Трубчатая печь пиролиза

(19) (11) 51)4 С 1 О С 9/2 К аза, с н-ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ПИСАНИЕ И РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57) . ТРУБЧАТАЯ ПЕЧЬ ПИРОЛИЗАс устройствами утилизации тепла пироТЕНИЯ-. вращая радиантные и конвективные змеевики, размещенные в соответствующих камерах, о т л 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. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что соединенные между собой радиантный Н, конвектиэный змеевики размещены один иод или над другим, а оси прямолинейньж труб ко вективных змеевиков перпендикулярны плоскости радиантного змеевика.ЗО Изобретение относится к устройст-вам для проведения процессов пиролиза, термического крекинга, подготов-ки к замедленному коксованию угле 5водородного сырья и т.д, и предназначено для использования в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности,Цель изобретения - расширение об-, 10ласти применения трубчатой печи пиролиэа при изменении качества и количества подаваемого сырья при сохранении КПД.На чертеже изображена трубчатая 15печь пиролиза,Печь пиролиза состоит из радиантной камеры 1, в которой расположенырадиационные змеевики 2, конвективных камер 3, змеевики которых соеди Оиены со змеевиками 2 камерь 1 и имеют структуру: змеевик предварительного нагрева сырья 4, предварительногонагрева водяного пара разбавления 5,перегрева пара разбавления 6, высокотемпературного нагрева смеси сырьяс водяным паром разбавления 7, дополнительной конвективной камеры 8, вкоторой размещены змеевики, соединенные с устройствами 9 утилизации тепла пирогаза. К устройствамутилизации тепла пирогаза относятсязакалочно-испарительный аппарат 10и барабан-паросборник 11,В камере 8 могут быть размещены,например, змеевики нагрева котлопитающей воды 12, перегрева водяногопара 3 и 14.В камере 8 могут быть установленыгорелочные устройства 15 для регулиро вания температуры перегреваемого водяного пара.Камера 8 оборудована заслонкой16, а камера 3 в . шиберами 17, Заслонкой и шиберами осуществляется регулирование количества продуктов сгорания, проходящих через камеры 3 и8, что обеспечивает поддержание оптимальных температур сырьевых потоков на переходе из конвективных камер в радиантную в зависимости от количества и качества сырья.Чтобы устранить температурныеперекосы и обеспечить независимоедля каждого потока регулирование температуры, связанные между собойрадиантные 2 и конвективные 4-7змеевики располагают непосредственноодин 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 7 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 11, 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 16. С помощью горелочных устройств 15 можно получить, на выходе из змеевика 14 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, Раушская наб., д. 4/5щПроизводственно-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 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 регули" рованием 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 худшихусловиях, ведущих, как правило, к его быстрому эакоксовыванию. Поэтому целесообразно во всех змеевиках поддерживать оптимальные условия.Взаимно перпендикулярное размещение змеевиков в радиантной к конвективныхкамерах обусловливает доступность к двойникам и местам их соединения с прямолинейными участками конвективных змеевиков при ремонте.