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Ofen
Die Erfindung betrifft einen Ofen zur Durchführung von katalytischen Reaktionen bei erhöhten Temperaturen, insbesondere einen aus Einheitsteilen aufgebauten Ofen zur Durchführung von endothermen katalytischen Reaktionen, bei denen Hitze zugeführt werden muss, wie z. B. die Reaktionen von Erdgas, Propan oder andern Kohlenwasserstoffen oder Kohlenwasserstoffmischungen mit Wasserdampf zur Erzeugung von Wasserstoff oder Synthesegasmischungen.
Die im Handel befindlichen Öfen für derartige Reaktionen bestehen im allgemeinen aus einer Zahl von Metallrohren, die innerhalb einer Ofenumhüllung aufgebaut sind und an Einlassverteiler- und Auslasssammelrohreangeschlossensind. Die Rohre sind mit einem Katalysator gefüllt, der für die speziellen Reaktionen geeignet ist. Das Kohlenwasserstoffausgangsprodukt und der Dampf oder andere gasförmige oder dampfförmige Substanzen, die der Reaktion unterworfen werden sollen, streichen von den Einlassverteilerrohren zu den katalysatorgefüllten Reaktionsrohren, welche mit Hilfe von Brennern innerhalb des Ofens geheizt werden. Die Reaktanzen strömen durch die katalysatortragenden Rohre, in denen die Reaktion abläuft.
Die Reaktionsprodukte werden aus dem Ofen über Auslasssammelrohre abgezogen ; vgl. auch die deutsche Patentschrift Nr. 887801.
Im allgemeinen werden derartige Öfen nur in bestimmten Modellen spezieller Kapazitäten gehandelt. Wenn irgend eine Kapazität, die nicht im Handel erhältlich ist, gewünscht wird, muss ein derartiger Ofen speziell entworfen und aufgebaut werden. In den meisten Fällen muss der Ofen an dem Verwendungsort aufgebaut werden.
Das Hauptziel der Erfindung besteht darin, einen aus Einzelteilen aufbaubaren Ofen herzustellen, d. h. einen Ofen, bei dem die einzelnen Bestandteile der Ofenkonstruktion, welche die gleiche Funktion haben, untereinander in der Art austauschbar sind, dass Öfen verschiedener Grössen und Kapazitäten durch die Kombination dieser Komponenten oder Einzelteile bei einem Aufbau nach dem Baukastensystem erhalten werden können.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Ofen, insbesondere für die kontinuierliche katalytische Reaktion von Kohlenwasserstoffen, aufgebaut aus einem Basiselement, welches eine hitzebeständige obere Oberfläche aufweist, die einen Herd bildet, aus metallenen Seitenwandplatten, die hitzebeständige oberflächenbildende Teile auf ihrer dem Ofeninneren zugewendeten Seite aufweisen, aus Vorrichtungen, die diese Wandplatten in einer vertikalen Richtung halten, aus einer Reihe von in vertikaler Richtung verlaufenden Katalysatorrohren, die parallel zueinander und im Abstand voneinander und von den gegenüberliegenden Plattengliedern angeordnet und gehaltert sind, aus Zu- und Ableitungen für die Katalysatorrohre sowie aus einem hitzebeständigen Dach, wobei die oberen Enden der Katalysatorrohre durch Öffnungenin demDach hindurchreichen und Einlassvorrichtungen aufweisen,
die darüber angeordnet sind, ferner aus Brennern und einem Abgasabzug, gekennzeichnet durch metallische Seitenwandabdeckungen, die aus Metallplatten gebildet sind, deren untere Enden an Rahmenteilen des Basiselements befestigt sind, so dass mindestens eine der Metallplatten durch die Rahmenteile an zwei gegenüberliegenden Eckgliedem des Basiselements gehalten wird, durch vertikale Eckenabdeckungen mit hitzebe-
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ständigen oberflächenbildenden Teilen an deren einen Seite, wobei die Eckenabdeckungen zusammen mit den Metallplatten miteinander lösbar verbunden sind, wobei sie eine Ofenumhüllung bilden sowie durch Aufhängevorrichtungen für das hitzebeständige Dach an Gliedern, die sich über die Ofenumhüllung erstrecken, wobei der gesamte Ofen vorzugsweise aus Einheitsteilen aufgebaut ist.
Der aus Einzelteilen aufgebaute Ofen kann daher einen rechteckigen Ofenkörper aus Stahl aufweisen, der aus Platten aufgebaut ist, deren innere Oberflächen mit isolierenden und hitzebeständigen Materialien belegt sind und die die Seitenwände bilden. Die Katalysatorrohre können aus legierten Stahlrohren bestehen, wobei diese Rohre im Ofenkörper gelagert sind und mit ausserhalb des Ofenkörpers liegenden Einlassveneilerrohren und innerhalb des Ofenkörpers liegenden Auslasssammelrohren versehen sind. Der Ofen kann mit einer Vielzahl von Brennern ausgestattet sein, die an seinen Seitenwänden und/oder seinem Boden angebracht sind und die katalysatortragenden Rohre in der gewünschten Weise erhitzen.
Die Erfindung wird beispielsweise an Hand der Zeichnungen erklärt.
Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines aus Einheitsteilen aufgebauten Reformerofens. Fig. 2 zeigt einen Teil der Seitenansicht des Gerüstes des Ofens und der Seitenplatten. Fig. 3 stellt eine Ansicht der Ofenplatten und des äusseren Gerüstes dar. In Fig. 4 ist einTeil des Querschnittes des Ofenherdes gezeigt. Fig. 5 stellt einen Längsschnitt durch eine Wandplatte dar. Die Fig. 6a, 6b, 6c und 6d sind schematische Ansichten verschiedener Formen der Wandplatten. Die Fig. 7a und 7b stellen Querschnitte durch zwei Ausführungsformen von Eckenwandplattenteilen dar. In Fig. 8 ist eine Teildraufsicht der Brücken-oder Dachkonstruktion des Ofens gezeigt. Fig. 9 stellt eine Teilansicht des Schnittes durch den Brückenaufbau dar sowie Vorrichtungen zur Anbringung der Brücke.
