EA041693B1 - DEVICE AND METHOD FOR HEATING FLUID IN PIPELINE BY DC - Google Patents
DEVICE AND METHOD FOR HEATING FLUID IN PIPELINE BY DC Download PDFInfo
- Publication number
- EA041693B1 EA041693B1 EA202190515 EA041693B1 EA 041693 B1 EA041693 B1 EA 041693B1 EA 202190515 EA202190515 EA 202190515 EA 041693 B1 EA041693 B1 EA 041693B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- pipeline
- elements
- fluid
- pipelines
- conduit
- Prior art date
Links
Description
Изобретение касается устройства и способа нагрева текучей среды в трубопроводе.The invention relates to a device and method for heating a fluid medium in a pipeline.
Такие устройства принципиально известны. Например, WO 2015/197181 A1 описывает устройство для нагрева текучей среды с по меньшей мере одним электропроводящим трубопроводом для приема текучей среды и по меньшей мере одним источником напряжения, соединенным по меньшей мере с одним трубопроводом. По меньшей мере один источник напряжения выполнен с возможностью выработки электрического тока по меньшей мере в одном трубопроводе, который нагревает по меньшей мере один трубопровод для нагрева текучей среды. Источник напряжения содержит, по меньшей мере, M внешних проводников, причем M означает натуральное число, больше или равное двум. Один источник напряжения выполнен, по меньшей мере, таким образом, что внешние проводники вырабатывают переменное напряжение. Эти переменные напряжения сдвинуты по фазе по отношению друг к другу на 2ТТ/М. Внешний проводник соединен по меньшей мере с одним электропроводящим трубопроводом с возможностью образования соединения по схеме звезды.Such devices are known in principle. For example, WO 2015/197181 A1 describes a fluid heating device with at least one electrically conductive conduit for receiving fluid and at least one voltage source connected to at least one conduit. At least one voltage source is configured to generate electric current in at least one conduit, which heats at least one conduit to heat the fluid. The voltage source contains at least M external conductors, where M is a natural number greater than or equal to two. One voltage source is designed at least in such a way that the outer conductors generate an alternating voltage. These AC voltages are phase shifted with respect to each other by 2TT/M. The outer conductor is connected to at least one electrically conductive pipeline with the possibility of forming a star connection.
Приспособления для нагрева текучей среды в трубопроводе принципиально известны. Например, FR 2831154 А1 описывает электрический нагрев для поддержки экзотермических окислительных реакций и эндотермических реакций пиролиза при высоких температурах в углеводородном реакторе риформинга непрерывного действия. US 2014/238523 А1 описывает устройство для нагрева системы трубопроводов, содержащее по меньшей мере два трубопровода вдоль которых простирается электрический элемент с нагревом сопротивлением. US 2016/115025 А1 описывает систему и способ обеспечения химических реакций. Система может содержать электрический проводник, выполненный с возможностью приема химической смеси. Прводник напрямую соединен с источником энергии и нагревается, если источник энергии включен. Если химическая смесь находится в проводнике и источник энергии включен, то химическая смесь нагревается, и может протекать химическая реакция. CN 201135883 Y описывает трубчатый реактор мгновенного нагрева, который содержит расположенную в середине трубу реактора, изолирующий тепловой слой, покрывающий трубу реактора снаружи, и электрическое распределительное нагревательное устройство. Труба реактора напрямую соединена с электрическим распределительным нагревательным устройством. Труба реактора состоит из проводящего материала. Трубу реактора используют в качестве нагревательного элемента. FR 2722359 А1 описывает, что текучая среда проходит через равномерное центральное отверстие трубопровода, толщина стен которого равномерно увеличивается по оси. Электрический источник энергии присоединен между концами. Нагрев сопротивлением на единицу длины при увеличении толщины уменьшается, при этом необходимое распределение энергии достигается с помощью выбора подходящих размеров. US 2013/028580 А1 описывает трубопровод для транспортировки углеводородов. Трубопровод содержит полую внутреннюю трубу, которая расположена в продольном направлении для транспортировки текучей среды во внутренней трубе, и имеет электрически изолированную наружную поверхность. На внутренней трубе расположен нагревательный слой, который содержит заключенные в полимерный материал углеродные волокна. Вокруг нагревательного слоя расположен теплоизоляционный слой. Вокруг теплоизоляционного слоя расположена внешняя труба. Внешняя труба выполнена таким образом, что она выдерживает внешнее давление по меньшей мере 100 бар. Распорные средства удерживают внешнюю трубу на постоянном расстоянии от внутренней трубы. Источник электроснабжения подает электрический ток в нагревательный слой для нагрева внутренней трубы.Devices for heating a fluid in a conduit are fundamentally known. For example, FR 2831154 A1 describes electrical heating to support exothermic oxidation reactions and endothermic pyrolysis reactions at high temperatures in a continuous hydrocarbon reformer. US 2014/238523 A1 describes a device for heating a piping system comprising at least two piping along which an electrical element with resistance heating extends. US 2016/115025 A1 describes a system and method for providing chemical reactions. The system may include an electrical conductor configured to receive the chemical mixture. The conductor is directly connected to the power source and heats up if the power source is turned on. If the chemical mixture is in a conductor and the power source is turned on, then the chemical mixture is heated and a chemical reaction can proceed. CN 201135883 Y describes a tubular instantaneous reactor which comprises a centrally located reactor tube, an insulating thermal layer covering the outside of the reactor tube, and an electrical heating distribution device. The reactor tube is directly connected to the electrical distribution heating device. The reactor tube is made of conductive material. The reactor tube is used as a heating element. FR 2722359 A1 describes that the fluid passes through a uniform central opening of the pipeline, the wall thickness of which increases uniformly along the axis. An electrical power source is attached between the ends. The resistance heating per unit length decreases with increasing thickness, while the necessary energy distribution is achieved by choosing suitable dimensions. US 2013/028580 A1 describes a pipeline for transporting hydrocarbons. The conduit comprises a hollow inner tube, which is located in the longitudinal direction for transporting fluid in the inner tube, and has an electrically insulated outer surface. A heating layer is located on the inner tube, which contains carbon fibers enclosed in a polymeric material. A heat-insulating layer is located around the heating layer. An outer pipe is located around the heat-insulating layer. The outer tube is made in such a way that it can withstand an external pressure of at least 100 bar. The spacer means keep the outer pipe at a constant distance from the inner pipe. The power source supplies electric current to the heating layer to heat the inner pipe.
Однако известные устройства для нагрева текучей среды в трубопроводе часто являются технически сложными или используются при высоком расходе энергии. Поэтому задачей настоящего изобретения является получение устройства и способа для нагрева текучей среды, которые, по меньшей мере, не имеют недостатков известных приспособлений и способов. В частности, устройство и способ должны иметь технически простое управление и также быть экономически выгодными. В частности, устройство и способ должны быть применимы для нагрева текучей среды, которое вызывает снижение изоляции, например, при коксовании в щелевых печах.However, known devices for heating a fluid in a conduit are often technically complex or used with high energy consumption. Therefore, the object of the present invention is to provide a device and method for heating a fluid, which, at least, do not have the disadvantages of known devices and methods. In particular, the apparatus and method must be technically easy to operate and also cost-effective. In particular, the device and method should be applicable to heating the fluid, which causes a decrease in insulation, for example, during coking in slotted furnaces.
Эту задачу решают с помощью устройства с признаками по п.1 и способа с признаками по п.12. Предпочтительные варианты выполнения изобретения также приведены в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения и ссылках зависимых пунктов формулы изобретения.This problem is solved using a device with features according to claim 1 and a method with features according to claim 12. Preferred embodiments of the invention are also given in the respective dependent claims and the references of the dependent claims.
Ниже используются термины иметь, обнаруживать, содержать или включать или любые грамматические производные от этих терминов. Соответственно, эти термины могут относиться как к ситуациям, в которых кроме указанных признаков нет других признаков, так и к ситуациям, в которых есть один или более других признаков. Например, выражение А имеет В, А обнаруживает В, А содержит В или А включает В может относиться как к ситуации, в которой, кроме В в А нет другого элемента (т.е. к ситуации, в которой А состоит только из В), так и к ситуации, в которой в А помимо В есть еще один или более элементов, например элемент С, элементы С и D или даже другие элементы.The terms have, detect, contain, or include, or any grammatical derivatives of these terms, are used below. Accordingly, these terms can refer both to situations in which there are no other features in addition to the indicated features, and to situations in which there is one or more other features. For example, the expression A has B, A finds B, A contains B, or A includes B can refer to a situation in which there is no other element in A than B (i.e., a situation in which A consists only of B) , and to a situation in which in addition to B there is one or more elements in A, for example, element C, elements C and D, or even other elements.
Кроме того, следует отметить, что термины по меньшей мере один и один или более, а также грамматические производные этих или аналогичных терминов, если они используются в связи с одним или более элементами или признаками, означают, что элемент или признак может быть представлен один или более раз, и обычно используются только один раз, например, при первом упоминании признака или элемента. При последующем повторном упоминании признака или элемента соответствующий терминIn addition, it should be noted that the terms at least one and one or more, as well as grammatical derivatives of these or similar terms, when used in connection with one or more elements or features, mean that the element or feature can be represented by one or more than once, and are usually used only once, for example, at the first mention of a feature or element. Upon subsequent repeated mention of a feature or element, the corresponding term
- 1 041693 по меньшей мере один или один или более, как правило, больше не используют, учитывая, что признак или элемент могут быть представлены один или более раз.- 1 041693 at least one or one or more, as a rule, is no longer used, given that the feature or element can be presented one or more times.
Кроме того, далее используются термины предпочтительно, особенно, например или аналогичные термины в сочетании с выборочными характеристиками, не ограничиваясь в альтернативных вариантах выполнения. Таким образом признаки, которые описывают с помощью этих понятий, являются выборочными характеристиками, и не предусматривают при помощи этих характеристик ограничения сферы защиты пунктов изобретения и, в частности, независимых пунктов изобретения. Таким образом, изобретение, по выбору специалиста, может иметь и другое выполнение. Точно так же признаки, используемые в варианте выполнения изобретения или в примере выполнения изобретения, понимаются как выборочные признаки, не ограничиваясь альтернативными вариантами выполнения или сферой защиты независимых пунктов. Кроме того, должны оставаться нетронутыми все возможности комбинирования используемых признаков с другими признаками, введенными этими понятиями, будь то выборочные или невыборочные признаки.In addition, the following terms are used preferably, especially, for example, or similar terms in combination with selective characteristics, without being limited to alternative embodiments. Thus, the features that are described by these terms are selective features and do not, by means of these features, limit the scope of protection of the claims and, in particular, the independent claims. Thus, the invention, at the choice of a specialist, may have another implementation. Likewise, features used in an embodiment of the invention or in an exemplary embodiment of the invention are understood to be selective features, not limited to alternative embodiments or the scope of independent claims. In addition, all possibilities of combining the features used with other features introduced by these concepts, whether selective or non-selective features, must remain intact.
