Csőradiant - vegyi referenciakönyv 21
Egy függőleges hengeres kemence (31. ábra). Ez egy üreges fém bélelt belső henger. függőlegesen szerelve a keret állványain. A palack alján gázolaj üzemanyag befecskendezők vannak felszerelve, amelyek karbantartására speciális platformokat biztosítanak. A henger belsejében a kerület mentén függőleges csövek vannak a terméktekercs sugárzó részében. A sugárzó felett egy doboz típusú konvekciós kamrát helyeznek vízszintes spirálcsövekkel, tekercsekkel. A szennyeződések csöveinek tisztítása érdekében a konvekciós kamrát gőzzel ellátott csővezetékekkel szerelték fel. [C.108]
A cső alakú kemence tekercs a legtöbb esetben egyenes csövekből áll. amelyek hengerrel vannak összekötve egymással. A fűtött tápközeg egy vagy több áramban áramlik a konvektív tekercs csövekbe, majd kilép a kemencéből a sugárzó sziták csöveihez, és a kívánt hőmérsékletre hevítik. [C.303]
A normál működés biztosítása érdekében. A csöves kemencék ellenőrzik a helyes hőállapotot. Semmilyen esetben sem szabad megengedni, hogy meghaladja a megengedett hőmérsékletet a sugárzó rész csövekben. A sugárzó csöveket működés közben egy kokszréteg borítja, ezért rendszeres időközönként meg kell tisztítani őket. A mechanikus tisztítást a kaparók és vágók segítségével a returbanden lévő lyukakon keresztül végzik, majd levegővel átszivárognak. A gőzlevegő tisztítása a koksz elégetéséből áll. Ehhez a gőz-levegő keveréket a csöveken át a kályha enyhe melegítésével vezetik keresztül. A léggőz-módszer nagymértékben leegyszerűsíti és felgyorsítja a tisztítást, de óvatos hőmérsékletszabályozást igényel. mert a túlmelegedés vezet a csövek kiégéséhez. [C.221]
A kemence sugárzó részének csövek élei. Javasolt hegesztés előtt hegeszteni. Felülettisztításhoz ugyanazokat az elektródákat vagy hegesztőhuzalokat kell használni. mint a csőelemek hegesztésére minden egyes esetben (VI-10. táblázat). Az élek egyetlen gyűrűvel vannak összekapcsolva [c.231]
A csővezetékek a sugárzó és konvekciós szakaszok csővezetékeinek támogatására szolgálnak (66. ábra). Általában öntöttvasból készültek (néha rozsdamentes acélból készültek). A csőszilárdságok [c.98]
Az i. határozza meg a sugárzó szakasz csövek bejáratának hőmérsékletét (lásd a XI-10. ábrát). Ezután a sugárzócsövek külső felületének átlagos hőmérsékletét találjuk [c.205]
A tüzelőanyag a kemence tekercsét két folyóban haladja meg, kezdve a konvekciós kamra alsó csöveivel, majd az alsó kandallókon és végül a sugárzó kamrák mennyezeti csövein. [C.171]
A kemencék csöveinek kokszolása érdekében. állítsa be a nyersanyagok mozgásának sebességét a 2 m / s-os és annál nagyobb bemeneten. Ezenkívül a sugárzócső csövekben a fröccsöntött anyagot 0,3-0,4 MPa - 1,6-3,0 tömeg% nyomáson befecskendezik a kemence betöltéséhez. A gőz-folyadék keverék sebessége a kemencéből kilépő nyíláson eléri a 30 m / s értéket. A kemencében a nyersanyag tartózkodási ideje 2 perc [26]. [C.132]
MJ / (m h). A legtöbb kemencében ezen csövek sugárzó tekercset sdvustorsishemu vetjük alá besugárzás, amely javítja a egyenletességét fűtés. A következő lépés javítja a design a pirolízis kemence egy lánc folyamatát tsitensifikatsii sugárzott tekercses eszköz függőleges csövek. egyesítve a kétoldalú besugárzás egysoros képernyőjén. Az ilyen kemencék tudjuk lefolytatni a pirolízis a magas üzemmódban a hőmérsékleti T = 840-860 ° C, és a tartózkodási idő a szénhidrogén betáplálás a fűtési zónában 0,3 - 5-től 0, a tepyaonapryayyueschyust-ra növeltük, 250-335 MJ / (m „xq ) 15, 6,31-33] [C.196]
