МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ ОСВЕТЛИТЕЛЬ

Полезная модель относится к коксохимической промышленности и может быть использована для отстоя высоковязкой смолы из газового конденсата, в частности полученной при коксовании шихты, состоящей только из коксующейся добавки.
Известен аппарат для разделения нефтяной эмульсии из патента РФ на изобретение №2090238, B01D 17/04, 1997, содержащий емкость со входом для нефтяной эмульсии и выходами для отделившихся воды и нефти, распределители эмульсии. В верхней части аппарата в нефтяной зоне установлены перевернутые короба и устройства ввода жидкого теплоносителя. Жидкий теплоноситель (вода и нефть) с температурой 85-90°C вводится под короба и смешивается с отстоявшейся нефтью, нагревая ее и стенки коробов.
Недостатком известного аппарата является использование для подогрева эмульсии теплоносителя, содержащего нефть, что может привести к нежелательному выделению газа из нефти при нагревании до высоких температур. Другим недостатком является введение теплоносителя непосредственно в емкость с эмульсией.
Известен механизированный отстойник из патента РФ на изобретение №2040301, B01D 21/24, 1995. Механизированном отстойник содержит корпус, вход для водосмолофусовой смеси, карман с выходом для надсмольной воды, выход для смолы, бункер для фуса, скребковый транспортер. Промывка фусов осуществляется периодической подачей через форсунки горячей надсмольной воды. Устройство выбрано в качестве ближайшего аналога как наиболее близкое по совокупности существенных признаков.
Недостатком известного устройства является сложность отстоя смолы из газового конденсата, полученной при коксовании шихты, состоящей только из коксующейся добавки. Смола из коксующейся добавки обладает высокой вязкостью и требует высоких температур для нормального отделения ее от воды и фусов и выведения из отстойника. Периодическая подача горячей надсмольной воды через форсунки приводит к снижению температуры и интенсивности прогрева смеси в механизированном осветлителе. Низкие температура и интенсивность прогрева смеси не обеспечивают условий для нормального отстоя высоковязкой смолы, которые могла бы обеспечить такая функция механизированного осветлителя, как постоянный равномерный подогрев содержимого осветлителя.
Технической задачей заявляемой полезной модели является расширение функциональных возможностей механизированного осветлителя, заключающееся в обеспечении постоянного равномерного нагрева содержимого осветлителя до необходимой температуры.
Технический результат заключается в обеспечении постоянного равномерного нагрева содержимого механизированного осветлителя до необходимой температуры.
Технический результат достигается тем, что в механизированном осветлителе, содержащем корпус, включающий вход для газо-смоляного конденсата, выход для надсмольной воды, отвод для отстоянной смолы, согласно полезной модели, он содержит замкнутый нагревательный контур, образованный выполненными в двойном пустотелом днище корпуса каналами для теплоносителя, гидравлически соединенными с кожухотрубным пароводяным подогревателем и емкостью для теплоносителя.
Технический результат обеспечивается тем, что механизированный осветлитель оснащен нагревательным контуром, включающим гидравлически связанные емкость для теплоносителя, кожухотрубный пароводяной подогреватель и один или несколько каналов, образованных в пустотелом двойном днище корпуса механизированного осветлителя. Нагревательный контур создает возможность через верхнюю поверхность днища корпуса постоянно равномерно подогревать находящуюся внутри корпуса смолу до 85-90°C. Нагрев до 85-90°C обеспечивает значительное снижение вязкости смолы, что позволяет осуществить ее нормальный вывод из механизированного осветлителя. Менее вязкая смола обладает большей текучестью и нормально откачивается (эвакуируется) из механизированного осветлителя. Использование кожухотрубного пароводяного подогревателя позволяет регулировать температуру нагрева теплоносителя за счет изменения количества подаваемого пара или количества теплоносителя, подаваемого в трубы подогревателя.
На фиг. 1 изображена схема конструкции механизированного осветлителя.
На фиг. 2 изображено схема распределения каналов для теплоносителя по днищу корпуса механизированного осветлителя.
На фиг. 3 изображены зависимости вязкости от температуры нагрева смолы, получаемой при коксовании шихты, состоящей только из коксующейся добавки (I) и каменноугольной смолы, получаемой при коксовании угольной шихты и (II).
