JPH0552487A - 分解ガス急冷熱交換装置 - Google Patents
分解ガス急冷熱交換装置Info
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- JPH0552487A JPH0552487A JP21371391A JP21371391A JPH0552487A JP H0552487 A JPH0552487 A JP H0552487A JP 21371391 A JP21371391 A JP 21371391A JP 21371391 A JP21371391 A JP 21371391A JP H0552487 A JPH0552487 A JP H0552487A
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- steam drum
- heat exchanging
- steam
- heat exchange
- heat
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-
- 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
- C10G9/002—Cooling of cracked gases
-
- 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
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/12—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically the surrounding tube being closed at one end, e.g. return type
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スチームドラム回りの計器、計装類および各
配管数等を減じ、全体としてコンパクトな構造とし、し
かも、短時間でオンラインデコーキング操作可能な分解
ガス急冷熱交換装置を提供する。 【構成】 １基のスチームドラム１の下部に垂下して複
数の熱交換部１１を直接接続される。
配管数等を減じ、全体としてコンパクトな構造とし、し
かも、短時間でオンラインデコーキング操作可能な分解
ガス急冷熱交換装置を提供する。 【構成】 １基のスチームドラム１の下部に垂下して複
数の熱交換部１１を直接接続される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石油類などの分解炉に
おける分解ガスを急冷する分解ガス急冷熱交換装置に関
するものである。
おける分解ガスを急冷する分解ガス急冷熱交換装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、分解炉の技術動向としては、エチ
レンの収率向上のため、分解炉の反応管における分解ガ
ス滞留時間を短かくする傾向にある。その結果、反応管
のパス数は増大する。このため、分解コイルと急冷熱交
換器とを結ぶトランスファーラインを単純化し、分解ガ
ス滞留時間も小さくする必要が生じ、その結果として、
１基の分解炉当りの急冷熱交換器の基数が増大すること
になる。
レンの収率向上のため、分解炉の反応管における分解ガ
ス滞留時間を短かくする傾向にある。その結果、反応管
のパス数は増大する。このため、分解コイルと急冷熱交
換器とを結ぶトランスファーラインを単純化し、分解ガ
ス滞留時間も小さくする必要が生じ、その結果として、
１基の分解炉当りの急冷熱交換器の基数が増大すること
になる。
【０００３】このような分解炉に対して、従来、特公昭
６２−８７１４号公報のような分解ガス用熱交換器が提
案されている。この提案では、伝熱管の半径方向に幾つ
かのフインを取付けることにより、隣接する各管と管胴
内面との間のスペーサの役目を持たせると共に、これら
のフインの配置がガスに対する整流作用をして伝熱効果
をもたせている。更に、管胴内のガス通路断面積をこれ
らフインで所要値まで狭め、ガス流速を上げるようにし
ている。この結果、分解ガスのコークス分の伝熱面に付
着堆積するコーキングの抑制が図られるようになってい
る。
６２−８７１４号公報のような分解ガス用熱交換器が提
案されている。この提案では、伝熱管の半径方向に幾つ
かのフインを取付けることにより、隣接する各管と管胴
内面との間のスペーサの役目を持たせると共に、これら
のフインの配置がガスに対する整流作用をして伝熱効果
をもたせている。更に、管胴内のガス通路断面積をこれ
らフインで所要値まで狭め、ガス流速を上げるようにし
ている。この結果、分解ガスのコークス分の伝熱面に付
着堆積するコーキングの抑制が図られるようになってい