Die Fig. 10 und 11 stellen eine Teilansicht des vertikalen Schnittes dar, welcher den Rohraufbau oder die Harfe zeigt. Die Fig. 12a, 12b, 12c, 12d und 12e zeigen verschiedene der aus Einheitsteilen aufgebauten Ausführungen und zeigen Öfen mit verschiedenen Harfenkombinationen. In Fig. 13 ist ein Teil der Draufsicht auf das Einlassleitungssystem gezeigt. Fig. 14 stellt eine Ansicht des Aufbaues des Einlassausdehnungsrohrbogens dar, wobei gewisse benachbarte Teile im Schnitt gezeigt sind. Die Fig. 15a, 15b, 15c, 15d und 15e veranschaulichen schematisch Ofeneinheitsteile unter Verwendung von verschiedenen Anordnungen der Einlassverteilungsrohre sowie beispielsweise Kombinationen von diesen. Fig. 16 stellt einen Teil des Querschnittes durch den oberen Teil des Ofens dar, wobei die Ausgestaltung des Abgasabzuges zu ersehen ist.
Fig. 17 zeigt einen Längsschnitt durch eine modifizierte Form des zur Verwendung in dem ausEinheitsteilen aufgebauten Ofen geeigneten Reformerrohres. Fig. 18 ist eine teilweise Draufsicht. die das Einlassleitungssystem für Reformerrohre der Art, wie sie in Fig. 17 gezeigt sind, veranschaulicht. Fig. 19 zeigt einen Teil des Aufrisses des in Fig. 18 gezeigten Einlassleitungssystems. Fig. 20 ist eine ausschnittsweise Draufsicht, die das Auslassleitungssystem der Reformerrohre der in Fig. 17 gezeigten Art veranschaulicht und Fig. 21 ist ein Detalaufriss des in Fig. 20 gezeigten Auflassleitungssystems.
Fig. 1 ist eine schematische Teilansicht einer Konstruktion des Ofens und umfasst ein äusseres Gerüst 1, die Seitenwandplatten 3, die katalysatortragenden Rohre 5, die Auslasssammelrohre 7, den Abgasabzug 9, den Herd 2, die Brücken-oder Dachkonstruktion 4, die Einlassverteiler- rohre 6 sowie die Brenner 8.
Das äussere Gerüst :
Während relativ kleine Öfen aus den verschiedenen später beschriebenen Grundformen ohne umgebendes Gerüst hergestellt werden können, ist in den meisten Fällen ein Gerüst wünschenswert, welches durch die verschiedenen Platten und die andern Grundelemente bestimmt ist, u. zw. nicht nur zur Zusammenfügung, Verfestigung und zum Tragen der Ofenkonstruktion, sondern auch in vielen Fällen, um eine vorgefertigte oder Baukastenkonstruktion zu ermöglichen, welche an sich gehandhabt und versendet werden kann, und durch direkte Aufstellung auf einem Betonboden, einer Decke bzw. Metallplatte od. ähnl. errichtet werden kann.
DerindenFig. 2 und 3 gezeigte, aus Einheitsteilen aufgebaute Reformerofen ist mit einem äusseren umgebenden Trägergerüst ausgestattet, welches bei 1 allgemein gezeigt wird. Der untere Teil des Trägergerüstes umfasst eine Schiene, die aus Seitenteilen 10 und Endteilen 11 und 12 besteht. Es ist zu beachten, dass die Seitenwandplatten an den Teilen 10 und 12 mit irgendwelchen geeigneten Vorrichtungen, wie z. B. Bolzen od. ähnl. befestigt sein können. Für den Fachmann ist es klar, dass Verstrebungen, wie z. B. die in Fig. 4 unter 21 gezeigten, sich zwischen den Teilen 10 und 12 befinden können, um den Herd des Ofens zu stützen.
An jeder Ecke befindet sich ein aufrecht stehendes, längliches Rahmenglied 13, wobei jedes von diesen mit einem Ring oder einem Hebebügel 14 aus-
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gestattet sein kann, das eine Manipulation des Ofens mittels Kran gestattet. Der obere Teil des Gerüstes besteht aus Seitenteilen 15 und Endteilen 16 und 17. Zwei Gerüstteile 17a, die in Abstand voneinander stehen, erstrecken sich zwischen den Endteilen 17. Diese Teile dienen als Stütze für den Abgasauslass 9 (Fig. 1). Zusätzliche Rahmenteile, die bei 18 allgemein gezeigt werden, erstrekken sich von den Teilen 17 zu den Seitenteilen 15. Die Rahmenteile 18 dienen zum Tragen der Brücken-oder Dachkonstruktion, wie in der Folge näher erläutert wird. Zusätzliche Gerüstteile können vorgesehen werden, wenn sie benötigt werden, wie z. B. die mit 19 bezeichneten Teile.
Der Herd :
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht des Herdaufbaues. Der Herd besteht aus einem metallischen Boden 20, der von Gerüstteilen 10 und 12 sowie einem zusätzlichen Gerüst, das bei 21 allgemein gezeigt ist, gestützt wird. Die Seiten des Herdes werden durch Gerüstteile 10 und 12 gebildet. Der Boden und die Seiten des Herdes sind von einem Isolierblock, der bei 22 allgemein gezeigt ist, überdeckt. Obwohl auch andere Materialien verwendet werden können, wird die Isolation vorzugsweise aus hitzebeständigen mineralischen Fasern in Blockform hergestellt, wobei die Blocks auf die Metallkonstruktion aufzementiert sind, die den Boden und die Seitenteile des Herdes bildet.
Der Isolierblock 22 ist an seiner Oberseite mit dem hitzebeständigen Material 23 verkleidet.
Verschiedene Konstruktionen sind hiebei möglich, so auch die Verwendung von hitzebeständigem Material in Form von Ziegeln. Vorzugsweise wird jedoch das hitzebeständige Material in Form einer plastischen oder zementartigen Masse auf die innere Vertiefung des Herdes aufgetragen, wie man aus Fig. 4 ersieht. Die hitzebeständigen Materialien, die so verwendet werden können, sind dem Fachmann bekannt ; als Beispiel sei ein giessbares hitzebeständiges Material von geringem Gewicht erwähnt.
