Окислительная установка

Полезная модель относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использована при получении окисленных нефтяных битумов, применяемых в различных отраслях промышленности: дорожной, строительной и т.д.
Известна конструкция установки для получения битума, которая содержит окислительную колонну с диспергатором, линиями подвода нефтяного сырья и сжатого воздуха, линиями отвода битума и газообразных продуктов окисления, регулятор избыточного давления газообразных продуктов окисления, систему управления и подключенные к ней датчики избыточного давления и температуры газообразных продуктов окисления в верхней части колонны и датчики температуры окисляемого сырья (Патент RU №101709, МПК С10С 3/04, 2011).
Недостатком известной конструкции является сложность и длительность ремонта, связанная с очисткой распределительного устройства и подводящей трубы от налипшего битума, т.к. они находятся внутри корпуса. Это снижает основное время работы и производительность.
Известна окислительная установка, содержащая цилиндрический корпус с патрубками для подачи сырья, воздуха, пара и выпуска отработанных газов, распределительное устройство выполнено в виде замкнутой трубы, согнутой по окружности с отверстиями в верхней части и размещенными в них наконечниками для выпуска воздуха под давлением, соосно с распределительным устройством и над ним на валу расположен диск с отверстиями, выполненными по окружности и расположенными над отверстиями наконечников распределительного устройства, при этом диск с отверстиями имеет высокоскоростной привод вращения от электродвигателя, а распределительное устройство соединено отрезком трубы с вертикальной трубой, соединенной с патрубком для подачи воздуха, при этом вертикальная труба в нижней части имеет образный клапан для слива сырья из распределительного устройства (Патент RU №55772, МПК С10С 3/04, В01J 19/18, 2006).
Недостатком известной конструкции является сложность и длительность ремонта распределительного устройства и диска с отверстиями, уплотнения вала привода т.к. находится внутри корпуса установки, что снижает время основной работы и уменьшает производительность. Кроме того известная конструкция предназначена для работ в периодическом режиме.
Наиболее близким техническим решением является окислительная установка, содержащая цилиндрический корпус с патрубками для подачи сырья, воздуха, пара и выпуска отработанных газов, распределительное устройство, выполненное в виде замкнутой трубы, согнутой по окружности с отверстиями во внутренней части и размещенными в них под углом вверх наконечниками для выпуска воздуха под давлением. Соосно с распределительным устройством и внутри него вертикально размещена труба с открытым верхним концом и жестко соединенным нижним концом с днищем цилиндрического корпуса, при этом в нижней части трубы у днища цилиндрического корпуса имеются окна, а напротив наконечников, соосно с ними, размещены разгонные трубки, соединенные с трубой, а распределительное устройство соединено отрезком трубы с вертикальной трубой, соединенной с патрубком для подачи воздуха (Патент RU №60519, МПК С10С 3/04, В01J 19/18, 2007).
Недостатком известной конструкции является сложность и длительность ремонта, связанная с очисткой распределительного устройства и трубы, т.к. они находятся внутри корпуса. Это уменьшает основное время работы и снижает производительность.
Задачей является разработка удобной в обслуживании конструкции окислительной установки.
Техническим результатом установки является увеличение производительности.
Поставленный технический результат достигается тем, что в окислительной установке, содержащей цилиндрический корпус с патрубками для подачи сырья, воздуха и выпуска отработанных газов, распределительное устройство, выполненное в виде замкнутой трубы, согнутой по окружности с отверстиями во внутренней части и наконечниками для выпуска воздуха под давлением, при этом замкнутая труба распределительного устройства расположена снаружи корпуса окислительной установки, отверстия распределительного устройства снабжены отводами, расположенными внутри корпуса, а наконечники установлены на отводах, тангенциально к корпусу.
Установление замкнутой трубы распределительного устройства снаружи корпуса окислительной установки предотвращает налипание битума на ее поверхности, и при ремонте не требуется затрат времени на удаление налипшего битума. Установка наконечников выпуска воздуха тангенциально к корпусу на отводах распределительного устройства вблизи внутренней поверхности корпуса позволяет создавать вращающийся поток битума с пузырьками воздуха: т.к. расход воздуха на два порядка больше расхода сырья, то пузырьки воздуха закручивают поток битума, а сами в центробежном поле, под действием силы Архимеда, вращаясь, движутся от стенки корпуса к центру и вверх по спирали, пронизывая "равномерно весь объем медленно движущегося сверху вниз битума. Такое интенсивное движение газовых пузырьков предотвращает прилипание битума на патрубки, отводы с наконечниками, что уменьшает время очистки внутренних поверхностей окислительной установки от налипшего битума, что в свою очередь уменьшает время простоя установки и способствует увеличению основного времени работы и росту производительности.
На фиг. 1 изображен общий вид окислительной установки, на фиг. 2 вид сверху по сечению А-А.
Окислительная установка состоит из цилиндрического корпуса 1 с патрубком для подачи сырья 2, патрубком для подачи воздуха 3, патрубком для выпуска отработанных газов 4, патрубка выхода битума 5 и распределительного устройства 6, выполненного в виде замкнутой трубы 7, согнутой по окружности с отверстиями 8 во внутренней части. Замкнутая труба 7 распределительного устройства 6 расположена снаружи корпуса 1 окислительной установки. Отверстия 8 распределительного устройства 6 снабжены отводами 9, расположенными внутри корпуса 1. На отводах 9 тангенциально к корпусу 1 установлены наконечники 10 для выпуска воздуха под давлением. Наконечники 10 установлены однонаправлено (выпускают воздух в одном направлении). Окислительная установка работает следующим образом: В окислительную установку через патрубок 2 подается сырье. Туда же через патрубок 3 с помощью распределительного устройства 6 из наконечников 10 тангенциально к корпусу 1 под давлением подается воздух. За счет тангенциальной подачи пузырьки воздуха закручивают поток сырья. По мере движения вверх смесь сырья с воздухом утяжеляется вследствие процесса окисления, и полученный битум по стенкам стекает вниз окислительной установки, откуда выводится с помощью патрубка 5.
Интенсивное движение газовых пузырьков предотвращает прилипание битума на патрубки 2-5, отводы 9 с наконечниками 10, а вывод замкнутой трубы 7 за пределы корпуса 1 окислительной установки исключает такую возможность, в результате чего снижается необходимость в проведении ремонтно-очистительных работ, а сами ремонтно-очистительные работы требуют меньших затрат времени. Следовательно, время нахождения оборудования в рабочем состоянии увеличивается (уменьшается время простоя установки), что способствует увеличению основного времени работы и росту производительности рабочих процессов.
Таким образом, окислительная установка, содержащая цилиндрический корпус с патрубками для подачи сырья, воздуха и выпуска отработанных газов, распределительное устройство, выполненное в виде расположенной снаружи корпуса окислительной установки замкнутой трубы, согнутой по окружности с отверстиями во внутренней части, снабженными отводами, расположенными внутри корпуса, и наконечники для выпуска воздуха под давлением, установленные на отводах, тангенциально к корпусу, обеспечивает увеличение производительности рабочих процессов.