SU127352A1 - Способ нагрева жидких и газообразных продуктов - Google Patents
Способ нагрева жидких и газообразных продуктовInfo
- Publication number
- SU127352A1 SU127352A1 SU614782A SU614782A SU127352A1 SU 127352 A1 SU127352 A1 SU 127352A1 SU 614782 A SU614782 A SU 614782A SU 614782 A SU614782 A SU 614782A SU 127352 A1 SU127352 A1 SU 127352A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- fluidized bed
- section
- heater
- heaters
- coke
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title description 6
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 4
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 4
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 2
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 2
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- KUGRPPRAQNPSQD-UHFFFAOYSA-N OOOOO Chemical compound OOOOO KUGRPPRAQNPSQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001833 catalytic reforming Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001535 kindling effect Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 210000002307 prostate Anatomy 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- -1 steam Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Description
В нефт ной промышленности широкое распространение получили такие процессы переработки нефт ного сырь в псевдоожиженном слое как непрерывное коксование нефт ных остатков в псевдоожиженном слое коксового теплоносител , каталитический крекинг, каталитический риформинг и другие.
Системы с псевдоожиженным слоем характеризуютс высокой эффективностью теплопередачи от сло к погруженной в него поверхности нагрева. В зависимости от скорости газа в псевдоожиженном слое, физических свойств и размера частиц величина коэффициента теплоотдачи от сло к стенке поверхности нагрева может достигать до 600 ккал1м час°С, г по некоторым данным и 1000 ккал1м час°С.
Высока эффективность теплопередачи от псевдоожиженного сло к стенке используетс в р де процессов переработки нефт ного сырь , например, дл отвода избыточного количества тепла из зоны регенерации установках каталитического крекинга и в других процессах химической технологии с псевдоожих енном слоем. Однако теплопередача от исевдоожиженного сло к стенке еше не получила широкого применени в промышленных масштабах, хот дл этого имеютс большие возможности .
В описываемом изобретении предлагаетс использование теплопередачи от псевдоожиженного сло к стенке поверхности дл нагрева различных видов жидкого и газообразного сырь в трубчатых печах.
Перспективы получени больших количеств порошкообразного нефт ного кокса в процессе коксовани нефт ных остатков нар ду со зна№ 127352-2-
чительными ресурсами угольной мелочи, образующейс при добыче угл , а также высока эффективность теплопередачи от псевдоожиженного сло к степке поверхности нагрева привод т к целесообразности разработки различных конструкций нагревателей с псевдоожиженным слоем сжигаемого пороц1кообразного топлива дл нагрева жидких и газообразных продуктов (нефти, дестиллатных и остаточных нефтепродуктов , продуктов химических производств, нефт ного газа, пара, воздуха и др.) и проведени химических реакций.
Предлагаемые нагреватели с псевдоожиженным слоем сжигаемого порошкообразного твердого топлива в зависимости от назначени и производительности могут иметь различное конструктивное оформление и их можно подразделить на два основных типа: 1) нагреватели с горизонтальным расположением труб, 2) нагреватели с вертикальным расположением труб.
Нагреватели этих типов могут быть как с одной, так и с несколькими секци ми псевдоожиженного сло , различающимс по тепловому режиму. Нагреватели первого типа могут иметь как параллельное, так и последовательное секционирование сло , а в нагревате.т х второго типа целесообразно лищь параллельное секционирование сло . В цел х эффективного использовани теплы дымовых газов, покидающих псевдоожиженный слой сжигаемого топлива, нагреватели могут иметь камеру конвекции с высокими скорост ми отход щих дымовых газов. При значительном содержании в отход щих дымовых газах окиси углерода должен быть, осуществлен дожиг ее в двуокись углерода.
Ниже рассматриваютс варианты конструктивного оформлени нагревателей с псевдоожиженным слоем сжигаемого нефт ного кокса на примере нагрева нефти.
