CS241328B1 - Zariadenie na ťažbu viskóznych olejov z otvorenej skládky - Google Patents

Abstract

Predmetom vynálezu je zariadenie na ťažbu visikóznych olejov z otvorenej skládky pomocou postupného ohrievania v dvoch nádržiach a vytláčaním plynným médiom do vlastnej dopravnej trasy. Ohrievacie nádrže sú uzavreté, umiestnené jedna v druhej na zníženie strát energie a úniku škodlivých výparov do prostredia.

Description

Vynález rieši zariadenie na ťažbu viskóznych olejov· z ctvorenej, skládky pomocou postupného ohrievania v dvoch stupňócíi a vytláčaním plynným médiom do ylastnej dopravnej trasy.

Viskózne oleje sa v bežnej praxi vyskytujú ,ako· viacmenej odpadne látky a využívajú sa najčastejšie na výrobu energie, resp. tepla v energetických zariadeniach. Predovšetkým ide o, látky, vznikajúce pri spracovávaní ropy a/alebo jednotlivých jej frakcií alebo aj v petrochemických výrobách ako najťažšie zložky uhlovodíkových zmesi pri frakcionačných a rektifikačných pochodoch.

Významné sú najma odpadně oleje z pyrolytických, resp. krakovacích procesov, ktoré obsahujú vyššie uhlovodíky (C viac ako 1'5) s tendenciou degradácie na asfaltény a živice. Podfa stupňa tvrdosti procesu vzniku ide o· uhlovodíky a degradačné Struktury viac alebo menej aromatické.

Zvlášť aromatické sú fažké oleje z pyrolýznych procesov pri výrobě acetylénu ako hlavného alebo jedného z hlavných produktov. Teploty pyrolýzy až do 2 000 °C rozkladajú alifatické uhlovodíky na uhlíkaté segmenty a oleje vznikajúce kondenzáciou týchto segmenfov majú výrazné aromatický charakter.

iPrevládajúcimi identifikovatelnými zložkami sú vyššie aromatické uhlovodíky naftalénového radu, ako aj 3 až 4 a viac kruhové kondenzované aromáty. Fraíkcia benzen—toluén—xylén má v takomto oleji podružný význam. Celkové množstvo stanovitelných aromátov nepřesahuje 40 % hm.

Zvyšok sú neidentifikovatelné živicové látky aromatického charakteru (destilačný zbytok pri 200 °C, 1 000 Pa) podobného charakteru ako čiernouhoTná smola.

Vyššie oleje z acetylénových pyrolýz majú body tuhnutia zvyčájne vyššie ako 0 °C, ich viskozita za normálnych podmienok je řádové 10³ až 10⁵ cP a so zvyšujúcou sa teplotou úměrně klesá.

Ťažké oleje aromatického charakteru majú niektoré Specifické vlastnosti, ktoré sposobu jú ťažkosti pri manipulácii.

V súvislosti s predmetom vynálezu sa zistilo, že pri manipulácii s olejmi vyššie uvedených vlastností je potřebné udržiavať určitú teplotu oleja, ktorá činí u oleja s bodom topenia 0 až 20 °C, 100 až 130 °C. Pri nižšej teplote je olej příliš viskózny, pri vyššej teplotě sa oddelujú v plynnej fáze nižšie aromatické uhlovodíky, pričom prudko stúpa bod tuhnutia zvyškového oleja, ktorý tvoří v medzných prípadoch zhluky, ktoré znemožňujú transport v potrubí, najma ma namáhavých miestach (kolená, armatúry, nevyhrievané miesta). Ešte zložitejším problémom je transport ťažkého aromatického oleja z otvorených alebo zatvorených nevyhrievaných skládok.

Skladovanie velkého množstva oleja v tekutom stave je ekonomický neúnosné pre spotřebu ohrievacieho média, či už vodnej pá^.ífa/alehpíOlelktirickej energie. Preto v určitých prípadoch sa vytvárajú plošné skládky v zemných alebo betonových nádržiach. Olej pri normálnych podmienkach je pevného skupenstva, silme viskózny a až pri teplotách pod °C sa stává křehkým.

Najjednoduchší spósob spatnej ťažby je preto v zimných mesiacoch priamym lámáním a roztápaním vo vyhrieVaných nádržiach a· následným přečerpáváním. Používatelnosť tejto metody je zřejmá a nie je realizovatelná v· prevažnej časti roka a závislá od počasia.

Pri priamej tažbe je potřebné olej ohriať, avšak ohrievací koš, vykuřovaný napr. parou vyhrieva olej nerovnoměrně. Roztopený olej sa rozlieva po hladině, čím sa zvyšujú straty energie, čerpacie zariadenie vnútri kosa nie je plné využité, nakolko· váčšina roztápaného oleja opať tuhne na šiirokom povrchu nádrže. Olej sa neroztápa dostatočne, čerpadlo běží občas naprázdno a dochádza k prehrievaniu oleja so všetkými vyššie uvedenými nepriaznivými účinkami.

Uvedenú problematiku je výhodné riešiť pomocou zariadenia v zmysle vynálezu.

Zariadenie pozostáva z dvoch nádrží umiestnených jedna v druhej, vykurovacích telies a potrubí. Vonkajšia predohrievacia nádrž je umiestnená priamo na hladině oleja, má otvorené dno· a je opatřená vyhrievacím telesom. V nej je umiestnená dopravná nádrž polohovými spínačmi na otváranie a nej časti je napojené vedenie na přívod oleja do nádrže, v hornej časti je napojené vedenie pre odvod oleja ústiace pod hladinou oleja v nádrží a vedenie pre přívod vytlačovacieho média.