Bügelartige Verankerungen 25 können verwendet werden, um das Isoliermaterial an der Stelle zu halten. Die Verankerungen 25 bestehen aus metallischen Stäben, die in V-Form gebogen sind, wobei der Unterteil derV-förmigen Ausgestaltung am Boden 20 des Herdes in jeder beliebigen Weise angebracht ist, z. B. durch Anschweissen. Die Verankerungen 25 erstrecken sich durch den Isolerblock in das giessbare, hitzebeständige Material. Man sieht, dass Streifen von gewelltem Material wie Aluminium od. ähnl. in das giessbare, hitzebeständige Material eingebettet sein können, um jede Tendenz zur Ausbildung von Sprüngen zu lokalisieren und eine Verankerung herzustellen. Zwei derartige gewellte Streifen 24 sind gezeigt, wobei die Wellungen sich in horizontaler Richtung erstrecken.
Entlang der Aussenseite des Herdes kann innerhalb des Isolierblocks hitzebeständiges Material 26 in das giessbare Isoliermaterial 23 eingebettet sein. Das hitzebeständige Material 26 wirkt mit dem ähnlichen Material auf den Seitenwandplatten des Ofens so zusammen, dass sich eine kontinuierliche hitzebeständige Oberfläche direkt hinunter zum Herd selbst ergibt.
Seitenwandplatten :
Die Wandplatten 3, die die Seiten des Ofens bilden, werden am deutlichsten in den Fig. 2,3 und 5 gezeigt. Die Seitenwandplatten bestehen aus länglichen metallischen Plattengliedern 27 mit sich entlang deren Seitenrändern erstreckenden vorstehenden Rändern 28. Die Platten 27 sind mit Winkeln 29 versehen, die sich zwischen den vorstehenden Rändern 28 entlang deren unteren Kanten erstrecken. Die Winkel 29 sind mit geeigneten Perforierungen 29a versehen, mit Hilfe deren die Platten an denGerüstteilen 10 oder 12 befestigt werden können. Die oberen Seiten der Platten 27 sind mit Perforierungen oder Kerben 30 versehen, mit deren Hilfe sie an den Gerüstteilen 15 oder 17 befestigt werden können. Die einzelnen Platten 3 können miteinander durch irgendwelche geeigneten Vorrichtungen, wie z. B.
Schrauben oder Bolzen, die sich durch benachbarte Flanschenpaare 28 erstrecken, befestigt sein.
In Fig. 5 ist ein Querschnitt durch eine beispielsweise Ausgestaltung der Seitenwandplatte gezeigt.
Die Platte 27 ist an ihrem oberen Ende mit einer Rinne 31, die an der inneren Plattenoberfläche angebracht ist, ausgestattet. Die inneren Oberflächen der Rinne 31 und der Platte 27 sind mit einer Schicht von Isoliermasse 32 bedeckt, die der oben beschriebenen ähnlich sein kann. Über die Isoliermasse 32 ist eine Schicht aus giessbarem, hitzebeständigem Material 33 gegossen, welches von der oben beschriebenen Art sein kann und insbesondere mit gewellten Teilen 34 ausgestattet ist, die ähnlich den in Fig. 4 gezeigten Teilen 24 sind. Auch Verankerungen 35 sind vorgesehen. Die Verankerungen 35 können von der in Fig. 4 bei 25 gezeigten Art sein oder sie können einfach metallische stabähnliche Teile sein, deren eines Ende umgebogen und mit der Platte 27 verschweisst ist.
Die giessbare Schicht aus hitzebeständigem Material 33 kann an beiden Enden, wie bei 36 gezeigt wird, mit Vertiefungen versehen und mit Rillen 37 ausgestattet sein. Diese Konstruktion gestattet und gewährleistet die Anbringung und das Festhalten des Abdichtungsmaterials 38 zwischen
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der Schicht 33 und der Brücken- oder Dachkonstruktion am einen Ende und dem feuerfesten Material des Herdes am andem. Dies wird in Fig. 10 gezeigt. Das Dichtungsmaterial 38 ist vorzugsweise eines der bekannten hochtemperatur-halbfesten Dichtungsmaterialien, welches zur Ausfüllung von kleinen Räumen geeignet ist und dort, wo keine bedeutende Strukturfestigkeit nötig ist, am benachbarten hitzebeständigen Material haftet.
Die Fig. 6a, 6b, 6c und 6d zeigen verschiedene Beispiele von Grundformen der Seitenwandtafeln bzw. -platten 27. In Fig. 6a ist die Platte 27 mit Brennern 39 ausgestattet. Die Brenner 39 können von jeder geeigneten bekannten Art sein, welche bewirken, dass die Verbrennung entlang der Ofenwand mit im wesentlichen keiner gegen das Zentrum der Ofenkammer auftretenden Wanderung der Flamme stattfindet. Solche Brenner ergeben ein Flammenmuster, welches in Verbindung mit der giessbaren, hitzebeständigen Schicht 33 einen strahlenden Wandeffekt hervorruft. Dies gestattet ein hohes Ausmass an Übertragung von Strahlungshitze von den Wänden des Ofens zu den katalysatortragenden Rohren, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Flammen auf die Rohre auftreffen oder dass eine lokalisierte Überhitzung derselben eintritt.
Man sieht, dass es ebenfalls in den Bereich der Erfindung fällt, Brenner im Ofenherd anzubringen.
Dies wird in Fig. 10 bei 39a schematisch gezeigt. Solche im Herd angebrachte Brenner können von jeder beliebigen Art sein, wie Brenner, die so eingestellt sind, dass sie eine flache Flammenwand entlang der Seitenwände des Ofens hinaufwerfen od. ähnl. Ausgestaltungen.
In Fig. 6b wird eine Tafel oder Platte 27 gezeigt, die zwei Sichtöfihungen 40 aufweist. Die Tafel oder Platte der Fig. 6c hat eine Flammenanzeigevorrichtung, wie z. B. ein "Feuerauge" 41 an ihrem oberen Ende und eine Sichtöffnung 40 an ihrem mittleren Teil. Die in Fig. 6d gezeigte Tafel oder Platte ist der in Fig. 6c gezeigten ähnlich und unterscheidet sich von dieser nur dadurch, dass die Lagen der Sichtöffnung bzw. des"Feuerauges"umgekehrt sind.
Dem Fachmann ist es klar, dass auch glatte Platten verwendet werden können, wo dies notwendig ist. Derartige Platten sind in den Fig. 2 und 3 gezeigt. Die Platten können auch an ihren unteren Rändern, wie in Fig. 2 gezeigt, mit Kerben 27a ausgestattet sein, die es ermöglichen, dass Rohre durch die Ofenwände, wie in der Folge beschrieben wird, durchtreten.
