184687. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kőolajból származó bitumenes alapanyagoknak levegővel való fuvatására
1 184 687 2 g) Hűtött fúvatási gáz — mint inertgáz — visszacirkuláltató rendszer a fúvató reaktor gázterének hűtésére h) Fúvatási gáz termikus égetése i) Fúvatási gáz termikus égetésénél keletkező magas hőmérsékletű füstgáz hőtartalmának hasznosítására szolgáló hőhasznosító rendszer. A bitumenes alapanyagokat betápláló 1 szivattyú segítségével a 2 és 3 hőcserélőkön keresztül előmelegítve a 4 fúvató reaktorba tápláljuk. A fűvató levegőt a reaktor alsó részébe nyomatjuk egy 5 levegőelosztó berendezésen keresztül. A hívatott bitument a 4 fúvatóreaktor tetején vezetjük el. Az elvezetés gravitációsan történik 6 szintszabályozó segítségével. A fúvatott bitumen a 7 gáztalanító berendezésbe kerül. A gáztalanítóból 8 vákuumberendezés segítségével a bitumenből felszabaduló fúvatási gázokat a 9 gázmosó rendszerbe átnyomatjuk. A gáztalanított bitument 10 szivattyú segítségével a gáztalanító folyadékszintjének függvényében 2 hőcserélőn és 11 hűtőn keresztül kitároljuk. A fúvatási gázok a 4 fúvatóreaktor tetején távoznak. A reaktor felső részét a kokszolódás elkerülése céljából 12 ventillátorral visszacirkuláltatott, hűtött és mosott fúvatási gázzal hűtjük megfelelő hőmérsékletre. A cirkuláltatott gázok a primer fúvatási gázokkal közös csonkon távoznak a reaktorból. A reaktor tetején eltávozó gázok 9 gázmosó oszlopba kerülnek. A mosóoszlopban 13 vizes hűtővel hűtött, 14 szivattyúval cirkuláltatott mosóolaj segítségével a fúvatási gázokat lehűtjük, a kondenzálható szénhidrogéneket lekondenzáljuk. A folyamat ellenáramú és a 9 gázmosóban ún. öntisztuló tányérok vannak elhelyezve. A lekondenzált szénhdirogén elegyet, az ún. fúvatási párlatot a 9 gázmosó alján elhelyezett 15 gyűjtőtartályból időnként kitároljuk és fűtőolajként hasznosítjuk. Az oszlop tetején távozó olajmentesített és lehűtött gázok 16 gázégető kemencébe kerülnek és ott automatikusan működő 17 tüzelőberendezéssel felszerelt 18 keverőfejen átvezetve elégetjük. Az égetés hatásfokának növelése érdekében az égető kemence tűztér hőmérsékletét legalább 8000 °C-on kell tartani. Az égetés folyamán felszabaduló hőt egy 19 hőhasznosító berendezésben hasznosítjuk, amely legcélszerűbben az üzemi melegítő olaj előmelegítésére használható. A találmány szerinti eljárás bemutatására példát ismertetünk: Az ismertetett eljárással (lásd folyamatábrán) egy adott üzem 4 fúvatóreaktorában 6 to/óra előmelegített 45 °C lágyuláspontú desztillációs bitumen folyamatos betáplálása mellett 1000 Nm3/ó mennyiségű levegőt fúvatunk. A fúvatási hőmérséklet 29 °C. A kitárolt bitumen lágyuláspontja 75 °C. A bitument kitárolás előtt egy 7 gáztalanító edénybe vezetjük és 8 vákuumberendezéssel való elszívással biztosítjuk, hogy a kitárolt bitumenből az egészségre káros anyagok ne jussanak a légtérbe. A képződött vízgőz parciális nyomása 0,273 atm, a vízgőz telítettségi hőmérséklete a gázrendszerben 66,4 °C. A visszacirkuláltatott gázt 70 °C-ra hűtjük, a 9 olajos mosóba betáplált cirkulációs olaj hőmérséklete 50 °C. 1100 Nm3/ó mennyiségű 70 °C-os mosott gázt cirkuláltatunk a 4 fúvatóreaktor gázterébe, amely 290 °C-ról 197 °C-ra hűl. Lekondenzált víz nincs, így olajos emulzió sem képződik. 