RU2271379C1 - Method for building bitumen production - Google Patents
Method for building bitumen production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2271379C1 RU2271379C1 RU2004134315/04A RU2004134315A RU2271379C1 RU 2271379 C1 RU2271379 C1 RU 2271379C1 RU 2004134315/04 A RU2004134315/04 A RU 2004134315/04A RU 2004134315 A RU2004134315 A RU 2004134315A RU 2271379 C1 RU2271379 C1 RU 2271379C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxidizing
- gas
- oxidation
- air
- column
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 32
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 28
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химической и нефтеперерабатывающей отраслям промышленности и может быть использовано в производстве строительных битумов.The invention relates to the chemical and oil refining industries and can be used in the production of building bitumen.
Известен способ получения строительных битумов и устройство для его осуществления /Р.Б.Гун. Нефть. М. изд. "Химия", 73 г./.A known method of producing building bitumen and a device for its implementation / R.B. Gun. Oil. M. ed. "Chemistry", 73 g.
Сущность известного способа получения строительного битума заключается во взаимодействии газовой фазы с сырьем в нескольких реакционных колоннах. Сырье поступает в колонну и окисляется воздухом низкого давления. Окисленный продукт снизу колонны поступает в емкость. Из емкости подается в змеевиковый реактор, в этот же ректор подается сжатый воздух высокого давления на окисление. Затем окисленный битум подается в испаритель, в котором газообразующие продукты окисления отделяются от окисленного битума; окисленный битум направляют на рециркуляцию или в товарный парк.The essence of the known method for producing building bitumen is the interaction of the gas phase with the feed in several reaction columns. The feed enters the column and is oxidized by low pressure air. The oxidized product from the bottom of the column enters the tank. It is fed from a tank to a coil reactor, and high pressure compressed air for oxidation is supplied to the same reactor. Then the oxidized bitumen is fed to the evaporator, in which the gas-forming oxidation products are separated from the oxidized bitumen; oxidized bitumen is sent for recycling or to the fleet.
Недостатками известного способа являются: низкая эффективность, большая металлоемкость, связанная с использованием реактора змеевикового типа. Кроме того, для осуществления способа требуется воздух низкого и высокого давления.The disadvantages of this method are: low efficiency, high metal consumption associated with the use of a coil type reactor. In addition, the implementation of the method requires air low and high pressure.
Наиболее близким технологическим решением к заявленному изобретению прототипом является способ получения битума (Патент РФ №2167183 С1, 20.05.2001).The closest technological solution to the claimed invention, the prototype is a method for producing bitumen (RF Patent No. 2167183 C1, 05.20.2001).
Способ заключается в том, что нефтяное сырье подвергают окислению в колонне окисления при подаче воздуха через перфорированные трубы, расположенные внутри колонны, в слой сырья. Затем продукт низа колонны и дополнительно подаваемый воздух подвергают обработке в диспергирующем аппарате, создающем в образующейся газожидкостной смеси избыточное давление 1-3 кг/см2 с частотой динамических пульсаций потока 400-3000 Гц внутри диспергирующего аппарата с последующим возвратом продукта обработки в колонну окисления.The method consists in the fact that the crude oil is subjected to oxidation in an oxidation column by supplying air through perforated pipes located inside the column into the layer of raw materials. Then, the product of the bottom of the column and additionally supplied air are subjected to processing in a dispersing apparatus, creating an excess pressure of 1-3 kg / cm 2 in the resulting gas-liquid mixture with a frequency of dynamic pulsations of the flow 400-3000 Hz inside the dispersing apparatus, followed by returning the treatment product to the oxidation column.