В первом аспекте настоящего изобретения предложено устройство для нагрева текучей среды. Под текучей средой в рамках настоящего изобретения следует понимать газообразную и/или жидкую среду. Текучая среда может быть, например, выбрана из группы, состоящей из: воды, водного пара, воздуха для горения, углеводородной смеси, расщепляемого углеводород. Например, текучая среда может являться термически расщепляемым углеводородом, в частности термически расщепляемой смесью углеводородов. Например, текучая среда может являться водой или водным паром и дополнительно содержать термически расщепляемый углеводород, в частности смеси из термически расщепляемых углеводородов. Текучей среды, например, может быть предварительно нагретой смесью из термически расщепляемых углеводородов и водного пара. Другие текучие среды также являются допустимыми. Под нагревом текучей среды можно понимать процесс, который приводит к изменению температуры текучей среды, в частности к повышению температуры текучей среды, например к нагреву текучей среды. Текучая среда, например, может нагреваться при повышении температуры до заданных или заранее определенных температурных значений. Например, текучая среда может нагреваться до температуры в диапазоне 4001200°С.In a first aspect of the present invention, a fluid heating device is provided. Under the fluid in the framework of the present invention should be understood as a gaseous and/or liquid medium. The fluid may, for example, be selected from the group consisting of: water, steam, combustion air, hydrocarbon mixture, fissile hydrocarbon. For example, the fluid may be a thermally cleavable hydrocarbon, in particular a thermally cleavable mixture of hydrocarbons. For example, the fluid may be water or steam and further comprise a thermally decomposable hydrocarbon, in particular mixtures of thermally decomposable hydrocarbons. The fluid may, for example, be a preheated mixture of thermally decomposable hydrocarbons and steam. Other fluids are also acceptable. The heating of a fluid can be understood as a process that leads to a change in the temperature of the fluid, in particular to an increase in the temperature of the fluid, such as heating the fluid. The fluid may, for example, be heated as the temperature rises to predetermined or predetermined temperature values. For example, the fluid may be heated to a temperature in the range of 4001200°C.
Устройство может являться частью установки. Например, установка может быть выбрана из группы, состоящей из: парофазной крекинг-установки, парофазной печи риформинга, приспособления для дегидрирования алканов. Например, установка может быть выполнена, по меньшей мере, для осуществления способа, включающего: парофазный крекинг, парофазный риформинг, дегидрирование алканов.The device may be part of an installation. For example, the plant may be selected from the group consisting of: steam cracker, steam reformer, alkane dehydrogenation facility. For example, the unit may be configured to at least carry out a process including: steam cracking, steam reforming, alkane dehydrogenation.
Устройство, например, может являться частью парофазной крекинг-установки. Под парофазным крекингом можно понимать способ, в котором при термическом крекинг длинноцепочечные углеводороды, например лигроин, пропан, бутан и этан, а также газойль и гидровоск, в присутствии водного пара превращаются в короткоцепочечные углеводороды. При парофазном крекинге можно получить водород, метан, этен и пропен в качестве основных продуктов, а также в том числе бутены и пиролизный бензин. Парофазная крекинг-установка может быть выполнена с возможностью нагрева текучей среды до температуры в диапазоне 550-1100°С.The device, for example, may be part of a steam cracker. Vapor cracking is understood to mean a process in which long chain hydrocarbons, such as naphtha, propane, butane and ethane, as well as gas oil and hydrowax, are thermally cracked into short chain hydrocarbons in the presence of steam. Steam-phase cracking can produce hydrogen, methane, ethene and propene as the main products, as well as butenes and pyrolysis gasoline. The steam cracker may be configured to heat the fluid to a temperature in the range of 550-1100°C.
Например, устройство может являться частью печи риформинга. Под парофазным риформингом можно понимать способ получения водорода и оксидов углерода из воды и углеродных источников энергии, в частности таких углеводородов, как природный газ, лёгкий бензин, метанол, биогаз или биомасса. Например, текучая среда может нагреваться до температуры в диапазоне 200-400°С, предпочтительно 400-700°С.For example, the device may be part of a reformer. Vapor reforming can be understood as a process for producing hydrogen and carbon oxides from water and carbon-based energy sources, in particular hydrocarbons such as natural gas, light gasoline, methanol, biogas or biomass. For example, the fluid may be heated to a temperature in the range of 200-400°C, preferably 400-700°C.
Например, устройство может являться частью приспособления для дегидрирования алканов. Под дегидрированием алканов можно понимать способ получения алкенов дегидрированием алканов, например дегидрированием бутана в бутены (BDH) или дегидрированием пропана в пропен (PDH). Приспособление для дегидрирования алканов может быть выполнено с возможностью нагрева текучей среды до температуры в диапазоне 400-700°С.For example, the device may be part of an alkane dehydrogenation facility. Under the dehydrogenation of alkanes can be understood a process for the production of alkenes by dehydrogenation of alkanes, for example the dehydrogenation of butane to butenes (BDH) or the dehydrogenation of propane to propene (PDH). The device for dehydrogenation of alkanes can be configured to heat the fluid to a temperature in the range of 400-700°C.
Однако также допустимы другие температуры и диапазоны температур.However, other temperatures and temperature ranges are also acceptable.
Устройство содержит:The device contains:
по меньшей мере один электропроводящий трубопровод и/или по меньшей мере один электропроводящий элемент трубопровода для приема текучей среды, и по меньшей мере один источник постоянного тока и/или постоянного напряжения, причем каждый трубопровод и/или каждый элемент трубопровода снабжен соответственно источником постоянного тока и/или постоянного напряжения, который соединен с соответствующим трубопроводом и/или с соответствующим элементом трубопровода, причем соответствующий источник постоянного тока и/или постоянного напряжения выполнен таким образом, что вырабатывается электрический ток в соответствующем трубопроводе и/или в соответствующем элементе трубопровода, который нагревает соответствующий трубопровод и/или соответствующий элемент трубопровода для нагрева текучей среды с помощью джоулевого тепла, которое возникает при прохождении электрического тока через проводящий материал трубы.at least one electrically conductive pipeline and/or at least one electrically conductive element of the pipeline for receiving fluid, and at least one source of direct current and/or constant voltage, each pipeline and/or each element of the pipeline is provided, respectively, with a source of direct current and /or direct voltage, which is connected to the corresponding pipeline and/or to the corresponding pipeline element, and the corresponding source of direct current and/or constant voltage is designed in such a way that an electric current is generated in the corresponding pipeline and/or in the corresponding pipeline element, which heats the corresponding a conduit and/or a corresponding conduit element for heating the fluid medium with Joule heat, which occurs when an electric current passes through the conductive material of the pipe.
Под трубопроводом в рамках настоящего изобретения можно понимать устройство любой формы, которое выполнено таким образом, что способно принимать и транспортировать текучую среду. ПодUnder the pipeline in the framework of the present invention can be understood as a device of any shape, which is made in such a way that it is able to receive and transport a fluid. Under
- 2 041693 элементом трубопровода можно понимать участок трубопровода. Трубопровод, по меньшей мере, может содержать симметричную и/или, по меньшей мере, несимметричную трубу. Геометрия и/или поверхности и/или материал трубопровод могут зависеть от транспортируемого текучей среды. Под электрически проводящим трубопроводом можно понимать, что трубопровод, в частности материал трубопровода, выполнен таким образом, что способен проводить электрический ток. Трубопровод может быть выполнен в виде трубы реактора печи риформинга. Трубопровод может быть выполнен в виде трубы реактора, по меньшей мере, устройства, выбранного из группы, состоящей из: парофазной крекингустановки, парофазной печи риформинга, приспособления для дегидрирования алканов.- 2 041693 pipeline element can be understood as a section of the pipeline. The pipeline may at least comprise a symmetrical and/or at least asymmetrical pipe. The geometry and/or surfaces and/or material of the pipeline may depend on the fluid being transported. An electrically conductive conduit can be understood to mean that the conduit, in particular the material of the conduit, is designed in such a way that it is capable of conducting an electric current. The pipeline may be in the form of a reformer reactor tube. The pipeline can be made in the form of a reactor tube, at least a device selected from the group consisting of: a steam-phase cracking plant, a steam-phase reformer, an alkane dehydrogenation device.
Устройство может содержать множество трубопроводов и/или элементов трубопровода. Устройство может содержать L трубопроводов и/или элементов трубопровода, причем L означает натуральное число, больше или равное двум. Например, устройство может содержать по меньшей мере два, три, четыре, пять или также больше трубопроводов и/или элементов трубопровода. Устройство, например, может содержать до сотни трубопроводов и/или элементов трубопровода. Трубопроводы и/или элементы трубопровода могут быть выполнены идентично или различно. Трубопроводы и/или элементы трубопровода могут содержать симметричные и/или несимметричные трубы и/или их комбинации. При только симметричном выполнении устройство может содержать трубопроводы и/или элементы трубопроводов идентичного типа труб. Под несимметричными трубами и комбинациями симметричных и несимметричных труб можно понимать, что устройство может содержать любую комбинацию типов труб, которые, например, могут быть соединены любым способом параллельно или последовательно. Под типом труб можно понимать отличающиеся определенными признаками категорию или вид трубопровода и/или элемента трубопровода. Тип труб можно охарактеризовать по меньшей мере с помощью одного признака, выбранного из группы, состоящей из: горизонтального выполнения трубопровода и/или элемента трубопровода; вертикального выполнения трубопровода и/или элемента трубопровода; длины на входе (L1) и/или на выходе (L2) и/или на переходе (L3); диаметра на входе (d1) и на выходе (d2) и/или на переходе (d3); количества n переходов; длины на переход; диаметра на переход; геометрии; поверхности; и материала. Устройство может содержать комбинацию по меньшей мере двух различных типов труб, которые соединены параллельно и/или последовательно. Например, устройство может содержать трубопроводы и/или элементы трубопровода различной длины на входе (L1) и/или на выходе (L2) и/или на переходе (L3). Например, устройство может содержать трубопроводы и/или элементы трубопровода с ассиметрией диаметра на входе (d1) и/или на выходе (d2) и/или на переходе (d3). Например, устройство может содержать трубопроводы и/или элементы трубопровода с различным количеством переходов. Например, устройство может содержать трубопроводы и/или элементы трубопровода с переходами различной длины на переход и/или различного диаметра на переход. Принципиально могут быть использованы любые комбинации параллельно и/или последовательно всех типов труб. Устройство может содержать множество входов и/или выходов загрузки и/или производственных потоков. Под понятием загрузка следует понимать поток вещества, который подают в устройство. Трубопроводы и/или элементы трубопровода различных или идентичных типов труб могут быть расположены параллельно и/или последовательно с несколькими входами и/или выходами загрузки. Трубопроводы и/или элементы трубопровода могут являться различными типами труб в форме унифицированного узла и могут в зависимости от цели применения комбинироваться любым способом. С помощью применения трубопроводов и/или элементов трубопровода различных типов труб можно установить точный температурный режим, и/или согласовать реакцию при непостоянной загрузке и/или селективный выход реакцию и/или способствовать оптимизации технологического процесса. Трубопроводы и/или элементы трубопровода могут иметь идентичную или разную геометрию и/или поверхности и/или материал. Трубопроводы и/или элементы трубопровода могут быть связаны переходным соединением, и, таким образом, образуется система труб для приема текучей среды. Под системой труб можно понимать устройство по меньшей мере из двух, особенно предпочтительно соединенных друг с другом трубопроводов и/или элементов трубопровода. Система труб может содержать подводящие и отводящие трубопроводы. Система труб может содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для приема текучей среды. Система труб может содержать по меньшей мере одно выпускное отверстие для выпуска текучей среды. Под понятием связаны переходным соединением можно понимать, что трубопровод и/или элементы трубопровода соединены друг с другом флюидным соединением. Таким образом, трубопроводы и/или элементы трубопровода могут быть расположены и соединены таким образом, что текучая среда проходит трубопроводы и/или элементы трубопровода поочередно. Трубопроводы и/или элементы трубопровода могут быть соединены параллельно друг к другу, таким образом, что текучая среда может проходить по меньшей мере два трубопровода и/или