DE2513499C2 - - Google Patents

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DE2513499C2 DE2513499A DE2513499A DE2513499C2 DE 2513499 C2 DE2513499 C2 DE 2513499C2 DE 2513499 A DE2513499 A DE 2513499A DE 2513499 A DE2513499 A DE 2513499A DE 2513499 C2 DE2513499 C2 DE 2513499C2
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Description

Die Erfindung betrifft einen Reformierofen zur katalytischen Reformierung von Kohlenwasserstoffen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Dieser Reformierofen kann sowohl verfahrens­ seitig als auch wärmeseitig unter Druck arbeiten. Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil auf die Erzeugung eines wasserstoff­ reichen Gases für großtechnische Kohlevergasungsanlagen anwend­ bar.
Seit einiger Zeit ist beträchtliches Interesse an der Erzeugung von zur Energieversorgung dienendem Gas durch Kohlevergasung vorhanden. Bestimmte großtechnische Kohlevergasungsanlagen verbrauchen große Mengen wasserstoffreiches Gas. Wasserstoff­ reiches Gas wird derzeit auch in der großtechnischen Synthese von Ammoniak in großem Maßstab verbraucht.
In großtechnischen Anlagen zum Erzeugen von Methanol aus Erdgas oder leichten Kohlenwasserstoffen werden allgemein als Synthese­ gas bezeichnete Gemische von Wasserstoff- und Kohlenmonoxidgas in großen Mengen verwendet.
Für die großtechnische Verwendung werden das wasserstoffreiche Gas und das Synthesegas in Reformieröfen erzeugt. Das übliche Reformierverfahren wird in einem Reformierofen durchgeführt, durch dessen mit einem Katalysator, beispielsweise Nickeloxid, gefüllten Rohre ein Strom aus Kohlenwasserstoffen und Wasser­ dampf geführt wird. Die Reformierreaktion wird im allgemeinen bei einer Temperatur im Bereich von 537-816°C oder unterhalb dieses Bereiches durchgeführt.
Ein Ofen zum Reformieren von Kohlenwasserstoffen ist aus der DE-AS 17 67 980 bekannt. Bei diesem erfolgt der Wärmeübergang durch Wärmestrahlung. Die Wärme wird durch die Verbrennung eines Kohlenwasserstoff-Brennstoffes erzeugt. Die derzeit bekannten Reformieröfen, die mit Wärmestrahlung arbeiten, sind sehr groß und aufwendig und haben einen sehr hohen Brennstoffverbrauch.
Es gibt auch schon Öfen, die unter Druck arbeiten. Ein derartiger Ofen ist in der am 1. Juni 1971 ausgegebenen US-Patentschrift 35 82 296 angegeben. Im Betrieb dieses Ofens soll die Druckdifferenz zwischen dem Behandlungsgutstrom und dem heißen Heizgas möglichst klein sein. Wärme wird in dem Ofen im wesentlichen durch Strahlung übertragen. Das Ver­ brennungsgas wird in der Heizzone auf eine Temperatur erhitzt, die der theoretischen Verbrennungsflammentemperatur möglichst nahe liegt. Ein weiterer unter Druck arbeitender Ofen ist der kompakte Konvektionsreaktor, der in der am 5. September 1972 aus­ gegebenen US-Patentschrift 36 88 494 angegeben ist.
Ausgehend hiervon liegt daher der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Reformierofen der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß unter Erzielung eines effizienten Betriebes eine platzsparende Bauweise ermöglicht wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merk­ male des Patentanspruchs 1 gelöst. In dem erfindungsgemäßen Reformierofen wird ein Erhitzen der Reaktionsrohre durch von dem Brenner des Reformierofens abgestrahlte Wärme vermieden. Die vorzugsweise aus einem einzigen Brenner oder aus mehreren Brennern bestehende Brenneranordnung ist in einem Brennraum am Boden des Ofens zentral angeordnet. Dieser Brennraum ist durch einen feuerfesten Einsatz, der die Strahlungswärme der Brenneran­ ordnung abschirmt, von dem Konvektionsteil getrennt. Vorzugs­ weise ist der feuerfeste Einsatz halbkugelförmig ausgebildet und mit Ausnehmungen versehen, durch welche das von dem Brenner kommende Verbrennungsgas in den Konvektionsteil eintreten kann. Die heißen Verbrennungsgase aus der Brenneranordnung können zu den Reaktionsrohren strömen, während eine Berührung der Reaktionsrohre durch die Flamme und eine direkte Wärmeab­ strahlung von dem Brenner auf die Reaktionsrohre verhindert wird.