Die Fig. 7a und 7b zeigen zwei Einheitsformen der Eckwandplatten. Die Eckwandplatte der Fig. 7a besteht aus einer metallischen Eckplatte 42 mit einem winkeleisenartigen Querschnitt, deren Schenkel oder Seiten in der Breite gleich sind und an ihren äusseren Rändern mit Flanschen 43 ausgestattet sind. Die Flansche 43 sind so ausgestaltet, dass sie mit den auf den Seitenwandtafeln oder-platten 27 befindlichen Flanschen 28 zusammenwirken. Die Wandecke der Fig. 7a weist entlang der einen In- nenseile der Oberfläche eine Schicht isoliermasse 44 auf und entlang der andern Innenseite der Oberfläche eine Schicht der Isoliermasse 45, die an die Schicht 44 anstösst. Es ist auch eine Schicht von giessbarem, hitzebeständigem Material, die in zwei Teilen, nämlich 46 und dann 47, gegossen ist, vorgesehen.
Es können wieder, wie oben beschrieben, Verankerungen 48 verwendet werden.
Die Wandecken der Fig. 7b umfassen eine Wandplatte 49 mit einem winkeleisenartigen Querschnitt, welche auf einer Seite wesentlich breiter ist als auf der andern. Die Wandplatte 49 ist mit Flanschen 50 ausgestattet, welche so gestaltet sind, dass sie mit den Flanschen 28 der Seitenwandtafeln oder-platten 27 zusammenwirken können. Die Wandplatte der Fig. 7b ist auch mit einer Schicht des Isoliermaterials, wie bei 51 gezeigt wird, ausgestattet sowie mit einer Schicht aus giessbarem, hitzebeständigem Material, wie bei 52 gezeigt ist, die in diesem Fall in einem einzigen Arbeitsgang gegossen werden kann. Ausserdem müssen bei dieser Konstruktion Verankerungen nur entlang einer Seite der Platte 49, wie bei 53 gezeigt wird, vorgesehen sein.
In Abhängigkeit von der Grösse und andern Betrachtungen kann ein Endteil des Ofens aus zwei aneinander befestigten Eckplattengliedem aufgebaut sein, oder aus zwei getrennten Eckplatten, zwischen denen eine oder mehrere Platten liegen. Die Breite der Seiten der Eckplatten kann dem Wunsch entsprechend variiert werden, so dass die vertikalen, katalysatortragenden Rohre gegeneinander versetzt angeordnet werden können.
Brücken-oder Dachkonstruktion :
Fig. 8 ist eine Teildraufsicht, die nur die Brücke veranschaulicht und die verschiedenen Baublocks oder Grundkörper zeigt, die die Brücke bilden. Es wird dem Fachmann klar sein, dass die sieben unterschiedlichen Typen der in Fig. 8 gezeigten Brückenblocks kombiniert werden können, um eine Brücke von jeder gewünschten Länge herzustellen, Die beiden Eckblocks 54 und 55 sowie die beiden Randblocks 56 und 57 unterscheiden sich voneinander dadurch, dass die Reihen der katalysatortragenden Rohre, die sich nach aufwärts durch die Brücke erstrecken, in der Richtung der Länge des Ofens ge-
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staffelt (versetzt angeordnet) sind. Der Rest der Längsränder der Brücke kann aus rechteckigen Blocks 58a hergestellt sein.
Die Blocks 56,57 und 58, die den zentralen Teil der Brücke bilden, sind in geeigneter Weise eingekerbt, so dass sich abgerundete Enden aufweisende Schlitze 59 in der Brücke ausbilden. Der Endblock 60 ist so ausgestattet, dass er auf benachbarten Blockpaaren aufliegt, die den zentralen Teil der Brücke bilden (s. auch Fig. 9) Die Blocks 60 weisen einen nach unten hin herabhängenden Teil auf, der in die Schlitze 59 passt. Die Blocks 60 sind mit abgerundeten Kerben 61 ausgestattet, die mit den gerundeten Enden der Schlitze 59 unter Ausbildung von kreisförmigen Perforationen über die ganze Brücke zusammenwirken, die bei 62 allgemein gezeigt werden. Die katalysatortragenden Rohre sind so ausgestattet, dass sie sich nach aufwärts über die ganze Brücke durch die Perforationen 62 erstrecken.
Die verschiedenen Blocks bestehen natürlich aus hitzebeständigen Materialien, die chamotteähnlich sind, oder einem giessbaren feuerfesten Material.
Fig. 9 ist eine Teilansicht eines Querschnittes, welcher die Montage der verschiedenen Brückenblocks zeigt. Wie bereits bekannt ist, sind die Blocks an den oberen Teilen des äusseren Gerüstes mit Hilfe von Aufhängern oder Haken 63 aufgehängt, die in Bügel oder stangenähnliche Teile 64 innerhalb des Blockes selbst eingreifen. Aus Fig. 9 ist ersichtlich, dass die Blocks 60 einfach auf den Blocks 56 und 58 aufruhen. Man sieht ferner, dass eine gasdichte Abdichtung zwischen dem isolierenden Block und dem giessbaren, hitzebeständigen Material der Seitenwandteile und dem Rand der meisten Brückenblocks, so wie bei 38 gezeigt, vorgesehen ist.
Die katalysatortragenden Rohre und die Auslassleitungen :
Die katalysatortragenden Rohre und die Auslassleitungen sind am klarsten in den Fig. 10 und 11 gezeigt. Die katalysatortragenden Rohre 65 sind an ihren Unterenden mit dem Auslasssammelrohr 66 in irgendeiner geeigneten Weise, wie z. B. durch eine Verschweissung od. ähnl., verbunden. Das Aus- lasssammelrohr 66 liegt innerhalb der Ofenkammer und ruht auf dem Herd in einer möglichst tiefen Stellung auf, so dass die Gesamthöhe des Ofens so klein wie möglich ist. Die Rohre 65 werden mit einem geeigneten Katalysator, der die gewünschte Reaktion ermöglicht, gefüllt. Ein derartiger Katalysator hat gewöhnlich die Form von Ringen oder extrudierten Pellets.
Es hat sich herausgestellt, dass es günstig ist, einen Katalysatorträger zu verwenden, um zu verhindern, dass der Katalysator von dem Rohr 65 in das Sammelrohr 66 hinunterfällt. Eine Form des Katalysatorträgers 68 ist in Fig. 10 gezeigt. Man sieht, dass die Öffnung 67 in dem Auslasssammelrohr 66, das zu dem Rohr 65 führt, einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der innere Durchmesser des Rohres 65. Diese Konstruktion bildet eine Schulter, die den Katalysatorträger zurückhält und eine Verstärkung für die Rohröffnung darstellt.