элемента трубопровода параллельно. Трубопроводы и/или элементы трубопровода, в частности параллельно соединенные трубопроводы и/или элементы трубопровода, могут быть выполнены с возможностью транспортировки различных текучих сред параллельно. Особенно предпочтительно для транспортировки разных потоков жидкости параллельно соединенные трубопроводы и/или элементы трубопровода могут иметь по отношению друг к другу различную геометрию и/или поверхности, и/или материал. В частности, для транспортировки текучей среды несколько или все трубопроводы и/или элементы трубопровода могут иметь параллельное расположение, таким образом текучая среда распределя- 3 041693 ется соответственно параллельно расположенным трубопроводам. Также допустимы комбинации последовательного и параллельного соединения.The device may contain a plurality of pipelines and/or pipeline elements. The device may contain L pipelines and/or elements of the pipeline, and L means a natural number greater than or equal to two. For example, the device may contain at least two, three, four, five, or also more pipelines and/or pipeline elements. The device, for example, may contain up to hundreds of pipelines and/or elements of the pipeline. Pipelines and/or elements of the pipeline may be identical or different. The pipelines and/or pipeline elements may comprise symmetrical and/or non-symmetrical pipes and/or combinations thereof. With only symmetrical execution, the device can contain pipelines and/or pipeline elements of the same type of pipes. By non-symmetrical pipes and combinations of symmetrical and non-symmetrical pipes, it can be understood that the device can contain any combination of types of pipes, which, for example, can be connected in any way in parallel or in series. Under the type of pipes can be understood category or type of pipeline and / or pipeline element that differ in certain characteristics. The type of pipes can be characterized by at least one feature selected from the group consisting of: horizontal execution of the pipeline and/or pipeline element; vertical execution of the pipeline and/or pipeline element; lengths at the input (L1) and/or at the output (L2) and/or at the transition (L3); diameter at the inlet (d1) and at the outlet (d2) and/or at the transition (d3); the number of n transitions; length per transition; transition diameter; geometry; surfaces; and material. The device may comprise a combination of at least two different types of pipes that are connected in parallel and/or in series. For example, the device may contain pipelines and/or pipeline elements of various lengths at the inlet (L1) and/or outlet (L2) and/or at the transition (L3). For example, the device may contain pipelines and/or pipeline elements with a diameter asymmetry at the inlet (d1) and/or outlet (d2) and/or transition (d3). For example, the device may contain conduits and/or conduit elements with varying numbers of junctions. For example, the device may comprise conduits and/or conduit elements with vias of varying lengths per via and/or different diameters per via. In principle, any combination of all types of pipes in parallel and/or in series can be used. The device may contain multiple inputs and/or outputs of the download and/or production streams. The concept of loading should be understood as the flow of a substance that is fed into the device. Pipelines and/or pipeline elements of different or identical types of pipes may be arranged in parallel and/or in series with multiple feed inlets and/or outlets. Pipelines and/or pipeline elements can be different types of pipes in the form of a unified assembly and can be combined in any way, depending on the purpose of the application. By using piping and/or piping elements of different types of piping, it is possible to establish precise temperature conditions and/or to match the variable load reaction and/or the selective yield reaction and/or to help optimize the process. The pipelines and/or pipeline elements may have the same or different geometry and/or surfaces and/or material. Pipelines and/or pipeline elements may be connected by a transitional connection, and thus a system of pipes for receiving fluid is formed. Under the pipe system can be understood as a device of at least two, particularly preferably connected to each other pipelines and/or pipeline elements. The piping system may contain inlet and outlet pipelines. The piping system may include at least one fluid inlet. The piping system may include at least one fluid outlet. The term "linked" can be understood to mean that the pipeline and/or elements of the pipeline are connected to each other by a fluid connection. Thus, pipelines and/or pipeline elements can be arranged and connected in such a way that the fluid passes through the pipelines and/or pipeline elements in turn. The conduits and/or conduit elements may be connected in parallel to each other such that the fluid may flow through at least two conduits and/or conduit elements in parallel. Pipelines and/or pipeline elements, in particular pipelines and/or pipeline elements connected in parallel, can be configured to transport different fluids in parallel. Particularly preferably, for conveying different fluid flows, parallel pipelines and/or pipeline elements can have different geometries and/or surfaces and/or materials in relation to each other. In particular, for transporting a fluid, some or all of the pipelines and/or elements of the pipeline may be arranged in parallel, so that the fluid is distributed accordingly to the parallel pipelines. Combinations of serial and parallel connection are also allowed.
Трубопроводы и/или элементы трубопровода и соответствующие подводящие и отводящие трубопроводы могут быть соединены друг с другом с возможностью проведения жидкости, причем трубопроводы и/или элементы трубопровода и подводящие и отводящие трубопроводы могут быть гальванически развязаны друг от друга. Под гальванически развязаны друг от друга можно понимать, что трубопроводы и/или элементы трубопровода и подводящие и отводящие трубопровод отделены друг от друга таким образом, что между трубопроводами и/или элементами трубопровода и подводящими и отводящими трубопроводами не происходит электрической проводимости и/или допустимой электрической проводимости. Устройство может содержать по меньшей мере один изолятор, особенно предпочтительно множество изоляторов. Гальваническая развязка между соответствующими трубопроводами и/или элементами трубопровода и подводящими и отводящими трубопроводами может быть обеспечено изоляторами. Изоляторы могут обеспечивать свободное прохождение текучей среды.The pipelines and/or pipeline elements and the corresponding inlet and outlet pipelines can be connected to each other with the possibility of carrying fluid, and the pipelines and/or pipeline elements and the inlet and outlet pipelines can be galvanically isolated from each other. By galvanically isolated from each other, it can be understood that the pipelines and/or pipeline elements and the inlet and outlet pipelines are separated from each other in such a way that no electrical conductivity and/or permissible electrical conductivity occurs between the pipelines and/or pipeline elements and the inlet and outlet pipelines. conductivity. The device may comprise at least one insulator, particularly preferably a plurality of insulators. Galvanic isolation between the respective pipelines and/or pipeline elements and the inlet and outlet pipelines can be provided by insulators. The insulators may allow free passage of the fluid.
Под источником постоянного тока можно понимать приспособление, выполненное с возможностью выработки постоянного тока. Под источником постоянного напряжения можно понимать приспособление, выполненное с возможностью выработки постоянного напряжения. Источники постоянного тока и/или постоянного напряжения выполнены с возможностью выработки постоянного тока в соответствующем трубопроводе и/или соответствующем элементе трубопровода. Под постоянным током можно понимать в основном постоянный электрический ток с точки зрения силы и направления. Под постоянным напряжением следует понимать в основном постоянное электрическое напряжение. Под в основном постоянное можно понимать ток или напряжение, колебания которых являются незначительными для ожидаемого эффекта.A direct current source can be understood as a device capable of generating direct current. A constant voltage source can be understood as a device capable of generating a constant voltage. The sources of direct current and/or direct voltage are configured to generate direct current in the corresponding pipeline and/or the corresponding element of the pipeline. Direct current can be understood as basically direct electric current in terms of strength and direction. DC voltage is understood to be essentially a constant electrical voltage. Under essentially constant can be understood current or voltage, fluctuations which are negligible for the expected effect.
Каждый из трубопроводов и/или каждый элемент трубопровода может иметь встроенный источник постоянного тока и/или постоянного напряжения, который соединен с соответствующим трубопроводом и/или с соответствующим элементом трубопровода, в частности, электрически с помощью по меньшей мере одного электрического соединения. Для соединения источников постоянного тока и/или постоянного напряжения и соответствующего трубопровода и/или соответствующего элемента трубопровода устройство 1 может содержать 1-N положительных полюсов и/или проводников и 1-N отрицательных полюсов и/или проводников, причем N означает натуральное число, больше или равное двум.Each of the pipelines and/or each element of the pipeline can have a built-in source of direct current and/or constant voltage, which is connected to the corresponding pipeline and/or to the corresponding element of the pipeline, in particular, electrically using at least one electrical connection. For connecting direct current and/or direct voltage sources and the corresponding pipeline and/or the corresponding pipeline element, the device 1 may contain 1-N positive poles and/or conductors and 1-N negative poles and/or conductors, N being a natural number, greater than or equal to two.
Устройство может содержать множество источников постоянного тока и/или постоянного напряжения. К каждому трубопроводу и/или к каждому элементу трубопровода соответственно может быть присоединен источник постоянного тока и/или постоянного напряжения, который соединен с соответствующим трубопроводом и/или с соответствующим элементом трубопровода, в частности, электрически с помощью по меньшей мере одного электрического соединения. Для соединения источников постоянного тока и/или постоянного напряжения и соответствующего трубопровода и/или соответствующего элемента трубопровода устройство 2 может содержать 2-N положительных полюсов и/или проводников и 1-N отрицательных полюсов и/или проводников, причем N означает натуральное число, больше или равное трем. Соответствующие источники постоянного тока и/или постоянного напряжения выполнены с возможностью выработки электрического тока в соответствующем трубопроводе и/или в соответствующем элементе трубопровода. Образовавшийся ток может нагревать соответствующий трубопровод и/или соответствующий элемент трубопровода с помощью джоулевого тепла, которое возникает при прохождении электрического тока через проводящий материал трубы, для нагрева текучей среды. Под нагревом трубопровода и/или элемента трубопровода можно понимать процесс, который приводит к изменению температуры трубопровода и/или элемента трубопровода, в частности к повышению температуры трубопровода и/или элемента трубопровода.The device may comprise a plurality of DC and/or DC voltage sources. Each pipeline and/or each pipeline element, respectively, can be connected to a source of direct current and/or constant voltage, which is connected to the corresponding pipeline and/or to the corresponding pipeline element, in particular electrically by means of at least one electrical connection. For connecting direct current and/or direct voltage sources and the corresponding pipeline and/or the corresponding pipeline element, the device 2 may contain 2-N positive poles and/or conductors and 1-N negative poles and/or conductors, N being a natural number, greater than or equal to three. The respective direct current and/or direct voltage sources are configured to generate electric current in the respective pipeline and/or in the respective pipeline element. The generated current can heat the respective conduit and/or the respective conduit element with the help of Joule heat, which occurs when the electric current passes through the conductive material of the pipe, to heat the fluid. Heating of a pipeline and/or pipeline element can be understood as a process that leads to a change in the temperature of the pipeline and/or pipeline element, in particular to an increase in the temperature of the pipeline and/or pipeline element.
Далее устройство может содержать по меньшей мере одну нить накала, которая, например, может быть обмотана вокруг трубопровода и/или элемента трубопровода. Источник постоянного тока и/или постоянного напряжения может быть соединен с нитью накала. Источник постоянного тока и/или постоянного напряжения может быть выполнен с возможностью выработки тока в нити накала и, таким образом, с возможностью выработки тепла. Нить накала может быть выполнена с возможностью нагрева трубопровода и/или элемента трубопровода, в частности с возможностью подогрева.Further, the device may comprise at least one filament, which, for example, may be wrapped around a pipeline and/or a pipeline element. A source of constant current and/or constant voltage may be connected to the filament. The constant current and/or constant voltage source may be configured to generate current in the filament and thus capable of generating heat. The filament can be configured to heat the pipeline and/or pipeline element, in particular with the possibility of heating.
