BRPI0812274A2 - Forno de fracionamento tubular - Google Patents
Forno de fracionamento tubular Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0812274A2 BRPI0812274A2 BRPI0812274-1A BRPI0812274A BRPI0812274A2 BR PI0812274 A2 BRPI0812274 A2 BR PI0812274A2 BR PI0812274 A BRPI0812274 A BR PI0812274A BR PI0812274 A2 BRPI0812274 A2 BR PI0812274A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- tube
- radiant
- pass
- heat transfer
- twisted
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
- F28F13/12—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G9/14—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
- C10G9/18—Apparatus
- C10G9/20—Tube furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/20—C2-C4 olefins
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/0059—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for petrochemical plants
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geometry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Abstract
forno de fracionamento tubular esta invenção é relacionada a um forno de fracionamento tubular, especialmente um forno de fracionamento de etileno, que abrange uma seção de convecção e uma seção radiante ou seções duais com, ao menos, um membro de intensificação de calor em, ao menos, um tubo radiante de passe na mencionada seção radiante, o mencionado membro de intensificação de transferência de calor abrange um primeiro membro de intensificação de calor que está posicionado em um local entre 10d e 25d em fluxo contrário do ponto extremo da mencionada temperatura de metal do tubo radiante de passe, na qual d é o diâmetro interno do tubo radiante que tem membros de intensificação de transferência de calor. a presente invenção pode alcançar o melhor resultado de transferência de calor com o número dado de membros de intensificação de transferência de calor, otimizando as localizações dos membros de intensificação de transferência de calor no tubo radiante.
Description
FORNO DE FRACIONAMENTO TUBULAR
Campo da invenção
A presente invenção é relacionada a um forno de fracionamento tubular, especialmente a um método para organização dos membros de intensificação de transferência de calor no forno de abertura de etileno e um forno de fracionamento tubular utilizando o método.
Estado da Arte
A pirólise de hidrocarbonetos é realizada em um forno de fracionamento tubular industrialmente. Como conhecido, teoricamente, a reação química da pirólise dos hidrocarbonetos é uma reação endotérmica forte, incluindo uma reação primária e uma reação secundária. No senso comum, a reação primária está relacionada às reações nas quais as grandes moléculas de hidrocarboneto se tornam moléculas menores, isto é, hidrocarbonetos lineares são desidrogenados e rompidos em cadeia e nafteno e areia são desidrogenados e rompidos em anel, assim o etileno e propileno e os semelhantes são produzidos na reação primária. A reação secundária está relacionada às reações nas quais os produtos da reação primária, em outras palavras, olefina e alcinos, são executadas para polimerização, desidrogenação, condensação, assim como os naftenos e aromáticos são executados para desidrogenação, condensação e ciclização fundida com hidrogenação e assim por diante. A reação secundária não somente diminuiría muito o rendimento dos produtos alvo, mas também produziría coque gravemente. O coque depositaria na parede interna do tubo radiante. A formação do coque na parede interna do tubo radiante é muito desvantajosa para a operação regular do forno de fracionamento. O coque grudado na parede interna do tubo radiante aumentaria a resistência à condução de calor e resistência de corrente dos fluidos reagentes em todo o sistema reativo. O aumento da resistência à condução de calor e resistência de corrente estará contra a reação primária.
Industrialmente, o descoqueamento do forno de fracionamento deverá ser realizado periodicamente devido ao coqueamento no forno de fracionamento. O intervalo entre o descoqueamento é chamado de comprimento de execução. Geralmente, no fim de cada comprimento de execução, devido à camada de coque, a temperatura do metal do tubo (TMT, em resumo) tendería a exceder o máximo (geralmente 1.125 °C) da exigência do material do tubo.
Portanto, ajudará a prolongar o comprimento de execução e aumentar a carga de processamento do forno de fracionamento, se o coqueamento no forno de fracionamento for suprimido. Para suprimir o coqueamento, é necessário diminuir a reação secundária o máximo possível enquanto mantém a reação de abertura primária no tubo radiante . Portanto, deve ser evitado aquecer desnecessariamente o produto da reação primária acima da temperatura mais elevada da variação de temperatura de abertura e reter tempo de reação excessiva no tubo radiante. Além disso, um fator restritivo contrário é que a pressão mais baixa é útil para a reação primária, desde que a pirólise sej a uma reação de volume crescente.
A patente Chinesa CN1133862C revela um tubo de fita torcida (vide figuras anexas 4 e 5), em que o mencionado tubo de fita torcida é posicionado no tubo radiante em intervalos regulares . O princípio operacional do tubo de fita torcida pode ser descrito brevemente da seguinte forma: Como é conhecido, o processo de transferência de calor da seção radiante em forno de fracionamento de etileno pode incluir as seguintes etapas. Primeiramente, o gás dentro da lareira transfere calor na parede externa do tubo radiante através de radiação e convecção e então a parede externa transfere calor para a parede interna e provavelmente a camada de coque existente pela condução de calor da parede é transferida para o fluido interno da parede interna por convecção. De acordo com a teoria de camada de fronteira de Pradtl, quando os fluidos fluem ao longo de uma superfície de parede sólida, uma camada fina de fluido próxima da superfície da parede grudará na superfície do tubo sem deslizar, desta maneira, uma camada de fronteira de fluxo é formada. Porque a camada de fronteira transfere calor por condução, sua resistência de calor é muito elevada, embora a camada de fronteira seja muito fina. O calor é transferido ao centro do fluxo turbulento através da camada de fronteira por convecção. De acordo com a análise acima, a maior parte da resistência de transferência de calor do tubo está na camada de fronteira e na camada de coque grudada na superfície da parede interna. Se a resistência pela camada de fronteira puder ter sido reduzida, a eficiência da transferência de calor será muito intensificada. O tubo da fita torcida em CN1133862C é desenvolvido com base no princípio. O tubo de fita torcida posicionado no tubo radiante forçará a alteração do fluxo dos fluidos do fluxo de plugue para o fluxo turbulento. Por meio disto, os fluidos terão um efeito de enxágue transverso forte na parede do tubo, desta forma, a camada de fronteira será destruída e afinará. Como resultado, a resistência de transferência de calor próxima a camada de fronteira de fluxo é diminuída e a eficiência de transferência de calor é intensificada.
