Способ получения битума

Афанасиади Николай Григорьевич, Афанасиади Алексей Николаевич, Плоцкер Леонид Михайлович, Кандрашин Владимир Геннадьевич (RU) Представитель: Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, а более конкретно к получению битума путем окисления нефтяного сырья, предпочтительно гудрона, кислородом воздуха в окислительных колоннах, и может быть использовано при получении окисленных нефтяных битумов, применяемых в различных отраслях промышленности, в строительстве и при прокладке дорог. Способ получения битума включает подачу нефтяного сырья в окислительную колонну (ОК) (1) с одновременной подачей сжатого воздуха к расположенному в нижней части последней диспергатору (5) с равномерным распределением выходящих из выпускных отверстий диспергатора (5) пузырьков сжатого воздуха по объему окисляемого сырья (ОС) (2),совершающего ламинарное движение в ОК (1), и окисление нефтяного сырья кислородом, содержащимся в указанных пузырьках сжатого воздуха, с нагревом ОС за счет тепла, выделяющегося в результате реакции окисления нефтяного сырья кислородом воздуха, отбором получаемого битума из ОК (1), отводом газообразных продуктов окисления из верхней части ОК (1) и поддержанием в заданных пределах расхода подаваемого в ОК (1) нефтяного сырья, расхода подаваемого к диспергатору (5) сжатого воздуха, температуры ОС (2) и избыточного давления в ОК (1). В процессе окисления нефтяного сырья обеспечивают равномерное или близкое к равномерному распределение температуры ОС (2) в поперечных сечениях ОК (1) за счет исключения отвода тепла от ОС (2) через боковые стенки корпуса ОК (1) с помощью теплозащитной оболочки, закрывающей наружную поверхность ОК (1), и/или за счет подвода дополнительного тепла к ОС (2) через боковые стенки корпуса ОК (1) от наружного, предпочтительно электрического, обогревателя. Кроме того, в процессе окисления нефтяного сырья обеспечивают ламинарный или близкий к ламинарному режим движения пузырьков сжатого воздуха в ОС (2) за счет выбора верхнего предела величины объемного расхода подаваемого к диспергатору (5) сжатого воздуха при заданном диаметре и количестве выпускных отверстий в диспергаторе (5). Техническим результатом является повышение качества битума и обеспечение стабильности его технических свойств за счет равномерного окисления нефтяного сырья в ОК (1) с равномерным распределением температуры ОС (2) в поперечных сечениях ОК (1), а также исключение пенообразования и выноса ОС (2) (каплеуноса) в верхней части ОК (1) за счет создания условий, обеспечивающих ламинарный или близкий к ламинарному режим движения пузырьков сжатого воздуха в ОС (2). 015459 Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, а более конкретно к получению битума путем окисления нефтяного сырья, предпочтительно гудрона, кислородом воздуха в окислительных колоннах, и может быть использовано при получении окисленных нефтяных битумов, применяемых в различных отраслях промышленности, в строительстве и при прокладке дорог. Известен способ получения битума, включающий подачу исходного нефтяного сырья в окислительную колонну с одновременной подачей в нижнюю часть последней сжатого воздуха через диспергатор и окисление нефтяного сырья кислородом, содержащимся в указанных пузырьках сжатого воздуха, с отбором получаемого битума из колонны, отводом газообразных продуктов окисления из верхней части колонны и поддержанием в заданных пределах расхода подаваемого в колонну нефтяного сырья и сжатого воздуха, а также температуры окисляемого сырья (патент RU 2067108, C10C 3/04, опубл. 27.09.1996). Недостатком данного способа получения битума является отсутствие возможности создания избыточного давления в колонне, которое, как известно, является одним из основных факторов, повышающих эффективность процесса получения окисленных битумов, поскольку позволяет повысить тепломорозостойкость окисленных битумов и увеличить интервал их пластичности, а также позволяет регулировать состав и свойства получаемых битумов путем соответствующего подбора величины избыточного давления (Гун Р.Б. Нефтяные битумы. М., Химия, 1973 г., с. 133-135). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является принятый за прототип способ получения битума, включающий подачу нефтяного сырья в окислительную колонну с одновременной подачей сжатого воздуха к расположенному в нижней части последней диспергатору с возможностью предпочтительно равномерного распределения выходящих из выпускных отверстий диспергатора пузырьков сжатого воздуха по объему окисляемого сырья, совершающего ламинарное движение в окислительной колонне, и окисление нефтяного сырья кислородом, содержащимся в указанных пузырьках сжатого воздуха, с нагревом окисляемого сырья за счет тепла, выделяющегося в результате реакции окисления нефтяного сырья кислородом воздуха, отбором получаемого битума из окислительной колонны, отводом газообразных продуктов окисления из верхней части окислительной колонны и поддержанием в заданных пределах расхода подаваемого в окислительную колонну нефтяного сырья, расхода подаваемого к диспергатору сжатого воздуха, температуры окисляемого сырья и избыточного давления в окислительной колонне (Гун Р.Б. Нефтяные битумы. М., Химия, 1973 г., с. 131-135, 293-298, 345-348). В отличие от способа получения битума по патенту RU 2067108, в способе по прототипу обеспечивается возможность создания избыточного давления в окислительной колонне за счет противодавления,создаваемого на пути движения газообразных продуктов окисления столбом сконденсированных продуктов окисления, заполняющих скруббер. Вместе с тем, недостатком способа по прототипу является отсутствие возможности обеспечения равномерного нагрева находящегося в окислительной колонне окисляемого сырья с равномерным распределением температуры последнего в поперечных сечениях колонны. При этом известно, что вязкость окисляемого сырья и, соответственно, гидравлическое сопротивление, оказываемое окисляемым сырьем движению по нему воздуха, по законам гидро- и теплодинамики напрямую зависят от температуры окисляемого сырья. В связи с этим, неравномерный нагрев окисляемого сырья в колонне приводит к неравномерному распределению вязкости и указанного гидравлического сопротивления окисляемого сырья в поперечных сечениях колонны, что обуславливает неравномерное распределение и неравномерное растворение кислорода воздуха в окисляемом сырье. Причем при неравномерном нагреве окисляемого сырья температура последнего в центральной части колонны, расположенной вблизи ее оси, может быть значительно выше, чем вблизи стенок корпуса колонны, что обусловлено отводом через указанные стенки большой части тепла от окисляемого сырья. Вместе с тем, в способе получения битума по прототипу не предусмотрено конструктивных и технологических мер, необходимых для осуществления движения пузырьков сжатого воздуха в окисляемом сырье в