1. Нагреватели с горизонтальным расположением труб На фиг. 1 представлена принципиальна конструкци односекционного нагревател с камерой конвекции. Нагреватель представл ет собой аппарат пр моугольного поперечного сечени , выложенный внутри огнеупорным кирпичом. Наружна кладка нагревател выполнена из изол ционного кирпича. Снаружи нагреватель облицован листовой сталью. Порошкообразный нефт ной кокс лежит на металлической решетке или на днище, выложенном из пористого кирпича, под которое подаетс идущий на горение и псевдоожижение кокса воздух. Пройд через отверсти днища, воздух входит в псевдоожиженный слой. Кислород воздуха вступает в реакцию окислени с коксом, а выход щие из сло дымовые газы, пройд через камеру конвекции, выбрасываютс в атмосферу. Дл улавливани и возврата в нагревате.чь уносимой с дымовыми газами коксовой пыли может быть использована циклонна система пылеулавливани . Подача в нагреватель новых порций кокса взамен сгоревшего производитс по нескольким трубам, расположенным по периферии, и регулируетс автоматически, например, по перепаду давлени в псевдоожиженном слое.
Нагреваема нефть поступает в трубы конвекционной секции, а из них -в трубы, расположенные в псевдоожиженном слое. Проход по трубам , нефть нагреваетс до заданной температуры и выходит из нагревател .
На фиг. 2 показана принципиальна конструкци многосекционного нагревател с параллельным секционированием сло . Отличие этого нагревател от представленного на фиг. I состоит лишь в том, что он разделен перегородками на несколько параллельных секций. Перегородки имеют высоту, несколько большую высоты псевдоожиженного сло . В перегородках имеютс перетоки, по которым кокс из одной секции
перетекает в другую секцию. Расход возуха в каждой секции нагревател устанавливаетс и регулируетс независимо от его расхода в других секци х. Благодар этому тепловой и гидродинамический режим, а следовательно и теплова производительность каждой секции не зависит от режима работы других секций. Подобного типа нагрева1ель может быть рекомендован дл нагрева как одного, так и нескольких независимых потоков жидкости или газа.
На фиг. 3 представлена принципиальна конструкци многосекционного нагревател с последовательным секционированием сло . Несколькими горизонтальными перегородками из пористого кирпича или металлическими решетками нагреватель разделен на несколько секций, расположенных одна над другой. Порошкообразный нефт ной кокс пост пает в верхнюю секцию и по переточным устройствам перетекает в нижележаш .ие секции. Воздух, идуш,ий на горение и псевдоожижение кокса , поступает под решетку нижней секции и проходит последовательно через все секции. Дополнительный воздух подаетс во все другие секции . Высота псевдоожиженного сло во всех секци х, включа и верхнюю , поддерживаетс посто нной при помош,и саморегулируюпд,ихс переточных устройств. Таким образом, подача кокса на верхнюю секцию автоматически устанавливаетс равной количеству сгорающего в нагревателе кокса.
Переточные устройства представл ют собой трубу с установленным на определенном рассто нии от ее обреза диском. При правильном выборе геометрических размеров трубы и диска уровень псевдоолсиженного сло поддерживаетс на уровне обреза трубы в достаточно большом диапазоне изменени расхода кокса с данной секции. Работа таких саморегулируюш,ихс переточных устройств в достаточной степени изучена и они с успехом примен ютс в реакторах и регенераторах каталитического крекинга.
Благодар движению порошкообразного топлива сверху вниз и его горению, более интенсивному в нижней секции, средний размер час1иц в секци х уменьшаетс по направлению сверху вниз. В нижней секции наход тс самые мелкие частицы топлива, которые постепенно сгорают полностью, а взамен их с вышележащей секции поступают более крупные частицы. В св зи с тем, что в верхней секции нагревател наход тс самые крупные частицы, их унос при наличии циклонной системы пылеулавливани практически отсутствует.