Nesta invenção, o tubo de fita torcida e os membros relativos são todos chamados, de um nome geral, de membro de intensificação de transferência de calor, este termo refere-se a todos os membros posicionados no tubo radiante que podem forçar a alteração dos fluidos do fluxo de plugue ao fluxo de turbulência e, assim, destruir e afinar a camada de fronteira. Não é somente restrito ao tubo de fita torcida.
Embora a transferência de calor entre o tubo radiante e os fluidos internos possa ser intensificada organizando o tubo de fita torcida e membros semelhantes, não significa necessariamente quanto mais, melhor. A razão é que, quando os membros são posicionados no tubo radiante, a queda de pressão seria aumentada subseqüentemente no tubo . Também como mencionado acima, o aumento da queda de pressão ê adverso para realizar a reação de abertura.
Portanto, considerando a queda de pressão do tubo, o tubo de fita torcida não pode ser posicionado o máximo possível. Esta invenção é para direcionar este conflito, istoé, organizar certo número de tubos de fita torcida para maximizar a transferência de calor e limitar o coqueamento ao máximo, para assim aumentar muito o processamento de carga e estender o comprimento de execução antes do descoqueamento.
Sumário da invenção
A presente invenção fornece um forno de fracionamento tubular, especialmente um forno de fracionamento de etileno, abrangendo uma seção de convecção e uma seção radiante ou seções duais, ao menos, um tubo de passe radiante posicionado em uma seção radiante que tenha, ao menos, um tubo radiante de passe na dita seção radiante. No tubo radiante, ao menos, um membro de intensificação de transferência de calor abrangendo um primeiro membro de intensificação de transferência de calor é posicionado em uma localização entre 10D e 25D em fluxo contrário da ponta extrema do mencionado tubo, ao menos, uma temperatura de metal do tubo radiante de passe, na qual D é o diâmetro interno do tubo, ao menos, um tubo radiante de passe que tenha membros de intensificação de transferência de calor.
Preferivelmente, no tubo radiante, ao menos, um membro de intensificação de transferência de calor, também abrangendo um segundo membro de intensificação de transferência de calor, que é posicionado no mesmo fluxo do primeiro membro de intensificação de transferência de calor com uma distância menor do que Y, distância máxima afetada do mencionado primeiro membro de intensificação de transferência de calor, preferencialmente posicionado entre 0,7Y e 1,OY.
Preferivelmente, no tubo radiante, ao menos, um membro de intensificação de transferência de calor, também abrangendo um terceiro membro de intensificação de transferência de calor, que é posicionado no mesmo fluxo do primeiro membro de intensificação de transferência de calor com uma distância menor do que Y, distância máxima afetada do mencionado primeiro membro de intensificação de transferência de calor, preferencialmente posicionado entre 0,7Y e 1,OY.
Preferivelmente, no tubo radiante, ao menos, um membro de intensificação de transferência de calor, também abrangendo um quarto membro de intensificação de transferência de calor, que é posicionado no mesmo fluxo do primeiro membro de intensificação de transferência de calor com uma distância menor do que Y, distância máxima afetada do mencionado primeiro membro de intensificação de transferência de calor, preferencialmente posicionado entre 0,7Y e 1,OY.
Preferencialmente, o mencionado membro de intensificação de transferência de calor é um tubo de fita torcida.
Preferencialmente, a proporção de torção do mencionado tubo de fita torcida está entre 2 e 3 , a fita torcida tem um ângulo torcido de 180°.
Preferencialmente, o mencionado Y está entre 50D e 60D.
Preferencialmente, o mencionado tubo radiante é do tipo 2-1 ou tipo 4-1.
Preferencialmente, o mencionado tubo radiante é do tipo 2-1, os mencionados primeiro, segundo, terceiro e quarto membros de intensificação de transferência de calor são tubos de fita torcida e somente posicionados no segundo tubo de passe.
Preferencialmente, o mencionado tubo radiante é do tipo 2-1, os mencionados primeiro, segundo, terceiro e quarto membros de intensificação de transferência de calor são tubos de fita torcida e somente posicionados no segundo tubo de passe, respectivamente.
Preferencialmente, o mencionado tubo radiante é do tipo 4-1, os mencionados primeiro, segundo, terceiro e quarto membros de intensificação de transferência de calor são tubos de fita torcida e somente posicionados no segundo tubo de passe.
Preferencialmente, o mencionado tubo radiante é do tipo 4-1, os mencionados primeiro, segundo, terceiro e quarto membros de intensificação de transferência de calor são tubos de fita torcida e somente posicionados no segundo tubo de passe, respectivamente.
A presente invenção possui as seguintes vantagens:
1. A presente invenção pode alcançar o melhor resultado de transferência de calor com o número dado de membros de intensificação de transferência de calor, otimizando as localizações dos membros de intensificação de transferência de calor no tubo radiante.
. Por causa do acréscimo dos membros de intensificação de transferência de calor, como o tubo de fita torcida ao tubo radiante, a camada de fronteira da transferência de calor é afinada e a resistência térmica é diminuída. Assim, o método, de acordo com a presente invenção, pode aumentar muito a ef icácia da transferência de calor do forno de fracionamento de etileno e minimizar a inclinação de coqueamento, portanto, a carga de processamento do forno de fracionamento de etileno é aumentada e o comprimento de execução é estendido.
3. Utilizando o forno de fracionamento de etileno da presente invenção e confiando em sua própria potência de fornos convencionais, o forno de fracionamento de etileno pode aumentar sua carga de processamento em 5% ~ 7% e estender o comprimento de execução em 30% - 100%.
