Спосіб збезводнювання смоли

Спосіб збезводнювання смоли, що включає переведення її в краплі, який відрізняється тим, що краплі подають у внутрішній простір порожнистого циліндричного теплообмінника-підігрівника, підігрівають до температур, вищих за температуру кипіння води на 5-10°С, при тиску, нижчому на 50100 мм рт ст від тиску оточуючого середовища, воду випаровують, її пари відсмоктують зовні, а збезводнену смолу збирають в ємності Винахід стосується технології збезводнювання кам'яновугільної, нафтової смол, самої нафти, її емульсії, нафтового шламу і т п Спосіб обезводнювання смоли, нафти може використовуватись в коксохімічному виробництві для збезводнювання кам'яновугільної смоли в нафтовій промисловості для обезводнювання нафти та и побічних продуктів Відомий спосіб очищення сирої коксової смоли від твердих часток та води шляхом подвійної сепарації сирої смоли в гравітаційному сепараторі, де за першим разом ВІДДІЛЯЮТЬ тверді частки та коксовий газ, після відстоювання отримують воду і смолу, відкачують воду, а саму смолу подають в відцентровий сепаратор, де остаточно ВІДДІЛЯЮТЬ тверді частки та воду (Патент Польши №177815, МПК6 С10С1/2 "Способ очистки сырой коксовой смолы», заявлено 04 07 95, опубл 31 01 00) Цей спосіб занадто дорогий, потребує багато тепла, виконання цілого ряду обтяжливих, з експлуатаційної точки зору, технологічних операцій ВІДОМІ способи збезводнювання смоли за рахунок утворення плівки в'язкої смоли чи нафти, з якої випаровується волога В одному з них (авт свид №1773931 СССР «Способ обезвоживания амбарных эмульсий и нефтяного шлама» от 27 08 90, Бюл № 41 от 07 11 92) по розігрітому металевому листу переміщають за допомогою скребка смолу чи нафтяний шлам, що й забезпечує и розігрів до температур викіпання води Недоліком даного способу є випаровування не тільки води, а й легких фракцій В другому способі («Обезвоживание угольных смол в условиях принудительной циркуляции» ("Odwadmanie smol weglowych w warankach wymuszonego przeplywu pierscieniowego", Fihpezak Gabriel, Tromewski Leon, Witczak Stanislaw, Jastrzebski Jerzy, Stompel Zygmunt, Sciazko Marek "Koks, smola, gaz", 1987, 32, nr8, s 192-195) збезводнювання смоли проводять в тонкошаровому випарному апараті типу WFH, де в трубку, по внутрішній СТІНЦІ якої тече у вигляді плівки смола, подають з великою швидкістю водяні пари При цьому смола розігрівається і водяні пари смоли випаровуються і відводяться разом з водяними парами, що подаються на розігрів смоли Основним недоліком вищезгаданих способів є технічно складний процес отримання плівки, підтримки температури в вузьких межах випаровування води, разом з низькокиплячою масляною фракцією, послідуюче розділення води з маслами, що випаровуються Також відомий, вибраний як прототип, спосіб (ав св №1361169 А1 «Способ обезвоживания и обессоливания нефтяной эмульсии» C10G33/00 от 23 07 86, опубл 23 12 87, Бюл №47) де збезводнювання нафтової емульсії проводять переводячи її в краплі, які падаючи контактують з розбризкуваною водою в газовому середовищі на воду, яка постійно оновлюється При цьому в нафтову емульсію введено деемульгатор, і обезводнювання та обезсолювання нафтової емульсії проводять? переводячи її в крапельний стан Коли краплі падають, то вони контактують з водою, що розбризкується в газовому середовищі природного нафтового газу, на водяну поверхню, яка постійно оновлюється, і під дією поверхневих сил з боку газоводяного середовища краплі деформуються, а ю о> о (О 60952 при зіткненні з водою, стають тонкими дисками і утворюють на поверхні води смоляну плівку, при цьому вода з плівки за 12-25 секунд переходить в оновлюваний водяний прошарок, зливається в збірник, де обезвожена плівка накопичується поверх води, як готовий продукт Основним недоліком даного способу збезводнювання є велика КІЛЬКІСТЬ забрудненої води та наявність газового середовища вода, що