонного типа для производства окисленных битумов,
! : 9
1.2. Разновидности реакторов колонного типа 11
13. Устройства распределения воздуха 14
1А Влияние кавитационно-вихревых воздействий на интенсификацию
процессов переработки углеводородного сырья , 18
1.5. Пути дальнейшего совершенствования процессов окисления
: углеводородного сырья 23
Механизмы окисления 27
Влияние факторов процесса окисления на свойства конечного продукта 34
Влияние температуры на процесс окисления сырья 37
1.9* Описание схем получения строительных марок битумов 39
ГЛАВА 2, Разработка методики расчета и конструирование кавитационно-
вихревого аппарата для процесса предокисления нефтяного сырья 45
Исследование влияния окисления нефтяного сырья в пенной системе. Использование процесса окисление в трубопроводах : 45
Разработка методики расчета кавитационно-вихревого предокислителя 46
Определение оптимальной скорости движения газового потока 51
Исследование газожидкостного режима, создаваемого газожидкостным смесителем 54
2-5, Выбор количества распределяющих сопел в предокислительном
аппарате 55
2.6. Определение геометрического размера сопла подвода жидкости 56
ГЛАВА 3- Опытно-промышленные исследования кавитационно-вихревого
предокислителя на установке 19-І О ООО «ЛУКОИЛ-Пермнефтеоргсинтез»
по получению строительных марок окисленных битумов 69
Описание предлагаемой схемы получения строительных марок битумов 69
Подбор оптимального режима работы выносного кавитационно-вихревого аппарата . 74
3.2Л. Определение оптимального соотношения сырье:воздух,
подаваемого в выносной ГЖКВА 79
3.2.2- Расчет оптимальной длины трубопровода-реактора 84
Расчет оптимального диаметра трубопровода-реактора.; 92
Расчет энергии активации процесса окисления 99
Анализ качественных показателей работы блока получения строительных битумов ; 105
Схема работы блока получения строительных битумов для обеспечения максимальной эффективности производства 114
ГЛАВА 4. Применение строительных битумов, полученных с
использованием выносного ГЖКВА — предокислителя, для производства
других марок нефтебитумов на установке 19-10 ООО «ЛУКОЙЛ-
Пермнефтеоргсинтез» 118
4.1. Подбор составов для производства дорожных марок битумов на основе
строительного битума БН-70/30, полученного с использованием выносного
, ГЖКВА - предокислителя 118
4.2. Технологическая схема для производства дорожных марок битумов на
основе строительного битума БН-70/30, полученного с использованием
выносного ГЖКВА — предокислителя 121
Заключение 123
Список использованных источников 125
Введение к работе
Битум» являясь одним из наиболее известных инженерно-строительных материалов, используется широко, достаточно назвать дорожное строительство, изготовление кровельных материалов, применение в лакокрасочной и кабельной промышленности, строительство, зданий и сооружений, прокладку трубопроводов, поэтому спрос на высококачественные нефтяные битумы имеет постоянную тенденцию к росту. Связано это в первую очередь с повышением требований к качеству вырабатываемых нефтебитумов и с реализацией ряда возрастающих требований, предъявляемых потребителями данного вида продукции.
На большинстве НПЗ России действуют битумные установки, использующие физически и морально устаревшие технологии, что крайне затрудняет переход нефтеперерабатывающих предприятий на производство высококачественных битумов. Весьма проблематичным в условиях недостаточности финансирования на многих предприятиях является вопрос увеличения мощности битумных установок, при сохранении существующего уровня качества, не говоря уже и о его значительном повышении. Особенно это касается такой консервативной сферы производства нефтебитумов как производство строительных битумов марок БН-70/30 и БН-90/10, широко используемых в промышленности и народном хозяйстве. При стандартном подходе для решения проблем увеличения мощности и повышения качества выпускаемой продукции требуется вложение значительных средств в реконструкцию действующих или строительство новых установок.
В настоящее время актуальным является вопрос разработки технологии производства битумов, позволяющей увеличить мощность и улучшить качество продукции на действующих битумных установках без значительных капитальных вложений.
Проводить процессы с наибольшей эффективностью и создавать компактные аппараты позволяет применение вихревого эффекта, поскольку для создания эффективного режима кавитации бывает достаточно энергии потока обрабатываемой жидкости.
Реализация современных технологий при разработке аппаратов на принципах . кавитационно-вихревого эффекта с учетом снижения энергоемкости актуальна в связи со значительным возрастанием в последнее время стоимости энергоносителей.
Основной целью диссертационной работы является разработка и оптимизация кавитационно-вихревых аппаратов для предварительного окисления нефтяного сырья кислородом воздуха с целью совершенствования процесса производства строительных марок нефтебитумов.
Цель достигается изучением влияния волновых воздействий на углеводородное сырье, созданием новых аппаратов и методик их расчета для реализации различных механизмов создания волнового поля и разработкой технологических процессов с учетом волновых и вихревых эффектов.