S výhodou je tiež možné opatřit dopravná nádrž polohovými spínačmi na otváranie a uzatváranie přívodu oleja a přívodu vytláčacieho média na zamedzenie prieniku vytláčacieho média do odvodového potrubia oleja. Toto uspósobenie je dané tým, že dopravná nádrž sa striedavo, naplňa olejom a vyprázdňuje vytláčacím médiom, čím sa mění specifická hmotnost nádrže. Pri vhodnom usporiadaní táto nádrž sa može pohybovat a zabezpečovat funkciu polohových spínačov.

Nasledujúce příklady použitia ilustrujú, nevymedzujú možnosti použitia.

Příklad 1 •Pri vysokoteplotnej pyrolýze benzínu odpadá v množstve 0,2 t/t C2-frakeie (etylén + -j-acetylén) ťažký aromatický olej o naslediovnom zložení:

	% hmot.
benzín	0,12 až 0,68
•toluén	0,01 až 0,70
m, p-xylény	0,21 až 0,59
o-xylén, styrén	0,29 až 0,90
etylbenzén	0,27 až 0,64
inden	0,44 až 1,50
naftalén	12,19 až 12,72
2-metylnaftalén	0,61 až 1,20
1-metylnaftalén	0,35 až 0,83
difenyl	0,21 až 0,53
acenaftén	0,24
fluorén	0,26
benzo (S) pyrén	0 až 0,052
fenantrén	stopy
indán	0 až 0,008
destilát (200 °C, 2,63 kPa)	do 40 %
destilačný zvy&ok (živica)	46,9 až 60
Uvedený olďj má následovně fyzikálně vlastnosti:
bod tuhnutia	10 až 15 °C
měrná hmotnost (100 °C)	1100 kg/m3
viskozita pri 50 °C	8 505 cP
75 °C	632 cP
100 °C	136 cP
výhřevnost	38,34 Mj/kg

Uvedený olej sa skládkuje na plošné]' otvorenej skládke.

Olej sa ťaží pomoeou zariadenia, umiest•neného priamo na povrchu skládky (viď obr. 1), ktorý pozostáva z dvoch častí:

— predohrievacia nádrž 2, uzavretá zhora a zboku, s vykurovacím hadom 4 vnútri,

S zospodu otvorená, odkial' natéká olej 1 o vysokej viskozitě (10⁴ cP pri 20 °Cj. Vykurovacie hady 4 s prívodom 0,6 MPa prehriatej vodnej páry 3, sú dimenzované na ohřev oleja na cca 70 °C.

— dopravná nádrž 6 uzavretá, s nátokovým otvorom predohriateho oleja 5 z predohrievaoej nádrže 2 s prívodom výtlačného média 1,3 MPa páry 9 a s výtlačným potrubím oleja 9. Olej 5 natéká do- diopravnej nádrže 6 až do maplnenia, přitom sa nádrž skoro úplné ponoří pod hladinu oleja. Po naplnění sa nátok oleja 5 uzavrie a olej sa ohrieva na teplotu cča 120 °C pomoeou vykurovacieho hadu 8 s prívodom 0,5 MPa páry 7. Vyhrlaty olej sa pomoeou výtlačného média 1,3 MiPa páry vytláča cez potrubie 10 na ďalŠie využívanie.

Příklad 2

Zariadenie na ťažbu oleja podlá. obr. 1 sa prevádzkuje tak, že dopravná nádrž v tvare tlakovej nádoby je opatřená polohovými spínačmi, umiestnenými tak, aby spínali ďalej popisovanú funkciu. Pri napíňani nádoby 6 sa nádoba ponára až po zapnutie horného polohového· spínače, kedy sa automaticky uzavrie přívod oleja 5. Po ohriatí oleja sa olej vytláča cez vytláčacie potrubie 10 nádoba sa vynára až po zapnutie spodného polohového spínača, kedy sa automaticky uzavrie odvoď oleja· 10 a přívod vytláčacieho média 9. Takto sa zaistí výstupné olejové potrubie 10 před prienikom vytláčacieho média.

Claims (2)

1. PREDMET

   1. Zariadenie na ťažbu viskóznych olejov s bodom tuhnutia 0 až 30 °C z otvorenej skládky, vyznačujúce sa tým, že je tvořené predohrievacou nádržou (2) s otvoreným dnom, volné umiestnenou na hladině skládky, opatřenou vyhrievacím telesom (4), v ktorej je umiestnená dopravná nádrž (6) opatřená vykurovacím telesom (8),'na dopravnú nádrž (6) v spodnej časti je napojené vedemie (5) pre přívod viskózneho oynAlezu leja, v hornej časti vedenie (10) pre odvod oleja ústiace pod hladinou oleja a vedenie (9) pre přívod vytlačovacieho média.
2. 2. Zariadenie na ťažbu viskóznych olejov podlá bodu 1, vyznačujúce sa tým, že dopravná nádrž (6) je opatřená polohovými spínačmi na otváranie a uzatváranie přívodu oleja a přívodu pretláčacieho média na zamedzenie prieniku pretláčacieho média do odvodového potrubia (10).

   1 list výkresov