Patents

Search tools Text Classification Chemistry Measure Numbers Full documents Title Abstract Claims All Any Exact Not Add AND condition These CPCs and their children These exact CPCs Add AND condition
Exact Exact Batch Similar Substructure Substructure (SMARTS) Full documents Claims only Add AND condition
Add AND condition
Application Numbers Publication Numbers Either Add AND condition

Tubular furnace for carrying out of reactions in gaseous phase

Classifications

C01C3/0233 Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the absence of oxygen, e.g. HMA-process making use of fluidised beds, e.g. the Shawinigan-process
View 6 more classifications

Landscapes

Show more

CS244117B2

Czechoslovakia

Other languages
English
Inventor
Heinz Brueck

Worldwide applications
1981 DE 1982 ES ZA US EP DE AT YU DD CS IL CA PL BR JP

Application CS826354A events

Description

(54) Trubková pec pro provádění reakcí v plynné fázi
Řešení se týká trubkové pece pro provádění reakcí v plynné fázi, obzvláště pro výrobu kyseliny kyanovodíkové z metanu a amoniaku za vyloučení kyslíku. Tato trubková pec je vytvořena jako vyzděný kvádr nebo krychle a je opatřena z vnějšku kovovou konstrukcí, přičemž obsahuje alespoň dvě stejné zahřívané komory se svazky keramických trubek a ve směru ke středu pece na ně navazují rekuperátorové komory s rekuperátory a mezi rekuperátory je umístěn odtahový kanál, přičemž v každé zahřívané komoře je uspořádán maximálně jeden hořák.
Vynález se týká trubkové pece pro provádění ' reakcí v plynné fázi, obzvláétě pro výrobu kyseliny kyanovodíkové z netánu a anonieku za vyloučení kyslíku (BUA zp^aobb.
Dosud známé trubkové pece pro provádění reakcí v plynné fázi, obzvláště při teplotách vyšších než 900 °C, nepřived. při teplotách v rozmezí 1 000 až 1 500 °C, sestávají z řady peraleln^sppoáádených komor, které jsou opatřeny volně zavěšenými .keramickými trubkami, popřípadě svazky trubek. Každá tato komora je samootetně zahřívána. Odtah spalin se provádí zvláštním odvětveným kanálem, který Je přes odtahové poklopy spojen s jednntlivými komorami.
Do kolmo uspořádaných keramických trubek, jejichž vnitřek představuje.vlastní reakční prostor, se pro reakci potřebné teplo přivádí přes stěny trubek, takže komory muuí být opa třeny tepelně odolnou vrstvou. Potřebné teplo se dodává pomocí plynových nebo olejových hořáků. Spalovací vzduch se rekuperativně zahřívá. Hořáky, kterých je zapotřebí dva kusy na jednu komoru, jsou uspořádány v dolní oblaati komor tak, aby pokud možno po celé délce reakčních trubek moHlo. . být dosaženo 'potřebné reakční teploty. Teplo vstupujících plynných spalin se může vy^užt pro předhřívání vzduchu a/nebo pro výrobu vodní páry.
U mnoha takových zařízení je možné připojit vždy dvě pece na jeden odtahový kanál, který je potom uspořádán mezi oběma pecemi a přes sběrný kanál se za porno i dmyhadle pro |0ělý tah využije tepelný obsah plynných spalin v zahřívacím kooii píro výrobu jppáry.
Rekupprátory pro předhřívání spalovacího vzduchu jsou vždy uspořádány mezi dvěma komorami a jsou vyhřívány prakticky paralelně s reakčními trubkami (DE-PS 10 41 476)·
Při tomto uspořádání je nevýhodné to, že píro každou komoru jsou zapotřebí dva hořáky, takže při uspořádání s větším počtem komor je zapotřebí O^dpo^ddaijc^íí větší počet hořáků, které se musí seřídit. Toto je dosti prob^Lemaickié, nebol proces spalování a tím tedy nastavení reakční teploty je značně ovlivňováno provozem hořáků. Toto je mimo jiné obzvláště ztíženo tím, že volně visící reakčn trubky mohou tyt dole pouze nedostatečně utěsněny vůči spodnímu víku pece.
Další nevýhodou uvedených známých pecí je jejich příliš veliký vněěší povrch, který způsobuje značné energetické ztráty.
Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny uspořádáním pece podle vynálezu. Poddteta trubkové pece pro provádění reakcí v plynné fázi, obzvláště pro výrobu kyseliny kyanovodíkové z metanu a amoniaku ze vyloučení kyslíku, ve svazcích keramických trubek, které jsou uspořádány volně visící uvnntř pece v zahřívaných komorách, přičemž v peci jsou uspořádány hořáky, odtahový kanál pro plynné spaliny a rekuperátory, spočívá podle vynálezu v tom, že trubková pec je vytvořena jako vyzděný kvpdr nebo krychle, . opatřený z vnějšku kovovou konntrukcí, který obsahuje alespoň dvě stejné zahřívané komory se svazky keramici kých trubek, přičemž směrem ke středu pece ne ně ^ν^ζ^ί rekuperátorové komjry s rekuperátory a mezi rekuperátorovými komorami je umístěn odtahový kanál, přičemž každá zahřívaná komoře obsahuje pouze jeden hořák.
