Печь каталитической конверсии углеводородов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 1)4 В 01 Л 8/06 фСЬ,оЦ"йв.ц,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(7) Всесоюзный научно-исследователь.ский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРВ 48539, кл. С 10 С 9/14, 1972.(54)(57) 1. ПЕЧЬ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ, включающая топочную камеру с вертикально расположенными в ней реакционными трубами,присоединенными порядно к коллекторам конвертированного газа, размещенными под подом камеры, каждый из которых включает корпус с внутреннейфутеровкой, снабженный входными н выходными патрубками для конвертированного газа и охлаждающего агента, пучок У-образных трубок, закрепленныхв трубной доске, и промежуточныетрубные решетки, о т л и ч а ю щ а 80138628 я с я тем, что, с целью снижения металлоемкости за счет повышения эффективности телоотдачи от конвертированного газа к охлаждающему агенту, коллектор дополнительно снабжен центральным гаэосборником, выполненным в виде перфорированной трубы, один конец которой прикреплен к трубной доске, другой - свободный, а пучок У-образных трубок размещен в кольцевом пространстве, образованном футеровкой коллектора и газосборником.2. Печь по и.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что пучок У-образных трубок выполнен по крайней мере в два ряда и снабжен размещенными между рядами разделительными перфорированными концентрически установленными перегородками.3. Печь по пп.и 2, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что коллектор дополнительно снабжен газонепроницаемыми поперечными перегородками, размещенными в кольцевом пространстве между разделительными перегородками коллектора.Изобретение относится к химической и нефтехимической промьшленности и может быть использовано в производстве водородосодержащего газа из углеводородного сырья, например, для5 получения водорода, метанола, аммиака.Цель изобретения - снижение металлоемкости за счет повышения зф О фективности теплоотдачи от конвертированного газа к охлаждающему агенту.На фиг.1 схематически показанапредлагаемая печь, поперечный разрез; на фиг.2 - коллектор, продольный 15разрез; на фиг.3 - то же, с одним рядом трубок; на фиг.4 - то же, с двумя рядами трубок, разделенных перфорированной концентрической перегородкой; на фиг.5 - то же, с продольными 20газонепроницаемыми перегородками; на фиг.6 - то же, для двух рядов реакционных труб.Печь каталитической конверсии углеводородов (фиг.1) включает топочную камеру 1, вертикально расположенные в ней реакционные трубы 2, заполненные катализатором, верхние коллекторы 3 для подвода парогазовой смеси,коллекторы 4 для отвода и охлаждения 30конвертированного газа, расположенные под подом 5 топочной камеры, сводовые горелки 6, туннели 7 для выво " да продуктов сгорания, размещенныемежду рядами труб. Коллектор 4 соединен с реакционными трубами 2 черезвходные патрубки 8 и состоит из корпуса 9 с внутренней жаростойкой футеровкой 1 О, входного 11 и выходных12, 13 патрубков, пучка У-образных 40трубок 14, закрепленных в трубнойдоске 15, центрального газосборника16, выполненного в виде трубы с отверстиями 17, проходящей через трубные промежуточные 18 и торцовую газо" 45непроницаемую 19 решетки, выполненные кольцевыми, один конец которойзаглушен трубной доской 15, а другойдля выхода охлажденного конвертированного газа - свободен. Пучок Т-об 50разных .трубок 14, расположен вкольцевом пространстве, образованномфутеровкой 10 и центральным газосбор" ником 16.В кольцевом пространстве коллектора 4 (фиг.4) У-образные трубки 14 расположены в два ряда и разделеныконцентрической разделительной перегородкой 20 с отверстиями 21, образующими кольцевые пространства с футеровкой 10 и газосборником 16,Коллектор 4 фиг5 имеет газонепроницаемые перегородки 22, установленные внутри и вдоль кольцевых пространств, образованных концентрической перегородкой 20 с футеровкой 10и гаэосборником 16,К коллектору 4 (фиг.6) подсоединены два ряда реакционных труб 2. Гаэосборник 16 и концентрическая перегородка 20 снабжены дополнительным количеством отверстий 21 и 17. Печь работает следующим образом.Парогаэовая смесь поступает черезверхние коллекторы 3 в реакционныетрубы 2, где, проходя сверху вниз через слой катализатора, получает тепло, необходимое для процесса конверсии с целью получения конвертированного газа заданного качестваТепло,необходимое для процесса конверсии,выделяется при сжигании топлива всводовых горелках 6, а также при охлаждении продуктов сгорания, выводимых из топочной камеры через туннели7, Конвертированный газ через патрубки 8 поступает в кольцевое сечениеколлекторов 4, образованное внутренней футеровкой 10 и гаэосборником 16,где, соприкасаясь с поверхностью пучка У-образных трубок 14, заполненныхохлаждающим агентом (подвод охлаждающего агента осуществляется через патрубок 11, а вывод - через патрубок12), охлаждается до температуры, исключающей протекание вторичных реакций,Охлажденный конвертированный гаэчерез отверстия 17, площадь сечениякоторых обеспечивает равномерностьсбора газа, поступает в гаэосборник16, а оттуда через патрубок 13 выво-.дится из коллектора.Для размещения в коллекторе большей поверхности теплообмена, необходимой для охлаждения конвертированного газа до заданной температуры, вкольцевом пространстве коллекторарасполагается по крайней мере два ряда У-образных трубок 14, разделенныхперегородкой 20, Конвертированный газчерез патрубки 8.поступает в кольцевое пространство, образованное футеровкой 1 О и перегородкой 20, затемчерез отверстия 21 поступает в кольцевое пространство, образованное перегородкой 20 и газосборником 16. Ох386285лажденный конвертированный гаэ через отверстия 17 поступает в гаэосборник 16, а оттуда через патрубок 13 выводится из коллектора.При размещении в коллекторе 4 продольных газонепроницаемых перегородок 22 конвертированный газ поступает через патрубки 8, проходит через кольцевые пространства, образованные футеровкой 1 О, перегородкой 20 с отверстиями 21, газосборником 16, продольными перегородками 22, охлаждается и через отверстие 17 выводится в гаэосборник 16. 15При такой конструкции коллектора конвертированный гаэ направляется в кольцевом пространстве в один поток, что позволяет увеличить скорость газа и, следовательно, эффективность 2 О теплопередачи. В случае присоединения к коллектору 4 по крайней мере двух рядов реакционных труб 2 (фиг.6) наиболее оптимальным техническим решением, обеспечивающим большую теплообменную поверхность и высокую эффективность теплопередачи, является размещение У-образных трубок 14 в кольцевом пространстве в два и более рядов. При этом конвертированный газ через патрубки 8 поступает в полукольцевое пространство, образованное футеровкой О, перегородкой 20 и перегородками 22, затем поступает через отверстия 21 в полукольцевое пространство, образованное перегородкой 20, гаэосборником 6 и перегородкой 22 и отводится через отверстия 17 в гаэосборник 6..Ланга 5 писное Закан твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7/12 ТиражВНИИПИ Госудапо делам и 113035, Москва,ственного обретений -35, Рауш Пкомитета СССи открытийкая наб д.