Главная -> Словарь

Трубчатом подогревателе

При повышении температуры сырья в трубчатом нагревателе возрастает доля отгона, уменьшается объем остатка, увеличивается скорость всех реакций.

Принцип работы установки контактного коксования на гранулированном коксе заключается в следующем . В реактор сверху поступает нагретый коксовый теплоноситель и контактируется при избыточном давлении 0,5—2 ат с предварительно нагретым в трубчатом нагревателе сырьем — тяжелыми нефтяными остатками. Так как в первый момент теплоноситель имеет наивысшую температуру, то сырье быстро нагревается и образуется большое количество паров и газов. Теплоноситель, смоченный тяжелыми остатками сырья, опускается сплошным слоем в нижнюю часть реактора, где происходит окончательное коксование остатка с образованием нового слоя кокса на поверхности гранул и с теплоносителя отпариваются увлеченные пары и газы. Из нижней части реактора выводится циркулирующий ^теплоноситель, который парлифтом

Сырье нагревали в трубчатом нагревателе до 200—450 °С и рас-пыливали паром на поверхности теплоносителя, который поступал при температуре 500—650 °С сплошным слоем по напорной трубе. Дистиллятные пары выводили из трех точек по высоте реактора. Теплоноситель ссыпался из верхнего аппарата в нагревательную печь и далее в реактор, отпарную емкость и в основание транспортной парлифтной трубы по переточным трубам. Эти трубы называют напорными стояками, когда они соединяют между собой аппараты, работающие под различными давлениями. Теоретическая высота натгорных стояков

с большим запасом аккумулированного тепла происходит заполнение реактора наиболее высокомолекулярной частью сырья. Около 25—40% масляных фракций испаряется из сырья еще в трубчатом нагревателе. И если в кубах емкостью 180 м3 за сутки откоксовывается около 50 т сырья, то в реакторах замедленного коксования емкостью 500—600 м3 перерабатывается в сутки до 1500 т такого же сырья. Одна такая установка эквивалентна по производительности батарее в 40 горизонтальных обогреваемых кубов. Коэффициент полезного действия топочного устройства кубов находится в пределах 25—35%. На установках замедленного коксования он примерно в 2 раза выше. По качеству кокс замедленного, коксования уступает коксу, получаемому в кубах, только по повышенному содержанию влаги и летучих .

Установка с принудительной циркуляцией жидкого теплоносителя показана на рис. 7-8. Для наполнения системы необходимое количество теплоносителя перекачивается в нее из сборника 1 насосом 2. После этого сборник 1 разобщается с системой перекрытием вентилей и при работающем насосе 2 теплоноситель начинает циркулировать через трубчатый нагреватель 3 и рубашку обогреваемого аппарата 4. В трубчатом нагревателе теплоноситель воспринимает тепло топочных газов, а в рубашке обогреваемого аппарата 4 отдает его обрабатываемому материалу.

В лабораторных условиях непрерывные процессы осуществлять довольно трудно. Для термических процессов невозможно создать необходимый гидравлический режим в трубчатом нагревателе, что наряду с местными перегревами стенок реактора приводит к повышенному коксообразованию и сокращению пробега. Еще сложнее осуществить циркуляцию малых количеств твердого теплоносителя или катализатора из-за конструктивных факторов . Так как в условиях лабораторной установки потери тепла на излучение весьма значительны, то циркуляция теплоносителя или катализатора не может являться средством передачи тепла и имеет чисто демонстрационный характер. Поэтому достаточно полно воспроизвести непрерывный процесс можно только в масштабе пилотной установки .

а) в трубчатом нагревателе с подводом тепла извне;

A. Метод Шелла — пиролиз в трубчатом нагревателе в присутствии водяного пара.

Результаты пиролиза газообразных парафиновых углеводородов в трубчатом нагревателе

Недавно была очень обстоятельно описана установка для получения этилена . Исходным материалом служила этан-пропановая смесь, которую пиролизовали в трубчатом нагревателе .

