Битумные окислительные колонны в блочном исполнении - страница 2

И тепловой эффект реакции окисления по разности энтальпий образования сырья и продуктов окисления посчитать не представляется возможным. Для этого необходимо знать точный состав гудрона и битума и считать вклад каждой фракции. Но состав гудрона различается в зависимости от условий его получения и от производителя. Существуют эмпирические брутто-формулы гудрона и битума. Однако, использовать эти брутто-формулы также некорректно.

Из выражения выше найдем конечную температуру, до которой может разогреться реакционная масса без охлаждения в зоне реакции:

Температура предположительно может возрасти и до 750°С. То есть при расчете теплообменного устройства необходимо задавать тепловую нагрузку охлаждения от этой умозрительной температуры 750°С до требуемой по процессу температуры 250°С.

Температуру необходимо отводить из зоны реакции.

Необходимо применить принцип конструирования ядерных реакторов, в которых графитовые стержни опускаются сразу в зону ядерной реакции и замедляют процесс.

В работе [4] приведен рисунок газжидкостного реактора с рубашкой. Такое конструктивное решение возможно не рационально для аппарата окисления гудрона. Более корректным выглядит расположение в зоне реакции змеевикового теплообменного утройства.

Для пустотелого аппарата колоннного типа возможно просто разместить внутри змеевик, для аппарата с внутренней коаксиальной трубой змеевик навивается на цилиндрические поверхности.

Важным критически является то, что нельзя реализовывать охлаждение через теплоообменный аппарат, установленный на трубопроводе внешней рециркуляции. Так как в этом случае по аппарату и трубопроводу потечет жидкая фаза с температурой свыше 700°С и конструкция обрушится, так как механические свойства стали критически ухудшатся.

Теплообменное устройство в зоне реакции позволит контролировать температуру в заданных пределах колебаний внутри зоны реакции и позволит контролировать процесс.

Конструктивное решение по внешней рециркуляции является некорректным и должно обосновываться только необеспечением времени пребывания за счет внутренней циркуляции в полом аппарате или аппарате с внутренней коаксиальной трубой.

Для этого выполняется расчет двух вариантов численным методом с получением диаграммы распределения скоростей потоков и распределения температур.