る。
【０００４】一方、従来の分解ガス用熱交換器では、各
１基づつの気水ドラムと熱交換部とが一体化されている
が、このような熱交換器を多数の急冷熱交換器を必要と
する分解炉に採用した場合、気水ドラムの数が増え、装
置全体のコンパクト化が図られると共に、ボイラ供給水
系のフィードコントロールが複雑になり、かつ各気水ド
ラムにそれぞれ設ける液面計を含めたレベルコントロー
ルなどの計器、計装類の数が増大し、さらに、これら各
気水ドラム回りにそれぞれ必要とされる配管類の数が増
大し、装置の全体が複雑化するという問題があった。
１基づつの気水ドラムと熱交換部とが一体化されている
が、このような熱交換器を多数の急冷熱交換器を必要と
する分解炉に採用した場合、気水ドラムの数が増え、装
置全体のコンパクト化が図られると共に、ボイラ供給水
系のフィードコントロールが複雑になり、かつ各気水ド
ラムにそれぞれ設ける液面計を含めたレベルコントロー
ルなどの計器、計装類の数が増大し、さらに、これら各
気水ドラム回りにそれぞれ必要とされる配管類の数が増
大し、装置の全体が複雑化するという問題があった。
【０００５】さらに、前記のような分解ガス中のコーク
ス分が伝熱面に付着すると、伝熱を阻害して、分解ガス
側の圧力損失を上げるため、一定時間毎にデコーキング
といわれている方法によりこの堆積を取除く操作が必要
であり、この操作を効率的に行うことがエチレンプラン
トなどの年間稼働率を高くでき、生産を増加するために
必要とされている。しかしながら、このようなデコーキ
ング操作は、従来、分解炉を止めて、ウォータージェッ
ト洗浄により行なっていたため、プラントの運動の稼動
率を低下させることになった。
ス分が伝熱面に付着すると、伝熱を阻害して、分解ガス
側の圧力損失を上げるため、一定時間毎にデコーキング
といわれている方法によりこの堆積を取除く操作が必要
であり、この操作を効率的に行うことがエチレンプラン
トなどの年間稼働率を高くでき、生産を増加するために
必要とされている。しかしながら、このようなデコーキ
ング操作は、従来、分解炉を止めて、ウォータージェッ
ト洗浄により行なっていたため、プラントの運動の稼動
率を低下させることになった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、１基
のスチームドラムの下部に複数の熱交換部をそれぞれ直
接垂下接続することにより、スチームドラム回りの計
器、計装類及び各配管数の数を減じて、これらを単純化
でき、全体としてコンパクトな構造に形成可能で、しか
も短時間にオンラインデコーキング操作可能な分解ガス
急冷熱交換装置を提供することにある。
のスチームドラムの下部に複数の熱交換部をそれぞれ直
接垂下接続することにより、スチームドラム回りの計
器、計装類及び各配管数の数を減じて、これらを単純化
でき、全体としてコンパクトな構造に形成可能で、しか
も短時間にオンラインデコーキング操作可能な分解ガス
急冷熱交換装置を提供することにある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、本発明の分
解ガス急冷熱交換装置は、１基の水平に長いスチームド
ラムの下部に垂下して複数の熱交換部を直接接続するこ
とにより構成され、複数の熱交換部に対して１基のスチ
ームドラムを接続することによりスチームドラム回りが
構造上で単純化し、かつコンパクトな構成とすることが
できる。
解ガス急冷熱交換装置は、１基の水平に長いスチームド
ラムの下部に垂下して複数の熱交換部を直接接続するこ
とにより構成され、複数の熱交換部に対して１基のスチ
ームドラムを接続することによりスチームドラム回りが
構造上で単純化し、かつコンパクトな構成とすることが
できる。
【０００８】また、上記各熱交換部を構成する伝熱管と
降水管とを、上部でスチームドラム側に固定し、かつ下
部をフリーにすることが、オンラインデコーキングを可
能にするので、そのプラント稼動率の向上をはかる上で
好ましい構成である。
降水管とを、上部でスチームドラム側に固定し、かつ下
部をフリーにすることが、オンラインデコーキングを可
能にするので、そのプラント稼動率の向上をはかる上で
好ましい構成である。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。本発明の分解ガス急冷熱交換装置は、図２に示す
分解炉１３を出た分解ガスＧをトランスファーライン１
２を介して導入してその冷却を行うものであり、この装
置では、図１に示すごとく、１基のスチームドラム１の
下部に垂下して、複数、例えばこの実施例のごとく１０
基の熱交換部１１をそれぞれ直接接続している。
する。本発明の分解ガス急冷熱交換装置は、図２に示す
分解炉１３を出た分解ガスＧをトランスファーライン１
２を介して導入してその冷却を行うものであり、この装