ламинарном или близком к ламинарному режиме. При этом турбулентный режим движения указанных пузырьков приводит к неравномерному распределению окислителя (кислорода воздуха) в поперечных сечениях колонны, что вызывает неравномерное распределение вязкости и плотности окисляемого сырья в указанных сечениях. В свою очередь, неравномерное распределение температуры, вязкости и плотности окисляемого сырья вызывает неравномерное распределение коэффициента диффузии кислорода воздуха в окисляемое сырье, что приводит к неравномерному распределению концентрации окислителя (кислорода воздуха) и скорости окисления нефтяного сырья в поперечных сечениях колонны. Кроме того, турбулентный режим движения пузырьков воздуха и неравномерное распределение температуры в поперечных сечениях колонны вместе взятые вызывают неравномерную дисперсность воздуха (объем пузырьков воздуха) в указанных сечениях. В конечном итоге, неравномерное распределение температуры, диффузии, дисперсности воздуха и скорости окисления в поперечных сечениях колонны вместе взятые обуславливают неравномерное окисление нефтяного сырья по всему его объему в колонне и при этом создают предпосылки для спонтанного образования в окисляемом сырье, находящемся в центральной части колонны, неконтролируемого ядра термонапряжения с аномально высокой температурой, при которой в указанном ядре может образовываться кокс и выпадать графит. В свою очередь, неравномерное окисление нефтяного сырья и создание возможности образования указанного-1 015459 неконтролируемого ядра термонапряжения приводит к получению некондиционного битума с неоднородной структурой и нестабильными свойствами по всему объему битума с содержанием в нем фрагментов с недоокисленным нефтяным сырьем или переокисленным битумом, а также кокса и графита, что существенно снижает качество битума, получаемого с использованием способа по прототипу. При этом наличие в центральной части колонны упомянутого неконтролируемого ядра термонапряжения с аномально высокой температурой окисляемого сырья требует постоянного отвода тепла от перегретого окисляемого сырья путем нагнетания в верхнюю часть колонны воды, пара или охлаждающего газа, например азота, что повышает общие затраты, связанные с получением битума, и, соответственно, снижает рентабельность производства битума. Вместе с тем, движение пузырьков воздуха в окисляемом сырье в турбулентном режиме сопровождается коагуляцией (укрупнением) пузырьков воздуха, что, в свою очередь, вызывает пенообразование и вынос окисляемого сырья из верхней части колонны вместе с газообразными продуктами окисления (каплеунос) и связанные с указанным выносом потери окисляемого сырья в колонне. Задачей изобретения является создание способа получения битума с обеспечением в процессе окисления нефтяного сырья возможности равномерного нагрева находящегося в окислительной колонне окисляемого сырья с равномерным или близким к равномерному распределением температуры последнего в поперечных сечениях колонны и возможности движения пузырьков сжатого воздуха в окисляемом сырье в ламинарном или близком к ламинарному режиме. Решение поставленной задачи достигается тем, что в предлагаемом способе получения битума,включающем подачу нефтяного сырья в окислительную колонну с одновременной подачей сжатого воздуха к расположенному в нижней части последней диспергатору с возможностью предпочтительно равномерного распределения выходящих из выпускных отверстий диспергатора пузырьков сжатого воздуха по объему окисляемого сырья, совершающего ламинарное движение в окислительной колонне, и окисление нефтяного сырья кислородом, содержащимся в указанных пузырьках сжатого воздуха, с нагревом окисляемого сырья за счет тепла, выделяющегося в результате реакции окисления нефтяного сырья кислородом воздуха, отбором получаемого битума из окислительной колонны, отводом газообразных продуктов окисления из верхней части окислительной колонны и поддержанием в заданных пределах расхода подаваемого в окислительную колонну нефтяного сырья, расхода подаваемого к диспергатору сжатого воздуха, температуры окисляемого сырья и избыточного давления в окислительной колонне, в отличие от прототипа в процессе окисления нефтяного сырья обеспечивают равномерное или близкое к равномерному распределение температуры окисляемого сырья в поперечных сечениях окислительной колонны за счет исключения отвода тепла от окисляемого сырья через боковые стенки корпуса окислительной колонны с помощью теплозащитной оболочки, закрывающей наружную поверхность окислительной колонны, и/или за счет подвода дополнительного тепла к окисляемому сырью через боковые стенки корпуса окислительной колонны от наружного, предпочтительно электрического, обогревателя, а верхний предел величины расхода подаваемого к диспергатору сжатого воздуха задают с обеспечением ламинарного или близкого к ламинарному режима движения пузырьков сжатого воздуха в окисляемом сырье. При этом пределы изменения объемного расхода подаваемого к диспергатору сжатого воздуха задают, исходя из условия где q0 - удельный объемный расход подаваемого к диспергатору сжатого воздуха в расчете на единицу массы подаваемого в окислительную колонну нефтяного сырья при отсутствии в последней избыточного давления, м 3/т;Gc - массовый расход подаваемого в окислительную колонну нефтяного сырья, т/с;p - величина избыточного давления в окислительной колонне, кгс/см 2;k - эмпирический коэффициент, выражающий зависимость величины удельного объемного расхода подаваемого к диспергатору сжатого воздуха в расчете на единицу массы подаваемого в окислительную колонну нефтяного сырья от величины избыточного давления p в окислительной колонне, см 2/кгс;QB - объемный расход подаваемого к диспергатору сжатого воздуха, м 3/с;- число ПИ, выражающее отношение длины окружности к ее диаметру;D - внутренний диаметр окислительной колонны, м;VK - критическая скорость равномерно распределенного по площади поперечного сечения окислительной колонны воздушного потока в окисляемом сырье, при превышении которой ламинарный режим движения пузырьков воздуха переходит в турбулентный, м/с,а нижний предел величины избыточного давления в окислительной колонне задают в соответствии с выражением где pmin - нижний предел величины избыточного давления в окислительной колонне, кгс/см 2.