A sugárzókamra felett vízszintes sima csövekkel rendelkező téglalap keresztmetszetű konvekciós kamra található. Több szakaszú cső alakú kemencékben az egyes szakaszok sugárzókamrái egy közös házban vannak egyesítve. A szomszédos szakaszokat egymástól elválasztják egymástól a kétoldalú besugárzás sugárzó tekercsének két sorával. A falak szélső szakaszaiban a sugárzó csövek egy sorban vannak elhelyezve. [C.531]
A folyamat ipari kialakítása. A modern, nagy etilén egységek (VC és a VC -300 -450 teljesítményű soogvet - stvenpo 300 és 450 tonna etilén-n év) alkalmazni erőteljes pirolízis kemence. specifikusan skopstrui - Rowan intenzív magas hőmérsékletű fűtési körülmények között (akár 870-920 ° C-on) egy tartózkodási idő a reakciótartályban takarmány tekercsek a 0,01 0.1. Ezek zarakterizuyutsya függőleges elrendezése csövek radián - tnyh tekercsek egy-egy sor a képernyő kétoldalas besugárzás kazettás láng nélküli elégetését égők (vagy tükröződéseket lapos láng égők). Skip sugárzó tekercs elrendezett csövek több (4 és 12) a párhuzamos szálakat (szakaszok). Minden rész áll, több tűzálló csövek (3 és 12), amelyek hossza 6-16 m, átmérője 75-150 mm. Egy pirolízis kemence kapacitása évente akár 50 ezer tonna etilént is elér. A modern pirolízis kemencék egyik diagramját a 7.9 ábrán mutatjuk be. [C.68]
A konvekciós szakaszból a hűtőfolyadék túlhevítőjét és tekercsét leszerelték, és helyette 29 csövet telepítettek. A konvekciós csövek teljes felszíne a rekonstrukció után 1155 m2 volt, vagyis a tervezett felület 125% -a, a sugárzó rész csővezetékeinek felülete 748 m2 volt, mind a 210 cső 15X5 mm acél mérete 152X8 mm volt. Az égőfejeket és az égőfejeket először 15 ° -os szögben szerelték fel a horizonton (lásd a Viri ábrát). A kemencék későbbi működése során kiderült, hogy az égők dőlésszögét 8-10 ° -ra kell venni. Ez az égőszerkezet lehetővé teszi, hogy növelje a fáklya hosszát és fokozza az égési folyamatot. A tüzelőanyag-ellátást növelő gázolaj-égők nagy fúvókákkal voltak felszerelve. A kemence tüzelőanyag-fogyasztása 3025 kg / h volt, beleértve a 2139 kg / h gázt. [C.269]
A folyamat feltüntetett céljával kapcsolatban ezek a kemencék a technológiai rendszerhez és a tekercs szerkezetéhez képest jelentősen különböztek a modern pirolízis-kemencéktől. olefinek előállításához. A pirolízis eljárást vízgőz hozzáadása nélkül végeztük. A kemencéből kilépő pirolízis gáz hőmérséklete nem haladta meg a 700 ° C-ot. A konvekciós részből származó nyersanyag gőzök kilépő nyílásánál párologtatót helyeztünk el, hogy a párosított részeket (a nyersanyagok tömegének 6-10% -át) csapdába helyezzük. A tekercs csövének átmérője 152X6,5 mm (több, mint a csövek szokásos átmérője). A tekercs sugárzó részének csövek acélból készült X18N9T, a konvekciós rész 20 acélból készült, a vegyületek újraépítésénél. [C.36]
A panelégők használatával az 1 tekercs csövek hossza mentén a fűtési egyenlet együtthatója egység. A hőfeszítések eloszlása a cső kerületén egyáltalán nem azonos. A [19] -ben a cső cp2 kerületének fűtésére szolgáló nem egyenletességi együttható értéke falfelületen 0,55 (a csőszög és az átmérő s / c1 = 2 arányának arányában). Ezért 32,300 kcal / m-h átlagos hőfeszültség esetén a kérdéses kemence tekercsének sugárzó részének csövek maximális hőfeszültsége sokkal nagyobb lesz [39.
