Пиролизная печь

 

Изобретение относится к трубчатым печам пиролиза, может быть использовано в нефтехимической промышленности и позволяет увеличить выход целевых продуктов и снизить коксообразование . Пиролизная печь содержит две параллельные радиантные камеры 5, каждая из которых образована боковыми стенками 1 с установленными на них радиационными горелками 11, торцовыми стенками, потолочным 3 и подовым 4 перекрытиями. Над просветом между радиантными камерами 5 вдоль их продольной оси расположена конвективная камера 8, образованная боковыми стенками 6 и торцовыми стенками. В центре камеры 8 установлен подогревательный змеевик с 9, а над ней - дымовая труба 10. На некотором расстоянии потолочного 3 (Л и подового 4 перекрытий радиантных с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (so 4 С 10 С 9/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М A BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3879135/23-26 (22) 08.04.85 (46) 07,12.86. Бюл. 11 45 (71) Институт газа АН УССР (72) В.М. Дмитриев, С.П. Гориславец, П.Н. Тимощенко, А.E. Абраменко . и Т.Ю. Халик (53) 662.925(088.8) (56) Масальский Е.К. и др. Пиролизные установки. — М,: Химия, 196", с, 35.

Патент Великобритании Ф 1036610, кл. С 10 G 9/20, опублик. 20.07.66. (54) ПИРОЛИЗНАЯ ПЕЧЬ (57) Изобретение относится к трубчатым печам пиролиза, может быть использовано в нефтехимической промыш ленности и позволяет увеличить выход целевых продуктов и снизить коксообразование. Пиролизная печь содержит две параллельные радиантные камеры

5, каждая из которых образована боковыми стенками 1 с установленными на них радиационными горелками 11, торцовыми стенками, потолочным 3 и подовым 4 перекрытиями. Над просветом между радиантными камерами

5 вдоль их продольной осн расположена конвективная камера 8, образованная боковыми стенками 6 н торцовыми стенками. В центре камеры 8 установлен подогревательный змеевик

9, а над ней — дымовая труба 10. На 3 некотором расстоянии потолочного 3 и подового 4 перекрытий радиантных

С: камер 5 н параллельно им установлены промежуточные верхнее сплошное перекрытие 12 и нижнее перекрытие

13 с переточными окнами 14 для дымовых газов. Вдоль боковых стенок 1

1275526 в центре камеры 5 в один ряд установлены реакционные змеевики 15. Со осно с последними с зазором герметично установлены трубы 16 меньшего диаметра и большей длины. 2 ил.

10

Изобретение относится к крекингу и пиролизу нефтяного сырвя, к трубчатым печам пиролиэа и может быть использовано в нефтехимической промьппленности для получения этилена и.-других низших олефинов пиролиэом углеводородного сырья.

Цель изобретения — увеличение выхода целевых продуктов и снижение коксообразования.

На фиг. 1 представлена печь, поперечный раэреэ; на фиг. 2 — радиантная камера, продольный разрез.

Пиролиэная печь содержит две образованные боковыми 1 и торцовыми 2 стенками, потолочным 3 и подовым

4 перекрытиями параллельные радиантные камеры 5 и одну образованную боковыми 6 и торцовыми 7 стенками конвективную камеру 8, расположенную над просветом между радиантными камерами 5 вдоль их продольной оси. В центре конвективной камеры 8 располо жен подогревательный змеевик 9, а над ней установлена дымовая труба 10.

На боковых стенках 1 радиантных камер 5 установлены радиационные горелки 11. На некотором расстоянии от потолочного 3 и подового 4 пере4 крытий радиантных камер 5 параллельно им установлены тромежуточные верхнее сплошное перекрытие 12 и нижнее перекрытие 13 с переточными окнами

14 для дымовых газов. В центре радиантной камеры 5 между верхним 12 и нижним 13 промежуточными перекрытиями вдоль боковых стенок 1 вертикально в один ряд ус.ановлены реакционные змеевики 15> в центре вертикальных труб которых соосно с ними и с образованием кольцевого реакционного зазора, герметично установлены трубы 16 меньшего диаметра и большей длины. Трубы 16 плотно

30 без зазора установлены в верхнем

12 и нижнем 13 промежуточных перекрытиях.Вертикальные трубы реакционного змеевика 15 соединены верхними

17 и нижними 18 калачами. Между ними и соответственно верхним 12 и нижним t3 промежуточными перекрытиями предусмотрены зазоры для компенсации температурных удлинений труб

