Пленочный реактор крекинга и пиролиза тяжелых нефтяных фракций

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 796656 А 101 1 10/029) (3 3)5 С 1069 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ИЕИ ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ. АВТОРСКОМ 2леводородного сырья с эффективным проведением процессов и увеличенным межремонтным пробегом реактора за счет предотвращения отложения кокса на элементах реактора. Пленочйый реактор, реакционная камера 4 которого содержит вертикальные трубки 5, свободные на верх- , С 106них концах, заключеймые в концентрические кожухи 7, а камера закалки 11ИНГА И содержит вертикальные трубки 12 винтооб Х ФРАК- разной формы по длине, размещенные соосно с зазором под трубками реакционной ьзовано камеры, свободные на верхних концах. 5 ил; елого уг- Топлцниц 2 1) 488007 22) 05,11.9046) 23.02.93, Бюл, М 7(56) Авторское свидетельство СССРМ 962292, кл. С 106 9/34, 1974,Патент Японии И-26630, кл9/20, 197054) ПЛЕНОЧНЫЙ РЕАКТОР КРЕКПИРОЛИЗА ТЯЖЕЛЪХ НЕФТЯНЬЦИЙЩ Изобретение может быть исполпри термической переработке тяжО Сыра деннииОжал фФФюО аоагю 110 20 25 30 40 50 Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии и, в частности, к устройству для термической переработки тяжелого углеводородного сырья в реакторе с камерой сгорания топлива.Целью изобретения является повышение эффективности процессов и надежности реактора за счет предотвращения отложений кокса на элементах реактора,На фигЛ представлено продольное сечение пленочного реактора; на фиг.2, 3 - поперечные сечения трубок реакционной камеры; на фиг.4 - камеры закалки; на фиг.5 - узел на фиг.1.Пленочный реактор имеет корпус 1, ка.меру сгорания 2, включающую горелку 3, реакционную камеру 4, содержащую вертикальные трубки 5, свободные на верхних концах и закрепленные нижнйми концами в трубной решетке 6, причем каждая трубка 5 до уровня верхних концов заключена в концентрические цилиндрические кожухи 7, имеющие по концам наконечники шестигранной формы 8, которые соединены в единый блок 9, расположенный выше штуцера подачи сырья 10 на трубную решетку 6 реакционной камеры; камеру закалки 11, содержащую вертикальные трубки 12 винтообразной формы по длине, размещенные соосно с зазором под трубками 5 реакционной камеры, свободные на верхних концах и закрепленные нижними камерами в трубной решетке 13, расположенной под штуцером ввода хладагента 14. Вывод пирогаэа осуществляют через штуцер 15, а кубового остатка - через штуцер 16.Пленочный реактор пиролиэа тяжелых нефтяных фракций работает следующим образом, Сырье, нагретое до 100120 С, подается в реакционную камеру через штуцер 10 на трубную решетку 6 и попадает в пространство между трубками 5 и кожухами 7; поднимается вверх, переливается во внутреннюю полость трубок 5, создавая тонкую. пленку по периметру трубок, й стекает вниз, В горелку 3 подают топливный гаэ и кислород с водяным паром. Продукты сгорания и водяной пар с темйературой 901100 С нагревают поверхностные слои пленки сырья, стекающей по внутренней поверхности трубок 5, Испарившиеся продукты крекинга, газы пиролиза и сгорания выводятся из пленочного реактора ниже камеры закалки через штуцер 15. Неиспарившаяся часть стекающего сырья иэ реакционной камеры попадает на тонкую пленку хлэдагента, образованную в трубках 11 камеры закалки, размещенных соосно под трубками 5 реакционной камеры, Тонкую пленку хладагента в трубках 12 создают подачей охлажденного кубового остатка в штуцер 14 над трубной решеткой 13 в межтрубное пространство, Охлажденный кубовый остаток поднимается вверх, обволакивая и охлаждая трубки 12, переливается через верхние края трубок и образует тонкую пленку. Стекающая неиспарившаяся часть сырья, попав на охлажденную пленку, охлаждается. Закручивание пленки и потока в трубках 12 предотвращает унос капелек неиспарившегося сырья с парогазовой смесью из реактора,Проведение реакций крекинга и пиролиза тяжелого углеводородного сырья в предлагаемом реакторе дает следующие преимущества, Крекинг осуществляется на свободной поверхности стекающих пленок при передаче тепла движущихся газов сгорания. Заключение вертикальных труб реакционной камеры в кожухи позволяет получать равномерные по.толщине пленки, вследствие автоматического регулирования расхода сырья в трубки за счет нагрева сырья, находящегося в пространствах между трубками и кожухами. Уменьшение толщины пленки в какой-либо иэ трубок прйводит к возрастанию поступления газов сгорания. Большее поступление газов способствует большему нагреву утоньшенной пленки и тем самым увеличению температуры сырья, .находящегося в пространстве между трубкой и кожухом, что, в свою очередь, приводит к снижению вязкости сырья и увеличению расхода жидкости в зту трубку, то есть выравниванию толщины пленки с другими трубками,В реакционной камере пленка находится непродолжительное время (2,3 с), При этом быстротекущий поверхностный слой нагревается до высокой температуры и в нем идет процесс крекингэ, а медленно текущМй пристеночный слой охлаждается эа счет жидкости, находящейся между трубкой и кожухом, Интенсивное испарение легко- кипящих продуктов, образующихся в процессе крекинга, с поверхности пленки также способствует снижению температуры пленки. Температура стекающей пленки из трубок реакционной камеры в камеру закалки составляет 240260 С,Пиролиэ испарившихся легкокипящих продуктов осуществляется в парогазовой смеси, Частицы пирококсэ, образовавшиеся в процессе пиролиза, оседают на быстротекущий поверхностный слой пленки и выводятся из реактора. Наличие быстротекущей пленки исключает задержку частичек пирококса и тем самым их стекание,Закалку и охлаждение продуктов крекинга и пиролиза осуществляют путем смешения поверхностных слоев стекающейпленки с охлаждаемыми пристеночнымислоями трубки. За счет большой скоростистекания и закручивания слоя пленки про-.исходит интенсивная передача тепла от поверхностных слоев пленки к пристеночным, 5. что приводит к быстрому охлаждению пленки и прекращению процесса крекинга. Закручивание .пленки и дымовых газов спарами пиролиза предотвращает такжеунос иэ рватора с парогазовой смесью продуктов пиролиза,Формула изобретенияПленочный реактор крекинга и пиролиэа тяжелых нефтяных фракций, содержащий камеру сгорания, реакционную камеру 15и камеру закалки, штуцеры ввода сырья,катализатора и хладагентов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияэффективности процессов и надежности реактора эа счет предотвращения отложений 20 кокса на элементах реактора, реакционная камера в нижней части под штуцером ввода сырья снабжена трубной решеткой с вмонтированными в ее отверстия вертикальными трубками, свободно установленными в верхней части реакционной камеры под камерой сгорания, причем каждая трубка до уровня верхних концов заключена в вертикальный цилиндрический кожух, нижний конец которого расположен над патрубком ввода сырья, а верхний снабжен наконечником, при этом наконечники вплотную размещены по сечению реакционной камеры, а камерЪ закалки в нижней части под штуцером ввода катализатора содержит дополни.тельную трубную решетку с винтообразными трубками в отверстиях ре-. шетки, размещенными соосно на расстоянии от трубок реакционной камеры,Заказ 631 . Тираж ВЙИИПИ. Государственного комитет 113035, Москва, ектор Т. ПэлииПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.5, Рауеская нэ 04/5