-2 015459 Кроме того, при изменении компонентного состава подаваемого в окислительную колонну нефтяного сырья в сторону увеличения содержания в нем свыше заданного значения компонентов, замедляющих реакцию окисления в окислительной колонне, верхний предел избыточного давления в последней корректируют в сторону его увеличения с обеспечением возможности получения битума с заданными свойствами без снижения заданной скорости окисления нефтяного сырья в окислительной колонне. Техническим результатом, получаемым при практическом использовании изобретения, является повышение качества и обеспечение стабильности свойств получаемого битума за счет равномерного окисления нефтяного сырья в поперечных сечениях окислительной колонны с исключением возможности появления в центральной части колонны неконтролируемого ядра термонапряжения с высокой температурой с образованием в нем кокса и выпадением графита. Данный технический результат достигается за счет обеспечения равномерного нагрева находящегося в колонне окисляемого сырья с равномерным распределением его температуры в поперечных сечениях колонны, для чего в процессе окисления нефтяного сырья в колонне исключают отвод тепла от окисляемого сырья через боковые стенки корпуса колонны с помощью теплозащитной оболочки, закрывающей наружную поверхность колонны, и/или подводят дополнительное тепло к окисляемому сырью через боковые стенки корпуса колонны от наружного,предпочтительно электрического, обогревателя. Техническим результатом является также повышение выхода битума и исключение затрат на борьбу с пенообразованием. Данный технический результат достигается за счет обеспечения в процессе окисления нефтяного сырья в колонне ламинарного или близкого к ламинарному режима движения пузырьков сжатого воздуха в окисляемом сырье, для чего верхний предел величины расхода сжатого воздуха, подаваемого к диспергатору, выбирают с обеспечением возможности ламинарного или близкого к ламинарному режима движения пузырьков сжатого воздуха в окисляемом сырье. За счет этого исключается коагуляция окисляемого сырья в колонне и связанные с нею пенообразование и непродуктивный вынос окисляемого сырья (каплеунос) из верхней части колонны вместе с газообразными продуктами окисления, благодаря чему повышается выход битума и исключаются затраты на борьбу с пенообразованием. Кроме того, техническим результатом является также обеспечение возможности сохранения заданной скорости окисления нефтяного сырья в окислительной колонне при изменении компонентного состава исходного нефтяного сырья в сторону увеличения содержания в нем свыше заданного значения компонентов, замедляющих реакцию окисления в колонне (например, увеличение в сырье свыше нормы весового содержания парафиновых соединений) без увеличения при этом габаритов и металлоемкости колонны, а также без повышения расхода сжатого воздуха и температуры окисляемого сырья. Данный технический результат достигается за счет повышения избыточного давления в колонне, обеспечивающего повышение уровня диффузии кислорода воздуха в окисляемое сырье, благодаря чему увеличивается скорость окисления нефтяного сырья в колонне и, соответственно, увеличивается производительность используемой для получения битума по предлагаемому способу установки до исходного уровня, имевшего место до указанного увеличения содержания в исходном нефтяном сырье компонентов, замедляющих реакцию окисления в колонне. Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены на фиг. 1 - схематичный вид установки для получения битума по предлагаемому способу; на фиг. 2 - вариант схемы регулирования избыточного давления в окислительной колонне при отводе из последней газообразных продуктов окисления в печь дожига через конденсатор указанных продуктов. Установка для реализации предлагаемого способа получения битума включает окислительную колонну 1, заполняемую окисляемым сырьем 2, выше уровня которого образуется газовая полость 3 с газообразными продуктами окисления, установленный в нижней части колонны 1 и подключенный к линии 4 подвода сжатого воздуха диспергатор (маточник) 5 с системой выпускных отверстий диаметром 8-18 мм для выпуска сжатого воздуха в окисляемое сырье 2 (не показаны), равномерно распределенных по площади поперечного сечения колонны 1, и средство для выравнивания температуры окисляемого сырья 2 в поперечных сечениях колонны 1 в зоне окисления сырья 2, выполненное в виде теплозащитной оболочки 6, закрывающей наружную поверхность колонны 1 и исключающей отвод тепла от окисляемого сырья 2 через боковые стенки корпуса колонны 1, и/или в виде предпочтительно электрического обогревателя 7,охватывающего наружную поверхность колонны 1 и обеспечивающего подвод дополнительного тепла к окисляемому сырью 2 через боковые стенки корпуса колонны 1. При этом в случае использования любого типа обогревателя 7 для подвода дополнительного тепла к окисляемому сырью 2 предпочтительно закрывать его снаружи теплозащитной оболочкой 6 для снижения тепловых потерь и снижения за счет этого тепловой мощности обогревателя 7. Как теплозащитная оболочка 6, так и обогреватель 7 могут быть выполнены в виде отдельных секций 8, каждая из которых снабжена наружным защитным кожухом 9. Колонна 1 подключена к линии 10 подвода исходного нефтяного сырья предпочтительно ниже уровня окисляемого сырья 2, к линии 11 отвода получаемого битума предпочтительно в нижней части колонны 1 и к линии 12 отвода газообразных продуктов окисления из газовой полости 3. В линии 11 установлен откачивающий насос (не показан) с регулируемой производительностью.-3 015459 Установка снабжена также средством регулирования избыточного давления внутри колонны 1, место расположения и конструктивное выполнение которого зависит от применяемого в установке способа утилизации газообразных продуктов окисления, образующихся в газовой полости 3. В частности, газообразные продукты окисления могут направляться по линии 12 в печь дожига 13 напрямую, как показано на фиг. 1, или через конденсатор газообразных продуктов окисления 14, как показано на фиг. 2. При соединении выхода линии 12 непосредственно с печью дожига 13 в линии 12 устанавливается регулятор избыточного давления 15, выполненный в виде регулируемого дроссельного устройства с изменяемым гидравлическим сопротивлением, например, в виде крана, вентиля, поворотной заслонки. В случае отвода газообразных продуктов окисления из полости 3 в печь дожига 13 через конденсатор газообразных продуктов окисления 14 (фиг. 2) выход линии 12 подключается к нижней части конденсатора 14, а роль регулятора избыточного давления в колонне 1 выполняет регулятор 16 производительности насоса 17,откачивающего конденсат из конденсатора 14. При этом изменение производительности откачивающего насоса 17 сопровождается изменением высоты столба жидкости в конденсаторе 14, что приводит к изменению избыточного давления внутри колонны 1. При использовании любого из регуляторов 15 и 16 каждый из них подключается к системе управления установки (не показана). К указанной системе управления подключаются также не показанные на фиг. 1 известные устройства: регуляторы и датчики расхода исходного нефтяного сырья, подаваемого в колонну 1, и расхода сжатого воздуха, подаваемого к диспергатору 5; датчик избыточного давления в колонне 1 и датчик давления сжатого воздуха в линии 4; датчики уровня и температуры окисляемого сырья 2, заполняющего колонну 1; датчики вязкости и плотности исходного нефтяного сырья и