Der Katalysatorträger 68 kann aus einer lose passenden perforierten Hülse bestehen, die an ihrem Unterende geschlossen ist und an ihrem Oberende einen Flansch 69 aufweist, der mit der Schulter, die durch die Öffnung 67 gebildet wird, so zusammenwirkt, dass der Katalysatorträger 68 an seiner Stelle gehalten wird.
Eine zweite Form des Katalysatorträgers ist in Fig. 11 gezeigt. In diesem Fall besteht der Katalysatorträger aus einer lose sitzenden perforierten Hülse 70, die am Oberende geschlossen ist und am andern Ende mit einem ringförmigen, sich nach auswärts erstreckenden Flansch 71 ausgestattet ist.
Der Flansch 71 ruht auf der Schulter, die durch die Öffnung 67 im Auslasssammelrohr 66 gebildet ist.
In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, die Öffnung 67 im Auslasssammelrohr 66 so zu gestalten, dass ihr Durchmesser gleich dem inneren Durchmesser des inneren Rohres 65 ist. Wenn dies der Fall ist, können andere geeignete Formen von Katalysatorträgem verwendet werden, wie z. B. eine schraubenförmige Spule aus einem Draht mit geringem Durchmesser, wie bei 70a inFig. 11 gezeigt wird.
Das Auslasssammelrohr 66 kann mittig am Herd durch irgendeine bekannte geeignete Vorrichtung
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Auslasssammeirohres können durch Walzen oder Trägerplatten gestütztsein, wenn es gewünscht wird.
Jedes Auslasssammelrohr 66 ist mit einem sich seitlich erstreckenden Rohr 72 ausgestattet, das, wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, zum äusseren Teil des Ofens führt. An den Stellen, wo die Rohre 72 durch die Ofenwand hindurchtreten, werden geeignete bekannte Dichtungsmittel angewendet. Die Reaktionsprodukte verlassen den Ofen über die Rohre 72 und werden gesammelt und weiteren Verfahrensschritten unterworfen.
Jedes Auslasssammelrohr 66 und die damit verbundenen katalysatortragenden Rohre 65 bilden eine "Harfe". Der erfindungsgemässe Ofen weist vorzugsweise mindestens zwei derartige Harfen auf,
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die parallel im Abstand zueinander senkrecht im Ofen stehen. Die senkrechten Rohre einer Harfe sind gegen diejenigen der nächsten parallelen Harfe versetzt, um alle Rohroberflächen der Hitzestrahlung maximal auszusetzen.
Wie dem Fachmann klar ist, werden die inneren und äusseren Durchmesser der Rohre 65 und des Auslasssammelrohres 66 sowie die Abstände zwischen den Zentren der auf dem Auslassrohr befindlichen Rohre 65 sowie die Abstände zwischen der Harfe und der Ofenwand von einer Anzahl von Variablen abhängen, wie z. B. von der auszuführenden Reaktion, dem verwendeten Katalysator, der Art und der Anordnung der Brenner usw.
Obwohl die Dimensionierungen keine Einschränkung der Erfindung darstellen, kann z. B. ein Ofen der hier gezeigten Art katalysatortragende Rohre mit einem Gesamtdurchmesser von 13 bis 16 mm aufweisen. Der Abstand von Rohrzentrum zu Rohrzentrum kann 22, 9 - 25, 4 cm betragen, während der Abstand von Harfenzentrum zu Harfenzentrum 45, 8 cm betragen kann. Bei der Ausführung gewisser endothermer Reaktionen, insbesondere mit einem relativ fein verteilten Katalysator, können Durchflussvolumina aufrecht erhalten werden, indem das Rohr 65 relativ kurz gestaltet wird, z. B. in einer Länge von 3 bis 3, 7 m. Dies ermöglicht es, die Gesamthöhe des Ofens herabzusetzen.
Das Auslasssammelrohr 66 kann einen Durchmesser von 10, 2 cm aufweisen, um eine stabile Stützung des Rohres und des Leitungssystems, welches eine hohe Gasdurchflusskapazität aufweist, zu gewährleisten. Eine derartige Grösse bietet auch genügend Raum für den Katalysatorträger (wie in den Fig. 10 und 11 gezeigt wird) und gewährleistet auch eine reichliche Gasströmung um diesen. Ausserdem wird durch eine Rohrgrösse von 10, 2 cm ein Auslassröhrensystem von genügender Festigkeit erreicht, so dass die Rohre 65 in geeigneter Weise unterstützt werden.
Die Fig. 12a, 12b, 12c und 12d sind schematische Darstellungen verschiedener erfindungsgemässer Harfengrundformen in Ofengrundtypen geeigneter Grösse. Diese vier Figuren zeigen zwei-, vier-, sechsund achtrohrige Harfen, welche in vier-, acht-, zwölf-und sechzehnröhrigen Reformeröfen verwendet werden können. Reformeröfen mit grösserer Anzahl an Rohren können durch eine Kombination der verschiedenen Harfengrundformen der Fig. 12a - 12d erreicht werden. So zeigt z. B. die Fig. 12e einen zwanzigrohrigen Reformer, der aus zwei gestaffelten, parallelen Rohrreihen gebildet ist, wobei jede Reihe eine sechs-und eine vierrohrige Harfengrundform umfasst.
Katalysatortragende Rohre und Einlassverteilerrohre :
Wie in den Fig. 10,11, 13 und 14 am besten gezeigt wird, erstrecken sich die katalysatortragenden Rohre durch und über die Brücke, die allgemein durch die Bezugsziffer 73 bezeichnet wird. Diese Konstruktion sieht katalysatortragende Rohre 65 vor, die an einem Ende fixiert sind (d. h. innerhalb des Ofenbehälters durch das Sammelrohr 66, welches beim Herd liegt) und an ihren oberen Enden nicht fixiert und frei sind, damit sie sich ausdehnen können. Dies ist aus einer Anzahl von Gründen wichtig. Es ist bekannt, dass bei Reformeröfen mit einer Mehrzahl von katalysatortragenden Rohren bei der Erhitzung Rohre dazu neigen, sich zu verlängern. Ausserdem differiert diese Verlängerung von Rohr zu Rohr.
