Бітумні нагрівачі в цистернах

Бітум є природною речовиною, використання якої на 70% затребуване у дорожньому будівництві на 10% в облаштуванні покрівель. Решта йде на виробництво фарб, поліграфічних складів, герметиків, взуттєвих аксесуарів, дзеркальної продукції.

Бітум вважається найважчою складовою нафти. Липка і високощільна структура не дозволяють йому за природних умов переміщатися в потрібні ємності. Однак повільно здійснений розігрів робить склад текучим. При цьому важливо дотримуватись термічних обмежень, щоб не розпочався процес карбонізації. Чорний матеріал чутливий до вологи, проникнення всередину повітря, бруду, тому всі маніпуляції з ним вимагають особливої ​​обережності.

Коли потрібно підвищувати температуру бітуму

• Матеріал підлягає нагріванню під час виливання з вагона чи автоцистерни у сховище.
• Підвищення температури необхідно при стаціонарному зберіганні і перед використанням за призначенням.
• Розігрів виконується у дорозі, якщо матеріал перевозиться гудронами.

Помимо достижения текучести нефтепродукта, нагрев применяется для его обезвоживания. Степень влаги в продукте повышается, когда его сливают из цистерн, что особенно ощущается в период дождливого межсезонья. Обводнённость может увеличиваться до 1%.

Варіанти підвищення температури в'язкого матеріалу

1. Раніше для цього застосовували паровий спосіб термічного впливу. Однак він виявився малоефективним через зміну вихідних характеристик, то надалі зробить продукт малопридатним. Мінімальний ККД, необхідність створення потужної системи рекуперації конденсату в котел, значні грошові витрати на підігрів змусили шукати нові способи роботи з бітумом.
2. Використання пальників, що підвищують температуру труб, що проходять через резервуар із нафтопродуктом. Носієм енергії є продукт згоряння, що переміщується трубами. Метод також не виправдав себе на 100%.
3.  Нагрів за допомогою олії, що пропускається по змійовиках, покладених у резервуарі, вимагає наявності пальників. Бітум не окислюється, нагріті пласти піднімаються нагору, звільняючи місце під холодніші маси. Система технічно складна, адже потрібно регулярно перевіряти термічний показник мастила, бітуму, встановити цілу станцію для подачі під тиском та циркуляції носія. Але при цьому масло здатне «ув'язати» в єдину теплову систему резервуари, бітумоплавильні котли та транспортні шляхи подачі трубами.
4.  Прогрів струмом. ТЕНи зручні, продуктивні, підходять для стаціонарних ємностей та пересувних залізничних складів. Пропонуються врізні та занурювальні версії нагрівачів.

Особливості застосування електричних ТЕНів для бітуму

1. Кожен вид функціонує таким чином, щоб не викликати розшарування, спінювання та попадання вологи у продукт.
2. Високий вогнезахист та точне відстеження термопроцесів датчиками виключають виникнення вибухонебезпечних ситуацій.
3. Тривалий робочий ресурс нагрівачів не вимагає частих профілактичних робіт і заміни елементів системи, що вийшли з ладу.
4. Процес підвищення температури виконується таким чином, щоб дотримувалася плавність ізотерми. Тому нагрівання відбувається протягом 5-10 годин.
5. Низька питома потужність допомагає запобігти перегріву і досягти рівномірності надходження тепла в середовище, що нагрівається.

Лінійка товарів, що випускається виробничою компанією "Інтмакс", передбачає індивідуальне виготовлення ТЕНів для кожного замовника. Ми відповідаємо за якість виробів, поставивши на кон свою репутацію.

Які типи електричних нагрівачів застосовують у сучасних цистернах-сховищах

Врізні

Складаються із струмочутливого ніхромового елемента, поміщеного в сталеву трубу. Ізолятор виготовлений з керамічного матеріалу. Вироби прикріплюють через торцеву зону, розташовуючи на фланці врізної конструкції до 9 труб. Для правильної установки необхідно спорудити підставку та передбачити контур заземлення. Все-таки зона з продукцією, яка здатна спалахнути від однієї іскри.

Найбільш міцний контакт Тена з резервуаром забезпечить зварювання. Конкуренцію йому становить фланцеве з'єднання. Нагрівач забезпечений термодатчиком, що сигналізує про граничну температуру матеріалу, що підігрівається.