A hátrányok a kemence felső határ jelenléte a képernyő, amely áll elrendezett csövek v1z1hode pirolízis gázokat. Erre a magas hőmérsékletű része a tekercs fűtési egyenetlenségek, de kerületileg nekinyomódik a mennyezeti csövek legerősebben befolyásolja a nagysága a maximális hőmérséklet a falak. Magas hőmérsékletű pirolízis esetén a csövek éghetnek. A tekercs sugárzó része csővezetékeinek felfüggesztett rácsai még nem lettek tervezve. Miután az úgynevezett nyitott (ami megkönnyíti a változás a javítási csövek), ezek egyidejűleg vannak hegesztve öntött szakaszok (acél EI316), működő jelentős terhelést a teljes súlyát a tekercs az övezetben a magas hőmérséklet (1150-1200 ° C). magas füstgáz hőmérséklet. lehetetlenség [c.41]
Mint már említettük, a belső átmérője a tekercs része sugárzó csövek kemencékben új szerkezetet vesszük egyenlő 124 mm (140x8 mm átmérőjű cső). További növekedést a tekercs átmérőjének (felhasználásával csövek a 152 mm átmérőjű, és legfeljebb) nem praktikus, mivel ebben az esetben egy jelentős növekedése a fal hőmérséklet fenntartásához szükséges az elért (átmérőben 140x8 mm) az átalakulási fok. [Č.58]
A CA kemencék (8.9. Ábra) legalább 2 m magasságú oszlopos alapra vannak felszerelve, hogy képesek legyenek a kemencében lévő jódba beépített égők ellátására. A kemencében egy 1,8-5,5 m átmérőjű, 6 mm vastag falvastagságú acélhengeres test van, amelyet I-gerendák hosszirányú támaszai és merőleges gyűrűk erősítettek a sarkokból. Belülről a kukoricát lombkoronával vagy könnyű tűzrakott téglával borítják. A kemence esetében a sugárzó tekercs csövek függőlegesen vannak felszerelve, hegesztett ikrekkel összekötve. A sugárzó csövek hossza 3 és 15 m között van. A kemencék karbantartására két platform van. Vannak megfigyelő ablakok a sugárzócső és a fáklya csővezetékének megfigyelésére. A kemence testének felső részén vannak kipufogó- [c. 263]
Később pirolíziskemencék volna használni lángmentes égő (a Szovjetunió-panel), lehetővé tette, hogy növelje az intenzitást a sugárzásos hőátadás tekercs. Átlagos teplonapryazhenIost sugárzó tekercs ezáltal nőtt 126-134.000. KJ / (m * h), és a pirolízis kemence termelékenysége elérte a 10,6 t / h a nyersanyag (legfeljebb 20 ezer. Tonna / év etilén). Az elsők között kemence láng nélküli égők tárgya gradiens sütő Giprokauchuk kialakítás (1958), amelyet most már szélesebb körben használják a különböző etilén növények. Ezekben a kemencékben a sugárzó tekercs csövének többségét kétoldalú besugárzásnak vetik alá. ami növeli a fűtés egységességét. Azonban a csövek elrendezése vízszintes kétsoros szita formájában nem teszi lehetővé a folyamat hőmérsékletének növelését. Process Merevség ezekben kemencék viszonylag alacsony T = 770 - = - 800 ° C, az érintkezési idő (tartózkodási idő), T = 0,7-i-l, 5 másodperc. [C.90]
A Kellog kemence javított verziójában a sugárzó rész csövekhez nincs tekercs. A pirolízis termékek párhuzamosan haladnak át a redukált átmérőjű csövek sokaságán keresztül forgatás nélkül (egyáramú reaktor). Ennek a kialakításnak köszönhetően csökken a nyomásesés. csökkentett tartózkodási idő (kevesebb, mint 0,1 s) és megnövekedett folyamathőmérséklet (920 C-ig), ami az etilén hozamának 10-20% -os relatív növekedéséhez vezet. [C.102]
Az egyszerűsített módszerrel történő számításnál a kemence sugárzó részének tekercsét szokásosan két zónára - a túlhevülési zónára és a reakciózónára - osztják. Általában feltételezzük, hogy a reakciózónában a hőmérséklet állandó és egy adott hőmérsékletnek felel meg. Határozzuk meg a sugárzó szakasz csövek felületén keresztül továbbított hőmennyiséget (Spol, kJ / h) [c.144]
A tekercs füstgázai és függőleges csövei (XX1. Az egyes szakaszok kapacitása 10-17 MW. A sugárzó tekercs függőleges csövek a kamra mind a négy falán találhatók. A gázolaj égők a kamra kamrájában találhatók, mindkét oldalán az égők kiszolgálása. Ezek a kemencék négy szabványos méretűek, mindegyik típus különbözik azonos sugárzókamrák számától. [C.531]