Die ungleiche Rohrverlängerung hat einen oder mehrere Gründe : ungleichmässiger Gasdurchfluss, ungleichmässige Heizung des Rohres, verschiedene Kriechgeschwindigkeiten der Rohre und die Tatsache, dass dann, wenn einmal ein Rohr sich gegen die Hitzequelle hin zu biegen beginnt, sich dieser Umstand immer mehr verschlechtert.
Ausserdem ist durch die Tatsache, dass die Rohre 65 sich durch und über die Brücke erstrecken, eine Katalysatorzuführung zu den Rohren möglich und bereits verschlechterter oder aufgebrauchter Katalysator kann aus den Rohren leicht und bequem entfernt werden.
Die Entfernung des verbrauchten Katalysators aus derartigen Rohren kann durch Anlegen eines Vakuums am Oberende des Rohres und Abziehen des verbrauchten Katalysators bewerkstelligt werden, wenn der Ofen nicht in Betrieb steht. Sollte der Katalysator das Rohr verstopfen, dann gestattet das Vorhandensein eines oben offenen Rohres das leichte Herausbohren des verhärteten Katalysatorpfropfens.
Die Entfernung des Katalysatorträgers kann auf verschiedene Weise erreicht werden.
Fig. 13 ist eine Draufsicht auf das Einlassrohrsystem. Die Reaktanten werden durch die T-Verbindung 74 eingespeist und daraufhin durch die Röhren 75 und 76 zu den Einlassrohren 77 und 78 geleitet (eines zu jeder der parallel angeordneten Harfen oder Harfenkombinationen). Die Leitungen 77 und 78 sind für jedes katalysatortragende Rohr 75, das durch diese versorgt wird, jeweils mit einem Ausdehnungsrohrbogen 79 ausgestattet. Fig. 14 veranschaulicht einen der Ausdehnungsrohrbogen 79. Der Bogen, wie er in durchgezogenen Linien gezeigt wird, veranschaulicht die Stellung, die eingenommen wird, wenn das den Katalysator tragende Rohr 65 in seiner "kalten" oder nicht ausgedehnten Stellung ist. Der Rohrbogen 79, der strichliert gezeichnet ist, zeigt die Stellung,
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"heissen" oderAnsonsten wird das Dichten am besten von der Aussenseite her erreicht. Die Konstruktion des erfindungsgemässen Ofens ist so, dass die Platten durch das Dichtungsmittel nicht an Ort und Stelle festgehalten werden müssen, so dass ein weiches, elastisches Dichtungsmaterial, welches nur zur Schliessung der Spalten zwischen benachbarten Platten dient, angewendet werden kann. So können zwecks Kontrolle oder Reparatur die Platten leicht entfernt werden, da das Dichtungsmittel leicht entfernt und erneuert werden kann. Die zusammenpassenden Flansche 28 können zusammengeschweisst werden, oder es kann ein Dichtungsmaterial zwischen sie gebracht werden, wenn sie aneinander befestigt werden.
Dennoch ist es wieder möglich, eine Dichtung mit Hilfe einer Konstruktion zu erreichen, die die Ränder der zusammenpassenden Flansche umhüllt und gegen diese mit Hilfe eines komprimierbaren oder dichtenden Materials abgedichtet ist. Die Umhüllung kann fest und metallisch oder flexibel sein, je nach Wunsch.
Die Brücke oder das Dach selbst soll auch gegen Gasaustritt gedichtet sein. Dies kann auf verschiedene Arten erreicht werden. Eine Art besteht darin, die oberen Oberflächen der die Brücke bildenden Blöcke mit einer Schicht aus isolierendem hitzebeständigem und vorzugsweise faserigem Material zu bedecken, wie in Fig. 16 bei 94 ersichtlich ist. Dieses Material soll nicht nur bei den Temperaturen der Verbrennungsprodukte relativ gasundurchlässig sein, sondern es soll auch genügend elastisch und deformierbar sein, um gegen die herausragenden Enden der katalysatortragenden Rohre abzudichten.
Eine Art, die innere Abdichtung zwischen den Unterteilen der Plattenelemente und dem Herdelement sowie zwischen den Oberenden der Plattenteile und den Rändern der Brücke oder des Daches zu erreichen, wurde bereits klargelegt (s. 38 in den Fig. 10 und 11).
Andere Konstruktionen des Katalysatorrohres :
Die Fig. 17 - 21 inklusive betreffen eher Ofengrundmodelle mit Katalysatorrohren des Abzugstyps
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sen ist. Das Oberende des Katalysatorrohres 95 ist mit einer Öffnung 97 und einem ringförmigen Flansch 98 versehen. Nahe dem Oberende des Rohres 95 befindet sich ein seitlich abstehender Rohrteil 99. Dieser Teil 99 reicht teilweise in das Katalysatorrohr 95 und ist an diesem auf irgendeine geeignete Weise, wie z. B. durch Verschweissen od. ähnl., wie bei 100 gezeigt ist, befestigt.
Ein Gasauslass- oder Abzugsrohr 101 tritt durch das Rohr 99 hindurch und erstreckt sich innerhalb des Katalysatorrohres 95 axial nach unten. Das Abzugsrohr 101 kann an dem Rohr 99 auf irgendeine geeignete Weise befestigt sein, wie z. B. durch Verschweissen od. ähnl., wie bei 102 gezeigt ist. Das unterste Ende des Abzugsrohres ist mit Hilfe eines Pfropfens 103 verschlossen und mit einer Vielzahl von Perforierungen 104 in den Seitenwänden in der Nähe des mit dem Pfropfen versehenen Endes ausgestattet. Das Katalysatorrohr 95 kann mit nach einwärts gerichteten Führungskörpem 105 versehen sein, die das Abzugsrohr in seiner axialen Lage halten.
Der Flansch 98 des Katalysatorrohres 95 ist mit einer ringförmigen Auflagefläche 106 versehen, die ein ringförmiges Dichtungselement 107 aufnehmen kann. Die Einlassverbindung 108, die später noch genauer beschrieben wird, ist mit einem Flansch 109 versehen. Der Flansch 109 kann an die Einlassverbindung 108 auf jede geeignete Art gasdicht angebracht sein, wie z. B. durch Verschrauben, Verschweissen od. ähnl. Der Flansch 109 ist mit einem vergrösserten Teil 109a versehen, der so gestaltet ist, dass er mit der Auflage 106 zusammenwirkt, so dass eine einheitliche Kompression der Dichtung 107 gewährleistet ist. Der Flansch 109 kann an den Flansch 98 mit Hilfe von Schrauben 110 entfernbar angebracht sein.