Занурювальні

Трубчаста конструкція в залежності від розрахункової потужності складається з декількох труб, рівномірно приєднаних до фланця. Нагрів забезпечують керамічні вироби, заховані усередину труб. Торцеві частини надійно загерметизовані, щоб продукт, що підігрівається, не залив вміст. Електричний кабель зафіксовано за допомогою патрубка.

Введення занурювального Тену в резервуар здійснюється через горловий отвір цистерни. Щоб виміряти фактичну температуру нафтопродукту, датчик розташовують на 30-40 см далі, ніж знаходиться нагрівач. Підйом температури відбувається поступово, не порушуючи хімічні властивості бітуму.

Занурювальні пристрої відрізняються мобільністю: їх можна витягнути назовні, провести профілактику внутрішніх стін цистерни, що очищає, використовувати в іншому місці або з іншим видом нафтопродуктів.

Вибухобезпечні

Захист від вибуху дуже важливий, якщо поруч знаходяться речовини, здатні самозайматися при підвищених температурах або замиканні електромережі.

При проектуванні таких нагрівачів враховують:

• необхідність встановлення одинарної або блокової конструкції;
• робочі показники;
• тип середовища, куди міститься ТЕН;
• варіант кріплення;
• термічний клас, що визначає найвищу точку нагріву для речовини, що використовується.

Наявність спеціальної оболонки виключить самозаймання активних елементів нагрівача та знизить ступінь зносу ТЕНу від механічних впливів.

Склопластикові

Термостійкий нагрівач кріпиться на хомутах або фланці. Може розташовуватись прямо або розміщуватися під кутом до 6˚, щоб процес перемішування нагрітих і холодних мас виконувався більш ефективно.

Трубні конструкції виготовлені методом щільної обмотки. У середині знаходиться вуглецевий нагрівач, а сама труба стає ізолятором.

Занурювальні ТЕНи мають посилений теплообмін, так як енергія передається по внутрішній та зовнішній стінці виробів.

Додатково про процес нагрівання та оптимізацію енерговитрат

Щоб визначити потужність ТЕНів, що замовляються, необхідно взяти до відома дані про стан стаціонарних резервуарів, транспортних мереж подачі матеріалу, товщини та якості теплоізоляції цистерн. Протягом одного термічного циклу нагрівачі повинні створити кількість тепла, що потрібна на підвищення температури бітуму та відновлення природних втрат енергії у навколишнє середовище. Тому важливо добре заізолювати бункери та транспортні мережі.

Що таке УСН та у чому її важливість для бітумних продуктів

Залитий у бункерний вагон залізничного складу або спецавтомобіль бітум поступово знижує свою температуру. Його неможливо вилити у сховище через загусання, яке особливо швидко відбувається у зимовий час.

Змонтувавши установку для нагрівання та зливу нафтопродуктів, вдасться досить оперативно вивантажити вміст транспортних ємностей. У горловині цистерни розміщують насос. Одночасно з цим здійснюється підключення установки нагрівання/зливу. У теплообміннику знаходиться підігрітий носій, температура якого вища за ту, що потрібна для розрідження бітуму. Продукт нафтопереробки починає поступово нагріватися. Та його частина, яка повернула плинність, переміщається в теплообмінну систему і продовжує далі отримувати термічну допомогу.

Як тільки температура бітуму досягає +160˚С, він подається до стаціонарного сховища. Занурювальний насос добре тим, що завдяки відкидним соплам йому вдається направити гарячі потоки в кутову зону цистерни. Повітря починає активніше циркулювати, що позитивно впливає на швидкість підвищення температури всередині вагона.

Переваги автоматичної установки УСН

• Немає затримок, все відбувається у запланованому режимі.
• Крім зміни фізичної форми, склад бітуму залишається тим самим. Це означає, що для проведення дорожніх, покрівельних та інших робіт із його використанням матеріал продемонструє свої найкращі властивості.
• У системі УСН використовуються розрахункові програми. Тому в кожному випадку вдається досить точно визначити термін нагрівання нафтопродукту будь-якого виду бітуму.
• Процес відноситься до енергоефективних, не вимагаючи значних фінансових витрат.
• Вагон (автоцистерна) повністю спорожняються, не залишаючи в'язких залишків на стінках і днищі.
• В атмосферу не надходять токсичні елементи та шкідливі випаровування.
• ССП є самодостатньою системою з обладнанням, що забезпечує повний технологічний цикл підготовки нафтопродукту. Відстеження показників роботи виконується щоденно 1-2 співробітниками.