DE1121252B

DE1121252B - Establishment at cracking plants

Info

Publication number: DE1121252B
Application number: DER27522A
Authority: DE
Inventors: Hermann Roemer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-03-10
Filing date: 1960-03-10
Publication date: 1962-01-04

Description

Einrichtung bei Krackanlagen Bei zum Kracken von Öl u. dgl. dienenden Aniaaen wird das Öl durch Rohrschlangen oder Rohrbündel unter einer Erhitzung bis zu etwa 500' C geführt. Die Ausbildung der eine solche Anlage tragenden oder mit den Wandungen oder Ummantelun-Oen der Anlage verbundenen Stützen u. dgl. bereitet bei solchen Temperaturen Schwierigkeiten. Man hat diese Hatte- und Verbindungsglieder bereits aus Chromnickelstahl hergestellt; eine Ausbildung, die indes - abaesehen von ihrer Kostspieligkeit - ebenfalls nicht befriedigte.Equipment in cracking plants In aniaaa used for cracking oil and the like, the oil is passed through pipe coils or pipe bundles with a temperature of up to about 500 ° C. The formation of the supports and the like carrying such a system or connected to the walls or casing of the system causes difficulties at such temperatures. These hats and connecting links have already been made from chrome-nickel steel; an apprenticeship which - apart from its costliness - was also unsatisfactory.

Die Erfinduno, betrifft eine Einrichtune bei Krackanlagen, denen, wie vorstehend erläutert, das zu erhitzende Öl durch Rohrschlangen oder Rohrbündel zugeführt wird, die durch Strahlung erhitzt werden.The invention relates to a device in cracking plants to which, as explained above, the oil to be heated is fed through pipe coils or pipe bundles which are heated by radiation.

Erfindungsgemäß werden die Rohrbündel oder Rohrschlangen durch vertikal an der Ummantelung der Anlage leicht lösbare angreifende Rohre abgestützt, die selbst durch ein flüssiges oder gasförmiges NIediUM gekühlt werden und an den Umlauf des zu krackenden öls angeschlossen sind.According to the invention, the tube bundles or tube coils are vertical easily detachable attacking pipes supported on the casing of the system, which themselves be cooled by a liquid or gaseous medium and transferred to the circulation of the are connected to cracking oil.

Zweckmäßig werden die mit den Stützrohren oZe-r mit den abzustützenden Rohren verbundenen Halteglieder so angeordnet, daß sie im Strahlungsschatten äer Feuerung liegen. Es hat sich ferner als zweckmäßig er-wiesen, die zur Abstützung der Rohrbündel oder Rohrschlangen verwendeten Halteglieder zweiteilig auszubilden, wobei der eine Teil mit einem der vertikalen Stützrohre, der andere Teil mit dem abzustützenden Rohr des Rohrbändels oder der Rohrschlange verbunden ist und beide Teile lösbar und gelenkig, z. B. mittels durch Langlöcher greifender Bolzen oder klauenartig oder mit hakenförmigen Aufhängungen ineinandergreifen.The ones with the support tubes oZe-r with the ones to be supported are expedient Tubes connected holding members arranged so that they äer in the radiation shadow Firing lie. It has also proven to be useful for support to form the retaining members used in the tube bundle or pipe coils in two parts, one part with one of the vertical support tubes, the other part with the to be supported pipe of the pipe strap or the pipe coil is connected and both Parts detachable and articulated, e.g. B. by means of bolts reaching through elongated holes or Interlock in a claw-like manner or with hook-shaped suspensions.

Es hat sich ferner unter Berücksichtigung der erheblichen, auf derartig ausgebildete Verkrackungs-C anlagen wirkenden Temperaturbeanspruchungen als vorteilhaft erwiesen, die Halteglieder der Stützrohre beiderseits symmetrisch an diesen zu befestigen und mit ebenfalls symmetrisch zu den Stützrohren angeordneten, in den abzustützenden Rohren befestigten Haltegliedern zusammengreifen zu lassen. Dabei können die Stützrohre zweckmäßig mit der Ummantelung der Anlage derart gelenkig verbunden sein, daß sie die beim Betrieb der Anlage auftretenden Temperaturdehnungen zwanglos ausführen können. Diese Verbindung mit der Ummantelung der Anlage kann insbesondere so ausgeführt werden, daß die Tragrohre durch AufhinQungun mit ihr verbunden werden.It has also taken into account the substantial, on such trained cracking C systems acting temperature loads as advantageous proven to fasten the holding members of the support tubes symmetrically on both sides of these and also arranged symmetrically to the support tubes in the ones to be supported To let pipes fastened holding members together. The support tubes be appropriately articulated with the casing of the system so that they carry out the temperature expansions that occur during the operation of the system in an unconstrained manner can. This connection with the casing of the system can in particular be carried out in this way that the support tubes are connected to it by AufhinQungun.