Bei Betrieb ist der ringförmige Raum 111 zwischen dem Abzugsrohr und dem Rohr 95 mit einem geeigneten Katalysator gefüllt. Das Einsatzgas wird durch das Einlassrohr 108 eingeführt und es streicht durch das Katalysatorbett hinunter. Am Boden des Rohres 95 treten die Reaktionsprodukte durch die Perforierungen 104 in das Abzugsrohr 101 ein.
Die Fig. 18 und 19 zeigen Einlassverteilerrohre und Einlassverbindungen für Katalysatorrohre des Abzugstyps. Man sieht, dass die Brücke oder der Bogen 4 aus Blöcken, wie vorher beschrieben wurde, hergestellt sein kann. Die Katalysatorrohre des Abzugstyps können gegeneinander in ziemlich der gleichen Weise versetzt sein, wie die Katalysatorrohre des vorher beschriebenen Harfentyps. Während die Katalysatorrohre des Abzugstyps am Ofengerüst aufgehängt sein können, ist es auch möglich, dass sie vom Herd getragen werden und keine Aufhängung am Oberende benötigen, so dass sie frei sind, um sich in Längsrichtung durch die Brücke hindurch ausdehnen und zusammenziehen zu können.
Die Einlassteile für die Katalysatorrohre des Abzugstyps umfassen eine Einlassverbindung 112 für
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die Einlassleitungen 113 und 114, die sich längs entlang dem Oberteil des Ofens erstrecken. Die Einlassleitungen 113 und 114 sind mit fest angebrachten Verbindungen 113a bzw. 114a ausgestattet.
Die Verbindungsteile 113a und 114a sind ihrerseits gasdicht und entfernbar mit den Einlassverbindungen 108 des katalysatortragenden Rohres verbunden. Diese entfernbare Verbindung ist bei 115 und 116 gezeigt. Die Einlassverbindungen 108 sind so ausgestattet, dass eine Expansion und Kontraktion des Katalysatorrohres des Abzugstyps möglich ist.
Die Fig. 20 und 21 zeigen Auslassleitungen und Verbindungen für die Abzugsrohre. Die Auslässe für
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Abzugsrohre umfassenAuslassleitungen 117 und 118, die sich längs und entlang des oberen Randesdern 117a bzw. 118a ausgestattet, die ihrerseits mit entfembaren gasdichten Verbindungen 119 bzw. 120 mit den Auslassrohren 101 entfernbar verbunden sind.
Man sieht, dass Verbindungen 117a und 118a ebenso wie die Abzugsrohre 101 so gestaltet oder so ausgestattet sind, dass eine Längsexpansion oder-kontraktion der Katalysatorrohre des Abzugstyps möglich ist.
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, dass der Katalysator in die Katalysatorrohre des Abzugstyps eingeführt oder aus ihnen entfernt werden kann, indem einfach die Einlassverbindungen 108 bei 115 und 116 abgenommen werden und die Flansche 109 von den Flanschen 98 jedes Rohres entfernt werden. Die Entfernung sowohl der Einlassverbindung 108 als auch der Abzugsrohre 101 gestattet eine einfache Entfernung oder Ersetzung der Katalysatorrohre des Abzugstyps.
Grundlegende Gesichtspunkte :
Das Grundlegende dieser aus Einzel-, vorzugsweise Einheitsteilen bestehenden, zerlegbaren Vorrichtung bringt eine Anzahl von hervorstechenden Vorteilen mit sich.
1. Die einzelnen Teile können standardisiert werden, wodurch es möglich ist, einzelne Teile, wie z. B. Plattenelemente, Herdelemente, Harfen oder Abzugsrohre sowie feuerfeste Baustoffe und Isolierungen zu kontrollieren, zu überwachen, zu reparieren und zu ersetzen, ohne dass der gesamte Ofen niedergerissen werden muss.
2. Die Standardisierung der Grundelemente bewirkt, dass die Konstruktion von Öfen verschiedener wirksamer Grössen und Kapazitäten aus Grundelementen möglich ist, so dass man die Grösse eines Ofens ändern kann, ohne ihn vollkommen abzubauen. Die Standardisierung der Grundelemente ermöglicht es auch, die ursprüngliche Konstruktion rationeller zu gestalten.
3. Die Verwendung von genormten Grundelementen ermöglicht die Herstellung von Ofenkonstruktionen, die an der Erzeugungsstätte zusammengebaut werden können und als Fertigbauelemente gehandhabt und transportiert werden können.
4. Die erfindungsgemässen anpassbaren Öfen umfassen Einheitsplattenkonstruktionen für Seiten- und Endwände des Ofens, die aus austauschbaren Platten geeigneter Grösse zur Durchführung der Bedienung, Kontrolle oder Erneuerung bestehen. Die Plattenbreite ist dem Abstand von Rohrzentrum zu Rohrzentrum in der Harfe vorzugsweise gleich oder steht in einem einfachen mathematischen Verhältnis dazu, wie z. B. 2 : 1. Dieses einfache Verhältnis macht eine echte Einheitsstruktur und Konstruktion möglich, so dass Rohrheizöfen eines weiten Grössenbereiches aus den gleichen Grundkomponenten aufgebaut werden können, wenn diese in verschiedenen Kombinationen angeordnet sind.
Die thermische Wirkungsweise und die Durchführung des Verfahrens kann für einen weiten Bereich der Öfen mit ziemlicher Genauigkeit vorhergesagt werden, da die grundlegende Beziehung sowie die geometrische Anordnung eines Paares oder einer andern kleinen Einheit von Rohren im Verhältnis zu den benachbarten Seitenwandplatten, die Heizquellen, wie z. B. Brenner, enthalten, im wesentlichen für einen weiten Bereich der Gesamtofenlänge gleich ist. In diesem Fall bleiben die Querschnittsdimensionen einer Reihe von Öfen konstant und nur die Länge des Ofens und die Gesamtlänge der Rohrharfen oder die Zahl der Abzugsrohre variiert innerhalb der gleichen Serie von Öfen, die zur Durchführung ähnlicher chemischer Reaktion oder thermischer Prozesse bestimmt sind.
