о
00 N0
О Изобретение относитс к теплообменным аппаратам с промежуточным теплоносителем и может быть использовано дл закалки и охлаждени газов пиролиза и термического кре-; кинга в нефтеперерабатывающей и неф техимической промышленности. Эффективность работы закалочноиспарительного аппарата в первую очередь обусловлена скоростью охлаж дени пирогаза. или газов крекинга до температуры, при которой прекращаютс реакции уплотнени и конденс ции. Чем больше врем закалки, тем больше потери целевых продуктов, тем больше образуетс т желых смол и кокса. Известен закалочно-испарительный аппарат кожух отрубного типа, сое-, то щий из корпуса, трубных решеток и газовых трубок, по которым идет пирогаз, а по межтрубному пространству - вода 1. Закалка и охлаждение пирогаза пр исходит за счет испарени химически очищенной воды, В кожухотрубных аппаратах процес закалки относительно раст нут во времени (около 0,1 с), что приводит к потер м целевых и образованию нежелательных побочных продуктов (смо ла, кокс) . Образующийс кокс, отлага сь на внутренних поверхност х газовых трубок, резко ухудшает теплопередачу и тем самым усугубл ет упом нутые нежелательные процессы. Наиболее близким к предлагаемому вл етс закалочно-испарительный аппарат с псевдоожиженным слоем цир кулирующего промежуточного теплоносител , который содержит цилиндрический корпус с газораспределительной решеткой в нижней части. Внутри аппарата соосно ему с зазором разме щена обечайка. Нижн часть обечайки выполнена в виде опрокинутого усеченного конуса и имеет переточные окна трапецеидальной формы. Внутри цилиндрической части обечайк и кольцевом зазоре, образованном обечайкой и корпусом, размещены поверхности нагрева парогенератора и теплообменника питательной воды. Та ка конструкци закалочно-испарител ного аппарата позвол ет организовать псевдоожижение пирогазом и цир кул цию частиц промежуточного теплоносител Причем перед контактом с пирогазом частицы теплоносител охлаждаютс , проход зону теплообменник питательной воды в кальцевом простран стве. Это обусловливает относительно малое врем , контакта 23. Однако в процессе работы риролизной печи расход сырь прдверженн дополнительно значительным изменёни м за относительно короткие сроки. Колебани расхода сырь на печь (пр производственным данным) могут составл ть до 30% при уменьшении и до 10% при увеличении расхода сырь по сравнению с проектной производительностью печи. При изменении расхода сырь на печь измен етс массова и линейна скорость пирогаза в закалочноиспарительном аппарате. При увеличении скорости возрастает число псевдоожижени , высота сло и количество тепла, которое необходимо сн ть при охлаждении пирогаза до заданной температуры, а свободное сечение переточных окон и, следовательно , кратность циркул ции промежуточного теплоносител останутс на прежнем уровне, в результате чего градиент температур между слоем и пирогазом уменьшитс , а температура сло возрастет, врем охлаждени пирогаза при этом увеличитс ; при уменьшении скорости пирогаза снизитс число псевдоожижени и высота сло , вследствие чего не будет происходить пересыпание частиц промежуточного теплоносител через край обечайки и прекратитс его циркул ци , в этом случае температура сло возрастет, а врем охлаждени увеличитс . Цель изобретени - снижение потерь целевых продуктов путем сокращени времени закалки газов пиролиза. Указанна цель достигаетс тем, что закалочно-испарительный аппарат, содержсцций цилиндрический корпус с газораспределительной решеткой, обечайку с переточными окнами и поверхности нагрева, снабжен подвижной цилиндрической вставкой,установленной без зазора внутри обечайки, выполненной цилиндрической по всей длине, соосно с ней. Установка подвижной цилиндрической вставки позвол ет измен ть фактическую высоту обечайки и свободное сечение переточных окон. Так, при уменьшении расхода