Наземное битумохранилище с СВЧ - обезвоживанием
Наземное битумохранилище с СВЧ - обезвоживанием позволяет получать обезвоженный битум при его заборе из хранилища.
Принцип работы наземного битумохранилища с СВЧ обезвоживанием (рис 1) заключается в следующем.
Емкость 1 битумохранилища наполняется битумом 9. На поверхность битума 9 находящегося в вязко-пластичном состоянии, на тали 20, опускают
локальное заборное устройство 10. Включают неподвижные секции 12 оребренных герметичных нагревателей, и заборное устройство 10 под собственным весом погружается в битум 9 до рабочей глубины определяемой наружным датчиком уровня 15 битума 9 и автоматически регулируемой за счет управления системой подвеса 21 тали 20. Затем неподвижные секции 12 нагревателей отключают и включают подвижные секции 13 оребренных герметичных нагревателей, а также вибратор 14, и догревают требуемый объем битума 9, локализованный корпусом устройства 10, до температуры забора.
После включения вибратора 14 коэффициенттеплоотдачи от подвижных секций 13 нагревателей к битуму 9, за счет возникновения вынужденной конвекции внутри локального устройства 10, увеличивается в 3,5-5 раз, а время нагрева битума 9 уменьшается в 2-3 раза. Температура битума 9 внутри устройства 10 определяется датчиком температуры 17, и регулируется путем включения и отключения подвижных 13 секций нагревателей. Забор битума 9 из устройства 10 производят битумным насосом 18 через гибкий подвесной обогреваемый битумопровод 23, пропускной патрубок 2 в стенке емкости 1 битумохранилища и первый вход трехходового крана 24 переключения забора битума 9. Гибкий битумопровод 23 обогревается ленточными ТЭНами, намотанным на его поверхность, и располагается вдоль стенки емкости 1 битумохранилища по спирали, обеспечивая свободное перемещение подвесного заборного устройства 10 по вертикали. При этом рабочий уровень битума 9 внутри локального устройства 10 определяется внутренним датчиком уровня 16 битума 9.
При снижении уровня битума 9 внутри локального устройства 10 ниже рабочего, битумный насос 18 отключают, включают неподвижные секции 12 оребренных герметичных нагревателей и устройство 10 снова заполняется битумом 9. Затем процесс догрева битума 9 внутри устройства 10 повторяется. Во время забора, откачиваемый из локального устройства 10 битум 9, при необходимости обезвоживают путем его пропускания по лотку через СВЧ-установку 19 и подают в расходную емкость на АБЗ или в автогудронатор. При снижении уровня битума 9 в емкости 1 битумохранилища до отметки (0,10-0,15 высоты битумохранилища), когда забор локальным поверхностным устройством 10 невозможен, разогрев битума осуществляют секциями донных нагревателей 6, собранных из оребренных ТЭНов и расположенных под кожухами 7. Предусмотрена возможность раздельного включения каждой из секций нагревателей 6, что позволяет быстро разогревать и забирать только требуемое количество битума 9 из под одного или нескольких кожухов 7.
Рис. 1. Наземное битумохранилище с СВЧ - обезвоживанием
1 - емкость битумохранилища; 2, 3, 4, 5, 22 - патрубок; 6 - нагреватель; 7 - кожух;
8 - течка; 9 - битум; 10 - устройство поверхностного догрева и забора битума;
11 - каркас; 12, 13 - секции нагревателей; 14 - вибратор; 15, 16 - датчик уровня;
17 -датчик температуры; 18 - битумный насос; 19 - СВЧ - установка обезвоживания;
20 - таль; 21 - система подвеса; 23, 28 - битумопровод; 24, 25, 26, 27 - краны
Эксплуатация наземного битумохранилища с СВЧ - обезвоживанием даст возможность минимизировать энергозатраты на догрев битума при заборе и сохранить качество откачиваемого битума при его обезвоживании СВЧ - энергией, что достигается:
- быстрым и без перегрева догревом битума в поверхностном слое за счет локализации требуемого объема нагреваемого битума и увеличения коэффициента теплоотдачи от вибрирующих оребренных нагревателей к битуму в 3,5-5 раз;
- сокращением длительности процесса обезвоживания за счет забора большей части нагретого и наименее обводного битума в поверхностном слое, что в дальнейшем значительно снижает энергозатраты на выпаривание и обеспечивает сохранение качества битума;
- снижением температуры до 95-100°С процесса непрерывного обезвоживания забираемого битума СВЧ - энергией, что позволяет сохранить качество битума, а так же минимизировать потери тепла и выбросы летучих углеводородов и оксидов в окружающую среду;
- при малом (0,10-0,15 высоты битумохранилища) уровне битума, возможностью независимого включения каждой из секций донных оребренных нагревателей, установленных радиально под углом 120°, что позволяет быстро и равномерно разогревать и производить забор из нижнего слоя только требуемого объема битума.
Наземное битумохранилище с СВЧ - обезвоживанием просто в эксплуатации и может быть полностью автоматизировано.