Descrição de figuras
A Fig.l é um desenho esquemático de um forno de fracionamento de etileno utilizando dois tubos radiantes de passe tipo 2-1 ou tipo 4-1.
A Fig.2 é um desenho esquemático dos tubos radiantes posicionados no forno de fracionamento conforme mostrado na Fig.l, nos quais os membros de intensificação de transferência de calor são posicionados em cada tubo de passe, no qual os tubos radiantes utilizam o tubo tipo 2-1.
A Fig.3 é um desenho esquemático dos tubos radiantes posicionados no forno de fracionamento conforme mostrado na fig.l, nas quais 4 membros de intensificação de transferência de calor são posicionados em cada tubo de passe, na qual os tubos radiantes utilizam o tubo tipo 2-1.
A Fig.4 é um desenho esquemático dos tubos radiantes posicionados no forno de fracionamento conforme mostrado na fig.l, nas quais 2 membros de intensificação de transferência de calor são posicionados em cada tubo de passe, na qual os tubos radiantes utilizam o tubo tipo 4-1.
A Fig. 5 mostra uma seção vertical do tubo de fita torcida utilizado no método da presente invenção.
A Fig.6 mostra uma seção transversal do tubo de fita torcida utilizado no método da presente invenção.
Modo de execução da invenção
Os membros de intensificação de transferência de calor na presente invenção podem utilizar o tubo de fita torcida descrito em CN1133862C, conforme mostrado nas Figs.5 e 6. A proporção torcida (que é a proporção do comprimento axial do tubo de fita torcida com um ângulo de torção de 180° versus o diâmetro interno) é preferencialmente 2 a 3, nos modos de execução é de 2.5. Os membros de intensificação de transferência de calor posicionados no tubo radiante podem direcionar o fluxo dos materiais em processo adiante, de maneira espiral, diferente da reta, para que os materiais em processo que passam por dentro do tubo de fita torcida enxáguem muito bem a superfície interna do tubo de fita torcida tangencialmente. E, por meio disto, a espessura da camada de fronteira na superfície interna do tubo de fita torcida fica destruída e muito mais fina, para que a resistência ao calor próximo da camada de fronteira de fluxo seja muito menor. Portanto, a eficácia da transferência de calor do tubo de fita torcida pode ser aumentada.
Antes que os materiais em processo no tubo radiante passem pela superfície do tubo de fita torcida, os materiais em processo fluem no plugue de tipo de fluxo, a velocidade tangencial da qual é quase zero; imediatamente depois que os materiais em processo fluam através do tubo de fita torcida, o tipo de fluxo dos materiais em processo é alterado abruptamente e a velocidade tangencial dos materiais em processo aumenta rapidamente. Depois que os materiais em processo passarem pelo tubo de fita torcida, a velocidade tangencial dos materiais em processo está diminuindo e tendendo a zero ao longo da direção axial do tubo. O termo distância máxima afetada do tubo de fita torcida significa que a distância do tubo radiante, calculada a partir do ponto que os materiais em processo começam a fluir através do tubo de fita torcida até o ponto em que a velocidade tangencial dos materiais em processo se torne zero novamente. Quanto ao tubo de fita torcida com proporção torcida de 2-3, a distância máxima afetada do tubo de fita torcida com ângulo torcido de 180° é aproximadamente de cerca de 50D a 6 0D, na qual D é definido como o diâmetro interno do tubo radiante. O tubo de fita torcida na modalidade de execução utiliza a proporção torcida de 2.5 com um ângulo torcido de 180°.
No estado da técnica, sem os membros de intensificação de transferência de calor posicionados na seção radiante do forno de fracionamento, o tubo radiante sempre tem certo perfil de temperatura com poucos pontos extremos. Estes pontos extremos referem-se à temperatura máxima da temperatura do metal do tubo na parede do tubo radiante. Em geral, cada tubo de passe possui um ponto extremo, por exemplo, quanto ao tubo radiante tipo 2-1, seu primeiro tubo de passe possui um ponto extremo e o segundo tubo de passe também possui um ponto extremo, mas as posições dos pontos extremos nos dois tubos de passe são diferentes. Normalmente, as posições dos pontos extremos seriam fixas uma vez que a estrutura do forno de fracionamento esteja determinada. Todas as fábricas que utilizam o forno de fracionamento podem oferecer as posições correspondentes dos pontos extremos do forno de fracionamento.
De acordo com o forno de fracionamento da presente invenção, o primeiro tubo de fita torcida é posicionado em um local entre 0 e 40D, preferencialmente entre 10 e 25D perante a temperatura máxima da temperatura de metal do tubo em cada tubo radiante de passe; o segundo tubo de fita torcida é posicionado em mesmo fluxo do primeiro tubo de fita torcida, com uma distância menor do que a distância afetada máxima Y do primeiro, preferencialmente posicionado entre 0.7Y e 1. ΟΥ; o terceiro tubo de fita torcida é posicionado em mesmo fluxo do segundo tubo de fita torcida, com uma distância menor do que a distância afetada máxima Y do segundo, preferencialmente posicionado entre 0.7Y e 1.0Y; a arrumação do quarto tubo segue regra semelhante. Além disso, a localização do último tubo de fita torcida em cada passe não deve ser menor do que 4 0D fora de cada extremidade de tubo de passe para satisfazer a exigência de força mecânica. Quando a extremidade do tubo radiante não puder mais ser posicionada comum tubo de fita torcida e se o outro parâmetro, especialmente a queda de pressão, não puder satisfazer a exigência, o tubo de fita torcida também pode ser posicionado perante o primeiro tubo de fita torcida. A distância entre este tubo de fita torcida e o primeiro tubo de fita torcida deve ser menor do que a distância máxima afetada deste tubo de fita torcida, preferencialmente posicionada entre 0.7Y e Y. Se o tubo radiante tiver diversos passes, cada tubo de passe deve seguir a mesma regra dentro de cada passe. Contudo, a posição exata do tubo de fita torcida não necessariamente é a mesma. Além disso, o número total de tubos de fita torcida ainda deve ser determinado com outros parâmetros, por exemplo, especialmente a queda de pressão.