Недостатком известного способа являются:The disadvantage of this method are:
- высокие энергетические затраты на рециркуляцию части продукта низа колонны через диспергирующий аппарат, так как нужно вовлекать дополнительное поддавливающее устройство для создания избыточного давления 1-3 кгс/см2;- high energy costs for recycling part of the product of the bottom of the column through a dispersing apparatus, since it is necessary to involve an additional crushing device to create an excess pressure of 1-3 kgf / cm 2 ;
- снижение производительности из-за разделения потока продукта низа колонны на циркуляционный и готовый продукт;- decrease in productivity due to the separation of the product flow of the bottom of the column into a circulating and finished product;
- в известном способе, а в частности в таблице 2, сравнительные показатели опыта №5 и опыта №24 (прототип), значительного изменения показателей качества не наблюдается;- in the known method, and in particular in table 2, comparative indicators of experience No. 5 and experience No. 24 (prototype), a significant change in quality indicators is not observed;
- увеличение расхода воздуха для процесса окисления, так как требуется вовлечение дополнительного количества последнего в диспергирующий аппарат.- increased air flow for the oxidation process, since it requires the involvement of an additional amount of the latter in the dispersing apparatus.
Задачей изобретения является снижение энергетических затрат и времени окисления, повышение качества продукта, снижение расхода воздуха, увеличение производительности.The objective of the invention is to reduce energy costs and oxidation time, improving product quality, reducing air consumption, increasing productivity.
Указанная задача решается тем, что в способе получения строительного битума путем окисления исходного сырья кислородом воздуха с использованием газожидкостного кавитационно-вихревого газожидкостного аппарата установленного на линии подачи сырья. 5-10% воздуха от общего объема направляют на предварительное окисление исходного сырья в волновом поле с последующим окислением газожидкостной смеси (ГЖС) в мелкодисперсном состоянии в течение 30-60 с в зависимости от длины и диаметра трубопровода подачи ГЖС и доокислением в окислительной колонне в полном режиме.This problem is solved by the fact that in the method of producing building bitumen by oxidizing the feedstock with atmospheric oxygen using a gas-liquid cavitation-vortex gas-liquid apparatus installed on the feed line. 5-10% of the total air volume is directed to the preliminary oxidation of the feedstock in a wave field, followed by oxidation of the gas-liquid mixture (GHS) in a finely dispersed state for 30-60 s, depending on the length and diameter of the GHS supply pipe and afteroxidation in the oxidation column in full mode.
Способ осуществляют следующим образом. На линии подачи исходного сырья в окислительную колонну устанавливают выносной газожидкостной кавитационно-вихревой аппарат (ВГЖКВА), на выходе из которого поток исходного сырья в мелкодисперсном состоянии контактирует с 5-10% от общего объема тангенциально движущего потока воздуха (Фиг.1), полученная ГЖС поступает на окисление в течение 30-60 с в зависимости от длины и диаметра трубопровода подачи ГЖС и доокисления в окислительной колонне в полном режиме.The method is as follows. An external gas-liquid cavitation-vortex apparatus (VGHKVA) is installed on the feed line of the feedstock to the oxidation column, at the outlet of which the feed stream in the finely dispersed state is in contact with 5-10% of the total volume of the tangentially moving air flow (Figure 1) obtained by the GHS arrives at oxidation within 30-60 s, depending on the length and diameter of the GHS supply line and after-oxidation in the oxidation column in full mode.
В процессе волнового воздействия на нефтяной остаток в тангенциально-закрученном потоке кислорода воздуха, в отличие от барботажного способа окисления, происходит не только окисление сырья, но также звукохимическая реакция окисления (Фиг.2). Если суммарная константа скорости реакции окисления для сырья с температурой размягчения (по методу КиШ), равной 14,5°С, составляет 0,07, то для процесса окисления этого сырья при волновом воздействии 0,12. Из сравнения констант скоростей реакции окисления видно, что волновое воздействие ускоряет процесс окисления нефтяного остатка почти в два раза.In the process of wave action on the oil residue in a tangentially swirling flow of oxygen in the air, in contrast to the bubble method of oxidation, not only the oxidation of the feedstock occurs, but also a sound-chemical oxidation reaction (Figure 2). If the total constant of the oxidation reaction rate for raw materials with a softening temperature (according to the KiS method) equal to 14.5 ° C is 0.07, then for the oxidation process of this raw material with a wave action of 0.12. A comparison of the rate constants of the oxidation reaction shows that the wave action accelerates the process of oxidation of the oil residue almost twice.