Výhody trubkové pece podle vynálezu tpoSívaaí v tom, že při jejich provozu se sniž^í náklady ne. energii vlivem snížených ztrát vyzařováním, vzhledem ke zmenšenému stavebnímu objevu se snnží poSnttanli stavební náklady a uspořádáním rrkžperátsrů se dosáhne lepšího předehřátí spalovacího vzduchu a tím také lepšího ochlazení spalin.
Výhodná forma provedení pece podle vynálezu spočívá v tom, že mezi zahřívanými komorami a rekuperátořovými komorami s regulačními orgány jsou uspořádána vedení plynných spalin, do kterých výhodně plynné spaliny vstupní ze zahřívaných komor v blízkosti horního zakončení pece a do rrkžprгátsrsvýíh komor jsou přiváděny zespodu.
Podle výhodného provedení jsou rekuperátorové komory, jakož i k nim příslušející rekuperátory dimenzovány o vytvořeny tak, aby v zařízení byla vytvořena jedna nebo více vedle sebe uspořádaných zahřívaných komor.
Rovněž Je výhodné, když Je v odtahovém kanálu pro plynné spaliny uspořádán jeden nebo více tepelných výměníků pro vzduch pro spalování.
Na přiloženém obrázku 1 Je schematicky znázorněn řez pecí se dvěma stšjrými zahřívanými komorami a k nim příslušejícími součástmi. Je ·zde znázorněna trubková pec £ ve tvaru kvádru nebo krychle, opatřené vyzdívkou z tepelně stálého, ohnivzdorného maateiálu a pláštěm, například z plechu, dále je tvořena zahřívanou komorou 2., rekuperátorovou komorou χ s příslušiými rekuperátory £, odtahovým kanálem £ pro plynné spaliny, vedením 2 plynných spalin a o sobě známými regulačními orgány 6. pro spaliny, keramickými reakčními trubkami 8 a hořáky £. Tekovéto dvo^té jednotky se mohou v libovolném počtu uspořádat v řadě za sebou.
Další možné uspořádání trubkové pece podle vynálezu je znázorněno na oba?. 2, přičemž pouHté vztahové značky maaí stejrý význam jako u obr. 1.
Ne obr. 3 je opět znázorněno uspořádání trubkové pece podle vynálezu, u které je stejně jako u pece podle obr. 2 vypuštěno vedení £ plynných spalin a hořák £ je uspořádán v horní čiásli zahřívané komory 2· Plynné spaliny ze zahřívané komory 2 se v tomto případě odtahuj v blízkosti spodního dna a do rekuperátorové komory 2 se zavádějí zespodu. Vztahové značky zde maaí opět stejný význam, jako u obr. 1 a 2.
V rámci předloženého vynálezu je možné oppařit dvě nebo více zahřívacích komor pouze jedním hořákem.
Pomocí zvláštního vedení plynných spalin se dosáhne toho, že další vyuuití jejich tepelného obsahu nastává teprve potom, když je již provedena vlastní reakce.
Rekuuerátory samotné se mohou během provozu ve dvou sousedních komorách bez nesnází vyrnmnnt. Tímto uspořádáním je kromě toho možné opatřovat komory - · novými trubkami a po tuto dobu je možno průchod vzduchu rekuperátorem a hořákem přiškrtit nebo zcela zastavit. Toto je umožněno uspořádáním regulačních orgánů na vstupu spalných plynů do odbočného kanálu pro spaliny.
Odtahový kanál £ pro plynné speliny je uspořádán mezi rekuperátoroxýtaL komorami 2 jako průchozí kanál. Potřebuje pouze horní a spodní přikrytí.
Z dosavadních zařízeních je například u dvou kusů desetikomorových pecí s potřebnými přechodovými kusy pro plynné spaliny a potřebiým odtahovým vedením pro spaliny eelková vyzařovací plocha asi 200 in . U trubkové pece podle vynálezu činí naproti tomu tato / plocha pouze 100 m^ při^č^^mž v oblast odtahov^o kanálu maaí spaliny j značně nízkou teplotu.
Uspořádáním podle vynálezu se kromě toho zmenší celkový stavební objem pece. TCi dosavatoím ^ovefení naρříilαě čirá zastavený objem asi 21 000 tn, při uspořápodlé vynálezu čipouze asi 12 500 m\ j
Kromě uváděných úspor energie jsou tedy při uspořádání podle vynálezu také p^c^s^ltat^ně nižší stavební náklady.
Odtahový kanál pro spaliny, ve kterém se shromažáuuí plynné spaliny, je uspořádán mezi komorami, čímž se dosáhne úspory místa, · jakož i zme^n^i^i^:í vyzzauuící plochy. Obě stěny tvoří nyní stěny reklperátlгoiých komor, .takže může být provedeno pouze překrytí zhora β zdola. Uvedeným uspořádáním odppadaí dříve potřebné přechodové kusy mezi každou komorou a odtahovým kanálem.
V odtahovém kanálu pro plynné spaliny se může vzduch pro spalování předelhívat pomocí zde zabudovaných výměníků spaliny/vzduch, přiěemž dříve se přivádět do rekuperátoru nebo rekuperátorů. Takto uspořádaný odtahový kanál má nappíklad ne dolním a horním překrytí plochu asi 12 m2, zatímco srovnátel-ný tanál zná^ch pecí má s pPechodovými kusy plochu asi 60 m2 ne které (iochází k vyzařování teple.