置では、図１に示すごとく、１基のスチームドラム１の
下部に垂下して、複数、例えばこの実施例のごとく１０
基の熱交換部１１をそれぞれ直接接続している。
【００１０】次に、各熱交換部１１の細部につき説明す
ると、図３に示すごとく、スチームドラム１の下部から
伝熱管６が管胴部１４の中に垂下している。また、図中
の５は伝熱管６の中に垂下する降水管であり、冷却水Ｗ
はこの中を流下して高温の分解ガスＧにより加熱されて
水蒸気となり、その外側を上昇してスチームドラム１に
流入する。
ると、図３に示すごとく、スチームドラム１の下部から
伝熱管６が管胴部１４の中に垂下している。また、図中
の５は伝熱管６の中に垂下する降水管であり、冷却水Ｗ
はこの中を流下して高温の分解ガスＧにより加熱されて
水蒸気となり、その外側を上昇してスチームドラム１に
流入する。
【００１１】この水蒸気はスチームドラム１内で水と分
離され、蒸気は高乾度蒸気としてスチームドラム１の上
部の蒸気出口ノズル８より回収され、一方、水は再び降
水管５内を降下して、自然循環するようになっている。
なお、図３の１０で示すのはボイラ供給水フィードノズ
ルである。次に、高温の分解ガスＧは管胴部１４の下端
の入口４から入り、伝熱管６に熱を与えながら上昇して
管胴部１４の上端部のガス出口２から排出される。
離され、蒸気は高乾度蒸気としてスチームドラム１の上
部の蒸気出口ノズル８より回収され、一方、水は再び降
水管５内を降下して、自然循環するようになっている。
なお、図３の１０で示すのはボイラ供給水フィードノズ
ルである。次に、高温の分解ガスＧは管胴部１４の下端
の入口４から入り、伝熱管６に熱を与えながら上昇して
管胴部１４の上端部のガス出口２から排出される。
【００１２】なお、各伝熱管６の下半部分には、図示し
ていないフインを管の長さ方向に取付けて、隣接の管と
の、あるいは管胴部１４の内面との間のスペーサの役目
をさせることができるが、これらのフインを設けること
は本発明における必須要件ではない。このようなフイン
の配置は、特公昭６２−８７１４号公報に記載されてい
るように、分解ガスＧに対して整流作用をなし、伝熱効
果の増大をもたらし、さらに、このフインは当然伝熱面
を増すと共に、その厚さを適当に選定することで管胴部
１４内のガス通路断面積を所要の値まで狭め、ガス流速
を上げる役目をし、その結果、その部分でのフインの存
在による伝熱面積の増加とガス流速の増加とでガスへの
急冷効果をもたらすものである。
ていないフインを管の長さ方向に取付けて、隣接の管と
の、あるいは管胴部１４の内面との間のスペーサの役目
をさせることができるが、これらのフインを設けること
は本発明における必須要件ではない。このようなフイン
の配置は、特公昭６２−８７１４号公報に記載されてい
るように、分解ガスＧに対して整流作用をなし、伝熱効
果の増大をもたらし、さらに、このフインは当然伝熱面
を増すと共に、その厚さを適当に選定することで管胴部
１４内のガス通路断面積を所要の値まで狭め、ガス流速
を上げる役目をし、その結果、その部分でのフインの存
在による伝熱面積の増加とガス流速の増加とでガスへの
急冷効果をもたらすものである。
【００１３】なお、この実施例では、管胴部１４のガス
出口２の他に、第２のガス出口３を設け、これを重質油
分解ガス用出口とし、ガス出口２を軽質油分解ガス用出
口としている。以上のごとく、この実施例の分解ガス急
冷熱交換装置は、１基のスチームドラム１とその下部に
垂下して接続された１０基の熱交換部１１とからなって
おり、スチームドラム１の下部に各熱交換部１１がボル
トで固定され、そのシール部にはリップシール溶接を採
用している。
出口２の他に、第２のガス出口３を設け、これを重質油
分解ガス用出口とし、ガス出口２を軽質油分解ガス用出
口としている。以上のごとく、この実施例の分解ガス急
冷熱交換装置は、１基のスチームドラム１とその下部に
垂下して接続された１０基の熱交換部１１とからなって
おり、スチームドラム１の下部に各熱交換部１１がボル
トで固定され、そのシール部にはリップシール溶接を採
用している。
【００１４】一方、スチームドラム１の下部に垂下して
接続されている熱交換部１１は、装置の運転中にはスチ
ームドラム１の熱膨張による移動につれて動くことにな
るが、この熱交換部１１を構成する伝熱管６と降水管５
とはその上部においてのみスチームドラム１の下部に固
定されており、下部へはフリーの状態になっている。従
って、いかなる熱膨張が発生しても伝熱管６と降水管５
とは熱膨張を問題なく吸収可能である。
接続されている熱交換部１１は、装置の運転中にはスチ
ームドラム１の熱膨張による移動につれて動くことにな
るが、この熱交換部１１を構成する伝熱管６と降水管５
とはその上部においてのみスチームドラム１の下部に固
定されており、下部へはフリーの状態になっている。従
って、いかなる熱膨張が発生しても伝熱管６と降水管５