получаемого битума и другие известные приборы и устройства, предназначенные для осуществления функций контроля, регулирования и сигнализации в процессе получения битума. Способ получения битума осуществляется следующим образом. По линии 10 в колонну 1 подается исходное нефтяное сырье с заданным компонентным составом и физическими свойствами, предпочтительно гудрон. Одновременно по линии 4 в диспергатор 5 подается под давлением сжатый воздух, который выходит из выпускных отверстий диспергатора 5 в виде поднимающихся вверх пузырьков, равномерно распределенных по объему окисляемого сырья 2 в колонне 1. При контакте кислорода, содержащегося в пузырьках сжатого воздуха, происходит экзотермическая реакция окисления исходного нефтяного сырья с выделением большого количества тепла, составляющего порядка 9200920 кДж (2200200 ккал) на 1 кг вступившего в реакцию кислорода. В результате указанной реакции окисления получается битум, отбираемый из колонны 1 по линии 11. При этом выделяющиеся в результате реакции окисления газообразные продукты отводятся из газовой полости 3 по линии 12 в печь дожига 13, где подвергаются термическому обезвреживанию за счет воздействия высокой температуры. Заданная высота столба окисляемого сырья 2 в колонне 1 поддерживается за счет регулирования скорости откачки битума из колонны 1 путем изменения производительности откачивающего насоса(не показан), установленного в линии 11. Для получения битума с заданными техническими свойствами и обеспечения при этом заданной производительности установки по битуму в процессе окисления сырья 2 в колонне 1 с помощью системы управления (не показана) поддерживают в заданных пределах объемный или массовый расход подаваемого в колонну 1 нефтяного сырья, объемный расход сжатого воздуха, нагнетаемого в окисляемое сырье 2 через диспергатор 5, избыточное давление в колонне 1, температуру и уровень окисляемого сырья 2. Путем регулировки расхода сжатого воздуха через диспергатор 5 температуру окисляемого сырья 2 в колонне 1 поддерживают в пределах 220-270C. При этом за счет исключения отвода тепла от окисляемого сырья 2 через боковые стенки корпуса колонны 1, что достигается с помощью теплозащитной оболочки 6, и/или за счет подвода дополнительного тепла к окисляемому сырью 2 от наружного обогревателя 7 через боковые стенки корпуса колонны 1, в процессе экзотермической реакции окисления обеспечивается равномерный нагрев окисляемого сырья 2 с поддержанием равномерного или близкого к равномерному распределения температуры окисляемого сырья 2 в любом из поперечных сечений колонны 1 в зоне окисления сырья 2. При получении битума в промышленных масштабах с использованием окислительной колонны 1 с внутренним диаметром не менее 1,5 м окисляемое сырье 2 в процессе окисления движется по колонне 1 с малой скоростью. При этом при отсутствии внутри колонны 1 механических и/или гидродинамических турбулизаторов потока (мешалок, кавитаторов и т.п. устройств) окисляемое сырье 2 движется по колонне 1 только в ламинарном режиме, поскольку число Рейнольдса для потока окисляемого сырья 2 более чем на порядок ниже критического числа Рейнольдса ReK =2300. Наряду с ламинарным режимом движения окисляемого сырья 2 в колонне 1 по предлагаемому способу получения битума обеспечивают также ламинарный или близкий к ламинарному режим движения пузырьков сжатого воздуха в окисляемом сырье 2 за счет выбора верхнего предела величины расхода QB сжатого воздуха, подаваемого к диспергатору 5, при заданных значениях диаметра и количества выпускных отверстий в диспергаторе 5, обеспечивающих равномерное распределение пузырьков сжатого воздуха по объему окисляемого сырья 2 в колонне 1, и при заданной величине давления сжатого воздуха в-4 015459 линии 4. При этом верхний предел величины объемного расхода сжатого воздуха, подаваемого к диспергатору 5, задают исходя из условия где (QB)max - верхний предел величины объемного расхода подаваемого к диспергатору 5 сжатого воздуха, м /с;- число ПИ, выражающее отношение длины окружности к ее диаметру;D - внутренний диаметр окислительной колонны 1, м;VK - критическая скорость равномерно распределенного по площади поперечного сечения колонны 1 воздушного потока в окисляемом сырье 2, при превышении которой ламинарный режим движения пузырьков воздуха переходит в турбулентный, м/с. Известно, что в барботажных аппаратах квазиламинарное течение пузырьков газа переходит в турбулентное при скорости газа, превышающей 0,05 м/с, а при увеличении скорости воздушного потока в окислительной колонне свыше 0,12 м/с начинается пенообразование и вынос окисляемого сырья из колонны 1 (каплеунос) с газообразными продуктами окисления по линии 12 (Грудников И.Б. Производство нефтяных битумов. М., Химия, 1983, с. 58-60). В связи с этим для обеспечения ламинарного движения пузырьков воздуха в окисляемом сырье 2 в качестве критической скорости воздушного потока в колонне 1 можно принять значение VK = 0,05 м/с, а для исключения пенообразования и каплеуноса окисляемого сырья 2 из верхней части колонны 1 скорость воздушного потока в колонне 1 следует ограничить величиной 0,12 м/с. Ламинарный режим движения окисляемого сырья 2 и пузырьков воздуха и равномерное распределение температуры в поперечных сечениях колонны 1 вместе взятые обеспечивают в каждом из указанных сечений одинаковую вязкость и плотность окисляемого сырья 2. В свою очередь, одинаковая вязкость окисляемого сырья 2 и равномерное распределение температуры в поперечных сечениях колонны 1 обеспечивает в каждом из указанных сечений одинаковый коэффициент диффузии кислорода воздуха в окисляемое сырье 2, что соответствует известной теории диффузии газов в жидкости (Рид Р., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Л., Химия, 1971, с. 586). Благодаря постоянству коэффициента диффузии в каждом из поперечных сечений колонны 1 обеспечивается равномерное распределение (концентрация) окислителя (кислорода воздуха) и равномерное распределение скорости окисления. Вместе с тем, ламинарный режим движения окисляемого сырья 2 и пузырьков воздуха и равномерное распределение температуры в поперечных сечениях колонны 1 вместе взятые обеспечивают также постоянство дисперсности (объема пузырьков) воздуха в указанных сечениях. Это подтверждается известными данными из гидродинамики барботажного процесса в окислительной колонне (Гун Р.