Man hat bereits im Kesselbau wie im Überhitzerbau, also -auf dem Gebiet der Verdampfung von Wasser und Cberhitzung von Wasserdampf, Überhitzerrohrschlangen verwandt, die, in einer Ebene liegend, an einem von einem Kühlmittel durchströmten Tragrohr in den U-förmigen Krümmungsstellen der Rohrschlangen mittels eines kurzen Steges angeschweißt, also unlösbar befestigt wurden. Ebenso wurden bei einer Anlage solcher Art die im Innern des Überhitzerraumes einander gegenüberliegenden Krümmungen der Rohre durch solche Zwischenstücke miteinander verschweißt.One already has in boiler construction as in superheater construction, i.e. in the field the evaporation of water and superheating of water vapor, superheater coils related, which, lying in one plane, had a coolant flowing through one of them Support tube in the U-shaped points of curvature of the pipe coils by means of a short Steg welded on, so were permanently attached. Likewise with one plant of this kind, the opposing curvatures inside the superheater space of the pipes are welded to one another by means of such spacers.

Man hat ferner auch bereits die waagerechten. im Winkel ab-ebogenen Heizflächenrohre von Dampferzeugern an senkrechten, ebenfalls vom Arbeitsmittel durchflossenen Tragrohren mittels hakenförmi-"er Tragorgane abgestützt. Dabei hat man die die Abstützuno, vermittelnden Haltestücke und ihre Auflagerung in mannigfacher Weise ausgestaltet.You also already have the horizontal ones. bent at an angle Heating surface pipes from steam generators to vertical ones, also from the work equipment traversed support tubes by means of hook-shaped support members one the support pieces mediating and their support in manifold Wise designed.

Man hat indes bisher noch niemals die Anwendung derartiger Konstruktionen für die Ausbildung von Krackanlagen sowie die Möglichkeit der Behebung der eingangs erwähnten Schwierigkeiten bei solchen Anlagen in Betracht gezogen oder vorgeschlagen. Dabei ist zu bemerken, daß die Krackung von Rohöl ein ganz anderes Gebiet betrifft, bei dem zahlreiche stoffliche, chemische und betriebliche Momente zu berücksichtigen sind, die auf dem Gebiet der Verdampfung von Wasser und der überhitzung von Wasserdampf keine Rolle spielen. Trotz der außerordentlichen Wichtigkeit, welche derartige Krackanlagen in neuerer Zeit gewonnen haben, und trotz der ausschlaggebenden Bedeutung, welche eine Erhöhung der Lebensdauer und eine Sicherung des Betriebes der zum Erhitzen des Rohöls dienenden Rohrschlangen und Rohrbündel bei solchen Krackanlagen spielt, hat die Fachwelt sich dieses Problems bisher nicht angenommen. Es konnte deshalb auch nicht unmittelbar vorausgesehen werden. ob die erfindungsgemäß vorgeschlagene Einrichtung bei Krackanlagen, in denen das zu erhitzende Öl durch Rohrschlangen oder Rohrbündel zurückgeführt wird, die durch Strahlung erhitzt werden, mit Erfolg vorgenommen und in welcher besonderen Form sie verwirklicht werden konnte, ohne den Betrieb der erwähnten Rohrbündel oder der Krackanlage selbst empfindlich zu beeinflussen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß der Erhitzungsvorgang bei dem die Rohrschlangen durchfließenden Öl unter ganz anderen thernüschen und stofflichen Bedingungen als der Erhitzungsvorgang in einer Dampferzeugungsanlage verläuft. In einer Krackanlage sind z. B. infolge immer möglicher örtlicher Ablagerungen die Rohre immer höher und gefährlicher beansprucht als z. B. bei einem Dampfüberhitzer. An solchen Stellen kann die Temperatur der beheizten Krackrohre solche Höhe annehmen, daß die Längsdehnung der Rohre außerordentlich groß ist. Man konnte infolgedessen in keiner Weise voraussehen, ob die vorgeschlagene Abstützung überhaupt möglich war und in welcher Weise sie ausgeführt werden mußte.However, the use of such constructions for the formation of cracking plants and the possibility of eliminating the difficulties mentioned at the beginning in such plants have never been considered or proposed. It should be noted that the cracking of crude oil concerns a completely different area in which numerous material, chemical and operational factors have to be taken into account, which do not play a role in the area of the evaporation of water and the superheating of water vapor. In spite of the extraordinary importance which such cracking systems have gained in recent times, and despite the crucial importance of increasing the service life and ensuring the operation of the tube coils and tube bundles used for heating the crude oil in such cracking systems, experts have faced this problem not yet accepted. It could therefore not be foreseen immediately. whether the device proposed according to the invention in cracking plants in which the oil to be heated is returned through coiled tubes or tube bundles that are heated by radiation, carried out successfully and in what special form it could be realized without the operation of the tube bundles mentioned or the cracking plant itself sensitive to affect. It must be taken into account that the heating process for the oil flowing through the coils takes place under completely different thermal and material conditions than the heating process in a steam generating plant. In a cracking plant z. B. due to possible local deposits, the pipes are always higher and more dangerous than z. B. with a steam superheater. At such points, the temperature of the heated cracking tubes can reach such a level that the longitudinal expansion of the tubes is extremely large. As a result, it was impossible to foresee in any way whether the proposed support was possible at all and in what manner it would have to be carried out.

