Трубчатая печь пиролиза

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (191 (13) (я) 4 С 10 G 9/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,: — .

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2I) 3687679/23-26 (22) 16.12.83 (46) 15 ° 10.88. Бюл. N 38 (72) P.Я. Барашков, П.Е. Боруленков, В.А. Бутовский, В;Н. Горшков, В.В.Кафаров, А.И. Коган, И.В. Корсак, В.Б. Макаревич, В.Н. Орлов, Н.Н. Романова, Е.А. Фейгин и М,А,Харичко (53) 662.925(088.8) (56) Смидович Е.В . Крекинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов ° M. Химия, 1980, с. 328.

Бочаров Ю.Н. и др. Конструктивное оформление печей лиролиза. М.: ЦНИИТЭнефтехим, )972, с.28. (54)(57) !. ТРУБЧАТАЯ ПЕЧЬ ПИРОЛИЗА с устройствами утилизации тепла пирогаза, содержащая радиантные и конвективные змеевики, размещенные в соответствующих камерах, о т JI и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью расширения области применения прн изменении качества и количества подаваемого сырья при сохранении КПД, печь содержит дополнительную конвективную камеру, в которой размещены змеевики, соединенные с устройствами утилизации тепла пирогаза.

2. Печь по п. I, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что соединенные между собой радиантный Н, конвектиэный змеевики размещены один под или над другим, а оси прямолинейных труб кон- g вективных змеевиков перпендикулярны плоскости радиантного змеевика.

1430397

ЗО

Изобретение относится к .устройствам для проведения. процессов пиролиза, термического крекинга, подготов- ки к замедленному коксованию угле5 водородного сырья и т.д. и предназначено для использования в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности, Цель изобретения — расширение об-, 10 ласти применения трубчатой печи пиролиэа при изменении качества и количества подаваемого сырья при сохранении КПД.

На чертеже изображена трубчатая 15 печь пиролиза.

Печь пиролиза состоит из радиантной камеры 1, в которой расположены радиационные змеевики 2, конвективных камер 3, змеевики которых соеди- 2п иены со змеевиками 2 камерь 1 и имеют структуру: змеевик предварительного нагрева сырья 4, предварительного нагрева водяного пара разбавления 5, перегрева пара разбавления 6, высо- 25 котемпературного нагрева смеси сырья с водяным паром разбавления 7, дополнительной конвективной камеры 8, в которой размещены змеевики, соединенные с устройствами 9 утилизации тепла пирогаза. К устройствам утилизации тепла пирогаза относятся закалочно-испарительный аппарат 10 и барабан-паросборник 11.

В камере 8 могут быть размещены, например, змеевики нагрева котлопитающей воды 12, перегрева водяного пара 13 и 14.

В камере 8 могут быть установлены горелочные устройства 15 для регулиро-10 вания температуры перегреваемого водяного пара.

Камера 8 оборудована заслонкой

16, а камера 3 †. шиберами 17. Заслонкой и шиберами осуществляется регу- 45 лирование количества продуктов сгорания, проходящих через камеры 3 и

8, что обеспечивает поддержание оптимальных температур сырьевых потоков на переходе из конвективных камер в радиантную в зависимости от количества и качества сырья.

Чтобы устранить температурные перекосы и обеспечить независимое для каждого потока регулирование температуры, связанные между собой радиантные 2 и конвективные 4-7 змеевики располагают непосредственно один под или над другим таким обраэом, чтобы оси прямолинейных участков труб конвективных змеевиков были перпендикулярны плоскости радиантного змеевика.

Печь работает следующим образом, В змеевик 4 конвективной камеры 3 поступает сырье, где оно проходит предварительный нагрев, Водяной пар разбавления нагревают в змеевике .5 и перегревают в змеевике 6. После смешения смесь сырья с водяным паром разбавления догревают в змеевике 7 и направляют в змеевик 2 радиантной камеры 1 для дальнейшего нагрева и разложения сырья. Температуру смеси сырья с водяным паром разбавления на переходе из змеевика 7 в змеевик

2 регулируют при помощи шиберов 17 путем изменения количества продуктов сгорания, проходящих чецез конвективную камеру 3.

Пирогаз на выходе из змеевика 2 радиантной камеры 1 поступает в, эакалочно-испарительный аппарат 1.0 устройства 9 утилизации тепла пирогаза, где происходит его быстрое охлаждение.

Котлопитающая вода поступает в змеевик 12 конвективной камеры 8, где ее нагревают и подают в барабан-паросборник ll, где происходит разделение газовой и жидкой фаз. Водяной пар из барабана 11 подают в змеевик

13, а затем в змеевик 14 для дальнейшего нагрева. Количество продуктов сгорания, поступающих в камеру 8, регулируется заслонкой )6. С помощью горелочных устройств 15 можно получить, на выходе из змеевика ) 4 водяной пар с заданной температурой.

Дополнительная конвективная камера 8 позволяет регулировать температуру сырья на переходе из конвективных змеевиков в радиантные. Регулирование осуществляется посредством перераспределения количества продуктов сгорания, поступающих через конвективные камеры 3 и камеру 8.

Необходимость смены сырья пиролиза и соответственно необходимость использования универсальной (гибкой) в части сырья печи пиролиза, т.е. печи, перерабатывающей различные виды сырья, обусловлена изменением структуры сырьевой базы или изменением конъюктуры на целевые продукты.

Наличие дополнительной конвективной камеры, в которой размещены зме1430397

Составитель В.Кудряшов

Техред А.Кравчук Корректор О. Кравцова

Редактор Н. Киштулинец

Заказ .5301/23

Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 евики нагрева и испарения теплоносителей устройства утилизации тепла пирогаза позволяет расширить область применения трубчатой печи при изменении качества и количества сырья при сохранении КПД.

Тепловод к радиантным змеевикам регулируется количеством топлива,поступающего в горелочные устройства; теплоподвод к конвективным змеевикам — количеством и температурой продуктов сгорания, выходящих из радиантной камеры. Температура продуктов сгорания. определяется тепловым 15 режимом в радиантной камере. Таким образом, осуществлять оптимальный теплоподвод к конвективным змееви-. кам - это значит регулировать количество продуктов сгорания, проходя- 20 щих через продуктовые конвективные змеевики. Это достигается установкой дополнительной конвективной камеры, - в которую направляют на утилизацию

"избыточное" количество продуктов 25 сгорания. При этом отдельные змеевики (как продуктовые, так и утилизационные), располагают "параллельно" движению продуктов сгорания ..

Такая структура теплообмена позволяет наряду с оптимальньм регулированием технологического режима независимо в радиантной и продуктовой конвективных камерах оптимальным образом проводить утилизацию тепла продуктов сгорания, сохраняя термический ЕПД печи и исключая неоправданные потери тепла.

Предлагаемая ксчструкция печи поз-. воляет выравнивать условия нагрева различных потоков .углеводородного сырья путем раздельного регулирования теплоподвода к каждому потоку.

Необходимость этого вызвана тем, что работоспособность печи в целом лимитируется работой змеевика, находящегося в худших условиях, ведущих, как правило, к его быстрому эакоксовыванию. Поэтому целесообразно во всех змеевиках поддерживать оптимальные условия.

Взаимно перпендикулярное размещение змеевиков в радиантной к конвективных камерах обусловливает доступность к двойникам и местам их соединения с прямолинейными участками конвективных змеевиков при ремонте.