Закалочно-испарительный аппарат

Закалочно-испарительный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Социалистических

Республик

< >817467 (61) Дополнительное к авт. сайд-ву (22) Заявлено 21.11.78 (21) 2701141/29-26 с присоединением заявки М (51)М. Клз

F 28 С 3/12

С 10 6 9/14

ГвсуяврстванныЯ камятФт

СССР аа ямам нзобретенмЯ я аткрытяЯ (23) Приоритет

Опубликовано 30.0331. бюллетень 89 12

Дата опубликования описания 30. 03. 81

{53) УДК 66 . 041. 544 (088.8) (72) Авторы изобретения.С.П. Гориславец, В.М; Дмитриев и A.Е. Абраменко (71) Заявитель

Институт газа AH Украинской ССР (54 ) ЗАКАЛОЧНО-ИСПАРИТЕЛЬНЫЯ АППАРАТ Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, конкретнее к пиролиэным установкам, и применяется для закалки и охлаждения газов пиролиза.

Известен закалочно-испарительный аппарат, содержащий корпус, трубные решетки и газовые (пиролиэные трубки с пароводянымн рубашками). При охлаж- 10 денни газы пиролиэа отдают тепло на нагрев и испарение воцы, циркулиРующей по пароводяным рубашкам газовых трубок p1).

Однако процесс охлаждения газов пиролиза относительно растянут во времени, что способствует образованию нежелательных побочных продуктов (смол, кокса). Это приводит к прямым потерям целевого йродукта (зтилена), а образующийся кокс,отлагаясь на внутренних поверхностях газовых трубок резко ухудшает теплопередачу и, тем самым, усугубляет упомянутые нежелательные процессы.

Известен также закалочно-испарительный аппарат, представляющий собой корпус, разделенный горизонтальной распределительной решеткой на теплообменную в эакалочную камеры.

В известном аппарате теплообменная ЗО камера, содержащая трубы парогенерирующего змеевика, расположена по; распределительной решеткой, а. каме ра закалки расположена над распределительной решеткой. Сборник хладагента размещен в нижней части аппарата. Закалка. газов пиролиэа происходит над газораспределительной решеткой в зоне закалки, куда вспрыс кквается закалочное масло, а дальнейшее охлаждение происходит в теплообменнике, по трубам которого идет вода. Закалочное масло, стекая по трубам парогенерирующего змеевика и стенкам аппарата, предотвращает отложение кокса и -сероводородную коррозию труб. Закалочное масло конденсируется в сборнике хладагента и затем вновь подается в зону закалки (2) Однако в известном эакалочно-испарительном аппарате не представляется возможным создать удовлетворительное распыление хладагента в тонкодисперсную взвесь и, следовательно, достаточно большую площадь контакта его с газами пиролиза.

Зто приводит к увеличению времени закалки к потерям целевого продукта.

817467

Цель изобретения — уменьшение потерь продуктов пиролиза за счет сокращения времени закалки.

Укаэанная цель достигается тем, что распределительная решетка расположена с зазором относительно стенок кор63 са, а закалочная камера размещена под распределительной ре(шеткой и снабжена рядом прямоугольных пластин, расположенных по высоте вдоль стенок камеры. Пластины размещены с зазором относительно стенок. камеры и установлены наклонно,причем угол наклона

Й (Н-Н)

- радианов, 2Н где Н - высота закалочной камеры;

h - расстояние от распределительной решетки до пластины..

На фиг. 1 изображен аппарат, поперечный разрез; на фиг. 2 — то же, 2О продольный р эрез.