Механизированный осветлитель содержит корпус 1 со входом 2 для газосмоляного конденсата, переливной карман 3, находящийся внутри корпуса 1, с выходом для надсмольной воды 4, отвод для отстоянной смолы 5, бункер для фуса (на фиг. не показан). Внутри корпуса установлен скребковый транспортер 6 для перемещения фуса в бункер. В днище корпуса 1 выполнены каналы 7 для теплоносителя, соединенные с кожухотрубным пароводяным подогревателем 8 и емкостью 9 для теплоносителя. Каналы 7, подогреватель 8 и емкость 9 образуют нагревательный контур. Подогреватель 8 связан с устройством подачи пара (на фиг. не показано) и емкостью 9. Выход из емкости 9 оснащен насосом 10. В корпусе 1 поперечно установлены съемные решетчатые перегородки 11. Днище 12 выполнено двойным, пустотелым, имеет коробчатую форму с верхней поверхностью 13 и нижней поверхностью 14.
В днище 12 выполнены с помощью металлического профиля, например, два зигзагообразных канала 7 для теплоносителя, которые равномерно распределены в объеме днища 12 корпуса 1 (фиг. 2). В качестве теплоносителя используют техническую воду.
2
2
3
Все элементы нагревательного контура связаны трубопроводами. Трубопроводы нагревательного контура снабжены запорной арматурой (на фиг. не показана). В магистрали между емкостью 9 и подогревателем 8 установлен насос 10, например марки Д200/30 Q-200 м/ч P-3 атм. В качестве кожухотрубного пароводяного подогревателя 8 используют подогреватель, например, марки ПП1-71-2-2 с площадью обогрева до 300 м. Объем емкости для теплоносителя составляет 20-25 м.
Механизированный осветлитель работает следующим образом.
Газо-смоляной конденсат, образовавшийся в процессе производства кокса из шихты, состоящей только из коксующейся добавки, подают в механизированный осветлитель через вход 2 корпуса 1. Температура газо-смоляного конденсата составляет 60-70°C, в зависимости от оборота коксовых печей и температуры наружного воздуха. В механизированном осветлителе конденсат разделяется на слои из-за разной плотности входящих в него компонентов - воды, смолы и фусов. В нижний слой осаждаются фусы и смола, так как обладают большей плотностью, чем вода. Надсмольная вода отделяется в верхний слой. Фусы удаляют со дна механизированного осветлителя с помощью скребкового транспортера в бункер для фусов и оттуда вывозят на утилизацию. Смола, образующаяся при коксовании шихты, состоящей только из коксующейся добавки, имеет высокую вязкость, что затрудняет ее отвод из механизированного осветлителя. Температура надсмольной воды 60-70°C является недостаточной для обеспечения снижения вязкости смолы. При высоких периодах коксования, например 21 час и выше, температура надсмольной воды еще снижается до 55-60°C и вязкость смолы увеличивается в 5-10 раз до 500 сСт (фиг. 3, график I). Для снижения вязкости смолу подогревают до 85-90°C с помощью нагревательного контура. Техническую воду из емкости 9 с помощью насоса 10 закачивают в трубы кожухотрубного пароводяного подогревателя 8. В межтрубное пространство подогревателя 8 подают пар с температурой 280-300°C. От пара вода в трубах подогревателя 8 нагревается до 85-90°C. Конденсат пара стекает в емкость 9. Из труб подогревателя 8 нагретая техническая вода поступает в зигзагообразные каналы 7, выполненные в двойном пустотелом днище 12 корпуса 1. Теплоноситель в виде подогретой технической воды проходит по каналам 7 в днище корпуса 1, где отдает тепло верхней поверхности 13 днища 12 корпуса 1. Далее остывший теплоноситель поступает в емкость 9. Смола через верхнюю поверхность 13 днища 12 нагревается. Вязкость смолы снижается в соответствии с приведенным на фиг. 3 графиком I до 50 сСт, благодаря чему обеспечивается ее нормальный вывод через отвод 5. Из емкости 10 остывшая техническая вода насосом 10 нагнетается в кожухотрубный пароводяной подогреватель 8 для прохождения нового цикла. Температуру нагрева можно регулировать количеством подаваемого на подогреватель 8 пара или количеством подаваемой в трубы подогревателя 8 воды.
Таким образом, полезная модель позволяет обеспечить необходимый и постоянный равномерный нагрев содержимого механизированного осветлителя.