Источники постоянного тока и/или постоянного напряжения могут быть либо регулируемыми, либо нерегулируемыми. Источники постоянного тока и/или постоянного напряжения могут быть выполнены с возможностью или без возможности регулирования по меньшей мере одного электрического исходного параметра. Под исходным параметром можно понимать ток и/или значение напряжения, и/или ток и/или сигнал по напряжению. Устройство может содержать 2-M различных источников постоянного тока и/или постоянного напряжения, причем M означает натуральное число, больше или равное трем. Источники постоянного тока и/или постоянного напряжения могут электрически регулироваться независимо друг от друга. Так, например, в соответствующих трубопроводах вырабатывается разный ток и достигается различная температура в трубопроводах.DC current and/or DC voltage sources may be either regulated or unregulated. The DC current and/or DC voltage sources may or may not be configured to control at least one electrical input. Under the initial parameter can be understood current and/or voltage value, and/or current and/or voltage signal. The device may contain 2-M different sources of constant current and/or constant voltage, and M means a natural number greater than or equal to three. The DC current and/or DC voltage sources can be electrically controlled independently of each other. Thus, for example, different currents are generated in the respective pipelines and different temperatures are achieved in the pipelines.
В другом аспекте в рамках настоящего изобретения предложен способ нагрева текучей среды. В способе используют устройство согласно изобретению. Способ включает следующие этапы:In another aspect, the present invention provides a method for heating a fluid. The method uses a device according to the invention. The method includes the following steps:
- 4 041693 предоставление по меньшей мере одного электропроводящего трубопровода и/или по меньшей мере одного электропроводящего элемента трубопровода для приема текучей среды;- 4 041693 providing at least one electrically conductive pipeline and/or at least one electrically conductive element of the pipeline for receiving fluid;
прием текучей среды в трубопроводе и/или элементе трубопровода;receiving fluid in the pipeline and/or pipeline element;
предоставление по меньшей мере одного источника постоянного тока и/или постоянного напряжения, причем каждый трубопровод и/или каждый элемент трубопровода снабжен соответственно источником постоянного тока или постоянного напряжения, причем указанный источник постоянного тока или постоянного напряжения соединен с соответствующим трубопроводом и/или с соответствующим элементом трубопровода, выработку электрического тока в соответствующем трубопроводе и/или в соответствующем элементе трубопровода с помощью соответствующего источника постоянного тока и/или постоянного напряжения, который нагревает соответствующий трубопровод и/или соответствующий элемент трубопровода с помощью джоулевого тепла, которое возникает при прохождении электрического тока через проводящий материал трубы, для нагрева текучей среды.providing at least one source of direct current and/or constant voltage, each pipeline and/or each element of the pipeline is provided with a source of direct current or constant voltage, respectively, and the specified source of direct current or constant voltage is connected to the corresponding pipeline and/or to the corresponding element pipeline, generating an electric current in the respective pipeline and/or in the respective pipeline element by means of a suitable direct current and/or constant voltage source, which heats the respective pipeline and/or the respective pipeline element with the help of Joule heat, which arises when the electric current passes through the conductive pipe material, for heating the fluid.
Относительно вариантов выполнения и определений можно ссылаться на вышеприведенное описание. Этапы технологических процессов можно проводить в указанном порядке, причем один или более этапов, по меньшей мере, частично, также можно проводить одновременно, и причем один или более этапов можно повторять многократно. Кроме того, другие этапы можно дополнительно проводить независимо от того, упомянуты ли они в данной заявке или нет.For embodiments and definitions, reference may be made to the above description. The process steps may be carried out in this order, wherein one or more of the steps, at least in part, may also be carried out simultaneously, and wherein one or more of the steps may be repeated multiple times. In addition, other steps can additionally be carried out regardless of whether they are mentioned in this application or not.
Текучая среда может проходить соответствующие трубопроводы и/или элементы трубопровода устройства и нагреваться в них, в то время как трубопроводы нагреваются постоянным током, подводимым в эти трубопроводы и/или элементы трубопровода из источников постоянного тока и/или постоянного напряжения, таким образом, в трубопроводах и/или элементах трубопровода вырабатывается джоулевое тепло, которое передается текучей среде, и, таким образом, текучая среда нагревается во время прохождения через трубопроводы и/или элементы трубопровода.The fluid can pass through the respective pipelines and/or pipeline elements of the device and be heated in them, while the pipelines are heated by direct current supplied to these pipelines and/or pipeline elements from sources of direct current and/or direct voltage, thus, in pipelines and/or pipeline elements, Joule heat is generated which is transferred to the fluid, and thus the fluid is heated during passage through the pipelines and/or pipeline elements.
Например, в качестве текучей среды можно нагревать термически расщепляемый углеводород, в частности термически расщепляемую смесь углеводородов.For example, a thermally decomposable hydrocarbon, in particular a thermally decomposable mixture of hydrocarbons, can be heated as a fluid.
Например, в качестве текучей среды можно нагревать воду или водный пар, причем такую воду или такой водный пар особенно предпочтительно нагревают до температуры в диапазоне 550-700°С, и текучая среда дополнительно содержит термически расщепляемый углеводород, особенно предпочтительно смесь из термически расщепляемых углеводородов. Нагреваемая текучая среда может быть предварительно нагретой смесью из термически расщепляемых углеводородов и водного пара.For example, water or water vapor can be heated as a fluid, such water or such water vapor being particularly preferably heated to a temperature in the range of 550-700°C, and the fluid additionally contains a thermally decomposable hydrocarbon, particularly preferably a mixture of thermally decomposable hydrocarbons. The fluid to be heated may be a preheated mixture of thermally decomposable hydrocarbons and steam.
Для примера, в качестве текучей среды предварительно нагревают или подогревают воздух для горения печи риформинга, например, до температуры в диапазоне 200-800°С, предпочтительно 400-700°С.For example, as a fluid, the combustion air of the reformer is preheated or preheated, for example, to a temperature in the range of 200-800°C, preferably 400-700°C.
Например, трубопровод может быть выполнен в виде трубы реактора печи риформинга.For example, the conduit may be in the form of a reformer reactor tube.
В рамках настоящего изобретения особенно предпочтительными являются следующие варианты выполнения изобретения.Within the scope of the present invention, the following embodiments of the invention are particularly preferred.
Вариант выполнения 1: устройство для нагрева текучей среды, содержащее:Embodiment 1: a device for heating a fluid medium, comprising:
по меньшей мере один электропроводящий трубопровод и/или по меньшей мере один электропроводящий элемент трубопровода для приема текучей среды, и по меньшей мере один источник постоянного тока и/или постоянного напряжения, причем каждый трубопровод и/или каждый элемент трубопровода снабжен соответственно источником постоянного тока и/или постоянного напряжения, который соединен с соответствующим трубопроводом и/или с соответствующим элементом трубопровода, причем соответствующий источник постоянного тока и/или постоянного напряжения выполнен таким образом, что в соответствующем трубопроводе и/или в соответствующем элементе трубопровода вырабатывается электрический ток, который нагревает соответствующий трубопровод и/или соответствующий элемент трубопровода для нагрева текучей среды с помощью джоулевого тепла, которое возникает при прохождении электрического тока через проводящий материал трубы.at least one electrically conductive pipeline and/or at least one electrically conductive element of the pipeline for receiving fluid, and at least one source of direct current and/or constant voltage, each pipeline and/or each element of the pipeline is provided, respectively, with a source of direct current and /or direct voltage, which is connected to the corresponding pipeline and/or to the corresponding pipeline element, and the corresponding source of direct current and/or constant voltage is designed in such a way that an electric current is generated in the corresponding pipeline and/or in the corresponding pipeline element, which heats the corresponding a conduit and/or a corresponding conduit element for heating the fluid medium with Joule heat, which occurs when an electric current passes through the conductive material of the pipe.
Вариант выполнения 2: устройство по предшествующему варианту выполнения, отличающееся тем, что устройство содержит множество трубопроводов и/или элементов трубопровода, причем трубопроводы и/или элементы трубопровода связаны переходным соединением, и, таким образом, образуется система труб для приема текучей среды.Embodiment 2: The device according to the previous embodiment, characterized in that the device comprises a plurality of pipelines and/or pipeline elements, the pipelines and/or pipeline elements being connected by a transitional connection, and thus a piping system for receiving fluid is formed.
Вариант выполнения 3: устройство по одному из предшествующих вариантов выполнения, отличающееся тем, что устройство содержит L трубопроводов и/или элементов трубопровода, причем L означает натуральное число, больше или равное двум, причем трубопроводы и/или элементы трубопровода содержат несимметричные трубы и/или их комбинацию.Embodiment 3: a device according to one of the preceding embodiments, characterized in that the device comprises L pipelines and/or pipeline elements, L being a natural number greater than or equal to two, the pipelines and/or pipeline elements comprising asymmetrical pipes and/or their combination.
Вариант выполнения 4: устройство по одному из предшествующих вариантов выполнения, отличающееся тем, что устройство содержит L трубопроводов и/или элементов трубопровода, причем L означает натуральное число, больше или равное двум, причем устройство содержит комбинацию по меньшей мере двух разных типов труб, которые соединены параллельно и/или последовательно, причем тип труб можно охарактеризовать по меньшей мере с помощью одного признака, выбранного из группы, состоящей из: горизонтального выполнения трубопровода и/или элемента трубопровода; вертикального выполнения трубопровода и/или элемента трубопровода; длины на входе (L1) и/или на выходе (L2) и/илиEmbodiment 4: a device according to one of the preceding embodiments, characterized in that the device comprises L pipelines and/or pipeline elements, where L is a natural number greater than or equal to two, and the device contains a combination of at least two different types of pipes, which connected in parallel and/or in series, and the type of pipes can be characterized by at least one feature selected from the group consisting of: horizontal execution of the pipeline and/or pipeline element; vertical execution of the pipeline and/or pipeline element; lengths at the inlet (L1) and/or at the outlet (L2) and/or
- 5 041693 на переходе (L3); диаметра на входе (d1) и на выходе (d2) и/или на переходе (d3); количества n переходов; длины на переход; диаметра на переход; геометрии; поверхности; и материала.- 5 041693 at the transition (L3); diameter at the inlet (d1) and at the outlet (d2) and/or at the transition (d3); the number of n transitions; length per transition; transition diameter; geometry; surfaces; and material.
Вариант выполнения 5: устройство по одному из предшествующих вариантов выполнения, отличающееся тем, что трубопроводы и/или элементы трубопровода и соответствующие подводящие и отводящие трубопроводы соединены друг с другом с возможностью проведения жидкости, причем трубопроводы и/или элементы трубопровода и подводящие и отводящие трубопроводы гальванически развязаны друг от друга.Execution 5: device according to one of the preceding embodiments, characterized in that the pipelines and/or pipeline elements and the corresponding inlet and outlet pipelines are connected to each other with the possibility of conducting liquid, and the pipelines and/or pipeline elements and the inlet and outlet pipelines are galvanically untied from each other.
Вариант выполнения 6: устройство по одному из предшествующих вариантов выполнения, отличающееся тем, что устройство содержит изоляторы, которые выполнены с возможностью гальванической развязки между соответствующими трубопроводами и/или элементами трубопровода и подводящими и отводящими трубопроводами, причем изоляторы выполнены с возможностью обеспечения свободного прохождения текучей среды.Option 6: a device according to one of the preceding embodiments, characterized in that the device contains insulators, which are made with the possibility of galvanic isolation between the respective pipelines and/or elements of the pipeline and the inlet and outlet pipelines, and the insulators are made with the possibility of ensuring the free passage of the fluid medium .