Bei der praktischen Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist besonderer Wert darauf zu legen, daß die Verbindungen zwischen den Rohrschlangen und den sie stützenden Vertikalrohren mit "enügender Beweglichkeit ausgebildet werden, so daß die erheblichen, durch die besonderen Temperaturverhältnisse einer Krackanlage bedingten Wärmedchnun-en der Rohre die Halterungen sowie die vertikalen Tragrohre nicht übermäßig beanspruchen. Die Trag- bzw. Verbindungsglieder werden immer so ausgestaltet, daß die von den Vertikalrohren aetraaenen Rohrschlangen nach Lösung der entsprechenden Rohrverbindungen leicht aus der Anlage herausgehoben oder wieder eingesetzt werden können.In the practical training of the device according to the invention is Particular care should be taken to ensure that the connections between the coils and the vertical tubes supporting them are designed with "sufficient mobility, so that the considerable, due to the special temperature conditions of a cracking plant The brackets as well as the vertical support tubes are necessary due to the thermal ducts of the pipes do not overuse. The supporting or connecting links are always like this designed that the aetraaenen of the vertical tubes coils after solution the corresponding pipe connections are easily lifted out of the system or again can be used.

In den Zeichnungen ist die Einrichtung schematisch dargestellt.The device is shown schematically in the drawings.

Fig. 1 zeigt in Ansicht eine Rohrschlange als Teil einer Krackanlage mit der erfindungsgemäßen Ab- stützung durch Tragrohre und deren Halteglieder; Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie A-B in Fig. 1; Fig. 3 zeigt ein Halteglied bzw. Verbindungsglied, mit dem sich die Rohrschlange auf dem Tragrohr abstützt, in Vorderansicht; Fig. 4 ist eine Seitenansicht von Fig. 3; Fig. 5 ist eine Draufsicht von Fig. 3; Fig. 6 bis 8 zeigen ein Halteglied in Vorderansicht, Seitenansicht und Draufsicht in geänderter Ausführung.Fig. 1 shows in view a coil as part of a cracking unit with the inventive exhaust support by support tubes and their support members; Fig. 2 is a section on line AB in Fig. 1; 3 shows a holding member or connecting member with which the pipe coil is supported on the support pipe, in a front view; Fig. 4 is a side view of Fig. 3; Fig. 5 is a top plan view of Fig. 3; 6 to 8 show a retaining member in a front view, side view and plan view in a modified embodiment.