Na presente invenção, os tubos de fita torcida são colocados nos pontos mais eficazes no forno de fracionamento. Contudo, não significa necessariamente que todos estes pontos têm de ser posicionados com o tubo de fita torcida e também não significa necessariamente que os tubos de fita torcida não podem ίο ser instalados em outros locais.
A presente invenção será descrita adianta por meio de exemplos mais detalhados. Contudo, a presente invenção não será limitada por estes exemplos. O escopo da presente invenção está descrito nas reivindicações.
Exemplo 1
Um forno de fracionamento de etileno utilizando dois tubos radiantes de passe tipo 2-1 (vide fig.l) , que abrange: um tambor de vapor de alta pressão 1, uma seção de convecção 2, tubos radiantes 3, queimadores 4, uma seção radiante 5, uma caldeira 6. Ele tem um rendimento de etileno de 100 quilo-ton por ano. 0 material de partida usa nafta.
De acordo com a diferença entre a queda de pressão do tubo radiante pela extremidade do comprimento de execução e o limite de queda de pressão permissível, o número de tubos de fita torcida a ser posicionado é determinado. Dois membros de intensificação de transferência de calor 7 foram posicionados em cada tubo de passe radiante, isto é, cada grupo do tubo radiante é totalmente fornecido com seis membros de intensificação de transferência de calor 7 (vide fig. 2), na qual o membro de transferência de calor é o tubo de fita torcida (vide fig.5).
Projeto A: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 25 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe (TMT) , em outras palavras, no local de 2 5D. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 3 0D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do tubo radiante. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é de 25 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe, em outras palavras, na localização de 25D. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é de 30D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do tubo radiante.
Projeto B: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 45 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 10D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do tubo radiante. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 45 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 10D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do tubo radiante.
Projeto C: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 40 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 15D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do tubo radiante. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida ê posicionado em um local que é 40 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 15D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe.
Projeto D: no primeiro tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 35 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 2 0D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida ê posicionado em um local que é 35 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 2 0D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe.
Projeto E: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 30 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 25D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 30 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante . Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 2 5D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe.
Projeto F: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 20 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 35 D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante. No segundo tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 20 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 35 D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante.
Projeto G: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 15 vezes o diâmetro
D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 40 D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 15 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 40 D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe.
Projeto H: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 10 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 45D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do tubo radiante. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 10 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 45D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do tubo radiante.
Proj eto I: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 5 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 50D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do tubo radiante. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 5 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 50D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do tubo radiante.
Os projetos supracitados são mostrados na tabela 1.
Tabela 1 - diferentes localizações do tubo de fita torcida de cada projeto.
| Localização do tubo de fita torcida no primeiro tubo de passe | Localização do tubo de fita torcida no segundo tubo de passe | |||
| Fluxo contrário da temperatura máxima de TMT. | Mesmo fluxo da temperatura máxima de TMT. | Fluxo contrário da temperatura máxima de TMT. | Mesmo fluxo da temperatura máxima de TMT. | |
| Projeto A | 25 | 30 | 25 | 30 |
| Projeto B | 45 | 10 | 45 | 10 |
| Projeto C | 40 | 15 | 40 | 15 |
| Projeto D | 35 | 20 | 35 | 20 |
| Projeto E | 30 | 25 | 30 | 25 |
| Projeto F | 20 | 35 | 20 | 35 |
| Projeto G | 15 | 40 | 15 | 40 |
| Projeto H | 10 | 45 | 10 | 45 |
| Projeto I | 5 | 50 | 5 | 50 |
Comparando os parâmetros de operação do forno de fracionamento fornecido com tubos de fita torcida, de acordo com diferentes projetos (vide tabelas 2 e 3), sob a mesma condição operacional, considera-se que todos os fornos de fracionamento dos nove projetos alcançam a extremidade do comprimento de execução devido ao fato da temperatura da parede do tubo radiante ser finalmente maior do que a temperatura máxima de TMT, ao mesmo tempo que a queda de pressão do tubo radiante não alcança o limite operacional. O efeito dos projetos A, F, G, H são muito melhores do que os outros (A é o melhor) , porque o comprimento de execução do forno de fracionamento é obviamente estendido. Nas tabelas, SOR significa o início da execução do forno de fracionamento, EOR significa a extremidade de execução do forno de fracionamento.
Tabela 2 - contrastes de todos os tipos de projetos.
| Projeto A | Projeto B | Projeto C | ||||
| SOR | EOR | SOR | EOR | SOR | EOR | |
| Taxa de alimentação (T/h) | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 |
| Proporção de vapor para óleo | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| COT (temperatura de saída de bobina) (°C) | 830 | 830 | 830 | 830 | 830 | 830 |
| Impacto no comprimento de execução | TMT | TMT | TMT | |||
| Comprimento de execução (dia) | 56 | 41 | 44 |
Tabela 3 - contrastes de todos os tipos de projetos
| Projeto D | Projeto E | Projeto F | ||||
| SOR | EOR | SOR | EOR | SOR | EOR | |
| Taxa de alimentação (T/h) | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 |
| Proporção de vapor para óleo | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| COT (temperatura de saída de bobina) (°C) | 830 | 830 | 830 | 830 | 830 | 830 |
| Impacto no comprimento de execução | TMT | TMT | TMT | |||
| Comprimento de execução (dia) | 46 | 48 | 54 |
Tabela 4 - contrastes de todos os tipos de projetos
| Projeto G | Projeto H | Projeto I | ||||
| SOR | EOR | SOR | EOR | SOR | EOR | |
| Taxa de alimentação (T/h) | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 |
| Proporção de vapor para óleo | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| COT (temperatura de saída de bobina) (°C) | 830 | 830 | 830 | 830 | 830 | 830 |
| Impacto no comprimento de execução | TMT | TMT | TMT | |||
| Comprimento de execução (dia) | 52 | 49 | 42 |
Exemplo 2 :
Um forno de fracionamento de etileno utilizando dois tubos radiantes de passe tipo 4-1 (vide fig.l) , que abrange: um tambor de vapor de alta pressão 1, uma seção de convecção 2, um tubo radiante 3 , queimadores 4, uma seção radiante 5, uma caldeira 6. Ele tem um rendimento de etileno de 100 quilo-ton por ano.