Die Reaktionsrohranordnung besitzt einen Rohrboden, der in dem Reformierofen auf einem relativ hohen Niveau montiert ist, sowie Reaktionsrohre, die sich von dem Rohrboden weg erstrecken, und ein zentral angeordnetes Auslaßrohr, in welches die Reaktions­ rohre münden. Die Reaktionsrohre haben vorzugsweise an ihren Enden Eintritts- und Austrittsstrecken von kleinem Durchmesser und eine lange Mittelstrecke, die in dem Reformierofen mit Katalysator gefüllt ist. Der Rohrboden ist vorzugsweise als Sandwichplatte aufgebaut.
Der Reformierboden kann mit mehreren miteinander fluchtenden, aneinanderliegenden Isoliermantelringen versehen sein. Jeder Mantelring ist im Abstand von der Innenwandung des Ofenmantels angeordnet und bildet mit ihr einen kleinen Ringraum, durch den ein relativ kühles Spülgas geführt werden kann, das unter einem Druck steht, der etwas höher ist als der Druck im Inneren des Ofens.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeich­ nungen näher erläutert. In diesen zeigt
Fig. 1 im Vertikalschnitt einen erfindungsgemäßen Reformierofen in einer besonders geeigneten Ausführungsform,
Fig. 2 eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reformierofens,
Fig. 3 in einem Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1 die Ausbildung des Kerns des Rohrbodens,
Fig. 4 in größerem Maßstab im Vertikalschnitt einen Teil des Reformierofens gemäß Fig. 1 mit der Brenneranordnung und der Ausbildung der Isolier­ mantelringe,
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 1 und
Fig. 6 den Reformierofen gemäß Fig. 2 mit den beim Reformieren vorhandenen Temperaturgradienten.
Der erfindungsgemäße Reformierofen ist für viele Zwecke geeignet. Er kann praktisch für alle katalytischen Krackverfahren verwendet werden. Nachstehend wird ein Reformierofen gemäß der Erfindung beschrieben.
Wie am bestehen aus der Fig. 1 hervorgeht, besteht der erfindungs­ gemäße Reformierofen 2 im wesentlichen aus drei Hauptteilen, und zwar der Ofenmantelanordnung 4, der Reaktionsrohranordnung 6 und der Feuerung 8. Die Ofenmantelanordnung 4 besteht aus dem Außen­ mantel 9, den Isoliermantelringen 10 und den Spülgaskammern 12, die von der Außenwandung der Isoliermantelringe 10 und der Innen­ wandung des Ofenmantels 9 gebildet werden. Wie am besten aus den Fig. 1 und 4 hervorgeht, ist jeder aus feuerfestem Material bestehende Isoliermantelring 10 zylindrisch ausgebildet oder hat er dieselbe Form wie die Innenwandung des Ofenmantels 9 und ist er am einen Ende, vorzugsweise dem oberen Ende, mit dem Ofen­ mantel verbunden. Der Durchmesser der Außenwandung 14 jedes Isoliermantelringes ist kleiner als der Innendurchmesser des Ofenmantels 9, so daß jeder Isoliermantelring 19 einen Spülgas­ raum begrenzt. Diesem sind Mittel zugeordnet, die den richtigen Abstand zwischen dem Isoliermantelring 10 und der Innenwandung des Ofenmantels 9 aufrechterhalten. Für diesen Zweck können verschiedenartige Mittel verwendet werden. In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform bestehen diese Mittel aus einer Leiste 11, die sich in Form einer Wendel vom oberen zum unteren Ende des Spülgasraums 12 erstreckt. Jeder Spülgasraum 12 endet in einer ringförmigen Öffnung 13, durch welche der Spülgasraum 12 mit dem Innenraum des Reformierofens in Verbindung steht. Jeder Spülgasraum 12 ist mit einem eigenen Spülgaseintritt 20 versehen, durch den Spülgas unter einem Druck eintritt, der etwas höher ist als der Druck auf der Verbrennungsgasseite des Reformierofens 2. In der Praxis besteht das Spülgas aus gekühltem Rauchgas von dem Ofen 2. Jeder Isoliermantelring 10 ist mit einem feuerfesten Vorsprung 16 versehen, der eine zu starke Auslenkung der äußersten Reaktionsrohre und eine Kanal­ bildung des Rauchgases in dem Reformierofen 2 verhindert.