Вариант выполнения 7: устройство по одному из предшествующих пяти вариантов выполнения, отличающееся тем, что несколько или все трубопроводы и/или элементы трубопровода имеют последовательное и/или параллельное расположение.Embodiment 7: a device according to one of the previous five embodiments, characterized in that some or all pipelines and/or pipeline elements are arranged in series and/or parallel.
Вариант выполнения 8: устройство по одному из предшествующих вариантов выполнения, отличающееся тем, что устройство содержит множество источников постоянного тока и/или постоянного напряжения, причем источники постоянного тока и/или постоянного напряжения выполнены с или без возможности регулирования по меньшей мере одного электрического исходного параметра.Embodiment 8: a device according to one of the preceding embodiments, characterized in that the device comprises a plurality of direct current and/or constant voltage sources, wherein the direct current and/or constant voltage sources are made with or without the ability to control at least one electrical input parameter .
Вариант выполнения 9: устройство по одному из предшествующих вариантов выполнения, отличающееся тем, что устройство для соединения источников постоянного тока и/или постоянного напряжения и соответствующего трубопровода и/или соответствующего элемента трубопровода содержит 2-N положительных полюсов и/или проводников и 2-N отрицательных полюсов и/или проводников, причем N означает натуральное число, больше или равное трем.Embodiment 9: device according to one of the preceding embodiments, characterized in that the device for connecting DC and/or DC voltage sources and the corresponding pipeline and/or the corresponding pipeline element contains 2-N positive poles and/or conductors and 2-N negative poles and/or conductors, N being a natural number greater than or equal to three.
Вариант выполнения 10: устройство по одному из предшествующих вариантов выполнения, отличающееся тем, что соответствующие источники постоянного тока и/или источника постоянного напряжения выполнены идентично или различно.Embodiment 10: A device according to one of the preceding embodiments, characterized in that the respective DC and/or DC voltage sources are identical or different.
Вариант выполнения 11: устройство по одному из предшествующих вариантов выполнения, отличающееся тем, что устройство содержит 2-M различных источников постоянного тока и/или постоянного напряжения, причем M означает натуральное число, больше или равное трем, причем источники постоянного тока и/или постоянного напряжения могут быть электрически регулируемыми независимо друг от друга.Embodiment 11: a device according to one of the preceding embodiments, characterized in that the device contains 2-M different sources of direct current and/or direct voltage, where M is a natural number greater than or equal to three, and the sources of direct current and/or direct voltage the voltages can be electrically adjustable independently of each other.
Вариант выполнения 12: установка, содержащая по меньшей мере одно устройство по одному из предшествующих вариантов выполнения.Option 12: installation containing at least one device according to one of the previous options.
Вариант выполнения 13: установка по предшествующему варианту выполнения, отличающаяся тем, что установка выбрана из группы, состоящей из: парофазной крекинг-установки, парофазной печи риформинга, приспособления для дегидрирования алканов.Embodiment 13: plant according to the previous embodiment, characterized in that the plant is selected from the group consisting of: steam cracker, steam reformer, alkane dehydrogenator.
Вариант выполнения 14: способ нагрева текучей среды с применением устройства по одному из предшествующих вариантов выполнения, касающихся устройства, причем способ включает следующие этапы:Embodiment 14: A method for heating a fluid using a device according to one of the preceding device embodiments, the method comprising the following steps:
предоставление по меньшей мере одного электропроводящего трубопровода и/или по меньшей мере одного электропроводящего элемента трубопровода для приема текучей среды;providing at least one electrically conductive conduit and/or at least one electrically conductive conduit element for receiving fluid;
прием текучей среды в трубопроводе и/или элементе трубопровода;receiving fluid in the pipeline and/or pipeline element;
предоставление по меньшей мере одного источника постоянного тока и/или постоянного напряжения, причем каждый трубопровод и/или каждый элемент трубопровода снабжен соответственно источником постоянного тока или постоянного напряжения, который соединен с соответствующим трубопроводом и/или с соответствующим элементом трубопровода;providing at least one source of direct current and/or constant voltage, each pipeline and/or each element of the pipeline is provided, respectively, with a source of direct current or constant voltage, which is connected to the corresponding pipeline and/or to the corresponding element of the pipeline;
выработку электрического тока в соответствующем трубопроводе и/или в соответствующем элементе трубопровода с помощью соответствующего источника постоянного тока и/или постоянного напряжения, который нагревает соответствующий трубопровод и/или соответствующий элемент трубопровода с помощью джоулевого тепла, которое возникает при прохождении электрического тока через проводящий материал трубы, для нагрева текучей среды.generation of an electric current in the respective pipeline and/or in the respective pipeline element by means of a suitable source of direct current and/or constant voltage, which heats the corresponding pipeline and/or the corresponding pipeline element with the help of Joule heat, which arises when the electric current passes through the conductive material of the pipe , to heat the fluid.
Вариант выполнения 15: способ по одному из предшествующих вариантов выполнения, отличающийся тем, что в качестве текучей среды нагревают термически расщепляемый углеводород, в частности термически расщепляемую смесь углеводородов.Embodiment 15: A method according to one of the preceding embodiments, characterized in that a thermally decomposable hydrocarbon, in particular a thermally decomposable mixture of hydrocarbons, is heated as the fluid.
Вариант выполнения 16: способ по одному из предшествующих вариантов выполнения, отличающийся тем, что в качестве текучей среды нагревают воду или водный пар, причем такую воду или такой водный пар особенно предпочтительно нагревают до температуры в диапазоне 550-700°С, и текучая среда дополнительно содержит термически расщепляемый углеводород, особенно предпочтительно смесь из термически расщепляемых углеводородов, причем нагреваемая текучая среда является предварительно нагретой смесью из термически расщепляемого углеводорода и водного пара.Embodiment 16: method according to one of the preceding embodiments, characterized in that water or water vapor is heated as the fluid, such water or such water vapor being particularly preferably heated to a temperature in the range of 550-700°C, and the fluid additionally contains a thermally decomposable hydrocarbon, particularly preferably a mixture of thermally decomposable hydrocarbons, wherein the fluid to be heated is a preheated mixture of thermally decomposable hydrocarbon and water vapor.
Вариант выполнения 17: способ по одному из предшествующих вариантов выполнения, отличаю- 6 041693 щийся тем, что в качестве текучей среды предварительно нагревают воздух для горения печи риформинга, например, до температуры в диапазоне 200-800°С, предпочтительно 400-700°С.Embodiment 17: Process according to one of the preceding embodiments, characterized in that the combustion air of the reformer is preheated as the fluid, for example to a temperature in the range of 200-800°C, preferably 400-700°C .
Вариант выполнения 18: способ по одному из предшествующих вариантов выполнения, отличающийся тем, что трубопровод выполнен в виде труб реактора печи риформинга.Embodiment 18: A method according to one of the preceding embodiments, characterized in that the pipeline is made in the form of pipes of a reformer reactor.
Краткое описание фигурBrief description of the figures
Дополнительные данные и признаки изобретения приведены в следующем описании предпочтительных примеров выполнения, в частности, в сочетании с зависимыми пунктами. При этом соответствующие признаки могут осуществляться отдельно или в комбинации друг с другом. Изобретение не ограничивается примерами выполнения.Additional data and features of the invention are given in the following description of preferred embodiments, in particular in conjunction with dependent claims. In this case, the respective features can be implemented separately or in combination with each other. The invention is not limited to the exemplary embodiments.
Примеры выполнения схематично представлены на фигурах. Одинаковые номера позиций на отдельных фигурах при этом означают элементы, которые являются одинаковыми или имеют одинаковое назначение, т.е. они соответствуют друг другу в части их назначения.Execution examples are schematically shown in the figures. The same reference numbers in the individual figures mean elements that are the same or have the same purpose, i.e. they correspond to each other in terms of their purpose.
В частности, показано:In particular, it shows:
на фиг. 1а-1с схематическое изображение примеров выполнения устройства согласно изобретению;in fig. 1a-1c are schematic representations of exemplary embodiments of the device according to the invention;
на фиг. 2 схематическое изображение дополнительного примера выполнения устройства согласно изобретению;in fig. 2 is a schematic representation of a further exemplary embodiment of the device according to the invention;
на фиг. 3 схематическое изображение дополнительного примера выполнения устройства согласно изобретению;in fig. 3 is a schematic representation of a further exemplary embodiment of the device according to the invention;
на фиг. 4а и 4b схематическое изображение дополнительных примеров выполнения устройства согласно изобретению;in fig. 4a and 4b are schematic representations of additional embodiments of the device according to the invention;
на фиг. 5а-5с схематическое изображение примеров выполнения устройства согласно изобретению;in fig. 5a-5c are schematic representations of exemplary embodiments of the device according to the invention;
на фиг. 6 схематическое изображение дополнительного примера выполнения устройства согласно изобретению;in fig. 6 is a schematic representation of a further exemplary embodiment of the device according to the invention;
на фиг. 7 схематическое изображение дополнительного примера выполнения устройства согласно изобретению;in fig. 7 is a schematic representation of a further exemplary embodiment of the device according to the invention;
на фиг. 8а и 8b схематическое изображение дополнительных примеров выполнения устройства согласно изобретению;in fig. 8a and 8b are schematic representations of additional embodiments of the device according to the invention;
на фиг. 9Ai-9Cvi схематическое изображение типов труб; и на фиг. 10а-10у унифицированный узел с типами труб и пример выполнения согласно изобретению комбинаций трубопроводов и/или элементов трубопровода.in fig. 9Ai-9Cvi schematic representation of pipe types; and in FIG. 10a-10y a unified assembly with types of pipes and an example of execution according to the invention of combinations of pipelines and / or pipeline elements.
Примеры выполненияExecution examples
Фиг. 1а-1с показывают соответственно схематическое изображение примера выполнения устройства 110 согласно изобретению для нагрева текучей среды. Устройство 110 содержит по меньшей мере один электропроводящий трубопровод 112 и/или по меньшей мере один электропроводящий элемент 114 трубопровода для приема текучей среды. Текучая среда может быть газообразной и/или жидкой средой. Текучая среда, например, может быть выбрана из группы, состоящей из: воды, водного пара, воздуха для горения, углеводородной смеси, расщепляемого углеводорода. Например, текучая среда может являться термически расщепляемым углеводородом, в частности термически расщепляемой смесью углеводородов. Например, текучая среда может являться водой или водным паром и дополнительно содержать термически расщепляемый углеводород, в частности смеси из термически расщепляемых углеводородов. Текучая среда, например, может быть предварительно нагретой смесью из термически расщепляемых углеводородов и водного пара. Другие текучие среды также являются допустимыми. Устройство 110 может быть выполнено с возможностью нагрева текучей среды, в частности повышения температуры текучей среды. Текучая среда, например, может нагреваться при повышении температуры до заданных или заранее определенных температурных значений. Например, текучая среда может нагреваться до температуры в диапазоне 400-1200°С.Fig. 1a-1c show, respectively, a schematic representation of an exemplary embodiment of a device 110 according to the invention for heating a fluid. Device 110 includes at least one electrically conductive conduit 112 and/or at least one electrically conductive conduit element 114 for receiving fluid. The fluid may be a gaseous and/or liquid medium. The fluid, for example, may be selected from the group consisting of: water, steam, combustion air, hydrocarbon mixture, fissile hydrocarbon. For example, the fluid may be a thermally cleavable hydrocarbon, in particular a thermally cleavable mixture of hydrocarbons. For example, the fluid may be water or steam and further comprise a thermally decomposable hydrocarbon, in particular mixtures of thermally decomposable hydrocarbons. The fluid, for example, may be a preheated mixture of thermally decomposable hydrocarbons and steam. Other fluids are also acceptable. The device 110 may be configured to heat the fluid, in particular to raise the temperature of the fluid. The fluid may, for example, be heated as the temperature rises to predetermined or predetermined temperature values. For example, the fluid may be heated to a temperature in the range of 400-1200°C.
