Устройство для разложения углеводородов в жидком теплоносителе

О П И С А .Н И Е (и 929693ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоватсинкСоциалистическиереспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М, Кл, С 10. 6 9/34 Рвудаусткнай кемктет ФСТР ае дедам нзоеуетекке к втееыткй( 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ В ЖИДКОМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕ Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для проведенияпиролиза углеводородов в расплавах.металлов и неорганических солей.Известны устройства для пиролизауглеводородов в жидком теплоносителе, представляющие собой нагревательную печь, в которой установлены реак-.ционные трубы и различные конструкционные детали для подачи сырья, кид 10кого теплоносителя, топлива для отвода продуктов реакции 111 и 1 21.Основным недостатком этих устройствявляется невозможность обеспеченияих непрерывной работы, что связано1с необходимостью периодической остановки устройств для выжига кокса,диспергированного в расплавленномтеплоносителе,- Наиболее близким по технической20сущности к изобретению является устройство, содержащее нагревательнуюпечь, размещенные в ней вертикальные,снабженные в нижней части средством для подвода углеводородов, переточные трубы для жидкого металла-теплоносителя, подсоединенные в ннкней части к реакционным трубам, сепарационную камеру, установленную над печью и подсоединенную к реакционным и переточным трубам и снабженную трубой для отвода продуктов разложения углеводородов 3. Недостатками данного устройства являются отсутствие решения по выводу образуемого кокса, что приводит к его накоплению в циркулирующем расплаве. Для регенерации расплава необходимы периодические остановки процесса пиролиза и проведение выжига кокса, что приводит к снижению производительности.Целью изобретения является повышение производительности устройства за счет одновременного проведения процесса разложения углеводородов и регенерации жидкого теплоносителя.3 92969Цель достигается тем, что устрой.ство снабжено дополнительной сепара" ционной камерой, 0-образной трубойгидрозатвором, подсоединенной к сепарационным камерам, и переточная 5 труба снабжена средством для подвода окислителя и подсоединена в верхней части к дополнительной сепарационной камере. При этом, печь снаб-жена вертикальной перегородкой, раз О деляющей ее на радиантную и конвективную камеры, реакционные трубы расположены в радиантной камере печи, переточные и 11"образные трубы расположены в конвективной камере. 1На чертеже показано устройство, продольный разрез. Устройство представляет собой нагревательную печь 1, состоящую из двух камер - радиантной 2 и конвективной 3. В радиантной камере 2 установлена вертикально реакционная труба 4, обогреваемая настенными топливными горелками 5. Внизу реакционной трубы имеется трубопровод б для подачи сырья углеводородов, На выходе реакционной трубы 4 установлена сепарационная камера. 7. для отделения парообразных продуктов пиролиэа от жидкого теплоносителя. В верхней части сепарационной камеры 7 имеется каплеотбойник 8, предназначенный. для улавливания частичек жидкого теплоносителя. Реакционная труба 4 через сепарационную камеру 7 соединена с левой35 частью 11-образной трубы-гидрозатвора 9. Труба-гидроэатвор предназначена, для естественной транспортировки жидкого теплоносителя в переточную трубу и для предотвращения контакта па 416 рообразных продуктов пиролиза с газами, образующимися при регенерации жидкого теплоносителя в переточной трубе. Правая часть трубы-гидрозатвора 9 в верхней части соединена с сепарационной камерой 10, предназначенной для уменьшения турбулизации потока теплоносителя. К ней подсоединена верхняя часть переточной трубы 11. Переточная труба 11 предназначена для выжига диспергированного кокса, накапливаемого в расплаве, путем его окисления и транспортировки теплоносителя. Для подачи газообразного окислителя в переточную трубу предусмот- З 5 рена труба 12Для вывода газов регенерации в верхней части устройства расположен каплеотбойник 13. Также 3 4в верхней части устройства установлен люк 14 для загрузки свежего теплоносителя, Лереточная труба и трубагидроэатвор установлены в конвективной камере 3 нагревательной печи, гдев правой верхней части имеется газоход 15 для дымовых газов, образуемыхв процессе сжигания топлива в радиантной камере, Вертикальная перегородка 16 разделяет нагревательную печьна радиантную и конвективную камеры.Принцип работы устройства заключается в следующем,Пары сырья по трубопроводу 6 подают в ниэ реакционной трубы 4, заполненной жидким теплоносителем. Продуктыпиролиза и жидкий теплоноситель поступают в сепарационную камеру 7, гдепроисходит отделение газообразных продуктов от жидкого теплоносителя. Продукты пиролиза через каплеотбойник8 выводят из сепарационной камеры 7на охлаждение и газоразделение, а жидкий теплоноситель самотеком через трубу-гидрозатвор 9 и сепарационную камеру 10 в переточную трубу 11. Навстречу движению теплоносителя по переточной трубе 11 подается необходимое количество окислителя по трубе12 (воздух, смесь азота с кислородом), В результате тесного контактапродуктов коксования с газом-окислителем происходит их сгорание и вЫделяется тепло. Газы регенерации черезкаппеотбойник 13 выводятся и теплоих может быть рекуперировано известными способами.Загрузка свежего теплоносителя впиролизное устройство осуществляется через люк 14,Образующиеся в радиантной камере 2 высокотемпературные топочные газы проходят через отверстие, образуемое вертикальной перегородкой 16 и подом печи, в конвективную камеру 3 и, отдав часть своего теппа жидкому тепло- носителю, двигающемуся по трубе-гидроэатвору и переточной трубе, выводятся через гаэоход 15 на дальнейшую рекуперацию. Таким образом, отрегенерированный в переточной трубе 11 и нагретый теплом дымовых газов теплоноситель самотеком вновь поступает в реакционную трубу 4.Преимуществом предлагаемого устройства является непрерывный эффективньпт выжиг кокса, диспергированного в расплаве, позволяющий обеспечить не92969 Формула изобретения аказ 3412/34 Т ВН одписное"Патент" жгород, ул. Проект 5прерывную работу реакционного узлаустановки пиролиза. 1. Устройство для разложения углеводородов в жидком теплоносителе, содержащее нагревательную печь, размещенные в ней вертикальные реакцион- О ные трубь 1, снабженные в нижней части средством для подвода углеводородов, переточные трубы, подсоединенные в нижней части к реакционным трубам, сепарационную камеру, уста новленную над печью, подсоединенную к реакционным и переточным трубам и снабженную трубой для отвода продуктов разложения углеводородов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьйвения производительности за счет одновременного проведения процессов разложения углеводородов и регенерации жидкого теплоносителя, устройство снабжено дополнитель 3 6ной сепарационной камерой, О-образной трубой-гидрозатвором, подсоединенной к сепарационным камерам, и пере" точная труба снабжена средством для подвода окислителя и подсоединена в верхней части к дополнительной сепарационной камере.2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что печь снабжена вертикальной перегородкой, разделяющей ее на радиантную и конвективную камеры, реакционные трубы расположены в радиантной камере печи, переточные трубы и О-образные трубы расположены в конвективной камере печи. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США В 3210268,кл. 208-125, опублик. 1965.2. Патент США Р 3696199,кл. 260-683, опублик. 1972.3. Патент Японии 11- 47-19244,кл16 В 121, опублик. 1972 (прототип).