Закалочно-испарительный аппарат

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскмк Социалистических Республик(22) Заявлено 21,11.78 (21) 2701141/29-26 (51)М КЛ с присоединением заявки М Г 28 С 3/120 10 6 9/14 ГвсуАврстввнныЯ мамйтфт СССР аа Ававм нзобретенмЯ в аткрытнЯ.С.П. Гориславец, В.М; Дмитриев и А.Е. Абраменко 1) Заявител за АН Украинской С исти 4) ЗАКАЛОЧНО-ИСПАРИТЕЛЬНЫЯ АППАРАТ 1Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, конкретнее к пиролиэным установкам, и применяется для закалки и охлаждения газов пиролиза.Известен закалочно-испарительный аппарат, содержащий корпус, трубные решетки и газовые (пиролиэные трубки с пароводянымн рубашками). При охлаж денни газы пиролиэа отдают тепло на нагрев и испарение воцы, циркулиРующей по пароводяным рубашкам газовых трубок 11.Однако процесс охлаждения газов пиролиза относительно растянут во 15 времени, что способствует образованию нежелательных побочных продуктов (смол, кокса), Это приводит к прямым потерям целевого йродукта (этилена), а образующийся кокс,отла гаясь на внутренних поверхностях газовых трубок резко ухудшает тепло- передачу и, тем самым, усугубляет упомянутые нежелательные процессы.Известен также закалочно-испарительный аппарат, представляющий собой корпус, разделенный горизонтальной распределительной решеткой на теплообменную в эакалочную камеры В известном аппарате теплообменная камера, содержащая трубы парогенерирующего змеевика, расположена по; распределительной решеткой, а. каме ра закалки расположена над распределительной решеткой. Сборник хлад- агента размещен в нижней части аппарата. Закалка, газов пиролиэа происходит над газораспределительной решеткой в зоне закалки, куда вспрыс кквается закалочное масло, а дальнейшее охлаждение происходит в теплообменнике, по трубам которого идет вода. Закалочное масло, стекая по трубам парогенерирующего змеевика и стенкам аппарата, предотвращает отложение кокса и сероводородную коррозию труб. Закалочное масло конденсируется в сборнике хладагента и затем вновь подаетсяв зону закалки 12.Однако в известном эакалочно-испарительном аппарате не представляется возможным создать удовлетворительное распыление хладагента в тонкодисперсную взвесь и, следочка" тельно, достаточно большую площадь контакта его с газами пиролиза.Это приводит к увеличению времени закалки к потерям целевого продукта,Цель изобретения - уменьшениепотерь продуктов пиролиза за счетсокращения времени закалки.Укаэанная цель достигается тем,что распределительная решетка расположена с зазором относительно стенок кор 63 са, а закалочная камераразмещена под распределительной ре(шеткой и снабжена рядом прямоуголь. -ных пластин, расположенных по высотевдоль стенок камеры. Пластины размещены с зазором относительно стенок.камеры и установлены наклонно,причем угол наклонаЙ (Н-Ь)ф = - 2 - радианов,2 Нгде Н " высота закалочной камеры;Ь - расстояние от распределительной решетки до пластины,На фиг. 1 изображен аппарат, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, 2 Опродольный разрез,Аппарат содержит прямоугольныйв сечении корпус 1, который состоитиэ теплообменной 2 и эакалочной 3камер, разделенных горизонтальнойраспределительной решеткой 4, расположенной с зазором относительно боковых стенок корпуса. Прямоугольныепластины 5, прикрепленные к торцовымстенкам эакалочной камеры с зазоромотносительно ее боковых стенок, образуют с ними угол о. В верхнейчасти теплообменной камеры 2 распо-.ложены трубы парогенератора 6, апод ним сборник 7 хладагента. В нижней части эакалочной камеры расположен сборник 8 хладагента, образованный входным патрубком 9 и днищем10 камеры. Входной патрубок снабжензащитным колпачком 11. Величина зазора между распределительной решеткой 4 О4 и боковыми стенками корпуса опреВделяются по формуле А = 5 , где Вширина закалочной камеры. Для каждого последующего ряда пластин величина зазора определяется по формулеа = в - А. Такое соотношение заэоН. дНров позволяет создать равномерноепереливание хладагента на всех уров Онях камеры закалки и поддержать необходимую кратность циркуляции хладагента.Закалочно-испарительный аппаратработает следующим образом. Газы55пиролиза, имеющие на выходе иэ печитемпературу 800-850 фС, через входнойпатрубок 9 и колпачок 11 подают вкамеру закалки, где они, контактируясо стекающим и разбрызгивающимсяхладагентом, охлаждаются до температуры около 700 С, а затем проходятчерез распределительную решетку 4,образуя с подаваемым хладагентом наее поверхности пенный слой, Послепрохождения распределительной решет ки 4 газы пиролиза поступают в парогенератор 6, где охлаждаются, отдавая тепло на нагрев .и испарение циркулирующей по трубам воды и с температурой около 600 ОС выходят из аппарата. Хладагент (высокотемпературный органический теплоноситель или закалочноЕ масло) подают на распределительную решетку 4 и через зазор он стекает в первый желоб, образованный верхним рядом прямоугольных пластин 5 и боковыми стенками закалочной камеры 3. Часть хладагента переливается через край пластины 5 и разбрызгивается встречным потоком газов пиролиэа, а часть через зазор стекает по стенке закалочной камеры в следующий желоб, образованный вторым рядом прямоугольных пластин и стенками закалочной камеры, и т.д.Стекающий по стенкам закалочной камеры хладагент предотвращает коксообразование на них и предохраняет металл от сероводородной коррозии. Переливающийся через края пластин хладагент, контактируя с газами пиролиэа нагревается и стекает вместе с частицами кокса и сконденсированными тяжелыми смолами в сборник 8 хладагента. Часть хлад- агента уносится потоком газов пнролиза из пенного слоя над распределительной решеткой 4 в зону парогенератора;осаждается на стенках труб и стекает в сборник 7 хладагента. Из сборников 7 и 8 хладагент отводят на охлаждение, а затем вновь подают в закалочно-испарительный ап-парат.Установка прямоугольных пластин дает возможность создать внутри закалочной камеры каскадную систему, при которой создаются идеальные условия для смешения газов пиролиза со стекающим хладагентом. Расположение же их под углом ОС и с зазором относительно стенок закалочной камеры позволяет полезно использовать все сечения аппарата.формула изобретенияЗакалочно-испарительный аппарат,содержащий корпус, разделенный горизонтальной распределительной решеткой на закалочную и теплообменнуюкамеры, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью сокращения потерь продуктов пиролиза за счет уменьшениявремени закалки, закалочная камера,расположенная под установленной сзазором относительно стенок корпусараспределительной решеткой, снабжена рядом прямоугольных пластин,установленных с зазором вдоль стенок камеры по. ее высоте под углом1(Н "й)Н817467 еит 1Пирогаю 1 где Н - высота эакалочной камеры; Ь - расстояние от распределительной решетки до пластины. Источники информации,принятые во внимание при экспертизедорогт дирииФиг. 8 оставитель В. Ку ехред Е.Гаврилеш яшовКоррект едактор Л. Пчвлинска иниц Тираж 706 Под ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 3035, Москва, ж, Раушская наб д.Заказ 131 пнсноР Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4