5. Die Platteneinheit gestattet eine wiederholte Konstruktion an der Verkaufsstelle sowie eine Lagerung einer minimalen Anzahl verschiedener Stücke oder allgemein vorkommender Formen, um die Öfen verschiedener Grössen und Kapazitäten herzustellen. Die Grundplatteneinheiten werden Seite an Seite aneinander angefügt, um Öfen jeder geeigneten Grösse herzustellen.
6. Der anpassbare Ofen ist in höherem Masse für eine vollständigere Verfertigung geeignet als die vorbekannten Konstruktionen. Dies ermöglicht es, dass die Öfen bequem als Verpackungseinheit an die Bestimmungsorte transporiert werden können, wobei nur eine geringe Anzahl und wenige verschieden ausgebildete Arbeitskräfte sowie eine geringe Montagearbeit nötig sind, um den Ofen in betriebsbereiten
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Zustand zu bringen.
7. Die Standardisierung der Komponenten des anpassbaren Ofens ermöglicht es demjenigen, der den Ofen in Betrieb setzt oder verwendet, eine geringe Anzahl von verschiedenen Ersatzteilen zu lagern, die rasch und einfach erhalten werden können.
8. Die Tatsache, dass der anpassbare Ofen, z. B. vertikale, parallele Rohrharfen in symmetrischer Anordnung um die waagrechte Mittelachse des Ofens mit geringen Abständen zwischen den Harfen aufweist, ermöglicht eine symmetrische Anordnung der Abgasabzüge in Form von zentralen länglichen Schlitzen, die sich je nach der Anwendung des Ofens, der Anordnung zusätzlicher Wärmerückgewinnungsanlagen oder anderer Erfordernisse, entweder am oberen oder am unteren Ende des Ofens befinden.
9. Da sich die Schlitze vorzugsweise praktisch über die gesamte Länge des Ofens erstrecken, bewirkt dies, unabhängig davon, ob sie am Oberende oder am Unterende angebracht sind, eine einheitliche Verteilung des Abgasstromes in allen Teilen der Schlitze, die zu einem Sammelraum oder einer Heissgasleitung führen, die so bemessen ist, dass eine einheitliche Verteilung der Gase über die Schlitze gewährleistet ist.
Die einheitliche Verteilung der heissen Gase, die über die Rohrharfen oder die Abzugs- rohrefliessen, bewirktim wesentlichen eine einheitliche Wärmeübertragung auf die verschiedenen Teile der ausgesetzten Rohroberflächen, insbesondere bei der Anwendung von Öfen bei relativ tieferen Temperatumiveaus, wo der entsprechende Einfluss der Konvektionswärmeübertragung grösser ist und wo die Strahlungswärmeübertragung nicht so vorherrschend ist wie in den Fällen, in denen die Öfen bei höheren Temperaturen arbeiten.
10. Bei Harfenkonstruktionen, bei welchen alle Rohre fest mit einer Leitung am Unterende verschweiss sind, reduzieren sich die Ausdehnungsprobleme auf ein Minimum, und mühevolle Fedemaufhängungen, die fruher für die Unterstützung eines Rohres am Oberende des Rohres für notwendig erachtet wurden, werden nicht benötigt. Am Oberende jeder Harfe sind die Rohre nicht festgehalten, sondern sie können sich frei und individuell nach aufwärts ausdehnen.
11. Die Rohre in einer Harfe oder die Abführungsrohre auf einer Seite des Ofens sind geeigneterweise gegen die auf der andern Seite des Ofens versetzt, so dass im wesentlichen verhindert wird, dass ein Rohr bezüglich der Hitzestrahlungsquelle im "Schatten" eines andern Rohres steht.
12. Die die Reaktionsmischung, z. B. eine Mischung aus Dampf und Kohlenwasserstoff, zum Einlassende jedes Rohres führenden Leitungen und die Leitung oder das Metallrohr, welches das aus dem Reaktionsrohr Abfliessende von jeder Harfenleitung ableitet, weisen vorteilhaft einen geringen Durchmesser auf, so dass eine weitgehende Biegsamkeit bei der Ausdehnung ermöglicht wird, besitzen aber dennoch eine ausreichende Grösse, so dass bei einer mässig hohen Gasgeschwindigkeit der Druckabfall in den Verbindungsleitungen nicht zu gross wird.
13. Der obere geflanschte Abschluss jedes Rohres ist so angebracht, dass die Rohre zur Kontrolle zur Entfernung oder Ersetzung des Katalysators einzeln geöffnet werden können, wobei die Rohrharfe von ihrer normalen Arbeitslage nicht entfernt werden muss. Der Katalysator ist leicht entfembar, wie in vorbekannten Arbeitsweisen mit senkrechten Rohren, z. B. mit Hilfe einer Vakuumreinigungsvorrichtung oder andern geeigneten Vorrichtung.
Der anpassbare Ofen kann leicht und ziemlich billig hergestellt werden. Wie schon vorher klargelegt wurde, ist der Ofen so geartet, dass er im Betrieb vorgefertigt und zum Verwendungsort in fertiggestellter oder in im wesentlichen fertiggestellter Weise transportiert werden kann. Er kann dann an Ort und Stelle in einer sehr geringen Zeit in arbeitsbereiten Zustand gebracht werden. Die Schwierigkeiten, die dadurch auftreten, dass eine unterschiedliche Ausdehnung der katalysatortragenden Rohre auftritt, werden im Ofen auf ein Minimum herabgesetzt und der Ofen selbst ist für eine Montage auf Schienen genügend kompakt. Der Ersatz von Teilen kann leicht und rasch erfolgen, so dass die Stillegezeit herabgesetzt wird.
Man sieht, dass der anpassbare Ofen auf verschiedene Arten variiert werden kann. So lässt sich z. B. die Anfügung von Elementen, die in einem Reformerofen oder einem andern Katalysatorofenwünschens- wert sein können, leicht erreichen, falls dies gewünscht wird. Obwohl in den Beispielen ein Ofen beschrieben wurde, der Verteilungszuführleitungen und Auslasssammelleitungen aufweist und bei dem normalerweise eine Vorheizung der Reaktanten ausserhalb des Ofens mit ausserhalb befindlichen Vorrichtungen nötig ist, kann auch eine Vorheizungsvorrichtung, wie z. B. eine verschlungene Leitung, im Ofen eingeschlossen sein.