Im einzelnen bezeichnet in Fig. 1 und 2 das Bezugszeichen 1 eine Rohrschlange als Teil einer Krackanlage und die Bezugszeichen 2, 3, 4 und 5 die je nach der Länge der Rohrschlange in bestimmten Abständen angeordneten vertikalen Tragrohre mit den Haltegliedern 6, 7, 8, 9, 10 usw. Diese Verbindung der Rohre mit den Haltegliedern kann an jeder Kreuzungsstelle der Tragrohre mit der Rohrschlange erfolgen. Es kann aber auch, wenn das frei tragende Ende der Rohrschlange *nicht zu lang ist, eine oder die andere der äußeren Kreuzungsstellen übersprungen werden. Die Tragrohre sind durch die Aufhängungen 11, 12, 13, 14 oder auf andere Weise mit der Ummantelung der Anlage fest verbunden. Ein Verteiler 15 vermittelt den Ölzulauf zu den einzelnen Tragrohren, während ein Sammler 16 diesen ölzufluß wieder sammelt und mittels der Verbindungsleitung 17 durch die Rohrschlange leitet, wo schließlich das gekrackte Öl bei 18 zum Abfluß gelangt. Der Durchfluß des öls kann gegebenenfalls auch in umgekehrter Richtung erfolgen.In detail, in Fig. 1 and 2, the reference numeral 1 designates a pipe coil as part of a cracking system and the reference numerals 2, 3, 4 and 5, depending on the length of the pipe coil at certain intervals arranged vertical support pipes with the holding members 6, 7, 8, 9, 10 , etc. This connection of the tubes with the holding members can take place at each point of intersection of the support tubes with the pipe coil. However, if the cantilevered end of the pipe coil * is not too long, one or the other of the outer crossing points can be skipped. The support tubes are firmly connected to the casing of the system by suspensions 11, 12, 13, 14 or in some other way. A distributor 15 mediates the oil supply to the individual support pipes, while a collector 16 collects this oil supply again and directs it through the pipe coil by means of the connecting line 17 , where the cracked oil finally reaches the drain at 18 . The flow of the oil can optionally also take place in the opposite direction.

Nach den Fig. 3# 4 und 5 besteht das Halteglied aus zwei radial gegenüberstehenden, an dem Tragrohr 19 angeschweißten Laschen 20, 21, die an ihrem oberen Ende je einen Zapfen 22, 23 besitzen, in welche die an der Rohrschlange 24 in einer Längsrichtung angeschweißten Flügel 25, 26 eingehakt werden. Um eine gewisse horizontale Beweglichkeit der beiden Rohre gegeneinander zu ermöglichen, sind die Löcher 27, 28 der beiden Flügel als Langlöcher ausgebildet.According to FIGS. 3 # 4 and 5 , the holding member consists of two radially opposite brackets 20, 21 which are welded to the support tube 19 and each have a pin 22, 23 at their upper end, in which the on the pipe coil 24 in a longitudinal direction welded wings 25, 26 are hooked. In order to allow a certain horizontal mobility of the two tubes relative to one another, the holes 27, 28 of the two wings are designed as elongated holes.

Gemäß Fig. 6, 7 und 8 sind die Laschen 29, 30 an dem Tragrohr 19 ohne Zapfen gestaltet, während die an der Rohrschlange 24 angeschweißten Flügel 31, 32 hakenförmig ausgeführt sind und mit ihren Haken 33, 34 die Laschen 29, 30 übergreifen. 6, 7 and 8 , the tabs 29, 30 on the support tube 19 are designed without pegs, while the wings 31, 32 welded to the pipe coil 24 are hook-shaped and with their hooks 33, 34 overlap the tabs 29, 30.

Claims

PATENT CLAIM: 1. Device in cracking plants in which the oil to be heated is supplied through coiled tubes or tube bundles which are heated by radiation, characterized in that the tube bundles or tube coils by acting vertically on the jacket, the system easily detachable, by a liquid or gaseous medium cooled pipes are supported, which are connected to the circulation of the oil to be cracked.

2. Device according to claim 1, characterized in that the holding members connected to the support tubes or to the tubes to be supported are arranged so that they lie in the radiation shadow of the furnace. 3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the support of the tube bundle or tube rods takes place by means of two-part holding members, one part being connected to one of the vertical support tubes, the other part being connected to the tube of the tube bundle or the tube coil to be supported and both parts detachable and articulated, e.g. B. by means of bolts engaging through elongated holes or claw-like or with hook-shaped suspensions, n. 4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the holding members (20, 21) of the support tubes are symmetrically attached to these on both sides and with holding members (25, 26 ) also arranged symmetrically to the support tubes and attached to the tubes (24) to be supported ) join together. 5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the support tubes are articulated with the jacket of the system because of the temperature expansions occurring during operation of the system. Considered publications: German Patent Specifications No. 742 028, 750 482; Swiss patent specification No. 319 367: French patent specification No. 855 494, 1107 423, 1056 743; British Patent No. 641 116; U.S. Patent No. 2,923,279.