Б. Нефтяные битумы. М., Химия, 1973, с. 137), в соответствии с которыми при ламинарном режиме движения пузырьков воздуха в окисляемом сырье 2 и равномерном распределении температуры в поперечных сечениях колонны 1, обеспечивающем постоянство вязкости и плотности жидкой фазы, объем пузырьков воздуха и, соответственно, дисперсность последнего будут также постоянными в каждом из указанных сечений. Постоянство температуры, диффузии, дисперсности воздуха и скорости окисления в поперечных сечениях колонны, а также ламинарный режим движения окисляемого сырья 2 и пузырьков воздуха вместе взятые обеспечивают равномерное окисление нефтяного сырья по всему его объему в колонне 1 и при этом исключают свойственную прототипу возможность спонтанного образования в окисляемом сырье 2, находящемся в центральной части колонны, неконтролируемого ядра термонапряжения с аномально высокой температурой, при которой в указанном ядре может образовываться кокс и выпадать графит. В свою очередь, равномерное окисление нефтяного сырья по всему его объему в колонне 1 и исключение возможности образования указанного неконтролируемого ядра термонапряжения обеспечивает возможность получения на выходе установки кондиционного битума с однородной структурой и постоянными заданными свойствами по всему объему битума без наличия в нем фрагментов с недоокисленным или переокисленным нефтяным сырьем, а также кокса и графита, что существенно повышает качество получаемого битума. Вместе с тем, движение окисляемого сырья 2 и пузырьков воздуха в ламинарном режиме существенно снижает возможность коагуляции (укрупнения) пузырьков воздуха, что, в свою очередь, исключает пенообразование и каплеунос в верхней части колонны 1 и вызываемые указанным каплеуносом потери окисляемого сырья 2. Величина объемного расхода QB сжатого воздуха, подаваемого к диспергатору 5, должна быть достаточной для поддержания необходимой скорости окисления нефтяного сырья, при которой обеспечивается заданная производительность установки по битуму. Данному требованию соответствует выражение для определения нижнего предела величины объемного расхода QB сжатого воздуха где (QB)min - нижний предел величины объемного расхода QB сжатого воздуха, подаваемого к диспергатору 5, м 3/с;q - удельный объемный расход сжатого воздуха, подаваемого к диспергатору 5, в расчете на единицу массы исходного нефтяного сырья, подаваемого в колонну 1, м 3/т;Gc - массовый расход подаваемого в колонну 1 нефтяного сырья, т/с. На основании известных экспериментальных данных (Гун Р.Б. Нефтяные битумы. М., Химия, 1973,с. 133, рис. 37) зависимость времени окисления гудрона от избыточного давления р в колонне 1 описывается выражением где- время окисления гудрона при наличии избыточного давления в колонне 1, ч; 0 - время окисления гудрона при отсутствии избыточного давления в колонне 1, ч;- коэффициент пропорциональности, см 2/кгс;p - величина избыточного давления в колонне 1, кгс/см 2. С учетом экспериментально установленной обратно пропорциональной зависимости удельного объемного расхода q сжатого воздуха от времениокисления гудрона (Танатаров М.А., Ахметшина Н.Н., Фасхутдинов Р.А. Технологические расчеты установок переработки нефти. М., Химия, 1987, с. 209,табл. 3.26) и в соответствии с выражением (3) зависимость входящего в выражение (2) удельного расходаq сжатого воздуха от избыточного давления р имеет следующий вид где q0 - удельный объемный расход сжатого воздуха, подаваемого к диспергатору 5, в расчете на единицу массы подаваемого в колонну 1 нефтяного сырья при отсутствии в последней избыточного давления,м 3/т;k - эмпирический коэффициент, выражающий зависимость величины удельного объемного расхода сжатого воздуха, подаваемого к диспергатору 5, в расчете на единицу массы подаваемого в колонну 1 нефтяного сырья от величины избыточного давления р в колонне 1, см /кгс. С учетом выражения (4) выражение (2) для определения нижнего предела величины объемного расхода QB сжатого воздуха принимает следующий вид Таким образом, по предлагаемому способу получения битума величина объемного расхода QB сжатого воздуха, подаваемого к диспергатору 5, с одной стороны, не должна достигать значения, при котором возможна коагуляция пузырьков воздуха и переход ламинарного режима движения указанных пузырьков в турбулентный, что может привести к нарушению постоянства диффузии и дисперсности и неравномерному нагреву и окислению нефтяного сырья в колонне 1, а с другой стороны, должна быть достаточной для поддержания необходимой скорости окисления нефтяного сырья, при которой обеспечивается заданная производительность установки по битуму. Исходя из данного требования, с учетом выражений (1) и (5), величину объемного расхода QB сжатого воздуха задают и поддерживают в процессе получения битума в пределах, соответствующих критериальному выражению При корректировке скорости окисления нефтяного сырья в колонне 1 и/или при корректировке технических свойств получаемого битума расход сжатого воздуха QB, подаваемого к диспергатору 5, может регулироваться в процессе получения битума в пределах, определяемых критериальным выражением (6). При этом с учетом выражения (6) нижний предел величины избыточного давления pmin в колонне 1 задают и поддерживают в процессе получения битума исходя из условия что исключает возможность проявления ситуации, когда минимальное значение QB, необходимое для заданной скорости и времени окисления, может оказаться выше, чем максимальное значение QB, ограничивающее коагуляцию, т.е. исключается ситуация, соответствующая выражению противоречащему критериальному выражению (6). При изменении компонентного состава исходного нефтяного сырья в сторону увеличения содержания в нем свыше заданного значения компонентов, замедляющих реакцию окисления в колонне (например, увеличение в сырье весового содержания парафиновых соединений свыше 3%), верхний предел избыточного давления p в колонне 1 корректируют в сторону его увеличения с помощью установленного в линии 12 регулятора давления 15 путем снижения площади его проходного сечения. В результате снижения указанной площади гидравлическое сопротивление проходного сечения регулятора 15 возрастает,что приводит к снижению скорости движения газообразных продуктов окисления в линии их отвода 12 и, соответственно, к повышению избыточного давления p в верхней части колонны 1. В случае отвода газообразных продуктов окисления из полости 3 в печь дожига 13 через конденсатор газообразных про-6 015459 дуктов окисления 14 (фиг. 2) пределы изменения избыточного давления p в колонне 1 корректируют в сторону их увеличения путем снижения с помощью регулятора 16 производительности насоса 17, откачивающего конденсат из конденсатора 14. При этом снижение производительности откачивающего насоса 17 сопровождается увеличением высоты столба жидкости в конденсаторе 14, вследствие чего повышается и противодавление, оказываемое со стороны столба сконденсированных продуктов окисления в конденсаторе 14 на газообразные продукты окисления, отводимые по линии 12. При этом скорость движения газообразных продуктов окисления по линии 12 снижается, что приводит к повышению избыточного давления p в верхней части колонны 1. Увеличение избыточного давления p в колонне 1 сопровождается повышением уровня диффузии кислорода воздуха в окисляемое сырье 2, увеличивающим скорость окисления нефтяного сырья в колонне 1, что подтверждается известными данными (Гун Р.