Например, устройство 110 может являться частью установки. Например, установка может быть выбрана из группы, состоящей из: парофазной крекинг-установки, парофазной печи риформинга, приспособления для дегидрирования алканов. Например, устройство 110 может быть выполнено, по меньшей мере, для осуществления способа, включающего: парофазный крекинг, парофазный риформинг, дегидрирование алканов. Устройство 110, например, может являться частью парофазной крекинг-установки. Парофазная крекинг-установка может быть выполнена с возможностью нагрева текучей среды до температуры в диапазоне 550-1100°С. Например, устройство 110 может являться частью печи риформинга. Например, текучая среда может быть воздухом горения печи риформинга, который предварительно нагрет или подогревается, например, до температуры в диапазоне 200-800°С, предпочтительно 400-700°С. Например, устройство 110 может являться частью приспособления для дегидрирования алканов. Приспособление для дегидрирования алканов может быть выполнено с возможностью нагрева текучей среды до температуры в диапазоне 400-700°С. Однако также допустимы другие температуры и диапазоны температур.For example, device 110 may be part of an installation. For example, the plant may be selected from the group consisting of: steam cracker, steam reformer, alkane dehydrogenation facility. For example, apparatus 110 may be configured to at least carry out a process including: steam cracking, steam reforming, alkane dehydrogenation. Device 110, for example, may be part of a steam cracker. The steam cracker may be configured to heat the fluid to a temperature in the range of 550-1100°C. For example, apparatus 110 may be part of a reformer. For example, the fluid may be reformer combustion air that is preheated or preheated, for example, to a temperature in the range of 200-800°C, preferably 400-700°C. For example, device 110 may be part of an alkane dehydrogenation facility. The device for dehydrogenation of alkanes can be configured to heat the fluid to a temperature in the range of 400-700°C. However, other temperatures and temperature ranges are also acceptable.
Трубопровод 112 и/или элемент 114 трубопровода могут быть выполнены с возможностью приема и транспортировки текучей среды. Трубопровод 112 и/или элемент 114 трубопровода могут содержать по меньшей мере одно колено 116 или один изгиб. Трубопровод 112, по меньшей мере, может содержать поConduit 112 and/or conduit element 114 may be configured to receive and transport fluid. Conduit 112 and/or conduit element 114 may include at least one elbow 116 or one bend. Conduit 112 may at least contain
- 7 041693 меньшей мере одну симметричную и/или по меньшей мере одну несимметричную трубу. Фиг. 1с показывает вариант выполнения с тремя симметричными трубопроводами 112 и/или элементами 114 трубопровода. Геометрия и/или поверхности и/или материал трубопровода 112 могут зависеть от транспортируемой текучей среды. Трубопровод 112 и/или элемент 114 трубопровода могут быть выполнены с возможностью проведения электрического тока. Трубопровод 112 может быть выполнен в виде трубы реактора печи риформинга.- 7 041693 at least one symmetrical and/or at least one non-symmetrical pipe. Fig. 1c shows an embodiment with three symmetrical conduits 112 and/or conduit elements 114. The geometry and/or surfaces and/or material of conduit 112 may depend on the fluid being transported. Conduit 112 and/or conduit member 114 may be configured to conduct electrical current. Conduit 112 may be in the form of a reformer reactor tube.
Фиг. 1b показывает пример выполнения, в котором устройство содержит трубопровод 112. Устройство 110 может содержать множество трубопроводов 112 и/или элементов 114 трубопровода, например, как показано на фиг. 1а, - два, или, как показано на фиг. 1с, - три. Устройство 110 может содержать L трубопроводов 112 и/или элементов 114 трубопровода, причем L означает натуральное число, больше или равное двум. Например, устройство 110 может содержать по меньшей мере два, три, четыре, пять или также большее число трубопроводов 112 и/или элементов 114 трубопровода. Устройство 110, например, может содержать до ста трубопроводов 112 и/или элементов 114 трубопровода. Трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопровода могут быть выполнены идентично или различно. Трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопровода могут быть связаны переходным соединением, и, таким образом, образуется система 118 труб для приема текучей среды. Система 118 труб может содержать подводящие и отводящие трубопроводы 112. Система 118 труб может содержать по меньшей мере одно впускное отверстие 120 для приема текучей среды. Система 118 труб может содержать по меньшей мере одно выпускное отверстие 122 для выпуска текучей среды. Фиг. 1 показывает вариант выполнения, при которой трубопровод 112 и/или элементы 114 трубопровода расположены и соединены таким образом, что текучая среда проходит через трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопровода поочередно.Fig. 1b shows an exemplary embodiment in which the device comprises a conduit 112. The device 110 may comprise a plurality of conduits 112 and/or conduit elements 114, for example as shown in FIG. 1a, two, or, as shown in FIG. 1s, - three. Device 110 may include L conduits 112 and/or conduit elements 114, where L is a natural number greater than or equal to two. For example, device 110 may include at least two, three, four, five, or even more conduits 112 and/or conduit elements 114. The device 110, for example, may contain up to one hundred pipelines 112 and/or pipeline elements 114. The conduits 112 and/or conduit elements 114 may be identical or different. Conduits 112 and/or conduit elements 114 may be connected by a transitional connection, and thus a system 118 of pipes for receiving fluid is formed. The piping system 118 may include inlet and outlet conduits 112. The piping system 118 may include at least one fluid inlet 120. The system 118 pipes may contain at least one outlet 122 to release the fluid. Fig. 1 shows an embodiment in which conduit 112 and/or conduit elements 114 are positioned and connected such that fluid passes through conduits 112 and/or conduit elements 114 in turn.
Трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопровода и соответствующие подводящие и отводящие трубопроводы могут быть соединены друг с другом с возможностью проведения жидкости, причем трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопровода и подводящие и отводящие трубопроводы могут быть гальванически развязаны друг от друга. Устройство 110 может содержать, по меньшей мере, гальваническая развязка, особенно предпочтительно по меньшей мере один изолятор 124, более предпочтительно множество изоляторов 124. Гальваническая развязка между соответствующими трубопроводами 112 и/или элементами 114 трубопровода и подводящими и отводящими трубопроводами может быть обеспечена изоляторами 124. Изоляторы 124 могут обеспечивать свободное прохождение текучей среды.The conduits 112 and/or conduit elements 114 and the respective inlet and outlet conduits may be fluidly connected to each other, wherein the conduits 112 and/or conduit elements 114 and the inlet and outlet conduits may be galvanically isolated from each other. The device 110 may comprise at least electrical isolation, particularly preferably at least one insulator 124, more preferably a plurality of insulators 124. Electrical isolation between the respective conduits 112 and/or conduit elements 114 and the inlet and outlet conduits may be provided by insulators 124. Isolators 124 may allow free passage of fluid.
Устройство 110 содержит по меньшей мере один источник 126 постоянного тока и/или постоянного напряжения. Устройство 110 может содержать множество источников 126 постоянного тока и/или постоянного напряжения, например, как представлено на фиг. 1с в виде примеров. Устройство 110 может содержать 2 - M различных источников 126 постоянного тока и/или постоянного напряжения, причем M означает натуральное число, больше или равное трем. Источник 126 постоянного тока и/или постоянного напряжения связан с соответствующим трубопроводом 112 и/или соответствующим элементом 114 трубопровода, в частности, электрически с помощью по меньшей мере одного электрического соединения. Для соединения источников 126 постоянного тока и/или постоянного напряжения и соответствующего трубопровода 112 и/или соответствующего элемента 114 трубопровода устройство 110 может содержать 2-N положительных полюсов и/или проводников 128 и 2-N отрицательных полюсов и/или проводников 130, причем N означает натуральное число, больше или равное трем. Источники 126 постоянного тока и/или постоянного напряжения могут быть либо регулируемыми, либо нерегулируемыми. Источники 126 постоянного тока и/или постоянного напряжения могут иметь или не иметь возможность регулирования по меньшей мере одного электрического исходного параметра. Источники 126 постоянного тока и/или постоянного напряжения могут электрически регулироваться независимо друг от друга. Так, например, в соответствующих трубопроводах 112 вырабатывается разный ток и достигается различная температура в трубопроводах 112.The device 110 contains at least one source 126 of constant current and/or constant voltage. Device 110 may include a plurality of DC and/or DC voltage sources 126, such as shown in FIG. 1c for examples. The device 110 may contain 2 - M different sources 126 of constant current and/or constant voltage, and M means a natural number greater than or equal to three. The source 126 of direct current and/or constant voltage is connected to the respective conduit 112 and/or the respective conduit element 114, in particular electrically via at least one electrical connection. To connect sources 126 direct current and/or direct voltage and the corresponding pipeline 112 and/or the corresponding element 114 pipeline device 110 may contain 2-N positive poles and/or conductors 128 and 2-N negative poles and/or conductors 130, and N means a natural number greater than or equal to three. DC and/or DC voltage sources 126 may be either regulated or unregulated. DC current and/or DC voltage sources 126 may or may not be capable of adjusting at least one electrical input. DC and/or DC voltage sources 126 can be electrically controlled independently of each other. For example, different currents are generated in the respective conduits 112 and different temperatures are achieved in the conduits 112.
Соответствующие источники 126 постоянного тока и/или постоянного напряжения выполнены с возможностью выработки электрического тока в соответствующем трубопроводе 112 и/или в соответствующем элементе 114 трубопровода. Образовавшийся ток может нагревать соответствующий трубопровод 112 и/или соответствующий элемент 114 трубопровода с помощью джоулевого тепла, которое возникает при прохождении электрического тока через проводящий материал трубы, для нагрева текучей среды.The respective DC and/or DC voltage sources 126 are configured to generate electric current in the respective conduit 112 and/or in the respective conduit element 114. The resulting current may heat the respective conduit 112 and/or the respective conduit member 114 with the Joule heat that occurs when an electric current passes through the conductive material of the pipe to heat the fluid.
Фиг. 5а-5с показывают соответственно схематическое изображение примера выполнения устройства 110 согласно изобретению для нагрева текучей среды, причем в примерах выполнения фиг. 5а-5с далее соответственно представлена реакционная камера 111 устройства 110. Относительно дополнительных элементов фиг. 5а ссылка может быть приведена на фиг. 1а. Относительно дополнительных элементов фиг. 5b ссылка может быть приведена на фиг. 1b. Относительно дополнительных элементов фиг. 5с ссылка может быть приведена на фиг. 1с.Fig. 5a-5c show, respectively, a schematic representation of an exemplary embodiment of a device 110 according to the invention for heating a fluid, wherein in the exemplary embodiments of FIGS. 5a-5c, respectively, the reaction chamber 111 of the device 110 is shown. With regard to the additional elements of FIG. 5a can be referred to in FIG. 1a. With regard to the additional elements of FIG. 5b reference can be made to FIG. 1b. With regard to the additional elements of FIG. 5c can be referred to in FIG. 1s.