Claims (4)
Hide Dependent

PŘEDMĚT VYNÁLEZU
1. Trubková pec pro provádění reakcí v plynné fázi, obzvláště pro výrobu kyseliny kyanovodíkové z metanu e amoniaku ze vyloučení kyslíku, ve svazcích keramických trubek, které jsou uspořádány volně visicí uvnitř pece v zahřívaných komorách, přičemž v peci, jsou uspořádány hořáky, odtahový kanál pro plynné spaliny a rekuperátory, vyznačená tím, Že trubková pec (1) je vytvořena jako vyzděný kvádr nebo krychle, opatřený z vnějšku kovovou konntrukcí, který obsahuje alespoň dvě stejné zahřívané komory (2) se svazky keramických trubek, přiěemž ve směru ke středu pece na ně nevážní rekuperátorové komory (3) s rekuperátory (4) a mmzi rekuperátorovými komorami (3) je umístěn odtahový kanál (5, přičemž v každé zahřívané komoře (2) je uspořádán maximálně jeden hořák (9).
2. Trubkové pec podle bodu 1, vyznačená tím, že mezi zahřívanými komorami (2) a rekuperátorovými komorami (3), výhodně opatřenými regulačními orgány (6), je uspořádáno vedení (7) spaain, se vstupem plynných spalin ze zahřívaných komor (2) výhodně v blízkosti horního krytu pece a s výstupem odspodu do rekuperátorových komor (3)·
3. Trubková pec podle bodů 1 a 2, vyznačená tím, že rekuperátorové komory (3) a k nim příslušející rekuperátory (4) jsou přiřezeny k jedné nebo více vedle sebe uspořádaným zahřívacím komorám (2).
4. Trubková pec podle bodu 1 ež 3, vyznačená tím, že v odtahovém kanálu (5) pro plynné spaliny je uspořádán jeden nebo více tepelných výměníků pro vzduch na spalování.