Б. Нефтяные битумы. М., 1973, с. 133). При этом величина избыточного давления p в колонне 1, устанавливаемого после корректировки, определяется экспериментальным путем с учетом группового состава исходного нефтяного сырья и процентного содержания его компонентов. В процессе корректировки избыточного давления его максимальное значение задают не выше 4-5 кгс/см 2, т.к. при более высоком избыточном давлении резко понижается растяжимость битумов (Гун Р.Б. Нефтяные битумы. М., 1973, с. 134-135). Увеличение скорости окисления нефтяного сырья в колонне 1 за счет увеличения избыточного давления p позволяет в случае увеличения содержания в исходном нефтяном сырье свыше заданного значения компонентов, замедляющих реакцию окисления в колонне, получать битум с заданными свойствами без снижения заданной производительности установки по битуму, а также без увеличения габаритов и металлоемкости колонны 1 и без увеличения свыше заданного значения верхнего предела величины объемного расхода QB сжатого воздуха, подаваемого к диспергатору 5, и температуры окисляемого сырья 2. При этом сохранение заданных значений расхода сжатого воздуха и температуры окисляемого сырья исключает необходимость повышения энергозатрат на получение сжатого воздуха и позволяет сохранить заданные технические свойства получаемого битума. Пример 1. Требуется обеспечить с применением предлагаемого способа и установки, показанной на фиг. 1,производство нефтяного дорожного битума марки БНД 90/130 из гудрона, групповой состав которого соответствует ТУ 38.10.1582. Весовое содержание парафиновых соединений в гудроне составляет 2,5%. Окислительная колонна имеет внутренний диаметр D=2,5 м и реакционный объем V=52 м 3. Производительность установки Gc по исходному сырью задается равной 12,0 т/ч, а удельный объемный расход сжатого воздуха q0 в расчете на единицу массы исходного нефтяного сырья при отсутствии избыточного давления в колонне устанавливается равным 100 м 3/т. Избыточное давление p в колонне задается равным 0,5 кгс/см 2, а величина эмпирического коэффициента k, установленная опытным путем, составляет 0,8 см 2/кгс. Для получения битума в окислительную колонну подают гудрон с заданным массовым расходом 12,0 т/ч, нагретый до температуры 200-220C, а в диспергатор подают сжатый воздух под давлением 2,03,0 кгс/см 2. Кислород, содержащийся в пузырьках сжатого воздуха, выходящего из выпускных отверстий диспергатора, вызывает окисление поступающего в колонну гудрона с получением на выходе установки битума с заданными свойствами. В процесс окисления гудрон нагревается до высокой температуры, которую поддерживают в пределах 220-270C за счет регулировки расхода воздуха, подаваемого к диспергатору. При этом за счет исключения отвода тепла от окисляемого сырья через боковые стенки корпуса окислительной колонны, что достигается с помощью теплозащитной оболочки 6, и/или за счет подвода дополнительного тепла от наружного обогревателя 7 к окисляемому сырью через боковые стенки корпуса колонны 1, в процессе экзотермической реакции окисления обеспечивается равномерный нагрев окисляемого сырья с поддержанием равномерного или близкого к равномерному распределения температуры окисляемого сырья в поперечных сечениях колонны в зоне окисления нефтяного сырья. В процессе окисления гудрона внутри окислительной колонны поддерживают заданное избыточное давление р=0,5 кгс/см 2. При этом режим движения окисляемого сырья внутри колонны является ламинарным, поскольку число Рейнольдса для потока окисляемого сырья не превышает 50, что обусловлено большим внутренним диаметром D колонны (2,5 м), небольшой скоростью движения окисляемого сырья(определяется диаметром D и массовым расходом Gc подаваемого в колонну нефтяного сырья) и достаточно высокой вязкостью последнего. Вместе с тем, в процессе окисления гудрона в колонне 1 обеспечивается ламинарный или близкий к ламинарному режим движения пузырьков сжатого воздуха через окисляемое сырье, для чего верхний предел величины объемного расхода подаваемого к диспергатору 5 сжатого воздуха задают и поддерживают в соответствии с выражением (1). После подстановки в указанное выражение величины внутреннего диаметра колонны D=2,5 м и величины критической скорости воздушного потока в окисляемом сырье VK = 0,05 м/с устанавливается верхний предел величины объемного расхода сжатого воздуха (QB)max 0,245 м 3/с, обеспечивающий возможность ламинарного или близкого к ламинарному режима движения пузырьков сжатого воздуха через окисляемое сырье. Для поддержания необходимой скорости окисления нефтяного сырья, при которой обеспечивается-7 015459 заданная производительность установки по битуму, нижний предел величины объемного расхода сжатого воздуха, подаваемого к диспергатору 5, задают и поддерживают в соответствии с выражением (5). После подстановки в указанное выражение величины удельного объемного расхода сжатого воздуха q0 = 100 м 3/т, эмпирического коэффициента k = 0,8 см 2/кгс, избыточного давления p = 0,5 кгс/см 2 и производительности установки по исходному сырью Gc = 12,0 т/ч устанавливается нижний предел величины объемного расхода сжатого воздуха (QB)min 0,2 м 3/с, обеспечивающий возможность поддержания необходимой скорости окисления нефтяного сырья. С учетом полученных предельных значений величины объемного расхода сжатого воздуха устанавливается, что они соответствуют критериальному выражению (6), т.е. соблюдается условие Таким образом, величина объемного расхода QB сжатого воздуха, подаваемого к диспергатору 5,имеет рабочие пределы от 0,2 до 0,245 м 3/с. При корректировке скорости окисления нефтяного сырья в колонне 1 и/или технических свойств получаемого битума за счет регулирования объемного расхода QB сжатого воздуха в указанных пределах, с одной стороны, исключается возможность коагуляция пузырьков воздуха и переход ламинарного режима движения указанных пузырьков в турбулентный, а с другой стороны, обеспечивается возможность для поддержания необходимой скорости окисления нефтяного сырья, при которой сохраняется заданная производительность установки по битуму. При этом ламинарный режим движения окисляемого сырья и пузырьков воздуха и равномерное распределение температуры в поперечных сечениях окислительной колонны вместе взятые обеспечивают в каждом из указанных сечений равномерное распределение диффузии, дисперсности воздуха, концентрации окислителя (кислорода воздуха) и скорости окисления, что обеспечивает равномерное окисление нефтяного сырья по всему его объему в колонне. Благодаря этому на выходе установки получают кондиционный битум с однородной структурой и постоянными заданными свойствами по всей его массе без включения фрагментов с недоокисленным или переокисленным нефтяным сырьем, коксом и графитом, что существенно повышает качество битума. Вместе с тем, движение окисляемого сырья и пузырьков воздуха в ламинарном режиме исключает пенообразование и каплеунос в верхней части колонны, что исключает потери окисляемого сырья, связанные с каплеуносом. Нижний предел величины избыточного давления pmin в окислительной колонне задают в соответствии с выражением (7). После подстановки в указанное выражение заданных параметров определяется величина pmin = 0,33 кгс/см 2, при которой исключается возможность проявления ситуации, когда минимальное значение расхода сжатого воздуха QB, необходимое для заданной скорости и времени окисления нефтяного сырья в колонне, может оказаться выше, чем максимальное значение расхода сжатого воздухаQB, ограничивающее коагуляцию, т.