Аппарат содержит прямоугольный в сечении корпус 1, который состоит иэ теплообменной 2 и эакалочной 3 камер, разделенных горизонтальной распределительной решеткой 4, расположенной с зазором относительно боковых стенок корпуса. Прямоугольные пластины 5, прикрепленные к торцовым стенкам эакалочной камеры с зазором относительно ее боковых стенок, образуют с ними угол о(. В верхней части теплообменной камеры 2 распо-. ложены трубы парогенератора 6, а под ним сборник 7 хладагента. В нижней части эакалочной камеры расположен сборник 8 хладагента, образованный входным патрубком 9 и днищем

10 камеры. Входной патрубок снабжен защитным колпачком 11. Величина зазоРа между Распределительной решеткой 4Q

4 и боковыми стенками корпуса опреВ деляются по формуле A = — 50 где В ширина закалочной камеры. Для каждого последующего ряда пластин вели- 45 чина зазора определяется по формуле а = †- . А. Такое соотношение заэоН-л

Н ров позволяет создать равномерное переливание хладагента на всех уров- 5О нях камеры закалки и поддержать необходимую кратность циркуляции хладагента.

Закалочно-испарительный аппарат работает следующим образом. Газы

55 пиролиза, имеющие на выходе иэ печи температуру 800-850@С, через входной патрубок 9 и колпачок 11 подают в камеру закалки, где они, контактируя со стекающим и разбрызгивающимся хладагентом, охлаждаются до темпера- 60 туры около 700 С, а затем проходят через распределительную решетку 4, образуя с подаваемым хладагентом на ее поверхности пенный слой. После прохождения распределительной решет- 65 ки 4 газы пиролиза поступают в парогенератор 6, где охлаждаются, отдавая тепло на нагрев .и испарение циркулирующей по трубам воды и с температурой около 600ОС выходят из аппарата.

Хладагент (высокотемпературный органический теплоноситель или закалочноЕ масло) подают на распределительную решетку 4 и через зазор он стекает в первый желоб, образованный верхним

Рядом прямоугольных пластин 5 и боковыми стенками закалочной камеры 3.

Часть хладагента переливается через край пластины 5 и разбрызгивается встречным потоком газов пиролиэа, а часть через зазор стекает по стенке закалочной камеры в следующий желоб, образованный вторым рядом прямоугольных пластин и стенками закалочной камеры, и т.д.Стекающий по стенкам закалочной камеры хладагент предотвращает коксообразование на них и предохраняет металл от сероводородной коррозии. Переливающийся через края пластин хладагент, контактируя с газами пиролиэа нагревается и стекает вместе с частицами кокса и сконденсированными тяжелыми смолами в сборник 8 хладагента. Часть хладагента уносится потоком газов пнролиза из пенного слоя над распределительной решеткой 4 в зону парогенератора;осаждается на стенках труб и стекает в сборник 7 хладагента. Из сборников 7 и 8 хладагент отводят на охлаждение, а затем вновь подают в закалочно-испарительный ап- .. парат.

Установка прямоугольных пластин дает возможность создать внутри за-. калочной камеры каскадную систему, при которой создаются идеальные условия для смешения газов пиролиза со стекающим хладагентом. Расположение же их под углом аС и с .зазором относительно стенок закалочной камеры позволяет полезно использовать все сечения аппарата.

Формула изобретения

Закалочно-испарительный аппарат, содержащий корпус, разделенный горизонтальной распределительной решеткой на закалочную и теплообменную камеры, отличающийся тем, что, с целью сокращения потерь продуктов пиролиза за счет уменьшения времени закалки, закалочная камера, расположенная под установленной с зазором относительно стенок корпуса распределительной решеткой, снабжена рядом прямоугольных пластин, установленных с зазором вдоль стенок камеры по ее высоте под углом

bC =

1 (Н и 2

Н

- радианов, 817467 кит

Пирогж

Фиг.1 где Н - высота эакалочной камеры;

h - расстояние от распределительной решетки до пластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3357485, кл. 260-683, 12.12.67.

2. "Chemi са! Week", 1977, 121, 9 13, 39 (прототип) . дорогт

Пирог

Фиг. 8

Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, ж-35, Раушская наЮ., д. 4/5

Заказ 1313/53

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Ф

Составитель В. Кудряшов

Редактор Л. Пчвлинская Техред Е.Гаврилешко .-. Корректор В. Синицкая