O tubo radiante 3 deste exemplo é o tubo radiante de dois passes tipo 4-1. O material de partida utilizado é o nafta.
De acordo com a diferença entre a queda de pressão do tubo radiante pela extremidade do comprimento de execução e o limite de queda de pressão permissível, o número de tubos de fita torcida a ser posicionado é determinado. Dois membros de intensificação de transferência de calor 7 foram posicionados em cada tubo de passe radiante, isto é, cada grupo do tubo radiante é totalmente fornecido com seis membros de intensificação de transferência de calor 7 (vide fig.2), na qual o membro de transferência de calor é o tubo de fita torcida (vide fig.5).
Projeto A: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 25 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante, em outras palavras, no local de 25D. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 3 0D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 25 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante, em outras palavras, na localização de 25D. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 3 0D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante.
Projeto B: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 45 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 10D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 45 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 10D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe.
Projeto C: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 40 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante. Outro tubo radiante de fita torcida ê posicionado em um local que é 15D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 40 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante. Outro tubo radiante de fita torcida ê posicionado em um local que ê 15D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante.
Projeto D: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 35 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe. Outro tubo radiante de fita torcida ê posicionado em um local que é 20D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 35 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 20D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante.
Projeto E: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 30 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 2 5D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 30 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 2 5D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe.
Projeto F: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 20 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 35D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 20 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 3 5D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe.
Projeto G: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 15 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 40D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 15 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe . Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 4 0D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante.
Projeto H: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 10 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe
Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 45D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 10 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 4 5D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe.
Projeto I: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 5 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 50D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 5 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 50D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe.
Os projetos supracitados são mostrados na tabela 5.
Tabela 5 - diferentes localizações dos tubos de fita torcida de cada projeto.
| Localização do tubo de fita torcida no primeiro passe | Localização do tubo de fita torcida no segundo passe | |||
| Fluxo contrário da temperatura máxima de TMT. | Mesmo fluxo da temperatura máxima de TMT. | Fluxo contrário da temperatura máxima de TMT. | Mesmo fluxo da temperatura máxima de TMT. | |
| Projeto A | 25 | 30 | 25 | 30 |
| Projeto B | 45 | 10 | 45 | 10 |
| Projeto C | 40 | 15 | 40 | 15 |
| Projeto D | 35 | 20 | 35 | 20 |
| Projeto E | 30 | 25 | 30 | 25 |
| Projeto F | 20 | 35 | 20 | 35 |
| Projeto G | 15 | 40 | 15 | 40 |
| Projeto H | 10 | 45 | 10 | 45 |
| Projeto I | 5 | 50 | 5 | 50 |
Comparando os parâmetros operacionais do forno de fracionamento fornecido com os tubos de fita torcida, de acordo com os diferentes projetos (vide tabela 6, 7, e 8) sob a mesma condição operacional, considera-se que o efeito dos projetos A, 5 F, G, H é muito melhor do que os outros (F é o melhor) . Isto é porque a temperatura máxima da parede do tubo radiante diminuiu obviamente em SOR. A TMT em SOR diminuiu de maneira enorme, isto indica que há mais espaço entre a TMY em SOR e a TMT (1125) em EOR, em outras palavras, o comprimento de execução da fornalha 10 de abertura é maior.
Tabela 6 - contrastes de todos os tipos de projetos.
| Projeto A | Projeto B | Projeto C | ||||
| SOR | EOR | SOR | EOR | SOR | EOR | |
| Taxa de alimentação (T/h) | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 |
| Proporção de vapor para óleo | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| COT (temperatura de saída de bobina) (°C) | 830 | 830 | 830 | 830 | 830 | 830 |
| temperatura de metal do tubo em SOR (°C) | BASE | + 13 | + 10 |
Tabela 7 - contrastes de todos os tipos de projetos.
| Projeto D | Projeto E | Projeto F | ||||
| SOR | EOR | SOR | EOR | SOR | EOR | |
| Taxa de alimentação (T/h) | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 |
| Proporção de vapor para óleo | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| COT (temperatura de saída de bobina) (°C) | 830 | 830 | 830 | 830 | 830 | 830 |
| temperatura de metal do tubo em SOR (°C) | + 8 | + 2 | -2 |
Tabela 8 - contrastes de todos os tipos de projetos.
| Projeto G | Projeto H | Projeto I | ||||
| SOR | EOR | SOR | EOR | SOR | EOR | |
| Taxa de alimentação (T/h) | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 | 41.2 |
| Proporção de vapor para óleo | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| COT (temperatura de saída de bobina) (°C) | 830 | 830 | 830 | 830 | 830 | 830 |
| A temperatura de metal do tubo em SOR (°C) | 0 | + 2 | + 8 |
Exemplo 3 :
Um forno de fracionamento de etileno utilizando dois tubos radiantes de passe tipo 2-1 (vide fig.l), que abrange um tambor de vapor de alta pressão 1, uma seção de convecção 2, um tubo radiante 3 , queimadores 4 , uma seção radiante 5, uma caldeira 6. Ele tem um rendimento de etileno de 60 quilo-ton por ano. O material de partida usa nafta.
