CS204608B1 - Zařízení pro chlazení pyrolýzních plynů - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízeni pro chlazeni pyrolýzních plynů, sloužícího k rychlému ochlazení pyrolýzních plynů vystupujících z pyrolýzní pece.

V současné době se k chlazení pyroplynu, vystupujícího z pece s teplotou 800 až 850 °C, používá především trubkových výměníků. Odpadní teplo odebraná pyroplynu se využívá k výrobě vysokotlaké páry /11-13 MPa/. Z důvodu čištěni jsou tyto výměníky řešeny jako jednochodé a pyroplyn proudí uvnitř trubek. Během provozu výměníku se totiž na teplosměnných plochách vytváří ze strany pyroplynu vrstva koksu, která snižuje chladicí schopnost výměníku, a teplota pyroplynu ná výstupu z výměníku se postupně zvyšuje. Po dosaženi maximální teploty, dané konstrukci výměníku a zpracovávanou surovinou, jě třeba pyrolýzní pec odstavit z provozu a výměník vyčistit. Čištění se provádí většinou hydromechanicky proudem vody o tlaku 45 až 70 MPa. Při dosavadním způsobu čištění je nutno snížit teploty v peci natolik, aby bylo možno provést demontáž vstupních a výstupních kuželových komor výměníků, připojit zařízeni pro odvod znečištěné vody a vyčistit výměníky. Po provedeném čištěni se po zpětné montáži komor uvede pec postupně znovu do provozu. Změny teplot v peci jsou časově velmi náročné vzhledem k omezením daným vyzdívkou pece a navíc zkracují životnost pece.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro chlazeni pyrolýzních plynů podle vynálezu, tvořené svazkem teplosměnných trubek umístěných v plášti, které jsou jedním koncem upevněny v trubkovnici a druhý konec mají uzavřený. Podstatou vynálezu je, že uvnitř každé z teplosměnných trubek jsou vloženy dvě soustředné trubky pro přívod chladicích médií, které jsou jedním koncem upevněny v trubkovnicích vstupních komor chladicích médií a druhým koncem jsou vloženy do teplosměnné trubky.

Hlavni výhodou tohoto řešeni je možnost čistit výměníky současně s trubkovým systémem pyrolýzní pece pomocí tzv. parovzdušnóho odkoksování, které se dosud používá pouze l< odstra204 608

2.

204 008 ňováni koksu z trubek pyrolýzni pecs. Odpadá tím nutnost snižováni teplot v peci až do prakticky úplného odstaveni pece. Z toho vyplývají ve srovnáni s dosavadním postupem další výhody, Díky podstatnému zkráceni celkové doby čištěni Se zvýši využiti fondu pracovní doby pyrolýzni pece. Vlivem zmenšeni teplotních změn v peci během pracovního cyklu, kterými trpí jak trubkový systém pece, tak i vyzdívka, se prodlouží životnost pece. Toto řešeni také odstraňuje namáhavou a rizikovou práci s nízkou úrovni hygieny spojenou s čištěním výměníků tlakovou vodcju, odstraní potíže s čištěním výměníků v zimě a s čištěním odpadní vody. Výhodou je rovněž zjednodušeni zařízeni a obsluhy pece, odstra něni mechanických operaci a možnost řízení procesu čištěni pomoci automatické regulace.

Na obr.l je schematicky znázorněno zapojeni výměníku v rámci pyrolýzni pece, na obr.2 je znázorněn řez výměníkem.

Výměník 1. je umístěn na pyrolýzni peci 2 bezprostředně na výstupu pyroplynu z trubkového systému pece. Odpadní toplo spalin se využívá v systému 3 výroby vysokotlaké páry.

Výměník '1 /obr.2/ je tvořen svazkem teplosměnných trubek 4, zakotvených v hlavni trubkovnici 5 a umíatěnýc.h v plášti 6 výměníku 1_. Do každé teplosměnné trubky 4 jsou vloženy dvě trubky pro přívod chladicích médii, a to vnější vložená trubka 7 a vnitřní vložená trubka 8, Vnější vložená trubky 7 jsou zakotveny v trubkovnici 9 komory procesní páry, vnitřní vložené trubky 8 jsou zakotveny v trubkovnici 10 surovinové komory 14. Pyroplyn vstupuje do výměníku 1_ vstupním hrdlem 11. proudí mezitrubkovým prostorem podél teplosměnných trubek 4, ochlazuje se a vystupuje výstupním hrdlem 12 pyroplynu. Pro zlepšení rozdělení proudu plynu je dálka trubek 4 odstupňovaná. Teplo odebrané pyroplynu se ve výměníku 1 předává pyrolýzni surovině a procesní /ředící/ páře. Pára vstupuje do výměníku 1. do komory 13 procesní páry a proudí vnějšími vloženými trubkami £ do teplosměnných trpbek 4. Surovina, která je v kapalné fázi, vstupuje do surovinové komory 14, odtud ja vnitřními vloženými trubkami 8 rozdělována do jednotlivých teplosměnných trubek

4. Pro zabezpečení rovnoměrného rozdělení kapaliny do jednotlivých trubek 4 jsou vnitřní vložené trubky 8 zakončeny zúženou částí, která vytváří vhodný hydraulický odpor.· Směs suroviny a procesní páry proudí prostorem mezi vnější vloženou trubkou 7 a teplosměnnou trubkou 4 do výstupní komory 15. Teplo předané směsi slouží k odpařeni suroviny a ohřevu směsi před vstupem do- pyrolýzni pece.

Namísto suroviny je možno ke chlazeni užít i např.kondenzátu pro výrobu procesní páry. Podobně k vytvořeni vhodného odporu u vnitřní vložené trubky je možno užít např. omezovači clonku nebo trysku.

Navrhované zařízeni ja určeno pro chlazeni pyrolýznich plynů při pyrolýze uhlovodíků. Výhody tohoto řešeni vyniknou zejména při pyrolýze těžších surovin /těžký benzin, petrolej, plynový olej/, kdy je zanášení výměníku koksem hlavním faktorem omezujícím délku pracovního cyklu pyrolýzni pece.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   1, Zařízení pro chlazeni pyrolýznich plynů tvořené svazkem teplosměnných trubek, umístěných v plášti, které jsou jedním koncem upevněny v hlavní trubkovnici a druhý konec mají uzavřený, vyznačující se tím, že dovnitř každé teplosměnné trubky (4) jsou pro přívod chladicích médií vloženy dvě trubky, vnější vložená trubka (7) a vnitřní vložená trubka (8), které jsou jedním koncem upevněny v trubkovnicích (9,10) komor chladicích médii a druhým koncem jsou vloženy do teplosměnné trubky (4).