Die Reaktionsrohranordnung besteht aus dem Rohrboden 22, Reaktionsrohren 24 und einem Auslaßrohr 26. Das Auslaßrohr 26 ist in dem Reformierofen 2 axial angeordnet und erstreckt sich durch die Decke des Reformierofens 2 hindurch aufwärts. Das obere Ende des Auslaßrohrs 26 stellt den Austrittsteil dar, durch den der reformierte Effluent den Reformierofen 2 verläßt. In der Praxis ist das Auslaßrohr 26 an der oberen Öffnung des Reformierofens 2 auf geeignete Weise befestigt, beispielsweise angeschweißt. Wie am besten aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht, besitzt der Rohrboden 22 eine obere Platte 34, eine untere Platte 36 und einen Kern 38. Der Rohrboden 22 ist mit einer zentral angeordneten Öffnung ausgebildet, die dem Profil des Auslaßrohrs 26 angepaßt und an der die obere Platte 34 des Rohr­ flansches durch eine Schweißnaht von hoher Festigkeit an dem Auslaßrohr 26 befestigt und daher an ihm abgestützt ist. Der Rohrboden 22 stützt sich ferner an der Innenwandung des Reformierofens ab, und zwar mit Hilfe eines langge­ streckten Tragteils 32. Dieser Tragteil ist ununterbrochen und ist sowohl an der Ofenwandung als auch an dem Rohrboden 22 abgedichtet. Es sind ferner Wärmeabschirmungen 40 vorgesehen, welche den Rohrflansch 22 vor den heißen Rauchgasen schützen. Der Rohrboden 22 besitzt miteinander fluchtende Durchlässe 42 und 44 in der oberen Platte 34 bzw. der unteren Platte 36.
Jedes Reaktionsrohr 24 besitzt eine große Mittelstrecke 50, eine Eintrittsstrecke 46 und eine Austrittsstrecke 48. Die große Mittelstrecke 50 bildet den bei weitem größten Teil jedes Reaktionsrohrs 24 und ist die einzige mit Katalysator gefüllte Strecke. Die Eintrittsstrecken 46 führen von der Oberseite der oberen Platte 34 des Rohrbodens 22 durch die Durchlässe 44 in der unteren Platte 36 des Rohrbodens und sind durch eine Schweißnaht von hoher Festigkeit an der oberen Platte 34 des Rohrbodens befestigt. Die Eintrittsstrecke 46 des Reaktions­ rohrs ist im Durchschnitt beträchtlich kleiner als die Mittel­ strecke 50 desselben. Infolgedessen sind die Mittelstrecken 50 der Reaktionsrohre nahe beieinander angeordnet, so daß die Rauch­ gase in der Nähe des Rauchgasabzuges nur minimal gedrosselt werden und in den Eintrittsstrecken 46, in denen sich kein Katalysator befindet, nur eine minimale Wärmemenge auf den Behandlungsgutstrom übertragen wird.