De acordo com a diferença entre a queda de pressão do tubo radiante pela extremidade do comprimento de execução e o limite de queda de pressão permissível, o número de tubos de fita torcida a ser posicionado é determinado. Dois membros de intensificação de transferência de calor 7 foram posicionados em cada tubo de passe radiante, istoé, cada grupo do tubo radiante é totalmente fornecido com seis membros de intensificação de transferência de calor 7 (vide fig. 2) , na qual o membro de transferência de calor é o tubo de fita torcida (vide fig.5).
Projeto A: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 25 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe, em outras palavras, no local de 25D. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 30D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 25 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe, em outras palavras, a localização de 25D. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 30D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe.
Projeto B: no primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 45 vezes o diâmetro
D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 60D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 45 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 60D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe.
Comparado aos fornos de fracionamento utilizando os Projetos A e B, considera-se que o comprimento de execução aumentou em grandes porcentagens sob a carga de processamento regular, (vide tabela 9).
Quando a carga de processamento do forno de fracionamento é aumentada em 7%, comparado aos fornos de fracionamento de etileno utilizando dois projetos diferentes, considerou-se que o comprimento do forno de fracionamento utilizando o projeto A da presente invenção é maior do que o do proj eto B sob as mesmas condições (vide tabela 10).
Observa-se a partir das tabelas 9 e 10 que o comprimento de execução do forno de fracionamento melhorado utilizando o projeto A da presente invenção é maior do que o forno de fracionamento utilizando o projeto B com carga de processamento regular, mesmo se a carga de processamento do forno de fracionamento melhorada utilizando o projeto A é aumentada em 7%.
Tabela 9 - contrastes de todos os tipos de projetos.
| Projeto B | Projeto A | |||
| SOR | EOR | SOR | EOR | |
| Taxa de alimentação (T/h) | 25.6 | 25.6 | 25.6 | 25.6 |
| Proporção de vapor para óleo | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.7 |
| COT (temperatura de saída de bobina) (°C) | 830 | 830 | 830 | 830 |
| Impacto no comprimento de execução | TMT | TMT |
| Comprimento de execução (dia) | 40 | 60 |
Tabela 10 - contrastes de todos os tipos de projetos.
| Projeto B | Projeto A | |||
| SOR | EOR | SOR | EOR | |
| Taxa de alimentação (T/h) | 27 | 27 | 27 | 27 |
| Proporção de vapor para óleo | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.7 |
| COT (temperatura de saída de bobina) (°C) | 830 | 830 | 830 | 830 |
| Impacto no comprimento de execução | TMT | TMT | ||
| Comprimento de execução (dia) | 35 | 54 |
Exemplo 4
Um forno de fracionamento de etileno utilizando dois tubos radiantes de passe tipo 2-1 (vide fig.l) , que abrange um tambor de vapor de alta pressão 1, uma seção de convecção 2, um tubo radiante 3, queimadores 4, uma seção radiante 5, uma caldeira 6, da qual o tubo radiante inclui 48 grupos de tubos tipo 2-1. Ele possui o rendimento de etileno de 100 quilo-ton de etileno por ano. O material de abertura usa nafta.
Conforme mostrado na fig.2, quatro membros de intensificação de transferência de calor 7 são posicionados no tubo radiante 3 ao longo da direção de fluxo de fluido, na qual o membro de intensificação de transferência de calor é o tubo de fita torcida, conforme mostrado na fig.5.
No primeiro tubo radiante de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 25 vezes o diâmetro D do primeiro tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 3 0D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do primeiro tubo radiante de passe. No segundo tubo de passe, um tubo de fita torcida é posicionado em um local que é 25 vezes o diâmetro D do segundo tubo radiante de passe em fluxo contrário do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe. Outro tubo radiante de fita torcida é posicionado em um local que é 3 0D em mesmo fluxo do ponto extremo da temperatura de metal do segundo tubo radiante de passe.
Antes da melhora é o exemplo do forno de fracionamento convencional sem os membros de intensificação de transferência de calor, após melhora é o exemplo do forno de fracionamento fornecido com o membro de intensificação de transferência de calor pelo presente método. Comparando os parâmetros dos dois fornos de fracionamento sob a mesma condição operacional, considera-se que o comprimento de execução é estendido substancialmente e a taxa de combustível é reduzida um pouco após o forno de fracionamento ser fornecido com os tubos com fita torcida.
Tabela 11 - contraste das fornalhas de abertura.
| Antes da melhora | Após a melhora | |||||
| SOR | EOR | SOR | O 39° dia | EOR | ||
| Taxa de alimentação (kg/h) | 46 | 41.2 | 46.0 | 41.2 | 41.2 | |
| Proporção de vapor para óleo | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | |
| Taxa de combustível (kg/h) | Queimador de lareira | 7140 | 7672.9 | 6724.4 | 7202.0 | 7178.5 |
| Queimador de parede | 1650 | 1687.8 | 1650.0 | 1700.0 | 1650 | |
| SOMA | 8790 | 9360.7 | 8374.4 | 8902 | 8828.5 | |
| Comprimento de execução (dia) | 38 | 56 |
i
Claims (12)
- REIVINDICAÇÕES1. Um forno de fracionamento tubular, especialmente um forno de fracionamento de etileno, abrangendo uma seção de convecção e uma seção radiante ou seções duais, ao menos, um tubo de passe radiante posicionado em uma seção radiante mencionada que tenha, ao menos, um membro de intensificação de transferência de calor, caracterizado por:O tubo de passe possuir ao menos, um membro de intensificação de transferência de calor abrangendo um primeiro membro de intensificação de transferência de calor que é posicionado em uma localização entre 10D e 20D em fluxo contrário da ponta extrema do mencionado, ao menos, uma temperatura de metal do tubo radiante de passe, na qual D é o diâmetro interno do mencionado tubo, ao menos, um tubo radiante de passe que tenha membros de intensificação de transferência de calor.