とは熱膨張を問題なく吸収可能である。
【００１５】このような構造を有していることにより、
この熱交換部１１においてはスチーム及びエアーのオン
ライン・デコーキングを可能にしており、この場合のオ
ンライン・デコーキングは６５０℃程度に加熱したスチ
ーム及びエアーの混合ガスによって、コークスの燃焼除
去を行なうことができるが、この時、スチームドラム１
中の高圧水は完全にブローされ、スチームドラム１はス
チームで充満した状態にして伝熱管６の壁温度を上げる
ため、コークスの燃焼効果を高め、完全にコークスを短
時間で除去することができる。
この熱交換部１１においてはスチーム及びエアーのオン
ライン・デコーキングを可能にしており、この場合のオ
ンライン・デコーキングは６５０℃程度に加熱したスチ
ーム及びエアーの混合ガスによって、コークスの燃焼除
去を行なうことができるが、この時、スチームドラム１
中の高圧水は完全にブローされ、スチームドラム１はス
チームで充満した状態にして伝熱管６の壁温度を上げる
ため、コークスの燃焼効果を高め、完全にコークスを短
時間で除去することができる。
【００１６】このようなオンライン・デコーキングによ
るシステムは、プラントとしての完全自動化を可能にす
るものであり、プラントの運転稼動率の上昇をはかるこ
とができる。
るシステムは、プラントとしての完全自動化を可能にす
るものであり、プラントの運転稼動率の上昇をはかるこ
とができる。
【００１７】
【発明の効果】上記のように、本発明の分解ガス急冷熱
交換装置によれば、ボイラー給水系の配管及びそのコン
トロールが単純化されると共に、スチームドラムまわり
の各種計器、計装類及びそれらの配管などの数が減じて
単純化され、しかもスチームドラムが１基だけであるの
で、装置全体をコンパクトに形成でき、その結果、据付
が容易で、かつ現地での設置コストの低減がはかれると
いう多くの効果がある。
交換装置によれば、ボイラー給水系の配管及びそのコン
トロールが単純化されると共に、スチームドラムまわり
の各種計器、計装類及びそれらの配管などの数が減じて
単純化され、しかもスチームドラムが１基だけであるの
で、装置全体をコンパクトに形成でき、その結果、据付
が容易で、かつ現地での設置コストの低減がはかれると
いう多くの効果がある。
【００１８】また、本発明の装置に適用される熱交換部
は、オンライン・デコーキングが可能であるのでそのプ
ラントの稼動率の向上と作業員費用の低減とをはかりう
ると共に、プラント自動化の推進をはかりうるという利
点もある。
は、オンライン・デコーキングが可能であるのでそのプ
ラントの稼動率の向上と作業員費用の低減とをはかりう
ると共に、プラント自動化の推進をはかりうるという利
点もある。
【図１】本発明にかかる分解ガス急冷熱交換装置の側面
図である。
図である。
【図２】図２は図１の装置を分解炉に組付けた状態を示
す正面図である。
す正面図である。
【図３】図３は図１の装置を構成する熱交換部の拡大正
断面図である。 １ スチームドラム ５ 降水管 ６ 伝熱管 １１ 熱交換部 １４ 管胴部 Ｇ 分解ガス
断面図である。 １ スチームドラム ５ 降水管 ６ 伝熱管 １１ 熱交換部 １４ 管胴部 Ｇ 分解ガス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北山 裕 千葉県市原市千種海岸３番地 三井石油化 学工業株式会社内 (72)発明者 山林 保信 千葉県市原市千種海岸３番地 三井石油化 学工業株式会社内 (72)発明者 吉田 雅彦 千葉県市原市千種海岸３番地 三井石油化 学工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 １基のスチームドラムの下部に垂下して
複数の熱交換部が直接接続されている分解ガス急冷熱交
換装置。 - 【請求項２】 １基のスチームドラムの下部に垂下して
いる各熱交換部の伝熱管と降水管とが上部でスチームド
ラム側に固定され、下部はフリーになっている請求項１
記載の分解ガス急冷熱交換装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21371391A JPH0552487A (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 分解ガス急冷熱交換装置 |
| PCT/JP1992/001065 WO1993004329A1 (fr) | 1991-08-26 | 1992-08-25 | Echangeur de chaleur pour le refroidissement rapide de gaz de craquage |