Die Austrittsstrecken 48 der Reaktionsrohre 24 sind ebenfalls im Durchmesser viel kleiner als die Mittelstrecken 50 der Reaktions­ rohre. Wie am besten aus der Fig. 5 hervorgeht, erstrecken sich die Austrittsstrecken 48 annähernd wendelförmig oder schräg bis zu dem Auslaßrohr 26. Durch diese schräge Anordnung der Aus­ trittsstrecken 48 wird eine Wärmeausdehnung der Reaktionsrohre 24 ermöglicht. Infolge des kleinen Durchmessers der Austritts­ strecken 48 wird die Strömung des Rauchgases und insbesondere dessen Zutritt zu den den Katalysator enthaltenden Mittel­ strecken 50 der Reaktionsrohre 24 nur minimal gedrosselt, während in den keinen Katalysator enthaltenden Austritts­ strecken 48 nur eine minimale Wärmemenge übertragen wird.
Das Auslaßrohr 26 der Rohranordnung 6 ist ein im wesentlichen gerades Rohr, in dem der aus den Reaktionsrohren 24 ausgetretene Effluent der Austrittsöffnung des Reformierofens 2 zugeführt wird. Das Auslaßrohr 26 ist mit einer Wärmeabschirmung 29 versehen, die den unteren Teil des Auslaßrohres 26 gegenüber den heißen Verbrennungsgasen abschirmt. Im Innern des unteren Teils des Auslaßrohrs ist ferner ein zylindrisches strömungsumlen­ kendes Element 25 vorgesehen, das den Strom des aus den Austrittsstrecken 48 der Reaktionsrohre 24 kommenden Effluenten abwärts lenkt. Der aus den Austrittsstrecken 48 in das Auslaß­ rohr 26 getretene Effluent bestreicht daher die Innenfläche des Bodens des Auslaßrohrs. Durch diese Ausbildung wird eine Beschä­ digung des unteren Teils des Auslaßrohrs 26 durch die heißen Verbrennungsgase verhindert.
An dem Auslaßrohr 26 sind Rohrführungen 31 vorgesehen, die sich von dem Auslaßrohr 26 auswärts in den Bereich der Reaktions­ rohre 24 erstrecken. Die Rohrführungen 31 haben eine ähnliche Aufgabe wie der Vorsprung 16: Sie verhindern eine zu starke Aus­ lenkung der Reaktionsrohre 24 und eine Kanalbildung der in dem Reformierofen erzeugten Verbrennungsgase. Ferner sind am Außenum­ fang der Reaktionsrohre 24 mehrere gegeneinander versetzte, kreisringförmige Abstandhalter angeschweißt, die eine zu starke Auslenkung der Reaktionsrohre und Schwingungen derselben verhindern.
Die Feuerung 8 des Ofens besitzt vorzugsweise einen einzigen Brenner 52, der in einem venturidüsenartigen, eine sich verjün­ gende und eine sich erweiternde Strecke aufweisenden Teil 54 angeordnet ist, und mehrere ortsfest angeordnete, gekrümmte Leitschaufeln 56, welche die den Brenner 52 verlassenden Verbrennungsgase längs einer wendelförmigen Bahn führen, um die gleichmäßige Vermischung von Kraftstoff, Luft und Rauchgas zu unterstützen. Die Feuerung 8 ist ferner mit einem teilweise halb­ kugelförmigen oder igluförmigen Einsatz 58 versehen, der den Innenraum des Reformierofens knapp oberhalb des Brenners 52 über­ spannt. Der Einsatz 58 besteht aus feuerfestem Material und besitzt zwischen der Ofenwandung und dem Mittelpunkt des Einsatzes mehrere Ausnehmungen 60, durch die hindurch heiße Verbrennungsgase direkt in den Bereich direkt unterhalb der Reaktionsrohre 24 treten können. Oben auf dem Einsatz 58 ist ein zylindrischer Teil 64 angeordnet, der ebenfalls aus feuerfestem Material besteht und dazu dient, eine direkte Beaufschlagung des unteren Endes des Auslaßrohrs 26 mit den heißesten Verbrennungs­ gasen zu verhindern und Beschwerungselemente, beispielsweise keramische Kugeln 65, aufzunehmen, die Auftriebskräfte aus­ gleichen, die von heißen Verbrennungsgasen von unten auf den Einsatz 58 ausgeübt werden. Der teilweise halbkugelförmige oder igluförmige Einsatz 58 verhindert eine Abstrahlung von Wärme von der Feuerung 8 auf die Reaktionsrohre 24. Die einzige Strahlung, die auf die Reaktionsrohre 24 gelangen kann, ist die kleine Strahlungsmenge, die von den Verbrennungsgasen selbst abge­ strahlt wird. Der untere Teil des teilweise halbkugelförmigen Einsatzes 58 kann stromlinienförmig ausgebildet sein, wie am besten aus der Fig. 1 hervorgeht, damit der Druckabfall an dem Einsatz und die von den strömenden Verbrennungsgasen auf den Einsatz 58 ausgeübte Auftriebskraft herabgesetzt wird.