пирогаза вставка опускаетс , а при увеличении поднимаетс . При этом сохран етс оптимальное число псевдоожижени , кратность циркул ции и высота сло . На чертеже изображен предлагаемый закалочно-испарительный аппарат, разрез. Аппарат содержит корпус 1, установленную соосно внутри него с зазором цилиндрическую обечайку 2 с переточными окнами трапецеидальной формы, газораспределительную решетку 3, размещенную в нижней части корпуса. Внутри цилиндрической обечайки 2 соосно с ней без зазора установлена цилиндрическа вставка 4, котора посредством т ги 5 соединена с механизмом 6 перемещени . Механизм перемещени цилиндрической вставки соединен посредством черв ч ной передачи с сервомотором испол- нительного механизма автоматической линии регулировани производительности закалочно-испарительного аппа та. Цилиндрическа вставка 4 имеет возможность перемещатьс внутри обе чайки 2. В нижней части кольцевого зазора, образованного корпусом 1 и цилиндрической обечайкой 2, размеще ны поверхности нагрева теплообменни ка 7 питательной воды, а в верхней части зазора - поверхности нагрева парогенератора 8. Закалочно-испарительный аппарат работает следующим образом. Пирогаз, имеющий на выходе из печи температуру 800-850с, через газораспределительную решетку 3 пос пает во внутреннюю часть цилиндриче кой обечайки 2, где, контактиру с предварительно охлажденным до 100150°С в зоне теплообменника 7 питательной води промежуточным теплоносителем , псевдоожижает его и охла даетс до 400-500с. Затем пирогаз поступает на дальнейшее охлаждение. Врем охлаждени пирогаза до температуры , при которой ;ПОЛНОСТЬЮ) прекращаютс вторичные реакции с участием целевых продуктов (560-650 С в зависимости от вида сырь ), составл ет около 10 с и зависит от скорос ти истечени пирогаза, размера частиц промежуточного теплоносител и кратности их циркул ции. Циркул ци частиц промежуточного теплоносител осуществл етс следую щим образом. ( - Частицы псевдоожижаютс пирогазом , поднимаютс вверх, огибают верхний край цилиндрической вставки 4 и,опуска сь по кольцевому зазору между корпусом 1 и обечайкой 2 отдают тепло на испарение и нагрев питательной воды, затем через переточные окна в цилиндрической обечайке 2 вновь попадают в поток пирогаза над распределительной решеткой 3. При изменении расхода сырь и скорости парогазовой смеси в предлагаемом закалочно-испарительном аппарате сохран тс оптимальные значени параметров работы посредством перемещени цилиндрической вставки 4. При увеличении скорости пирогаза в аппарате увеличитс ко (личество тепла, которое необходимо СНЯТЬ при его охлаждении до заданной температуры, дл чего цилиндрик ческа вставка поднимаетс , увеличи ва при этом фактическую высоту псевдоожиженного сло и свободное сечение переточных окон, вследствие чего возрастет кратность циркул ции промежуточного теплоносител пропорционально увеличению расхода сырь и врем охлаждени пирогаза сохранитс на прежнем уровне; при уменьшении скорости пирогаза в аппарате высота псевдоожиженного сло уменьшитс , но при опускании цилиндрической вставки, частицы промежуточного теплоносител пересыпаютс через край обечайки в кольцевой з-азор, одновременно уменьша свободное сечение переточки окон. При этом.циркул ци теплоносител сохранитс , а ее кратность уменьшитс пропорционально снижению расхода сырь и врем охлаждени не изменитс . Таким образом, наличие подвижной цилиндрической вставки.позвол ет . стабилизировать врем -закалки пирогаза при изменении расхода сырь на печь. Оптимальное врем закалки при этом составл ет 0,004 с. При уменьшении расхода сырь на 30% врем закалки пирогаза в предлагаемом аппарате не изменитс. , а в ап- парате-прототипе возрастет -до 0,01 с, при этом количество разложившегос этилена (относительно к ползченному в пиролизной печи) в аппарате-прототипе составит 0,84%, в предлагаемом аппарате - 0,30%.