Устройство для пиролиза углеводородного сырья в жидком теплоносителе

 

<п>918301

Союз Соаетскик

Социалистических республик

ОП ИСАЙИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное а авт. саид-sy (22) Заявлено 04.10.74(21) 2064309/23-26 (51)М. Кл.

С 10 9/34 с нрисееаниеннем эааеаи J4

9кударственвй к«и«тат

Воср аа де«аи «зебрете«««

«вткрнтиа (23}т1рнерктет

Опубликовано 07.04.82. Бюллетень М13 (5З) УДК 66.092.. 1(088.8) Дата енубаийеаання описания 10.04.82 p ;ò

О. Е. Вольная и H. Ф. Купцов

1 (72) Автори изобретения

"Ф . i i

2 4

Государственный научно- исследовател ий эМргйтичракий ститут им. Г. М. Кржижановского

Юи (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДНОГО

СЫРЬЯ В ЖИДКОМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕ

Изобретение относится к нефтепере-.. рабатывающей, нефтехимической и хами ческой отраслям промышленности..

Известно устройство для пиролиза углеводородного сырья в жидком теплоносн» теле, содержащее корпус с жидким тепдо

3 носителем и крышку с укрепленной на мей вертикальной перегородкой с окнами,:раз деляющей по диаметру аппарат на камеры пиролиза и нагрева, и форсунками для1О подачи пиролизуемого сырья н продуктов сгорания.

Форсунки в камере пиролиза установ.лены вертикально, a в камере нагрева под углем к корпусу. Под действием струй

S продуктов сгорания теплоноситель приоб» ретает вращательное движение вон руг вертикальной оси аппарата, тем.са мым осуществляя перенос тепла «s ка меры нагрева в камеру пиролиза.

Недостатком данного устройства явля ется низкая интенсивность циркуляции теплоносителя и, как следствие, слабый теплоперенос из камеры нагрева в камеру пиролиза, так как перегородка, расположенная диаметрально, оказывает большое сопротивление вращательному движению теплоносителя, которое обеспечивает пе ренос тепла между камерами. При этом большая часть энергии струй, вытекающих из сопл форсунок камеры нагрева расходуется бесполезно, аэнергия струй,,вытекающих иэ сопл форсунок камеры пиролиза, не участвует в циркуляции теплоносителя между камерами. Этот недостаток осо« бенно проявляет себя при использовании в качестве теплоносителей расплавов солей и окислов, которые имеют высокую вязкость;

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее корпус с жидким теплоносителем и крышку с укрепленной на ней перегородкой, нижней кромкой погруженной в теплоноситель, которая делит аппарат на камеры пиролиза и нагрева, и вертикальные форсунки для подачи пиролизуемого сырья и про дуктов сгорания..

3 9183

Недостатком данного устройства также является низкая интенсивнЪсть циркуляции и тенлопереноса между камерами пиролиза и нагрева, так как при вертикальной установке форсунок горизонтальное движение теплоносителя незкачительно.

Вследствие этого, использование в данном устройстве вязких теплоносителей оказывается затруднительным.

Иель изобретения - повышение интен- 10 сивности подвода тепла к пиролизуемому сырью.

Поставленная цель цостигается тем, что корпус снабжен приводом вращения вокруг вертикальной оси, крышка выпол- 15 иена в виде перевернутого стакана, нижняя кромка кот орого расположена ниже уровня жидкого теплоносителя.

На дне корпуса установлены радиальные ребра. 20

На фиг. 1 показано предлагаемов устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2то же, вид сверху.

Корпус 1 заполнен жидким теплоносителем. Крышка выполнена в вице перевер-23 нутого стакана 2, разделена перегородками 3 на камеры пиролща 4 и камеры нагрева 5 и установлена над поверхностью теплоносителя таким образом, что ее края, погруженные в теплоноситель, обес-36 печквают взаимное разделение камер погаэовой фазе,.

В камерах 4 и 5 установлены форсунки 6 к 7 для подачи пиролизуемого сырья и продуктов сгорания. Камеры снабжены патрубками 8 и 9 для отвода продуктов пиролиэа и продуктов сгорания.

01 4

1 между пиролизуемым сырьем, процуктами сгорания и теплоносителем. Продукты сгорания и пиролиза отводятся иэ аппарата через патрубки 8 и 9.

Корпус, приводимый во вращение с помощью привода, увлекает за собой теплоноситель, эа счет движения которого к осуществляется перенос тепла иэ камеры нагрева в камеру пиролиэа.

Изменением скорости вращения корпуcs осуществляется плавное регулирование количества передаваемого тепла между камерами к температуры процесса пиролиза.

Количество rema, отдаваемого в лунках продуктами сгорания и воспринимаемого пиролизуемым сырьем, изменяется ав- томатически обратно пропорционально расстоянию между соплом форсунки и уровнем теплоносителя поц ней. Указанное

1 расстояние изменяется вслецствие искрив-. ления поверхности теплоносителя при его вращении. Прк этом чем больше скорость вращения, тем меньше указанное расстояние и лучше теплообмен и наоборот.

Применение предлагаемого устройства позволит снизить затраты на эксплуатацию пиролизных установок за счет применения более дешевых теплоносителей.

Плавное регулирование процесса нагрева сырья позволяет точно выдерживать его температуру на выходе из аппарата, которая является одним иэ важных параметров процесса пиролиэа, при, этом становится возможным получение максимального выхода ценной химической продукции.

Корпус устройства, снабженный в нижней части радиальными ребрами 10, установлен на поцвижной опоре 11 и соеди46 нен с приводом 12 с помощью передачи.

Возникающий в процессе работы устройства вращающий момент, который действует на крышку, воспринимается соединительной арматурой форсунок и патруб43 ками 8 и 9.

Пиролизуемое сырье (жидкое топливо с распылителем или углевоцородные газы) к продукты сгорания через фррсунки подают 6 на поверхность теплоносителя в виде струй.

Под действием струй в теплоносителе образуются гицродинамическке лунки, в коTopbIK происходит процесс теплообмена

Формула изобретения

1. Устройство для пиролиза углеводородного сырья в жидком теплоносителе, содержащее корпус с жидким теплоноси« телем, неподвижную крышку, укрепленные на ней перегородки и форсунки для по- . дачи сырья и продуктов сгорания, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации подвода тепла к сырью, корпус снабжен приводом вращения вокруг вертикальной оси к крышка выполнена в вице перевернутого стакана, нижняя кромка которого расположена ниже уровня теплоносителя.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ющ е, е с я тем, что íà we корпуса уста новлены радиальные ребра.