- 2. Um forno de fracionamento tubular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, o tubo de passe possui, ao menos, um membro de intensificação de transferência de calor, também abrangendo um segundo membro de intensificação de transferência de calor, que é posicionado no mesmo fluxo do primeiro membro de intensificação de transferência de calor com uma distância menor do que Y, distância máxima afetada do mencionado primeiro membro de intensificação de transferência de calor, preferencialmente posicionado entre 0,7Y e 1,OY.
- 3. Um forno de fracionamento tubular, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por, o tubo de passe possui, ao menos, um membro de intensificação de transferência de calor, abrangendo um terceiro membro de intensificação de transferência de calor, que é posicionado no mesmo fluxo do segundo membro de intensificação de transferência de calor com uma distância menor do que Y, distância máxima afetada do mencionado primeiro membro de intensificação de transferência de calor, preferencialmente posicionado entre 0,7Y e 1,OY.
- 4. Um forno de fracionamento tubular, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por, o tubo de passe possui, ao menos, um membro de intensificação de transferência de calor, abrangendo um quarto membro de intensificação de transferência de calor, que é posicionado no mesmo fluxo do terceiro membro de intensificação de transferência de calor com uma distância menor do que Y, distância máxima afetada do mencionado primeiro membro de intensificação de transferência de calor, preferencialmente posicionado entre 0,7Y e 1,OY.
- 5. Um forno de fracionamento tubular, de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado por, o mencionado membro de intensificação de transferência de calor é um tubo de fita torcida.
- 6. Um forno de fracionamento tubular, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por, a proporção de torção do mencionado tubo de fita torcida está entre 2 e 3, e a fita tem um ângulo torcido de 180°.
- 7. Um forno de fracionamento tubular de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por, o mencionado Y está entre 50D e 60D.
- 8. Um forno de fracionamento tubular, de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado por, o tubo de passe possui, ao menos, um tubo radiante de passe do tipo 2-1 ou tipo 4-1.
- 9. Um forno de fracionamento tubular, de acordo com as reivindicações de 1 a 4 , caracterizado por, o tubo de passe possui, ao menos, um tubo radiante de passe do tipo 2-1, o mencionado primeiro, segundo, terceiro e quarto membro de intensificação de transferência de calor é de tubos de fita torcida e somente posicionado no segundo tubo radiante de passe.
- 10. Um forno de fracionamento tubular, de acordo com as reivindicações de 1 a 4 , caracterizado por, o tubo de passe possui, um tubo radiante de passe é do tipo 2-1, o mencionado primeiro, segundo, terceiro e quarto membro de intensificação de transferência de calor é de tubos de fita torcida e posicionado no primeiro e no segundo tubo radiante de passe, respectivamente.
- 11. Um forno de fracionamento tubular, de acordo com as reivindicações de 1 a 4 , caracterizado por, o tubo de passe possui, um tubo radiante de passe é do tipo 4-1, o mencionado primeiro, segundo, terceiro e quarto membro de intensificação de5 transferência de calor é de tubos de fita torcida e somente posicionado no segundo tubo radiante de passe.
- 12. Um forno de fracionamento tubular, de acordo com as reivindicações de 1 a 4 , caracterizado por, o tubo de passe possui, um tubo radiante de passe do tipo 4-1, o mencionado primeiro,10 segundo, terceiro e quarto membro de intensificação de transferência de calor é de tubos de fita torcida e posicionado no primeiro e no segundo tubo radiante de passe, respectivamente.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200710064886.6 | 2007-03-28 | ||
| CN200710064886 | 2007-03-28 | ||
| PCT/CN2008/000626 WO2008116397A1 (en) | 2007-03-28 | 2008-03-28 | A tube type cracking furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0812274A2 true BRPI0812274A2 (pt) | 2020-05-12 |
| BRPI0812274B1 BRPI0812274B1 (pt) | 2021-04-27 |
Family
ID=39788049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0812274-1A BRPI0812274B1 (pt) | 2007-03-28 | 2008-03-28 | Forno de fracionamento tubular |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8585890B2 (pt) |
| EP (1) | EP2133644B1 (pt) |
| KR (1) | KR101422879B1 (pt) |
| BR (1) | BRPI0812274B1 (pt) |
| CA (1) | CA2681281C (pt) |
| MY (1) | MY151164A (pt) |
| PL (1) | PL2133644T3 (pt) |
| RU (1) | RU2453580C2 (pt) |
| WO (1) | WO2008116397A1 (pt) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101723784B (zh) * | 2008-10-16 | 2012-12-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种乙烯裂解炉 |
| AR081445A1 (es) * | 2010-02-08 | 2012-09-05 | Lummus Technology Inc | Un metodo para producir un dispositivo intercambiador de calor que tiene por lo menos un tubo para el intercambio de calor, metodo para modificar un dispositivo intercambiador de calor, dispositivo intercambiador de calor y proceso para producir olefina |