При получении олефинов регенеративным методом можно также придерживаться значительно более высокой температуры по сравнению г температурой,которой пользуются при пиролизе в трубчатом нагревателе. При этом длительность пребывания газов в печи соответственно значительно короче и выражается дробными долями секунды.

Способ работы в основном следующий . Предварительно подогретое сырье для пиролиза подается непосредственно на коксовые шарики, подогретые в трубчатом подогревателе 4 до 650—750°, и подвергается разложению. Образование кокса полностью завершается в примыкающем реакторе 6. Газы пиролиза идут далее в охладитель 10, где они быстро охлаждаются тяжелым маслом. Наконец в колонне 11 они разделяются на газ, бензин, газойль и мазут. Газ идет далее на разделительную установку. Кокс проходит испарительную зону и из нее в бункер подъемника 7, откуда он горячим газом пневматически транспортируется в коксоулавливатель 1. Отсюда коксовые шарики через разделитель 2, где они сортируются, направляются в промежуточный сосуд 3 и далее в коксонагреватель. Газы газлифта очищаются от твердых частиц в циклоне 9 и горячей воздуходувкой 8 возвращаются в бункер газлифта. Результаты работы подобной установки приведены в табл. 29.

Далее адсорбент нагревается в трубчатом подогревателе 7 де-сорбционной секции и, опускаясь вниз, взаимодействует с вытесняющим веществом , которое вводится через патрубок 15. Регенерированный адсорбент удаляется из аппарата через затвор-отводчик 8. Продукты десорбции отводятся из аппарата имеете с вытесняющим веществом через патрубок 11. Распределительные тарелки 2 препятствуют смешению паро-газовых потоков адсорбционной и десорбционной секций.

Для введения установки в эксплуатацию необходимо сделать следующее: подогреть сырье в бачках, трубчатом подогревателе и колонне до заданной температуры; предусмотрено поддержание заданной температуры в окислительной колонне ; заполнить колонну сырьем до намеченного уровня, соответствующего одному из боковых отводов. При периодическом окислении гудрона в колонне нужно: прекратить подачу сырья и включить подачу воздуха со скоростью 3—15 л/мин; установит))), стабильную температуру в колонне в пределах 230— 270 °С ; через каждые 2 ч отбирать пробу окисляемого продукта и определять для пес температуру размягчения.

При переводе установки на непрерывное питание сырьем и непрерывное окисление по достижении требуемой температуры размягчения битума необходимо: включить подачу сырья с заданной скоростью ; уточнить скорости подачи воздуха; скорректировать температуру в различных точках по высоте кологшы, в трубчатом подогревателе, сырьевых бачках; принять битум, выходящий из колонны, в емкость и периодически отбирать пробы для определения температуры размягчения.

при которой непрерывно в течение 5—6 ч получается битум с заданными, строго постоянными температурой размягчения и пе-нетрацией. При постоянных температуре, качестве сырья и скорости его подачи можно установить расход воздуху, необходимый для непрерывного получения битума заданных свойств. Постоянную температуру в сырьевых резервуарах, трубчатом подогревателе и колонне регулируют при помощи ЛАТРов, смонтированных на щите установки. Расход воздуха указывается реометром и регулируется зажимами на трубопроводе. Необходимую скорость подачи сырья поддерживают изменением длины хода плунжерного насоса и контролируют по количеству выходящею битума.

Установка типа 35-6. Установка предназначена для получения бензола и толуола из фракций 62—105 °С или только бензола из фракции 62—85 °С. Мощность установки 300 тыс. т/'год. В схеме установки не предусмотрена гидроочистка сырья. В на- стоящее время все такие установки дооборудованы отдельными блоками гидроочистки. Схема блока гидроочистки такая же, как и на установке 35-11. Для обеспечения селективной и стабильной I" работы катализатора сырье должно подвергаться глубокой очист-\ ке от сернистых и азотистых соединений, а так же от воды. Гидро-I очищенное и тщательно осушенное сырье, содержащее серы не бо-((( лее 0,0005 вес. % , в смеси с циркулирующим газом ((( подвергается риформингу ((( в трех последовательно включенных реакторах. Нагрев исходной ((( смеси и межреакторный ступенчатый подогрев осуществляют в многокамерном огневом трубчатом подогревателе. Так как установка предназначена для получения ароматических углеводородов, в схему включен реактор для гидрирования содержащихся в дистилляте непредельных углеводородов. Реакция гидрирования протекает при 280—320 °С. Стабильный дистиллят направляется на выделение ароматических углеводородов. Поскольку проектная схема не предусматривала блока гидроочистки, на установке имеется система очистки циркулирующего газа от сероводорода раствором моно-этаноламина и осушки газа диэтиленгликолем. При эксплуатации установки с блоком гидроочистки эти секции выключаются из работы.