Der Reformierofen 2 besitzt ferner einen oberen Raum, der durch den Rohrboden 22 und das Auslaßrohr 26 gegenüber den Kon­ vektionsraum abgedichtet ist und als Einlaßraum für die Einsatzgase dient. Diese treten in den Eintritts­ raum 66 durch die Eintrittsöffnung 68 ein und strömen direkt in die Eintrittsstrecken 46 der Reaktionsrohre.
Der Reformierofen 2 besitzt ferner einen Rauchgasaustritt 70, der knapp unterhalb dem Rohrboden 22 und knapp oberhalb der den Katalysator enthaltenden Mittelstrecken 50 der Reaktions­ rohre angeordnet ist.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform ist mit der in Fig. 1 gezeigten praktisch identisch, und alle gleichen Teile sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Der einzige Unterschied besteht darin, daß ein Wärmeaustauscher 72 hinzugefügt ist. Dieser ist innerhalb des Zentralrohrs 26 angeordnet und wird vorzugsweise von Rohren 74, einem Eintrittsteil 76 und einem Austrittsteil 78 gebildet. In den Rohren des Wärmeaustauschers 72 kann jedes beliebige Strömungsmittel strömen, doch werden sie vorzugsweise vom Kohlenwaserstoffeinsatz für den Reformierofen durchströmt. Der aus den Reaktionsrohren ausgetretene, aufwärts­ strömende heiße Effluent umstreicht die Rohre 74. Das zu erhitzende Strömungsmittel, beispielsweise Rauchgas, Luft oder Wasser, tritt in den Eintrittsteil 76 des Wärmeaustauschers ein und strömt dann abwärts durch den konzentrischen äußeren Ring­ raum der Rohre 74 und aufwärts durch den konzentrischen Innen­ raum der Rohre 74 zu dem Austrittsteil 78 des Wärmeaustauschers. Dabei gibt der aus den Reaktionsrohren 24 ausgetretene Effluent Wärme an das im Innern der Rohre 74 strömende Strömungsmittel ab, wobei der Effluent gekühlt wird.
Im Betrieb wird der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Ofen mit einem Kohlenwasserstoffeinsatz gespeist, der durch die Eintritts­ öffnung 68 zugeführt wird und durch die Eintrittsstrecken 46 der Reaktionsrohre in deren Mittelstrecken 50 gelangt, in denen sich Katalysator befindet und in denen das eigentliche Reformieren erfolgt.