| DE19924292695 DE4292695T1 (de) | 1991-08-26 | 1992-08-25 | Wärmetauscher zum schnellen Kühlen von Krackgas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21371391A JPH0552487A (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 分解ガス急冷熱交換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552487A true JPH0552487A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16643759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21371391A Pending JPH0552487A (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 分解ガス急冷熱交換装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0552487A (ja) |
| DE (1) | DE4292695T1 (ja) |
| WO (1) | WO1993004329A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5464057A (en) * | 1994-05-24 | 1995-11-07 | Albano; John V. | Quench cooler |
| FR3011556B1 (fr) * | 2013-10-09 | 2015-12-25 | Commissariat Energie Atomique | Procede de purification d'un gaz de synthese brut issu d'une pyrolyse et/ou gazeification d'une charge de matiere carbonee par destruction de goudrons contenus dans le gaz |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5350103A (en) * | 1976-10-20 | 1978-05-08 | Idemitsu Petrochemical Co | Apparatus for quenching thermal decomposition gas |
| JPS57157991A (en) * | 1981-03-23 | 1982-09-29 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Heat exchanger for decomposed gas |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5024453B2 (ja) * | 1971-09-08 | 1975-08-15 | ||
| JPS5845403A (ja) * | 1981-09-10 | 1983-03-16 | 三井造船株式会社 | 管外側を分解ガスの流路とする急冷熱交換器 |
-
1991
- 1991-08-26 JP JP21371391A patent/JPH0552487A/ja active Pending
-
1992
- 1992-08-25 WO PCT/JP1992/001065 patent/WO1993004329A1/ja not_active Ceased
- 1992-08-25 DE DE19924292695 patent/DE4292695T1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5350103A (en) * | 1976-10-20 | 1978-05-08 | Idemitsu Petrochemical Co | Apparatus for quenching thermal decomposition gas |
| JPS57157991A (en) * | 1981-03-23 | 1982-09-29 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Heat exchanger for decomposed gas |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4292695T1 (de) | 1993-10-07 |
| WO1993004329A1 (fr) | 1993-03-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970617 |