тщательной отработки многоступенчатого аппарата) в совмещенных аппаратах. Тем не менее в связи со сложностью проведения таких испытаний па опытной установке сушку кокса проводили в одноступенчатом реакторе с кипящим слоем при 200—400 °С. Теплоносителем служили топочные газы из заводской системы , которые нагревали до заданной тем:пера-туры в трубчатом подогревателе. Сушке подвергали мелочь кокса с исходной влажностью 7,2—8,8% с установки замедленного коксования после предварительного отделения фракций выше 10 мм. В процессе проведения опытов были выявлены следующие недостатки: при подсосе воздуха происходит загорание кокса, сопровождающееся быстрым подъемом температуры и спеканием зерен в агломераты; кокс с исходной влажностью выше 10% зависает в бункере и в питатель не поступает. Эти недостатки должны быть учтены при проектировании установок для сушки кокса в промышленных условиях.

Газ, прошедший содовый промыватель, нагревают в'трубчатом подогревателе паром высокого давления до 180° и вводят в контактную печь, в которой ацетилен гидрируется в этилен. Печь состоит из шести секций, каждая из которых содержит примерно 115 л катализатора. Катализатор состоит приблизительно из 95% окиси хрома и 5% никеля. Температура гидрирования 200—240'. Газ находится в контакте с катализатором в точение примерно 0,5 сек. Каждый грамм катализатора может дать 6—8 м3 очищенного газа; этим и определяется срок его службы. Катализатор регенерируют выжиганием при 400—500° и последующим восстановлением .водородом при 320—340°. Водород, нужный для гидрирования ацетилена, уже содержится в газах дегидрирования, и нет необходимости специально его подводить.

что при крекинге под высоким давлением подавляющая часть вещества находится в парах. Так, например, при 487° и 28 am газойль в крекинг-трубчатке на 92% находится в газовой фазе. При еще более высокой температуре жидкая фаза вряд ли практически может существовать. В настоящее время процессы под давлением проводят также при 500—550°, потому что хотят, чтобы крекирование полностью заканчивалось в трубчатом подогревателе. При работе по этому способу необходимо, естественно, ограничивать продолжительность крекинга известными пределами . Тогда разница между парофазным и парожидкофазным крекингом заключается только в несколько иных температурных условиях и главным образом в применении большого давления во втором случае.

Подвергающиеся крекированию исходные продукты быстро доводят в трубчатом подогревателе до рабочей температуры и затем направляют в реакционную камеру, где их выдерживают некоторое время при высокой температуре для завершения реакции. Реакционую камеру не подогревают, но зато хорошо теплоизолируют. Нефтяную фракцию подвергают только частичному превращению в бензин по причинам, изложенным выше. После отделения газа, бензина и тяжелых продуктов конденсации непрореагиро-вавптую часть исходного продукта снова направляют в процесс. В случае парофазного крекинга и при современных методах осуществления крекинга под давлением процесс полностью протекает в трубчатом подогревателе и необходимость в реакционной камере отпадает.

После выдерживания в течение определенного времени в реакционной камере продукты крекинга направляют через редукционный клапан в камеру испарения. В то время как в реакционной камере поддерживают такое же давление, как и в трубчатом подогревателе, в камере испарения господствует более низкое давление — от 3 до 17 am в зависимости от метода. В этих условиях большая часть продукта крекинга испаряется; высококипящий остаток, который легко может превратиться в кокс, непрерывно отбирают и выводят из процесса. Для ориентировки следует указать, что количества остатка