Nach seinem Austritt aus der in den Mittelstrecken 50 befind­ lichen Katalysatormasse verweilt der reformierte Effluent kurze Zeit in den Austrittsstrecken 48, um dann zum unteren Ende des Auslaßrohrs 26 zu gelangen. In diesem strömt der Effluent aufwärts zur Decke des Reformierofens 2, aus dem er dann zur Weiterverarbeitung austritt. Die zur Durchführung der Reformier­ reaktion erforderliche Wärmemenge wird teilweise durch umge­ wälztes Rauchgas und teilweise durch Verbrennungsgas zugeführt, das durch die Verbrennung von Brennstoff unter Luftzufuhr erzeugt wird. Wenn das Rauchgas durch die in der Fig. 1 gezeigte Leitung 113 in die Feuerung 8 eintritt, befindet es sich auf einer Temperatur von etwa 566°C und unter einem Druck von etwa 10,9 bar. Das Zuführen des Rauchgases in den Brennraum 8 hat den Zweck, die Verbrennungstemperatur zu beeinflussen und einen Teil der Verbrennungswärme zu liefern. Durch die Leitung 105 wird dem Brenner 52 Brennstoff zugeführt, der sich auf einer Temperatur von etwa 21°C und unter einem Druck von etwa 10,9 bar befindet und der aus einem gasförmigen Brennstoff, wie Methan, Erdgas oder einem anderen Brenngas, oder aus einem leichten flüssigen Brennstoff, beispielsweise Leichtnaphtha, bestehen kann. Die zum Verbrennen des gasförmigen Brennstoffs erforderliche Luft tritt aus der Leitung 104 mit einer Temperatur von etwa 371°C und unter einem Druck von etwa 10,9 bar ein. Das von der Leitung 113 kommende, zurückgeführte Gas und die von dem Brenner 52 kommenden Verbrennungsprodukte werden dann in dem Einsatz 58 wendelförmig geführt und umstreichen nach dem Durchtritt durch den Einsatz 58 die Reaktionsrohre 24. Wie am besten aus der Fig. 6 hervorgeht, fällt die Temperatur von einem am unteren Ende des Reformierofens vorhandenen Wert von etwa 1232°C auf den am Rauchgasaustritt vorhandenen Wert von 649°C. Der Druck des Verbrennungsgases kann zwischen 7,0 und 12,7 bar liegen und liegt vorzugsweis zwischen 10,2 bar und 10,9 bar. Die Praxis hat gezeigt, daß vom unteren zum oberen Ende des Reformierofens ein leichter Druckabfall vorhanden ist, und bei einem Druck von 10,9 bar am unteren Ende des Reformierofens der Druck am oberen Ende des Reformierofens 10,2 bar betragen kann. Der behandlungs­ gutseitige Druck ist etwas höher. Der Kohlenwasserstoffeinsatz tritt in den Reformierofen 2 unter einem Druck von bis zu 21,1 bar vorzugsweise 17,6 bar ein. Der reformierbare Effluent tritt aus dem Auslaßrohr 26 unter einem Druck aus, der etwa 3,5 bar niedriger ist als der Eintrittsdruck des Kohlenwaserstoffein­ satzes in den Reformierofen.
In Fig. 6 ist das in dem Reformierofen vorhandene Temperaturge­ fälle dargestellt, wobei die verbrennungsgasseitigen Temperatur­ bereiche angegeben sind.

Claims (16)

1. Reformierofen zur katalytischen Reformierung von Kohlen­ wasserstoffen, mit einer Brenneranordnung, und mit einem Heißgaskonvektionsteil, in dem eine Reaktionsrohranordnung vorgesehen ist, die Reaktionsrohre enthält, die mit Kataly­ sator gefüllt sind, gekennzeichnet durch einen feuerfesten Einsatz (58), der die Strahlungswärme der Brenneranordnung (52) von dem Konvektionsteil (6) abschirmt, ein zentral angeordnetes Auslaßrohr (26), welches sich durch die Decke des Reformierofens (2) hindurch aufwärts erstreckt und mit den Enden (48) der Reaktionsrohre (24) in Verbindung steht, einen Rohrboden (22) zur Aufhängung der Reaktions­ rohre (24), der eine zentrale Öffnung hat, wobei der Rohr­ boden (22) bei seiner zentralen Öffnung mit dem Auslaßrohr (26) verschweißt ist und mit der Innenwand des Reformierofens (2) durch ein langgestrecktes Trag­ teil (32) abdichtend verbunden ist.
2. Reformierofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere miteinander fluchtende, aneinanderliegende Isoliermantel­ ringe (10), die am einen Ende mit einem Ofenmantel (9) verbunden sind und mit diesem ringförmige Spülgasräume (12) begrenzen, die mit je einem Spülgaseintritt (20) versehen sind und mit den Innenräumen des Reformierofens in Verbin­ dung stehen.
3. Reformierofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der feuerfeste Einsatz (58) ein teilweise halbkugel­ förmiger Einsatz ist, der zwischen der Brenneranordnung (52) und dem Konvektionsteil (6) quer angeordnet ist und im Bereich des Ofenmantels (9) Ausnehmungen (60) besitzt, durch welche das von dem Brenner (52) kommende Verbrennungsgas in den Konvektionsraum eintritt.
4. Reformierofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsrohre (24) an der oberen Platte (34) des Rohrbodens (22) aufgehängt sind, der eine obere (34) und eine untere Platte (36) und einen Kern (38) besitzt, daß die obere und die untere Platte (34, 36) sowie der Kern (38) mit miteinander fluchtenden Durch­ lässen (42, 44) ausgebildet sind, durch welche sich die Reaktionsrohre (24) erstrecken, und daß ein Ein­ trittsraum (66) für die Einsatzgase vorgesehen ist, der auf der einen Seite von der oberen Platte des Rohrbodens begrenzt ist.
5. Reformierofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (16, 31) zur Verhinderung einer zu starken Auslenkung der Reaktionsrohre (24) und einer Kanal­ bildung des Rauchgases in dem Konvektionsraum des Reformier­ ofens.
6. Reformierofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verhinderung einer zu starken Auslenkung der Reaktionsrohre (24) und einer Kanalbildung des Rauchgases in dem Konvektionsraum von einem Vorsprung (16) an der Innenwandung des Reformierofens und von Rohr­ führungen (31) gebildet wird, die sich von dem Auslaßrohr (26) weg erstrecken.
7. Reformierofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsrohre (24) mit Austrittsstrecken (48) versehen sind, die im Durchmesser kleiner sind als die Reaktionsrohre und die sich schräg, annähernd wendelförmig, von den Reaktionsrohren zu dem Auslaßrohr erstrecken.
8. Reformierofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wärmeabschirmung (29) jenen Teil des Auslaßrohre (26) umgibt, der sich von einer zwischen dessen Enden befindlichen Stelle bis zu dessen unterem Ende erstreckt.
9. Reformierofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Auslaßrohr (26) an dessen unterem Ende ein strömungsumlenkendes Element (25) ange­ ordnet ist, welches die von den Reaktionsrohren (24) kommende Strömung zum Boden des Auslaßrohres (26) hin umlenkt.
10. Reformierofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich von dem teilweise halbkugelförmigen Einsatz (58) ein zylindrischer Teil (64) aufwärts erstreckt, der mit dem Auslaßrohr (26) konzentrisch ist.
11. Reformierofen nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (65), die einer auf den teilweise halbkugel­ förmigen Einsatz (58) ausgeübten, aufwärtsgerichteten Kraft entgegenwirkt.
12. Reformierofen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (65), die einer auf den teilweise halbkugel­ förmigen Einsatz (58) ausgeübten, aufwärtsgerichteten Kraft entgegenwirkt, von Kugeln (65) gebildet wird, die aus dichtem keramischem Material bestehen und in dem zylin­ drischen Teil (64) angeordnet sind, der sich von dem teil­ weise halbkugelförmigen Einsatz aufwärts erstreckt.
13. Reformierofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Platte (42) des Rohrbodens (22) mit dem Ofen­ mantel (9) und dem zentral angeordneten Auslaßrohr (26) dicht verbunden ist.
14. Reformierofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des teilweise halbkugelförmigen Einsatzes (58) profiliert ist.
15. Reformierofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen in dem Auslaßrohr (26) ange­ ordneten Wärmeaustauscher.
16. Reformierofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe (42, 44) in der oberen und der unteren Platte (34, 36) des Rohrbodens (22) im Durchmesser kleiner sind als die Reaktionsrohre (24) und diese mit Eintrittsstrecken (46) versehen sind, welche denselben Durchmesser haben wie die Durchlässe (42, 44) in der oberen und der unteren Platte (34, 36) des Rohrflansches (22).
DE19752513499 1974-04-09 1975-03-26 Mit waermekonvektion arbeitender reformierofen und mit diesem ofen versehenes system Granted DE2513499A1 (de)

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