е. исключается ситуация, соответствующая выражению нарушающему критериальное условие (6). Пример 2. Требуется обеспечить с применением предлагаемого способа и установки, показанной на фиг. 1,производство нефтяного дорожного битума марки БНД 90/130 из гудрона, групповой состав которого соответствует ТУ 38.10.1582. Окислительная колонна имеет внутренний диаметр D = 1,8 м и реакционный объем V = 30 м 3. Производительность установки Gc по исходному сырью задается равной 7,0 т/ч, а удельный объемный расход сжатого воздуха q0 в расчете на единицу массы исходного нефтяного сырья при отсутствии избыточного давления в колонне устанавливается равным 100 м 3/т. Избыточное давлениеp в колонне задается равным 0,3 кгс/см 2, а величина эмпирического коэффициента k, установленная опытным путем, составляет 0,8 см 2/кгс. Режим движения окисляемого сырья в колонне является ламинарным. Остальные параметры и последовательность процесса окисления нефтяного сырья в колонне соответствуют примеру 1. При этом обеспечиваются условия для возможности ламинарного или близкого к ламинарному режима движения пузырьков сжатого воздуха через окисляемое сырье, для чего верхний предел величины объемного расхода подаваемого в колонну сжатого воздуха задают и поддерживают в соответствии с выражением (1). После подстановки в указанное выражение величины внутреннего диаметра колонныD=1,8 м и величины критической скорости воздушного потока в окисляемом сырье VK = 0,05 м/с устанавливается верхний предел величины объемного расхода сжатого воздуха (QB)max 0,127 м 3/с, обеспечивающий возможность ламинарного или близкого к ламинарному режима движения пузырьков сжатого воздуха через окисляемое сырье. Для поддержания необходимой скорости окисления нефтяного сырья, при которой обеспечивается заданная производительность установки по битуму, нижний предел величины объемного расхода подаваемого в колонну сжатого воздуха задают в соответствии с выражением (5). После подстановки в указанное выражение величины удельного объемного расхода сжатого воздуха q0 = 100 м 3/т, эмпирического коэффициента k = 0,8 см 2/кгс, избыточного давления p = 0,3 кгс/см 2 и производительности установки по исходному сырью Gc = 7,0 т/ч устанавливается нижний предел величины объемного расхода сжатого воз-8 015459 духа (QB)min 0,148 м 3/с, обеспечивающий возможность поддержания необходимой скорости окисления нефтяного сырья. Полученные предельные значения величины объемного расхода сжатого воздуха не соответствуют критериальному выражению (6), поскольку расчетное значение нижнего предела величины объемного расхода сжатого воздуха (QB)min 0,148 м 3/с оказалось больше по величине, чем расчетное значение верхнего предела величины объемного расхода сжатого воздуха (QB)max 0,127 м 3/с. Для выполнения в процессе получения битума условия, определяемого критериальным выражением(6), производится корректировка величины избыточного давления p в колонне, для чего определяется,какая величина p соответствует выражению (6). После подстановки в выражение (7) заданных параметров определяется нижний предел величины избыточного давления p в окислительной колонне pmin = 0,43 кгс/см 2, при котором исключается возможность проявления ситуации, когда минимальное значение расхода сжатого воздуха QB, необходимое для заданной скорости и времени окисления нефтяного сырья,может оказаться выше, чем максимальное значение расхода сжатого воздуха QB, ограничивающее коагуляцию, т.е. исключается ситуация, соответствующая выражению(QB)min(QB)max,нарушающему критериальное условие (6). С учетом расчетного значения нижнего предела избыточного давления в окислительной колоннеpmin = 0,43 кгс/см 2 рабочее значение избыточного давления p задается равным 0,5 кгс/см 2. После подстановки в выражение (5) нового значения избыточного давления p = 0,5 кгс/см 2 устанавливается требуемое значение нижнего предела объемного расхода сжатого воздуха (QB)min 0,117 м 3/с, обеспечивающего возможность поддержания необходимой скорости окисления нефтяного сырья при поддержании в колонне избыточного давления p = 0,5 кгс/см 2 и соответствующего критериальному условию (6). При этом так же,как в примере 1, обеспечивается ламинарный режим движения пузырьков воздуха в окисляемом сырье и равномерное окисление нефтяного сырья по всему его объему в окислительной колонне, что существенно повышает качество битума и исключает потери окисляемого сырья, связанные с каплеуносом. Пример 3. При получении битума в соответствии с примером 1 изменилось весовое содержание компонентов используемого в качестве исходного нефтяного сырья гудрона с отклоняющимся от ТУ 38.10.1582 увеличением в нем до 6% весового содержания парафиновых соединений, замедляющих реакцию окисления в колонне. При этом так же, как в примере 1, производительность установки по исходному сырью Gc = 12 т/ч, а значение верхнего предела величины объемного расхода сжатого воздуха (QB)max 0,245 м 3/с. На основе имеющихся экспериментальных данных влияния весового содержания парафиновых соединений на скорость реакции окисления в колонне, удельный объемный расход сжатого воздуха q0 и эмпирический коэффициент k установлено, что для компенсации замедления скорости окисления нефтяного сырья вследствие указанного увеличения до 6% весового содержания парафиновых соединений необходимо увеличить избыточное давление в колонне с 0,5 до 0,65 кгс/см 2, а также увеличить удельный объемный расход сжатого воздуха q0, соответствующий нулевому избыточному давлению в колонне, с 100 до 110 м 3/т. При этом эмпирический коэффициент k, отражающий влияние избыточного давления на величину удельного объемного расхода сжатого воздуха q, в соответствии с указанными экспериментальными данными напротив снижается с 0,8 до 0,72 см 2/кгс. Для поддержания необходимой скорости окисления нефтяного сырья, при которой обеспечивается заданная производительность установки по битуму, нижний предел величины объемного расхода подаваемого в колонну сжатого воздуха задают и поддерживают в соответствии с выражением (5). После подстановки в указанное выражение параметров q0 = 110 м 3/т, k = 0,72 см 2/кгс, p = 0,65 кгс/см 2 и Gc = 12,0 т/ч устанавливается нижний предел величины объемного расхода сжатого воздуха (QB)min 0,195 м 3/с,обеспечивающий возможность поддержания необходимой скорости окисления нефтяного сырья при увеличении до 6% весового содержания парафиновых соединений. Откорректированное значение величины избыточного давления p = 0,65 кгс/см 2 поддерживается в процессе получения битума с помощью регулятора давления 15 или регулятора 16 производительности откачивающего насоса 17. С учетом предельных значений величины объемного расхода сжатого воздуха (QB)max 0,245 м 3/с и(QB)min 0,195 м 3/с устанавливается, что они соответствуют критериальному выражению (6), т.