Пиролизная печь работает следующим образом. углеводородное, сырье в смеси с о водяным паром при 50-100 С подают в подогревательный змеевик 9, где за счет тепла отходящих дымовых газов оно испаряется. Парогаэовую смесь о нагревают до 400-600 С, подают в кольцевой реакционный зазор, образованный трубами 16, и,проходя по всему змеевику, она нагревается до

880-900 С, в результате чего происходит ее разложение (пиролиз).Тепло парогаэовая смесь воспринимает как от стенки труб реакционного змеевика 15, так и от стенки внутренних труб 16, по которым движутся дымовые газы. В результате зто время контакта при температуре пиролиза

880-900 С составляет лишь 0,1-0,2 с.

После выхода иэ реакционного кольцевого зазора реакционного змеевика

15 продукты пнролиэа подают на закалку и дальнейшую переработку. Топливный газ подают в радиационные го релки 11 и он сгорает на их поверхности, которая раскаляется и служит источником теплового излучения для нагрева труб реакционного змеевика

15. Образующиеся при сгорании топ,ливного газа дымовые газы с темпе,ратурой 1200-1300 С отдают часть тепла за счет конвекции трубам реакционного змеевика 15 и с температурой о

1100 С через переточные окна 14 в нижнем промежуточном перекрытии 13

1275526 их направляют в нижние дымоходы, образованные подовыми 4 и нижними промежуточными 13 перекрытиями, а затем поступают во внутренние трубы 16, проходя по которым они отдают часть 5 тепла на нагрев и разложение парогазовой смеси в кольцевом реакционном зазоре. После внутренних труб 16 дымовые газы с температурой 800-900 С направляют в дымоходы, образованные потолочными перекрытиями 3 радиантных камер 5 и промежуточными верхними перекрытиями 12, затем — в конвективную камеру 8, где они отдают тепло на испарение и нагрев сырья <5 и через дымовую трубу 10 выбрасываются в атмосферу с температурой

200-400 С.

Расстояние между потолочным перекрытием 3 радиантной камеры 5 и про- 20 межуточным верхним перекрытием 12, а также расстояние между подовым 4 и нижним промежуточным 13-перекрытиями может выбираться, исходя иэ конструктивных соображений. При 25 этом должно быть выполнено условие: для уменьшения сопротивления тракта движения дымовых газов площади поперечного сечения нижнего и верхнего дымоходов не должны быть меньше 30 суммарного поперечного сечения внутренних труб 16. Аналогично дело обстоит с величиной кольцевого зазора, образованного трубами реакционного змеевика 15 и внутренними трубами 16.g5

Положительный эффект достигается при любой, приемлемой с конструктивной точки зрения, величине зазора, однако она обуславливает производительность печи по сырью. 40

Реализация изобретения позволит увеличить выход целевых продуктов и снизить коксообраэование. При пиролиэе бензиновой фракции в известной печи температура пиролиза составо ляет 850 С, время контакта 0,35 с, при этом выходы этилена и суммы низших олефинов соответственно составляют 31,06 и 51,97 мас.Ж, а выход тяжелого топлива и кокса — 20,46 мас. X.

При пиролизе тога же сырья в предлагаемой печи удается повысить температуру пиролиэа до 900 С, а время контакта снизить до 0,12 с, благодаря чему выходы этилена и суммы низших олефинов возрастают соответственно до 33;06 и 56,65 мас.Е, а выход тяжелого топлива и кокса снижается до

12,80 мас.X. ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Пиролиэная лечь, содержащая параллельные радиантные камеры, каждая иэ которых образована боковыми стенками с установленными на них радиационными горелками, торцовыми стенками, потолочным и подовыми перекрытиями, конвективную камеру, расположенную над радиантными камерами, вертикальные трубы реакционного змеевика, установленные вдоль боковых стен радиантных камер по их центру, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения выхода целевых продуктов и снижения коксообразования, печь снабжена верхним сплошным и нижним с переточными окнами дополнительными перекрытиями, расположенными соответственно выпе и ниже труб реакционного змеевика, и трубами, размещенными концентрично внутри вертикальных труб змеевика и закрепленными концами в дополнительных перекрытиях.

1275526

iPbe иг.

Составитель В. Кудряшов

Техред Л. Сердюкова Корректор Т. Колб

Редактор И. Дербак

Заказ 6567/45 Тираж 482 Подписное

РНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4