розбризкується в ємкості, де падають краплі, вода для оновлюваної водяної поверхні, куди падають краплі, ВІДПОВІДНОГО газового середовища (природний нафтовий газ), саме ці фактори й забезпечують деформування краплі, при падінні якої на поверхню оновлюваної води, з неї відбирається вода смоли Зверху утворюється обезводнена смоляна плівка Порушення встановленої рівноваги між газоводяним середовищем та постійно оновлюваною водяною поверхнею і краплями, що падають, не забезпечує реалізацію процесу обезводнювання В основу винаходу поставлена задача спростити процес збезводнювання смоли за рахунок 1) анулювання газоводяного середовища, через яке падають краплі і де вони деформуються, 2) анулювання оновленої водяної поверхні де утворюється плівка, 3) розігріву падаючих крапель смоли до температур випаровування води при заниженому тискові порівняно з оточуючим середовищем і відсмоктування парів води, коли збезвожені краплі смоли падають вниз і збираються як обезводнена смола Поставлена задача вирішується тим, що в способі збезводнювання смоли, що включає переведення її в краплі (крапельний стан) та збезводнювання, згідно з винаходом, краплі подають во внутрішній простір полого циліндричного теплообмінника-підігрівача, підігрівають до температур вище температури кипіння води на 5-10°С притиску, менше на 50-100 мм рт ст від тиску оточуючого середовища, воду випаровують, її пари відсмоктують зовні з об'єму випаровування, обезводнені краплі смоли збирають внизу При падінні крапель через внутрішній простір полого циліндричного теплообмінника, коли краплі мають ПОСТІЙНІ розміри та швидкість руху за раху Комп'ютерна верстка М Клюкш нок дії гравітаційних сил, вони підігріваються відносно рівномірно із-за малих розмірів до температур, вище температур кипіння води, вода при цьому випаровується у внутрішній простір теплообмінника-підігрівача, де за рахунок тепла водяні пари підтримуються в газоподібному стані і тому легко відсмоктуються для видалення з робочого об'єму Зниження тиску в робочому об'ємі на 50100 мм рт ст від тиску навколишнього середовища, де проходить процес збезводнювання, сприяє не тільки видаленню водяної пари з капель смоли а й знижує температуру кипіння води, що сприяє видаленню тільки водяної пари без парів низькокиплячого масла, розігрів крапель смоли до температури вище температури кипіння води на 510°С при відповідному тиску гарантує максимально можливе обезводнювання смоли Використання для підігріву крапель смоли полого циліндричного теплообмінника забезпечує рівномірність процесу підігрівання краплин смоли, підтримки водяних парів в газоподібному стані для повного їх видалення шляхом відсмоктування з робочого об'єму випаровування при значно менших затратах теплоносія на процес випаровування в малому об'ємі За рахунок відсмоктування водяної пари в робочому об'ємі підтримується зменшений тиск, що знижує температуру кипіння води, а ВІДПОВІДНО і КІЛЬКІСТЬ теплоносія для даного процесу обезводнювання смоли Заявлений спосіб здійснюється таким чином Ємність З розігрітою до 80°С кам'яновугільною смолою і краплеутворювачем знизу герметично встановлюється над ємкістю для збору збезводнюваної смоли При цьому краплеутворювач потрапляє всередину полого циліндричного теплообмінника-підігрівача, а в ємкості для збору збезводнюваної смоли є трубопровід для відсмоктування водяної пари з неї Підігріта до 80°С кам'яновугільна смола під дією гравітаційних сил через краплеутворювач у вигляді окремих краплин падає вниз Частину шляху краплі пролітають через внутрішній простір теплообмінника-підігрівача, підігріваються до температури 105-110°С при підтримці в ємності тиску нижче ніж атмосферний на 50-100 мм рт ст , вода з краплин смоли випаровується і стає водяною парою, яка відсмоктується з ємкості, а збезвожені краплі смоли збираються внизу ємкості Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119