е. соблюдается условие (QB)minQB(QB)max. В соответствии с выражением (7) определяется нижний предел избыточного давления в окислительной колонне pmin = 0,46 кгс/см 2 и устанавливается, что заданное рабочее значение избыточного давления p = 0,65 кгс/см 2 больше по величине, чем нижний предел последнего, что свидетельствует о выполнении критериального условия, задаваемого выражением (6). Увеличение избыточного давления p в колонне с 0,5 до 0,65 кгс/см 2 позволяет повысить уровень диффузии кислорода воздуха в окисляемое сырье, за счет чего увеличивается скорость окисления нефтяного сырья, благодаря чему компенсируется снижение скорости реакции окисления в колонне, вызываемое повышением до 6% весового содержания парафиновых соединений. Благодаря этому обеспечивается-9 015459 возможность получения битума с заданными свойствами без снижения заданной производительности установки по битуму, а также без увеличения диаметра окислительной колонны и без повышения заданной температуры окисляемого сырья в колонне и заданного расхода сжатого воздуха, подаваемого к диспергатору. При этом так же, как в примере 1, обеспечивается равномерное окисление нефтяного сырья по всему его объему в окислительной колонне, что существенно повышает качество битума и исключает потери окисляемого сырья, связанные с каплеуносом. Обеспечение в предлагаемом способе получения битума равномерного нагрева находящегося в колонне окисляемого сырья с равномерным распределением его температуры в поперечных сечениях колонны создает условия для равномерного окисления нефтяного сырья в указанных сечениях, что позволяет получать битум высокого качества со стабильными техническими свойствами. Вместе с тем, обеспечение в предлагаемом способе получения битума ламинарного или близкого к ламинарному режима движения пузырьков сжатого воздуха в окисляемом сырье исключает коагуляцию окисляемого сырья в колонне и связанные с нею пенообразование и непродуктивный вынос окисляемого сырья (каплеунос) из верхней части колонны, благодаря чему повышается выход битума и исключаются затраты на борьбу с пенообразованием. Кроме того, используемая в предлагаемом способе получения битума корректировка избыточного давления в окислительной колонне в сторону его увеличения позволяет без увеличения габаритов колонны и без повышения расхода сжатого воздуха и температуры окисляемого сырья сохранять заданную производительность установки для получения битума по предлагаемому способу при изменении компонентного состава исходного нефтяного сырья в сторону увеличения содержания в нем компонентов, замедляющих реакцию окисления в колонне. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения битума, включающий подачу нефтяного сырья в окислительную колонну с одновременной подачей сжатого воздуха к расположенному в нижней части последней диспергатору с возможностью предпочтительно равномерного распределения выходящих из выпускных отверстий диспергатора пузырьков сжатого воздуха по объему окисляемого сырья, совершающего ламинарное движение в окислительной колонне, и окисление нефтяного сырья кислородом, содержащимся в указанных пузырьках сжатого воздуха, с нагревом окисляемого сырья за счет тепла, выделяющегося в результате реакции окисления нефтяного сырья кислородом воздуха, отбором получаемого битума из окислительной колонны, отводом газообразных продуктов окисления из верхней части окислительной колонны и поддержанием в заданных пределах расхода подаваемого в окислительную колонну нефтяного сырья,расхода подаваемого к диспергатору сжатого воздуха, температуры окисляемого сырья и избыточного давления в окислительной колонне, отличающийся тем, что в процессе окисления нефтяного сырья обеспечивают равномерное или близкое к равномерному распределение температуры окисляемого сырья в поперечных сечениях окислительной колонны за счет исключения отвода тепла от окисляемого сырья через боковые стенки корпуса окислительной колонны с помощью теплозащитной оболочки, закрывающей наружную поверхность окислительной колонны, и/или за счет подвода дополнительного тепла к окисляемому сырью через боковые стенки корпуса окислительной колонны от наружного, предпочтительно электрического, обогревателя, а верхний предел величины расхода подаваемого к диспергатору сжатого воздуха задают с обеспечением ламинарного или близкого к ламинарному режима движения пузырьков сжатого воздуха в окисляемом сырье. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пределы изменения объемного расхода подаваемого к диспергатору сжатого воздуха задают исходя из условия где q0 - удельный объемный расход подаваемого к диспергатору сжатого воздуха в расчете на единицу массы подаваемого в окислительную колонну нефтяного сырья при отсутствии в последней избыточного давления, м 3/т;Gc - массовый расход подаваемого в окислительную колонну нефтяного сырья, т/с;p - величина избыточного давления в окислительной колонне, кгс/см 2;k - эмпирический коэффициент, выражающий зависимость величины удельного объемного расхода подаваемого к диспергатору сжатого воздуха в расчете на единицу массы подаваемого в окислительную колонну нефтяного сырья от величины избыточного давления p в окислительной колонне, см 2/кгс;QB - объемный расход подаваемого к диспергатору сжатого воздуха, м 3/с;- число ПИ, выражающее отношение длины окружности к ее диаметру;D - внутренний диаметр окислительной колонны, м;VK - критическая скорость равномерно распределенного по площади поперечного сечения окислительной колонны воздушного потока в окисляемом сырье, при превышении которой ламинарный режим движения пузырьков воздуха переходит в турбулентный, м/с,а нижний предел величины избыточного давления в окислительной колонне задают в соответствии с выражением где pmin - нижний предел величины избыточного давления в окислительной колонне, кгс/см 2. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при изменении компонентного состава подаваемого в окислительную колонну нефтяного сырья в сторону увеличения содержания в нем свыше заданного значения компонентов, замедляющих реакцию окисления в окислительной колонне, верхний предел избыточного давления в последней корректируют в сторону его увеличения с обеспечением возможности получения битума с заданными свойствами без снижения заданной скорости окисления нефтяного сырья в окислительной колонне.