Регулировка тепловой производительности каждой секции нагревател осуществл етс изменением расхода воздуха, поступающего под нижнюю секцию и под каждую выщележащую секцию. Благодар достаточно широкому диапазон} скоростей, обеспечивающих достаточную степень псевдоожил ени , и возрастанию размера частиц снизу вверх теплова производительность нагревател и каждой его секции может измен тьс в 5 и даже более раз. В цел х повыщени к. п. д. нагревател представл етс целесообразным в верхней секции избегать сжигани порошкообразного топлива и дл нагрева продукта в этой секции использовать тепло псевдоожиженного сло , нагретого отход щими с нижележащей секции дымовыми газами, практически не содержащими кислорода. В этом случае к. н.д. нагревател будет значительно выше, чем у нагревател с обычной конвекционной камерой. Предлагаемый нагреватель может быть использован как дл нагрева одного потока жидкости или газа, поступающего в верхнюю секцию и выход щего из нижней секции, так и дл нагрева нескольких независимых потоков продукта . Последнее представл етс возможным благодар полунезависимой регулировке теплового режима в каждой секции.
-3-№ 127352
№ 127352-4-
2. Нагреватели с вертикальным расположением труб.
Одна из возможных конструкций односекционного нагревател с вертикальным расположением труб представлена на фиг. 4. В данном нагревателе соединение труб глухое. Нагреватели с вертикальным расположением труб могут быть многосекционными, с параллельным расположением секций.
Регулировка тепловой производительности всех типов нагревателен с псевдоож женным слоем сжигаемого топлива, производитс путем изменени расхода воздуха на горение. При этом нар ду с гидродинамическим режимом в псевдоожиженном слое может измен тьс и температурный режим. Как уже отмечалось, подобный метод регулировки позвол ет измен ть тепловую производительность нагревателей в довольно широких пределах (в.5 п более раз). Кроме того, во всех нагревател х , кроме многосекциопных с последовательным секционированием сло , теплова производительность может регулироватьс также и изменением поверхности погруженных в псевдоожиженный слой труб, т. е. изменением высоты псевдоожиженного сло .
Пуск нагревателей с псевдоожиженным слоем гор щего топлива осуш,ествл етс путем прогрева сло гор чими дымовыми газами, обрззуюпдимис в пусковых газовых печах, с последующим переходом па воздущпое дутье. Подобный метод разжига псевдоожиженного сло топлива в нефт ной промышленности освоен и примен етс в регенераторах .промыщленных установок каталитического крекинга и коксонагревател х установок непрерывного коксовани .
Основными достоинствами печей предлагаемого типа вл ютс :
1)высокий коэффициент теплопередачи и, как следствие этого, высока теплонапр жепность поверхности нагрева при сравнительно невысоко разности температур между псевдоожиженным слоем гор щего порошкообразного топлива и нагреваемым продуктом; при средней разности температур 200°С теплонапр женность поверхности нагрева может достигать величины более 100000 ккал/м -час, что примерно в 2 раз превьщает теплонапр женность поверхности н грева оадиантных труб современных трубчатых печей дл нагрева нефтепродуктов г; в 4-6 паз превышает среднюю теплонапр женность труб этих печей:
2)небольша величина поверхности нагрева и более низкий расход металла по сравнению с современ-ными трубчатыми печами; 3) компактность; 4) использование менее п,енного твердого топлива; 5) более низкие температуры теплопередаюшей среды, а следовательно, более высока продолжительность срока службы труб.
Предмет изобретени
Способ нагрева жидких и газообразных продуктов, отличающийс тем, что, с целью повышени теплопередачи и увеличени производительности нагревательных печей, нагрев продукта осуществл ют через поверхность нагрева, погруженную в псевдоожиженный слой сжигаемого порошкообразного топлива.
вход измельченного топлива токс
Выход дымобык газоё
Вход нагребаепого продукта
Вход изпельченного топ/шва iHOKCi
Выход . npodt/кта
о оооо
о ооооо|
оо ооо
Вход изкеаьченноео топаиоа (кокса)
о о оооо
О/.6; о оло ;
.ci. .6;. .р .. о.--р-. ;.-.р.-.р.--о -а- . ;. Q;.;Q--P: :о.-.: .о jo: OI-.-O--Q. . oi.--:о.. О;.о.. р ...;-6.-.о:-.р ...p-io. .о: Ъ;... ; 6;-;-р.-р-.-.о.,);V .. о o--o--6-:Q
Ч1ХХЧ-ХЛХ XI
У у Х ЧУчР У члз ч.