| CN103791753B (zh) * | 2012-10-30 | 2016-09-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种传热管 |
| CN103791483B (zh) * | 2012-10-30 | 2020-02-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 苯乙烯加热炉及其在化工领域的应用 |
| CN104560111B (zh) * | 2013-10-25 | 2017-08-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 传热管以及使用其的裂解炉 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2436959A1 (fr) * | 1978-09-19 | 1980-04-18 | Ferodo Sa | Perfectionnements apportes aux echangeurs de chaleur tubulaires et aux agitateurs destines a de tels echangeurs |
| DE2854061C2 (de) * | 1978-12-14 | 1987-04-02 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Verfahren zum Vorwärmen von Kohlenwasserstoffen vor deren thermischer Spaltung sowie Spaltofen zur Durchführung des Verfahrens |
| SU1390511A1 (ru) * | 1985-10-18 | 1988-04-23 | МВТУ им.Н.Э.Баумана | Пучок теплообменных труб |
| JPH063075A (ja) | 1992-06-18 | 1994-01-11 | Rinnai Corp | 液液熱交換器 |
| DE9210427U1 (de) | 1992-08-04 | 1992-09-24 | Graf, Josef, 8201 Frasdorf | Luftmatratze mit einem als Pumpe wirkenden Teil |
| RU2048663C1 (ru) * | 1992-09-21 | 1995-11-20 | Технологический институт Саратовского государственного технического университета | Трубчатая печь |
| JP3001181B2 (ja) * | 1994-07-11 | 2000-01-24 | 株式会社クボタ | エチレン製造用反応管 |
| DE4444472A1 (de) | 1994-12-14 | 1996-06-20 | Hoechst Ag | Verfahren zur Herstellung von Triphenylmethanfarbmitteln |
| JP2000146482A (ja) * | 1998-09-16 | 2000-05-26 | China Petrochem Corp | 熱交換器チュ―ブ、その製造方法、及びその熱交換器チュ―ブを用いるクラッキング炉又は他の管状加熱炉 |
| CN1133862C (zh) | 1998-09-16 | 2004-01-07 | 中国石油化工集团公司 | 一种热交换管及其制造方法和应用 |
| US6484795B1 (en) * | 1999-09-10 | 2002-11-26 | Martin R. Kasprzyk | Insert for a radiant tube |
| US7004085B2 (en) * | 2002-04-10 | 2006-02-28 | Abb Lummus Global Inc. | Cracking furnace with more uniform heating |
| PT1845327E (pt) * | 2002-06-10 | 2008-12-22 | Wolverine Tube Inc | Método de fabrico de um tubo de transferência de calor |
| US20050131263A1 (en) * | 2002-07-25 | 2005-06-16 | Schmidt + Clemens Gmbh + Co. Kg, | Process and finned tube for the thermal cracking of hydrocarbons |
| CN100342199C (zh) * | 2002-11-15 | 2007-10-10 | 株式会社久保田 | 具有螺旋翅片的裂化管 |
| EP1561796A1 (en) * | 2004-02-05 | 2005-08-10 | Technip France | Cracking furnace |
| US7128139B2 (en) * | 2004-10-14 | 2006-10-31 | Nova Chemicals (International) S.A. | External ribbed furnace tubes |
| CN100338182C (zh) | 2004-10-29 | 2007-09-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种单程变径炉管的裂解炉 |
| CN101133862A (zh) | 2006-08-31 | 2008-03-05 | 天津中英纳米科技发展有限公司 | 一种强化肉酱制品及其制备方法 |
| CN101093250A (zh) | 2007-07-20 | 2007-12-26 | 太原市优特奥科电子科技有限公司 | 高压电流互感器计量误差实时在线监测方法及监测装置 |
-
2008
- 2008-03-28 PL PL08715068T patent/PL2133644T3/pl unknown
- 2008-03-28 US US12/593,216 patent/US8585890B2/en active Active
- 2008-03-28 WO PCT/CN2008/000626 patent/WO2008116397A1/zh not_active Ceased
- 2008-03-28 BR BRPI0812274-1A patent/BRPI0812274B1/pt active IP Right Grant
- 2008-03-28 KR KR1020097019550A patent/KR101422879B1/ko active Active
- 2008-03-28 MY MYPI20094013 patent/MY151164A/en unknown
- 2008-03-28 CA CA2681281A patent/CA2681281C/en active Active
- 2008-03-28 EP EP08715068.6A patent/EP2133644B1/en active Active
- 2008-03-28 RU RU2009139458/06A patent/RU2453580C2/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL2133644T3 (pl) | 2020-02-28 |
| BRPI0812274B1 (pt) | 2021-04-27 |
| US8585890B2 (en) | 2013-11-19 |
| WO2008116397A1 (en) | 2008-10-02 |
| US20100147672A1 (en) | 2010-06-17 |
| CA2681281C (en) | 2016-02-09 |
| EP2133644B1 (en) | 2019-08-07 |
| KR101422879B1 (ko) | 2014-07-23 |
| EP2133644A1 (en) | 2009-12-16 |
| EP2133644A4 (en) | 2011-08-03 |
| MY151164A (en) | 2014-04-30 |
| RU2453580C2 (ru) | 2012-06-20 |
| RU2009139458A (ru) | 2011-05-10 |
| CA2681281A1 (en) | 2008-03-28 |
| KR20100014478A (ko) | 2010-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2005210446B2 (en) | Cracking furnace and method for cracking a hydrocarbon feed | |
| BRPI0812274A2 (pt) | Forno de fracionamento tubular | |
| EP2964729B1 (en) | Pyrolysis furnace tube joint | |
| CN1259981A (zh) | 带有内部有翼片的u形辐射线圈的高温分解炉 | |
| US6241855B1 (en) | Upflow delayed coker charger heater and process | |
| BR0312919B1 (pt) | Tubo com aletas para craqueamento térmico de hidrocarbonetos na presença de vapor | |
| JP5619174B2 (ja) | 熱交換装置およびその製造方法 | |
| Garg | Improve vacuum heater reliability | |
| US2566627A (en) | Heater having a helical fluid conveying coil | |
| US2129900A (en) | Heating of fluids | |
| US2048351A (en) | Furnace for the pyrolytic treatment of hydrocarbon oils | |
| BR112014002075B1 (pt) | Forno de craqueamento de etileno | |
| US2396200A (en) | Fluid heater | |
| Golden et al. | Designing vacuum units | |
| US2169086A (en) | Pipe still | |
| US20160334135A1 (en) | Double fired u-tube fired heater | |
| US1880716A (en) | Heating coil for cracking hydrocarbon oils | |
| US2103719A (en) | Method of and apparatus for heating oil |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B12F | Other appeals [chapter 12.6 patent gazette] | ||
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 27/04/2021, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |