CS200994B1 - Trubkový systém reakčnlch sekci primární pece parního reformováni uhlovodíků - Google Patents

Description

Vynález se týká trubkového systému reakčnlch sekcí primární pece parního reformingu, které se používají v petrochemickém průmyslu při chemické přeměně molekul uhlovodíků na směs vodíku a kysličníků uhlíku.

V reakčnlch sekcích těchto pecí dochází ke katalytické, sumárně endotermní reakci. Předehřátá směs uhlovodíků s vodní parou proudí soustavou paralelních trubek naplněných katalyzátorem. Trubky jsou umístěny vertikálně ve spalovací radiační komoře, v jejímž stropě jsou injektorové plynové hořáky. Zde uvolněná energie paliva se využívá k dalšímu ohřevu reakční směsi a k pokrytí potřeby reakčniho tepla. Tato energie je předávána převážně radiací ze spalin na vnější povrch reakčních trubek. Spaliny odcházejí z radiační sekce s teplotou cca 1050 °C, reakční směs vystupuje z reakčních trubek s teplotou 830 °C. Plyn vystupující ze soustavy vertikálních reakčních trubek je sbírán tzv. výstupním horizontálním kolektorem, který je pevně spojen s reakčními trubkami. Reakční trubky se při ohřevu na provozní teplotu vlivem teplotní dilatace prodlouží cca o 150 mm. Pro principiální kompenzaci této dilatace je reakční směs vedena stoupačkou umístěnou uprostřed výstupního kolektoru a vedenou rovněž radiační sekci v rovině reakčních trubek. Stoupačka prochází stropem radiační komory a ústí do sběrného potrubí.

I při tomto řešení však dochází vlivem rozdílných teplot a délek reakčních trubek

200 994

200 994 a stoupačky k rozdílným dilataclm. Jejich důsledkem je prfihyb výstupního kolektoru, v němž vznikají zejména při provozních výkyvech a odstavováni zařízení z provozu značná napětí. Dochází rovněž k vyhnutí stoupačky. Počet cyklů odstavováni a najíždění zařízení bývá značný a podstatně zkracuje životnost kolektoru a stoupačky. Dochází k poruchám s vážnými ekonomickými důsledky.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny trubkovým systémem reakčních sekcí primární pece parního reformování uhlovodíků podle vynálezu. Jeho podstatou je stoupačka umístěná ve středu kolektoru, zajištující symetrii hydrauliky a tepelných dilatací, na vnějším povrchu opatřená izolačním materiálem.

Průhyb kolektoru je pak za provozu minimální, celý kolektor se při ohřevu rovnoměrně posunuje směrem dolů, nedochází k poruchám.

Na připojeném výkresu je znázorněn příklad trubkového systému podle vynálezu ve svislém řezu.

V radiační komoře 1, kde je uvolňována tepelná energie spalováním paliva v hořácích 2, je soustava paralelních vertikálních reakčních trubek 3. Reakční trubky 3 jsou propojeny výstupním kolektorem 4, z jehož středu je vyvedena stoupačka 5, která je na vnějším povrchu opatřena izolačním materiálem 6.

Teplota stěny stoupačky 5, která zajištuje symetrii hydrauliky a tepelných dilataci, je pak jen o málo vyšší než teplota výstupní reakční směsi a střední teplota stěn reakčních trubek 3.

Claims (1)

1. Trubkový systém reakčních sekcí primární pece parního reformování uhlovodíků, vyznačený tím, že stoupačka (5) umístěná ve středu kolektoru (4), zajištující symetrii hydrauliky a tepelných dilatací je na vnějším povrchu opatřena izolačním materiálem (6)