Слив гудрона из ж/д цистерн: чем он сложнее битума и мазута
Гудрон — тяжёлый остаток вакуумной перегонки нефти и сырьё для производства битумов и битум-полимерных вяжущих. Для нефтехимических предприятий и производителей вяжущих это рабочий продукт, который регулярно приходит в железнодорожных цистернах и который нужно разогреть и слить. По поведению гудрон похож на битум, но греть и сливать его сложнее — и это стоит учитывать при выборе оборудования.
Чем гудрон отличается от битума и мазута
Гудрон занимает промежуточное положение между мазутом и битумом, но имеет собственный набор свойств, которые определяют технологию его разогрева.
| Параметр | Гудрон | Битум дорожный |
|---|---|---|
| Плотность при 20 °C | 0,95–1,03 г/см³ | 1,0–1,05 г/см³ |
| Температура размягчения | 12–55 °C | 47–80 °C (по марке) |
| Температура вспышки | 290–350 °C | выше 220 °C |
| Коксуемость | 8–26 % | ниже |
Главные отличия — высокая коксуемость и присутствие тяжёлых металлов. В гудроне содержится до сотых долей процента ванадия и никеля, а коксуемость доходит до 26 %. Это значит, что при контакте с перегретой поверхностью гудрон гораздо охотнее битума образует твёрдые отложения.
Почему гудрон сложнее греть
Высокая коксуемость — это не абстрактная характеристика, а прямое технологическое ограничение. Если греть гудрон ТЭНами или иной поверхностью с высокой температурой, на ней быстро нарастает коксовая корка: она ухудшает теплопередачу, перегревается ещё сильнее и в пределе приводит к выходу нагревателя из строя. Тяжёлые металлы при высоких температурах усиливают коррозию оборудования. Поэтому для гудрона особенно важно ограничивать температуру греющей поверхности и избегать локального перегрева.
Группа IV по ВУП СНЭ-87
В классификации вязких нефтепродуктов по ведомственным указаниям ВУП СНЭ-87 гудрон относится к самой тяжёлой, IV группе — с условной вязкостью выше 40° и температурой застывания выше +30 °C. Для этой группы нормативом задано наибольшее предельное время разогрева и слива в холодный период — до 10 часов, а при сливе из цистерн с паровой рубашкой — до 4 часов. Кроме того, ВУП СНЭ-87 (пункт 2.25) запрещает применять тупиковые наливные коллекторы для высоковязких застывающих продуктов — это нужно учитывать при проектировании сливной эстакады.
Температурный режим разогрева
Гудрон разогревают до 80–100 °C и выше — до температуры, при которой он становится достаточно текучим для слива и перекачки. Но повышать температуру теплоносителя без оглядки нельзя: ВУП СНЭ-87 требует, чтобы температура нагрева подогревателей была не менее чем на 20 % ниже температуры самовоспламенения продукта. С учётом коксуемости это означает, что греющая поверхность должна оставаться умеренно горячей — иначе гудрон закоксуется на ней раньше, чем прогреется весь объём цистерны.
Почему термомасло предпочтительнее пара и электронагрева
Для гудрона косвенный разогрев минеральным маслом-теплоносителем подходит лучше других схем сразу по нескольким причинам. Температуру греющей поверхности при термомасляной схеме легко удержать в безопасном коридоре — ниже порога интенсивного коксования, тогда как у ТЭНов поверхность раскалена и корка образуется быстро. Пар, в отличие от термомасла, обводняет продукт: конденсат уходит в гудрон, а для сырья производства вяжущих это нежелательно. Наконец, термомасляная циркуляционная схема равномерно прогревает объём и хорошо переносит мороз — разогрев и слив идут при температурах наружного воздуха до −40 °C. Подробнее принцип разобран на странице особенностей термомасляного разогрева, а температурные требования к разным продуктам мы собрали в материале «Нормативы разогрева вязких нефтепродуктов».
ООО «ЭнергоСтройМаш» проектирует и изготавливает установки разогрева и слива гудрона из ж/д цистерн, а для сокращения времени слива — комплексы УУРБ с турбуляризацией потока. Оборудование рассчитывается под вязкость и объём вашего продукта. Чтобы получить расчёт и коммерческое предложение за один рабочий день, оставьте заявку или позвоните: +7 (906) 239-46-81.