В таблице 1 приведены качества готового продукта без использования и с использованием ВГЖКВА.Table 1 shows the quality of the finished product without use and using VGZHKVA.
Из таблицы 2 видно, что в предлагаемом изобретении снижается расход воздуха по сравнению с прототипом, улучшается качество получаемого битума, что, в свою очередь, обеспечит его широкое использование в производстве строительных битумов, а также снижение температуры окисления в окислительной колонне.From table 2 it is seen that in the present invention, air consumption is reduced compared to the prototype, the quality of the resulting bitumen is improved, which, in turn, will ensure its widespread use in the production of building bitumen, as well as a decrease in the oxidation temperature in the oxidation column.
Пример 1. На лабораторном стенде проведены эксперименты, позволяющие наглядно определить отношение воздух сырье в ГЖС.Example 1. At the laboratory bench, experiments were performed to visually determine the ratio of air to raw materials in the GHS.
Данные, полученные при анализе изменения температуры газожидкостной смеси после ВГЖКВА в зависимости от количества подаваемого воздуха на 1 м3 сырья, представлены в таблице 2.The data obtained by analyzing the temperature change of the gas-liquid mixture after VGHKVA depending on the amount of air supplied per 1 m 3 of raw materials are presented in table 2.
Из результатов экспериментов видно, что оптимальное количество воздуха составляет от 5 до 10% от общего количества подаваемого на окисление воздуха для получения готового продукта.From the results of the experiments it is seen that the optimal amount of air is from 5 to 10% of the total amount supplied to the oxidation of air to obtain the finished product.
Пример 2. Эксперимент проводился на том же лабораторном стенде, с тем же аппаратом, что и в примере 1. Изменялось время прохождения ГЖС в трубопроводе подачи ГЖС после ВГЖКВА до колонны окисления, посредством увеличения длины трубопровода. Данные эксперимента изменения температуры газожидкостной смеси в зависимости от длины трубопровода подачи ГЖС после ВГЖКВА приведены в таблице 3.Example 2. The experiment was carried out on the same laboratory bench, with the same apparatus as in example 1. The transit time of the GHS in the GHS feed pipe after the HSSA to the oxidation column was changed by increasing the length of the pipeline. The experimental data of the temperature change of the gas-liquid mixture depending on the length of the supply pipe GHS after VGHKVA are shown in table 3.
Из таблицы видно что эффективный режим окисления в зависимости от длины трубопровода при определенном диаметре после ВГЖКВА до колонны окисления увеличивается, что соответствует оптимальному времени прохождения ГЖС в пределах от 30 до 60 с в данном эксперименте. Это обуславливает объемный расход, т.е. прохождение единицы объема перекачиваемой среды через единицу площади за единицу времени.The table shows that the effective oxidation mode, depending on the length of the pipeline at a certain diameter after VGHKVA to the oxidation column increases, which corresponds to the optimal transit time of the GHS in the range from 30 to 60 s in this experiment. This leads to volumetric flow, i.e. the passage of a unit volume of the pumped medium through a unit area per unit time.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004134315/04A RU2271379C1 (en) | 2004-11-24 | 2004-11-24 | Method for building bitumen production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004134315/04A RU2271379C1 (en) | 2004-11-24 | 2004-11-24 | Method for building bitumen production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2271379C1 true RU2271379C1 (en) | 2006-03-10 |
Family
ID=36116149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004134315/04A RU2271379C1 (en) | 2004-11-24 | 2004-11-24 | Method for building bitumen production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2271379C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2400520C1 (en) * | 2009-04-30 | 2010-09-27 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") | Bitumen obtaining method |