Фиг. 2 показывает дополнительный вариант выполнения устройства 110 согласно изобретению. Относительно выполнения устройства ссылка приведена на описание, касающееся фиг. 1, со следующими особенностями. В этом варианте выполнения устройство 110 содержит трубопровод 112 и/или элемент 114 трубопровода с тремя коленами 116 или изгибами, которые соединены по текучей среде. УстройствоFig. 2 shows a further embodiment of a device 110 according to the invention. With regard to the embodiment of the apparatus, reference is made to the description with respect to FIG. 1 with the following features. In this embodiment, the device 110 includes a conduit 112 and/or a conduit member 114 with three elbows 116 or bends that are fluidly connected. Device
- 8 041693 содержит впускное отверстие 120 и выпускное отверстие 122. Текучая среда может проходить трубопровод 112 и/или элемент 114 трубопровода от впускного отверстия 120 к выпускному отверстию 122 последовательно. Для гальванической развязки устройство 110 может содержать изоляторы 124, например два изолятора 124, представленные на фиг. 2. В этом варианте выполнения устройство 110 содержит один источник 126 постоянного тока и/или постоянного напряжения. Для соединения источников 126 постоянного тока и/или постоянного напряжения и соответствующего трубопровода 112 и/или соответствующего элемента 114 трубопровода устройство 110 может содержать положительный полюс и/или проводник 128 и отрицательный полюс и/или проводник 130.- 8 041693 contains an inlet 120 and an outlet 122. The fluid may pass the pipeline 112 and/or the pipeline element 114 from the inlet 120 to the outlet 122 in series. For galvanic isolation, device 110 may include insulators 124, such as two insulators 124 shown in FIG. 2. In this embodiment, the device 110 contains a single source 126 of constant current and/or constant voltage. To connect sources 126 of direct current and/or direct voltage and the corresponding pipeline 112 and/or the corresponding element 114 of the pipeline, the device 110 may include a positive pole and/or conductor 128 and a negative pole and/or conductor 130.
Фиг. 6 показывает соответственно схематическое изображение примера выполнения устройства 110 согласно изобретению для нагрева текучей среды, причем в примерах выполнения фиг. 6 далее соответственно представлена реакционная камера 111 устройства 110. Относительно дополнительных элементов фиг. 6 может быть приведена ссылка на описание фиг. 2.Fig. 6 shows, respectively, a schematic representation of an exemplary embodiment of a device 110 according to the invention for heating a fluid, wherein in the exemplary embodiments of FIGS. 6 further respectively shows the reaction chamber 111 of the device 110. With regard to the additional elements of FIG. 6, reference may be made to a description of FIG. 2.
Фиг. 3 показывает дополнительный вариант выполнения устройства 110 согласно изобретению. Относительно выполнения устройства ссылка приведена на описание, касающееся фиг. 1, со следующими особенностями. В варианте выполнения устройство 110 на фиг. 3 содержит трубопровод 112 и/или элемент 114 трубопровода с коленом 116 или изгибом. Для гальванической развязки устройство 110 может содержать изоляторы 124, например два изолятора 124, представленные на фиг. 3. В этом варианте выполнения устройство 110 содержит один источник 126 постоянного тока и/или постоянного напряжения. Далее устройство 110 может содержать, по меньшей мере, нить 132 накала, которая, например, может быть обмотана вокруг трубопровода и/или элемента трубопровода. Источник 126 постоянного тока и/или постоянного напряжения может быть соединен с нитью 132 накала. Источник 126 постоянного тока и/или постоянного напряжения может быть выполнен с возможностью выработки тока в нити 132 накала и, таким образом, тепла. Нить 132 накала может быть выполнена с возможностью нагрева трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода.Fig. 3 shows a further embodiment of a device 110 according to the invention. With regard to the embodiment of the device, reference is made to the description with respect to FIG. 1 with the following features. In an embodiment, device 110 in FIG. 3 contains a pipeline 112 and/or a pipeline element 114 with an elbow 116 or bend. For galvanic isolation, device 110 may include insulators 124, such as two insulators 124 shown in FIG. 3. In this embodiment, the device 110 includes a single DC current and/or DC voltage source 126. Further, the device 110 may include at least a filament 132, which, for example, may be wound around a pipeline and/or a pipeline element. A source 126 of direct current and/or constant voltage may be connected to the filament 132. The DC current and/or DC voltage source 126 may be configured to generate current in the filament 132 and thus heat. Filament 132 may be configured to heat conduit 112 and/or conduit element 114.
Фиг. 7 показывает соответственно схематическое изображение примера выполнения устройства 110 согласно изобретению для нагрева текучей среды, причем в примерах выполнения фиг. 7 далее соответственно представлена реакционная камера 111 устройства 110. Относительно дополнительных элементов фиг. 7 может быть приведена ссылка на описание фиг. 3.Fig. 7 shows, respectively, a schematic representation of an exemplary embodiment of a device 110 according to the invention for heating a fluid, wherein in the exemplary embodiments of FIGS. 7 further respectively shows the reaction chamber 111 of the device 110. With regard to the additional elements of FIG. 7, reference may be made to a description of FIG. 3.
В примере выполнения фиг. 1 а и 1с трубопроводы 112 расположены последовательно. Фиг. 4а и 4b показывают варианты выполнения с параллельно соединенными трубопроводами 112 и/или элементами 114 трубопровода, на фиг. 4а-с двумя параллельными трубопроводами 112 и/или элементами 114 трубопровода, и на фиг. 4b - с 3 параллельными трубопроводами 112 и/или элементами 114 трубопровода. Также допустимо другое количество параллельных трубопроводов 112 и/или элементов 114 трубопровода. На фиг. 4а и 4b устройство 110 содержит впускное отверстие 120 и выпускное отверстие 122. Трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопровода могут быть соединены относительно друг друга таким образом, что текучая среда может проходить через по меньшей мере два трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода параллельно. Параллельно соединенные трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопровода могут иметь по отношению друг к другу разную геометрию и/или поверхности и/или материалы. Например, параллельно соединенные трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопровода могут иметь разное количество колен 116 или изгибов.In the exemplary embodiment of FIG. 1a and 1c, conduits 112 are arranged in series. Fig. 4a and 4b show embodiments with conduits 112 and/or conduit elements 114 connected in parallel, FIG. 4a-with two parallel conduits 112 and/or conduit elements 114, and in FIG. 4b with 3 parallel conduits 112 and/or conduit elements 114. A different number of parallel conduits 112 and/or conduit elements 114 is also possible. In FIG. 4a and 4b, device 110 includes an inlet 120 and an outlet 122. Conduits 112 and/or conduit elements 114 may be connected relative to each other such that fluid can flow through at least two conduits 112 and/or conduit elements 114 in parallel. . Conduits 112 and/or conduit elements 114 connected in parallel may have different geometries and/or surfaces and/or materials relative to each other. For example, conduits 112 and/or conduit elements 114 connected in parallel may have a different number of elbows 116 or bends.
Фиг. 8а и 8b показывают схематическое изображение примера выполнения устройства 110 согласно изобретению для нагрева текучей среды, причем в примерах выполнения фиг. 8а и 8b далее соответственно представлена реакционная камера 111 устройства 110. Относительно дополнительных элементов фиг. 8а ссылка может быть приведена на фиг. 4а. Относительно дополнительных элементов фиг. 8b ссылка может быть приведена на фиг. 4b.Fig. 8a and 8b show a schematic representation of an exemplary embodiment of a device 110 according to the invention for heating a fluid, wherein in the exemplary embodiments of FIGS. 8a and 8b, respectively, the reaction chamber 111 of the device 110 is shown. With regard to the additional elements of FIG. 8a can be referred to in FIG. 4a. With regard to the additional elements of FIG. 8b reference can be made to FIG. 4b.
Устройство может содержать симметричные и/или несимметричные трубы и/или их комбинации. При только симметричном выполнении устройство 110 может содержать трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопроводов идентичного типа труб. Устройство 110 может содержать любую комбинацию типов труб, которые, например, могут быть соединены любым способом параллельно или последовательно. Тип труб можно охарактеризовать по меньшей мере с помощью одного признака, выбранного из группы, состоящей из: горизонтального выполнения трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода; вертикального выполнения трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода; длины на входе (L1) и/или на выходе (L2) и/или на переходе (L3); диаметра на входе (d1) и на выходе (d2) и/или на переходе (d3); количества n переходов; длины на переход; диаметра на переход; геометрии; поверхности; и материала. Альтернативно или дополнительно тип труб может быть выбран из по меньшей мере одного трубопровода 112 и/или по меньшей мере одного элемента 114 трубопровода с или без гальванической развязки и/или заземления 125. Гальваническая развязка может быть выполнена, например, с применением изолятора 124. Например, может быть предусмотрена гальваническая развязка на впускном отверстии 120 трубопровода 112 и/или элементе 114 трубопровода, и гальваническая развязка на выпускном отверстии 122 трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода. Например, может быть предусмотрена гальваническая развязка на впускном отверстии 120 трубопровода 112 и/или элементе 114 трубопровода и заземление 125 на выпускном отверстии 122 трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода. НаThe device may contain symmetrical and/or non-symmetrical pipes and/or combinations thereof. With only symmetrical execution, the device 110 may contain pipelines 112 and/or pipeline elements 114 of the same type of pipes. Device 110 may comprise any combination of pipe types, which may be connected in any manner in parallel or in series, for example. The type of pipes can be characterized by at least one feature selected from the group consisting of: horizontal execution of the pipeline 112 and/or element 114 of the pipeline; vertical execution of the pipeline 112 and/or element 114 of the pipeline; lengths at the input (L1) and/or at the output (L2) and/or at the transition (L3); diameter at the inlet (d1) and at the outlet (d2) and/or at the transition (d3); the number of n transitions; length per transition; transition diameter; geometry; surfaces; and material. Alternatively or additionally, the pipe type may be selected from at least one conduit 112 and/or at least one conduit element 114, with or without galvanic isolation and/or ground 125. Galvanic isolation can be performed, for example, using an insulator 124. For example , galvanic isolation can be provided at the inlet 120 of the pipeline 112 and/or the pipeline element 114, and the galvanic isolation at the outlet 122 of the pipeline 112 and/or the pipeline element 114. For example, galvanic isolation can be provided at inlet 120 of conduit 112 and/or conduit element 114 and grounding 125 at outlet 122 of conduit 112 and/or conduit element 114. On
- 9 041693 пример, может быть предусмотрена гальваническая развязка только на впускном отверстии 120 трубопровода 112 и/или элементе 114 трубопровода. Например, может быть предусмотрено заземление 125 только на впускном отверстии 120 трубопровода 112 и/или элементе 114 трубопровода. Например, трубопровод 112 и/или элемент 114 трубопровода не иметь заземления 125 на впускном отверстии 120 и выпускном отверстии 122 и/или не иметь гальванической развязки на впускном отверстим 120 и выпускном отверстим 122. Альтернативно или дополнительно тип труб можно охарактеризовать с помощью направления текучей среды. Текучая среда может принципиально протекать в двух направлениях, которые называют как первое и второе направление потока. Первое и второе направление потока могут быть противоположными. Альтернативно или дополнительно тип труб можно охарактеризовать с помощью загрузки трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода с постоянным током. Например, подача постоянного тока может осуществляться в любом месте трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода по меньшей мере между двумя отрицательными полюсами и/или проводниками. Например, подача может осуществляться в середине между двумя отрицательными полюсами, таким образом, сопротивление трубопровода 112 и/или элементов 114 трубопровода разделяется на два частичных сопротивления R1 и R2. Одна половина постоянного тока может направляться к первому отрицательному полюсу, а вторая половина - ко второму отрицательному полюсу. Подача также может осуществляться в любом месте между отрицательными полюсами/проводниками, таким образом, получают различные частичные сопротивления. Например, подачу постоянного тока осуществляют через отрицательный полюс и/или проводник и положительный полюс и/или проводник на трубопроводе 112 и/или элементе 114 трубопровода. Например, постоянный ток может протекать от положительного до отрицательного полюса, и трубопровод 112 и/или элемент 114 трубопровода можно рассматривать в качестве общего активного сопротивления R. При этом возможны любые комбинации типов труб.- 9 041693 example, galvanic isolation can be provided only at the inlet 120 of the pipeline 112 and/or the element 114 of the pipeline. For example, grounding 125 may be provided only at inlet 120 of conduit 112 and/or conduit element 114. For example, conduit 112 and/or conduit member 114 does not have a ground connection 125 at inlet 120 and outlet 122 and/or is not electrically isolated at inlet 120 and outlet 122. Alternatively or additionally, the type of pipe may be characterized by the direction of the fluid. . The fluid can in principle flow in two directions, which are referred to as the first and second flow directions. The first and second flow directions may be opposite. Alternatively or additionally, the type of pipes can be characterized by the loading of the conduit 112 and/or the DC conduit element 114 . For example, a direct current may be applied anywhere in conduit 112 and/or conduit element 114 between at least two negative poles and/or conductors. For example, the supply may be in the middle between two negative poles, so that the resistance of the conduit 112 and/or conduit elements 114 is divided into two partial resistances R1 and R2. One half of the DC current can be directed to the first negative pole and the other half to the second negative pole. Feeding can also take place anywhere between the negative poles/conductors, thus obtaining different partial resistances. For example, direct current is applied through the negative pole and/or conductor and the positive pole and/or conductor on conduit 112 and/or conduit element 114. For example, direct current can flow from the positive to the negative pole, and conduit 112 and/or conduit element 114 can be considered as a total resistance R. Any combination of pipe types is possible.
