Битумное хозяйство

На сегодняшний день перевалка, хранение и налив битума является достаточно сложными и дорогостоящими операциями. Это объясняется рядом причин:

  • физические и химические особенности самого продукта (высокая вязкость, низкая теплопроводность, снижение качества при высоких температурах в процессе нагрева и обезвоживания, что приводит к коксованию в зоне нагревателей);
  • сложные климатические условия для эксплуатации битумных складов и производства сливо-наливных операций (особенно в холодный период года);
  • проблемы обводнения и необходимость длительного разогрев битума, что может отразиться на качестве продукта;
  • высокие и постоянные энергозатраты на поддержание продукта в рабочем состоянии;
  • отсутствие качественного технологического оборудования для возможности производства операций с битумом без нанесения существенного ущерба его качеству для изготовления асфальта;
  • отсутствие научной литературы по количественной оценке энергозатрат в процессе обезвоживания или разогрева битума.

Наше предприятие видит своей главной целью решение 4-х последних из обозначенных проблем, поскольку сохранение качества битума в процессе его хранения в битумохранилище и правильная подготовка в битумоплавильных котлах (расходных емкостях) для подачи на асфальтобетонный завод (АБЗ) являются залогом получения на выходе дорожного асфальта высокого качества.

Таким образом, при проектировании и строительстве битумохранилища мы руководствуемся рядом основных принципов:

  • энергоэффективность;
  • сохранение качества битума;
  • снижение количества воды в битумохранилище до минимума при подготовке к производству асфальта;
  • применение современного технологического оборудования для учета и контроля процессов в битумном складском хозяйстве;
  • сокращение времени персонала заказчика на подготовку и разогрев битума в хранилище для запуска работы АБЗ и производства асфальта;
  • пожарная безопасность;
  • соответствие экологическим нормам;
  • индивидуальный подход при проектировании с учетом имеющихся на объекте у заказчика технических условий.

Предприятие НПП «Газэнергохим» осуществляет изготовление и поставку следующей номенклатуры оборудования и материалов, обеспечивающих перевалку и хранение битума:

  • сливо-наливные эстакады и стационарные устройства слива и налива битума;
  • насосное оборудование;
  • битумоплавильные печи;
  • конструкции и элементы вертикального битумохранилища;
  • конструкции и элементы горизонтального наземного битумохранилища;
  • устройства и элементы систем обогрева;
  • теплоизоляционные материалы;
  • оборудование для пожаротушения в битумохранилище;
  • контрольно-измерительное оборудование;
  • запорно-регулирующую арматуру;
  • расходные емкости для битума.

Подразделения предприятия выполняют следующие виды услуг:

  • проектирование битумохранилища;
  • монтаж (строительство) складов битума;
  • разработка технологических схем подключения емкостей для хранения битума к новым или имеющимся АБЗ;
  • подключение емкостей для битума к новым или имеющимся АБЗ;
  • авторский надзор (шеф-монтаж) за процессом строительства битумохранилища.

Больше половины ямных битумохранилищ в нашей стране морально устарели, физически изношены, по этой причине происходит обводнение битума, которое колеблется в диапазоне 5-15% от общей массы. Это, как правило, происходит из за движения грунтовых вод, поверхностных ливневых вод и некачественной гидроизоляции. Соответственно, на подготовку (обезвоживание) битума уходит значительно больше времени, энергии и ухудшаются физико-химические характеристики нефтепродукта.

Наше предприятие, основываясь на имеющемся опыте и исследованиях, проведенных коллегами, рекомендует к эксплуатации наземное вертикальное или горизонтальные битумохранилище. Данный тип хранилища битума также имеет свои недостатки и полностью не избавляет от проблемы обводнения. Обводнение может происходить за счет конденсата пара при сливе из железнодорожных цистерн, за счет образования конденсата внутри хранилища при перепадах температуры в осенне-зимне-весенний период. Тем не менее, обводненность битума колеблется в пределах от 0,5% до 1% общей массы продукта, что сокращает издержки на дальнейшую подготовку битума и приводит к получению более качественного дорожного асфальта.

Учитывая указанное выше, НПП «Газэнергохим» занимается изготовлением и проводит строительно-монтажные, пусконаладочные работы именно на наземных складах битума. Мы сотрудничаем с рядом специализированных научно-исследовательских институтов для возможности получения актуальной научно проверенной информации и новых знаний в области хранения, подготовки, разогрева и налива битума. Наши технологи и конструктора проходят постоянное обучение и знакомятся с новыми разработками, внедрение которых позволяет сокращать издержки заказчика на строительство новых хранилищ и их дальнейшую эксплуатацию.

Практика показала, что наиболее эффективной и рациональной по энергозатратам из распространенных технологических схем устройства битумохранилища является схема, представленная ниже:

Схема битумохранилища

Продукт в битумохранилище перед производством асфальта проходит тепловую обработку по этапам:

  • разогрев битума в основном вертикальном битумохранилище (объем от 100 до 5000 м³) до температуры 90-120 °С, поскольку в этом температурном диапазоне нефтепродукт приобретает наиболее высокую текучесть для возможности его быстрой откачки в расходную емкость (битумоплавильный котел);
  • подготовка путем подогрева продукта до необходимой рабочей температуры в пределах 150-160 °С в расходной емкости хранения битума (объем 50-75 м³) , где также параллельно происходит процесс обезвоживания продукта;
  • подача по битумопроводу разогретого битума на АБЗ.

Стоит отметить, что наш проектный отдел закладывает схему обогрева битумохранилища, позволяющую минимизировать энергозатраты за счет локального нагрева вязкого нефтепродукта перед откачкой в расходную емкость хранения битума, что достигается:

  • разогревом только локальной зоны продукта вокруг труб с электронагревателями или теплоносителем;
  • возможность забора продукта с 3-х или 4-х патрубков выдачи одновременно через общий подогреваемый битумопровод, что можно регулировать запорной арматурой.

Таким образом, предлагаемое нами наземное битумохранилище обладает следующими достоинствами:

  • отсутствует возможность проникновения грунтовых или ливневых вод, что исключает возможность обводнения и существенно снижаются затраты на подготовку битума при выпаривании влаги;
  • сохраняется качество продукта, сохраняются свойства, которые были изначально заданы (по паспорту) при его отгрузке с нефтеперерабатывающего завода;
  • снижаются энергозатраты на нагрев битума за счет разогрева только локальной зоны вяжущего вокруг нагревателей;
  • простота конструкции обогревателей (электрические ТЭНы или металлический змеевик с маслом в качестве теплоносителя), что обеспечивает оперативные и несложные ремонтные работы в случае поломки;
  • возможность полной автоматизации системы нагрева и налива битума в расходную емкость.

Помимо обозначенных выше задач и проблем, возникающих при подготовке продукта в битумохранилище, нами будут рассмотрены также более локальные ситуации. Для этого Вы можете ознакомиться с нашим оборудованием для битумного хозяйства в специализированных разделах сайта.