60—90 kg/ó mennyiségű tüzelésre alkalmas olajpárlatot termelünk, amellyel a fúvatási veszteség 1—1,5%-kal csökken. Mintegy 1000 Nm3/ó fúvatási gáz kerül elvezetésre a 16 gázégetőbe, amelyben 18 kg/ó tüzelőolaj elégése mellett elégnek a gáz éghető komponensei. A felmelegített gázt 19 hőhasznosító berendezésbe vezetjük. A gáz összetétele: Égetés Égetés Orsat készülékkel mért előtt után oxigéntartalom tf% -6 4-8 Széndioxidtartalom tf% Dräger csövekkel mért 0,5-2,0 4-8 szénmonoxid-tartalom tf% 0,2-1,0 0,1 alatt Kénhidrogéntartalom ppm 150-300 15 alatt Szénhidrogéntartalom tf% 2-4 nyomokban Érzékszervi vizsgálat bűzös merenyhe kéndiFajlagos tüzelőolaj felkaptán szagú oxid szagú használás 2,5-3,0 kg/t bitumen SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás kőolajból származó bitumenes alapanyagoknak levegővel való hivatására, célszerűen a környezeti szennyeződés csökkentésére, melynek során a bitumenes alapanyagokat reaktorban levegővel ellen, vagy egyenáramban fúvatunk, azzal jellemezve, hogy előmelegített alapanyagból olyan folyadékoszlop és reaktor átmérő viszonyt (H/D) állítunk be a fűvató reaktorban (4), melynek értéke legalább 3, hogy ezáltal a levegőelosztóba (5) bevezetett levegővel a reaktorba (4) folyamatosan bevezetett bitumenes alapanyag hathatós, legalább 25 penetrációs értékű lágyuláspont emelkedését érjük el, továbbá, hogy a levegőelosztó (5) és a fúvóreaktor (4) ellenállását úgy állítjuk be, hogy a levegővel telített folyadékoszlop hidrosztatikai nyomásával legfeljebb azonos nagyságú, továbbá, hogya reaktorban (4) történő hivatáskor képződő fúvatási gázt és gőzt, az ebből cseppfolyósítással nyert és hűtött olajpárlattal a gázmosóban (9) harmatpontja közelében, 90—100 °C hőmérsékletre hűtjük, majd kb. 1:1 arányban visszacirkuláltatjuk a fúvató reaktor (4) gázterébe, ahol olyan hőmérsékletet és olyan gázösszetételt alakítunk ki, amellyel a reaktorban fellépő kokszosodási visszaszorítjuk, továbbá, hogy a gázmosóból (9) olajos szennyvíz keletkezése nélkül továbbvezetett fúvatási gázt a fűvató rendszer tartályaiból és letöltő részeiből származó, környezetre mérve szennyező gázokkal együtt energiatakarékos, örvénykamrás, túlnyomásos gázégetőben (16) megtisztítjuk, s ennek eredményeként hosszú üzemvitelt biztosítunk és, hogy ezáltal a környezetet nem szennyező energiatakarékos bitumenfüvatást valósítunk meg. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosításának módja azzal jellemezve, hogy a fúvató reaktor (4) gázterének és hozzá csatlakozó gázrendszerének kokszosodását megakadályozó lehűtött és olamentesített gáz visszacirkulálását oly mennyiségben végezzük, hogy ezáltal a gáztér hőmérsékletét 220 °C alá csökkentjük,lés, hogya visszavezetett hűtött gázzal a gáztér hőmérsékletét olyan szinten tartjuk, amely mellett a kokszosodás minimális értékű. 3. Az 1. vagy a 2. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosításának módja azzal jellemezve, hogy a fúvatási gáz hűtését és olajmentesítését olyan áramlási viszonyokat biztosító belső kialakítású gázmosóban (9) vé5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