| RU2499813C2 (en) * | 2011-07-21 | 2013-11-27 | Генрих Филиппович Левшин | Device for bitumen production |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3923633A (en) * | 1969-10-03 | 1975-12-02 | Oemv Ag | Bitumen blowing |
| RU2000311C1 (en) * | 1992-07-02 | 1993-09-07 | Московский Автомобильно-Дорожный Институт | Method of manufacturing bitumen |
| WO1994006887A1 (en) * | 1992-09-23 | 1994-03-31 | Neste Oy | Process of oxidation of bitumen or the like |
| RU2167183C1 (en) * | 2000-03-30 | 2001-05-20 | Щебланов Александр Петрович | Method of bitumen production |
| RU2221834C1 (en) * | 2002-09-10 | 2004-01-20 | Муфазалов Роберт Шакурович | Method of production of bitumen and a device for its implementation |
-
2004
- 2004-11-24 RU RU2004134315/04A patent/RU2271379C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3923633A (en) * | 1969-10-03 | 1975-12-02 | Oemv Ag | Bitumen blowing |
| RU2000311C1 (en) * | 1992-07-02 | 1993-09-07 | Московский Автомобильно-Дорожный Институт | Method of manufacturing bitumen |
| WO1994006887A1 (en) * | 1992-09-23 | 1994-03-31 | Neste Oy | Process of oxidation of bitumen or the like |
| RU2167183C1 (en) * | 2000-03-30 | 2001-05-20 | Щебланов Александр Петрович | Method of bitumen production |
| RU2221834C1 (en) * | 2002-09-10 | 2004-01-20 | Муфазалов Роберт Шакурович | Method of production of bitumen and a device for its implementation |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2400520C1 (en) * | 2009-04-30 | 2010-09-27 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") | Bitumen obtaining method |
| RU2499813C2 (en) * | 2011-07-21 | 2013-11-27 | Генрих Филиппович Левшин | Device for bitumen production |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101692095B1 (en) | Process mixing water, oxidant and heavy oil under supercritical temperature and pressure conditions and eventually submitting the mixture to microwave treating | |
| US9777292B2 (en) | Methods for treating biosolids sludge with cavitation | |
| EP2240556B1 (en) | Process to upgrade heavy oil by hot pressurized water and ultrasonic wave generating pre-mixer | |
| CA2865937A1 (en) | Method and device for production of acetylene using plasma technology | |
| RU2271379C1 (en) | Method for building bitumen production | |
| CN1220623C (en) | Process for producing synthetic gas | |
| RU2167183C1 (en) | Method of bitumen production | |
| WO2021047045A1 (en) | Wet oxidation treatment system for industrial wastewater and method therefor | |
| RU2400520C1 (en) | Bitumen obtaining method | |
| CN102260136A (en) | Method for preparing mixture of cyclohexanone and cyclohexanol by oxidazing cyclohexane liquid phase | |
| RU2182922C1 (en) | Oil bitumen production process and installation | |
| CN112689610B (en) | Method for producing synthesis gas by treating a gas stream containing CO2 and one or more hydrocarbons | |
| CN106977393B (en) | Process for continuous production of calcium naphthenate | |
| CN110255596A (en) | A kind of continuous carbonation technique preparing calcium carbonate | |
| RU2209181C2 (en) | Method of carbonization of ammoniated brine in production of soda ash ammonial method and carbonization column for method embodiment | |
| CN110734371B (en) | A device for carbonylation synthesis of acetic anhydride and co-production of propionic acid | |
| RU2221834C1 (en) | Method of production of bitumen and a device for its implementation | |
| RU2281155C1 (en) | Gas-and-liquid reactor | |
| RU2705337C1 (en) | Road bitumen synthesis method | |
| RU2160627C1 (en) | Gas-liquid reactor | |
| RU2678815C2 (en) | Gas fluid reactor | |
| RU2671817C1 (en) | Installation for hydroconversion of residual oil fractions | |
| RU2202U1 (en) | PLASMA CHEMICAL REACTOR | |
| SU1495391A1 (en) | Electrolyzer for producing fire-damp | |
| RU2369467C1 (en) | Method of production of carbonyl iron |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071125 |