Выход ЗщпоВьа газод
Вкод продукта
ООООО (х о оооо о оооо
Фиг. 2
Вход иэнелма .. топпиби IKOKCI
Выход дымобых гааоо
Вход простата
й-vp.-r.o; .О-.Ь.-б-:/qi .;. о: о . . о; -.о. . р; с( :
-вход доздука
.о/. ;.&: Ъ: у.о; vq;,-;o.; о; .; а;-о :-.b ;-cj;:;-Q-..
;o;;.Q-;.:Q: o-;o p-,
ВымЗ npoSu rrs ;;vq ; D;;vO Vb-:-b.;-.-i4i:
vTИ «VSУ S XГ йS T w
Фиг.
Вход гахо апельчеююео
топлиВа
ЯрО&АИЛГ
(кокса)
Выход дыновьа
o ooccfcr - Вход
Выход проЛ/ктаВход баздут
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU614782A SU127352A1 (ru) | 1958-12-24 | 1958-12-24 | Способ нагрева жидких и газообразных продуктов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU614782A SU127352A1 (ru) | 1958-12-24 | 1958-12-24 | Способ нагрева жидких и газообразных продуктов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU127352A1 true SU127352A1 (ru) | 1959-11-30 |
Family
ID=48398606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU614782A SU127352A1 (ru) | 1958-12-24 | 1958-12-24 | Способ нагрева жидких и газообразных продуктов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU127352A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016064785A1 (en) * | 2014-10-22 | 2016-04-28 | Uop Llc | Methods and apparatus for power recovery in fluid catalytic cracking systems |
-
1958
- 1958-12-24 SU SU614782A patent/SU127352A1/ru active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016064785A1 (en) * | 2014-10-22 | 2016-04-28 | Uop Llc | Methods and apparatus for power recovery in fluid catalytic cracking systems |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2121733A (en) | Purifying gases and apparatus therefor | |
| US4045299A (en) | Smokeless non-recovery type coke oven | |
| US3020209A (en) | Plant and process for the production of oil | |
| US20220396479A1 (en) | Method for pyrolytic decomposition of gaseous hydrocarbons and apparatus for performing the same | |
| EP0076704B1 (en) | A method of disposing of combustible material | |
| CN105776208B (zh) | 一种活性焦的生产方法 | |
| RU2294483C1 (ru) | Способ сжигания твердого топлива и устройство для его осуществления | |
| CN212253714U (zh) | 碳素制品焙烧炉加热及冷却控制系统 | |
| US2548522A (en) | Process for heating solid granules | |
| RU52625U1 (ru) | Устройство для сжигания твердого топлива, бытовых и промышленных отходов | |
| RU2549947C1 (ru) | Установка и способ утилизации биомассы | |
| RU17599U1 (ru) | Установка для переработки твердых отходов | |
| RU2090810C1 (ru) | Печь для нагрева нефти | |
| RU2553748C1 (ru) | Способ сжигания топлива | |
| RU2185418C1 (ru) | Способ получения газа из торфа | |
| RU2837841C1 (ru) | Способ сжигания суспензионных топлив | |
| US1976029A (en) | Method of heating a pipe still | |
| US1810871A (en) | Activation of carbon | |
| RU2399845C1 (ru) | Способ сжигания топлива и котельная установка юш-01 для его осуществления | |
| RU2137045C1 (ru) | Способ термической подготовки твердого топлива к сжиганию | |
| SU681310A1 (ru) | Способ нагрева изделий в печи с мелкодисперсным слоем | |
| RU1788390C (ru) | Установка дл сжигани газообразных отходов | |
| SU924488A1 (ru) | Печь кип щего сло дл обжига сыпучего материала | |
| JP4057401B2 (ja) | リサイクル炉及びその燃焼方法 | |
| GB870730A (en) | Improvements in thermal processing of green carbon articles |