Фиг. 9Ai-9Civ показывают в виде примеров возможные варианты выполнения типов труб в схематическом изображении. При этом на фиг. 9Ai-9Civ соответственно указан тип труб. Он может подразделяться на следующие категории, причем возможны все допустимы комбинации категорий:Fig. 9Ai-9Civ show by way of example possible embodiments of pipe types in a schematic representation. Meanwhile, in FIG. 9Ai-9Civ respectively indicates the type of pipes. It can be subdivided into the following categories, and all possible combinations of categories are possible:
Категория А указывает на форму трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода, причем А1 означает тип труб с горизонтальной формой, и А2 - тип труб с вертикальной, то есть перпендикулярной формой к горизонтальной форме.Category A indicates the shape of the conduit 112 and/or conduit element 114, with A1 being a type of pipe with a horizontal shape and A2 being a type of pipe with a vertical shape that is perpendicular to the horizontal shape.
Категория В дает соотношение длины на входе (L1) и/или на выходе (L2) и/или диаметра на входе (d1) и/или на выходе (d2) и/или на переходе (d3), причем в унифицированном узле 138 представлены шесть различных вариантов комбиниций.Category B gives the ratio of the length at the inlet (L1) and / or at the outlet (L2) and / or the diameter at the inlet (d1) and / or at the outlet (d2) and / or at the transition (d3), and in the unified node 138 are six different combinations.
Категория С дает соотношение длины на входе (L1) и/или на выходе (L2) и длины переходов. Здесь являются допустимыми все перемены направления тока, обозначаемые Ci в данном случае.Category C gives the ratio of the length at the input (L1) and/or at the output (L2) and the length of the transitions. Here, all reversals of current direction are allowed, denoted by Ci in this case.
Категория D указывает, выполнен ли по меньшей мере один трубопровод 112 и/или по меньшей мере один элемент 114 трубопровода с или без гальванической развязки и/или заземления 125. Гальваническая развязка может быть выполнена, например, с применением изолятора 124. D1 означает тип труб, при котором может быть предусмотрена гальваническая развязка на впускном отверстии 120 трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода, и гальваническая развязка на выпускном отверстии 122 трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода. D2 означает тип труб, при котором может быть предусмотрена гальваническая развязка на впускном отверстии 120 трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода и заземление 125 на выпускном отверстии 122 трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода. D3 означает тип труб, при котором может быть предусмотрена гальваническая развязка только на впускном отверстии 120 трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода. D4 означает тип труб, при котором может быть предусмотрено заземление 125 только на впускном отверстии 120 трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода. D5 означает тип труб, при котором трубопровод 112 и/или элемент 114 трубопровода не имеют заземления 125 на впускном отверстии 120 и выпускном отверстии 122 и/или не имеют гальванической развязки на впускном отверстим 120 и выпускном отверстии 122. Категория Е указывает направление текучей среды. Текучая среда может принципиально протекать в двух направлениях. Тип труб, при котором текучая среда направлена в первое направление потока, означает тип труб Е1, и тип труб, при котором текучая среда направлена во второе направление потока, называется тип труб Е2. Первое и второе направление потока могут быть противоположными.Category D indicates whether at least one pipeline 112 and/or at least one pipeline element 114 is made with or without electrical isolation and/or grounding 125. Electrical isolation can be performed, for example, using an insulator 124. D1 indicates the type of pipes , in which galvanic isolation can be provided at the inlet 120 of the pipeline 112 and/or pipeline element 114, and galvanic isolation at the outlet 122 of the pipeline 112 and/or pipeline element 114. D2 means the type of pipes, in which galvanic isolation can be provided at the inlet 120 of the pipeline 112 and/or pipeline element 114 and grounding 125 at the outlet 122 of the pipeline 112 and/or pipeline element 114. D3 means the type of pipes, in which galvanic isolation can be provided only at the inlet 120 of the pipeline 112 and/or the element 114 of the pipeline. D4 means the type of pipes, which can be provided with grounding 125 only at the inlet 120 of the pipeline 112 and/or element 114 of the pipeline. D5 means a type of pipe in which pipeline 112 and/or pipeline element 114 do not have ground 125 at inlet 120 and outlet 122 and/or are not electrically isolated at inlet 120 and outlet 122. Category E indicates the direction of the fluid. The fluid can fundamentally flow in two directions. The pipe type in which the fluid is directed to the first flow direction is called the E1 pipe type, and the pipe type in which the fluid is directed to the second flow direction is called the E2 pipe type. The first and second flow directions may be opposite.
Категория F характеризует загрузку трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода с постоянным током. F1 означает тип труб, при котором подачу постоянного тока осуществляют в любом месте трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода, по меньшей мере, между двумя отрицательными полюсами и/или проводниками. Например, подача может осуществляться в середине между двумя отрицательными полюсами, таким образом, сопротивление трубопровода 112 и/или элементов 114 трубопровода разделяется на два частичных сопротивления R1 и R2. Одна половина постоянного тока может направляться к первому отрицательному полюсу, а вторая половина - ко второму отрицательному полюсу. Подача также может осуществляться в любом месте между отрицательными полюсами/проводниками, таким образом, могут быть получены различные частичные сопротивления. F2 означает тип труб, при котором подачу или введение постоянного тока осуществляют через отрицательный полюс и/или проводник и положительный полюс и/или проводник на трубопроводе 112 и/или элементе 114 трубопрово- 10 041693 да. Например, постоянный ток может протекать от положительного до отрицательного полюса, и трубопровод 112 и/или элемент 114 трубопровода можно рассматривать в качестве общего активного сопротивления R. При этом возможны любые комбинации типов труб.Category F characterizes the loading of the pipeline 112 and/or element 114 of the pipeline with direct current. F1 means the type of pipes, in which the DC supply is carried out anywhere in the pipeline 112 and/or pipeline element 114, at least between two negative poles and/or conductors. For example, the supply may be in the middle between two negative poles, so that the resistance of the conduit 112 and/or conduit elements 114 is divided into two partial resistances R1 and R2. One half of the DC current can be directed to the first negative pole and the other half to the second negative pole. Feeding can also be done anywhere between the negative poles/conductors, so different partial resistances can be obtained. F2 means the type of pipes in which the supply or introduction of direct current is carried out through the negative pole and/or conductor and the positive pole and/or conductor on the pipeline 112 and/or pipeline element 114. For example, direct current can flow from the positive to the negative pole, and conduit 112 and/or conduit element 114 can be considered as a total resistance R. Any combination of pipe types is possible.
На фиг. 9Ai показан трубопровод 112 и/или элемент 114 трубопровода типа труб A1D1F2. Трубопровод 112 и/или элемент 114 трубопровода имеют горизонтальную форму. Устройство 110 в этом варианте выполнения содержит два изолятора 124, которые расположены после впускного отверстия 120 и перед выпускным отверстием 122. Относительно дополнительных элементов фиг. 9Ai ссылка может быть приведена на фиг. 5b. На фиг. 9Ai в качестве примеров представлены возможные направления потока Ei в виде двойной стрелки на впускном отверстии 120 и выпускном отверстии 122. На других фиг. 9 впускное отверстие 120 и выпускное отверстие 122 обозначены вместе. Пример выполнения на фиг. 9Aii показывает тип трубы A1D2F2 и отличается от фиг. 9Ai тем, что устройство 110 содержит только изолятор 124, причем вместо второго изолятора предусмотрено заземление 125. Пример выполнения на фиг. 9Aiii показывает тип трубы A1D3F2 и отличается от фиг. 9Aii тем, что заземление 125 не предусмотрено. На фиг. 9Aiv, тип труб A1D4F2, устройство 110, по сравнению с фиг. 9Aiii, вместо изолятора содержит только заземление 125. Также возможны варианты выполнения без изолятора 124 или заземлений 125, как представлено на фиг. 9Av, тип труб A1D5F2. Фиг. 9Ai-9Avi показывают типы труб, при которых подачу постоянного тока осуществляют через отрицательный полюс и/или проводник и положительный полюс и/или проводник на трубопроводе 112 и/или элементе 114 трубопровода. Фиг. 9Avi показывает тип труб A1 F1, при которых подачу постоянного тока осуществляют в любом месте трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода по меньшей мере между двумя отрицательными полюсами и/или проводниками.In FIG. 9Ai shows conduit 112 and/or conduit element 114 of the pipe type A1D1F2. The pipeline 112 and/or the element 114 of the pipeline have a horizontal shape. The device 110 in this embodiment includes two insulators 124 that are located after the inlet 120 and before the outlet 122. With regard to the additional elements of FIG. 9Ai can be referred to in FIG. 5b. In FIG. 9Ai exemplifies possible directions of flow Ei as a double arrow at inlet 120 and outlet 122. In other FIGS. 9, inlet 120 and outlet 122 are labeled together. An example of execution in Fig. 9Aii shows the pipe type A1D2F2 and differs from FIG. 9Ai in that the device 110 contains only an insulator 124, with ground 125 instead of the second insulator. The exemplary embodiment in FIG. 9Aiii shows the pipe type A1D3F2 and differs from FIG. 9Aii in that grounding 125 is not provided. In FIG. 9Aiv, pipe type A1D4F2, device 110 compared to FIG. 9Aiii contains only ground 125 instead of an insulator. Embodiments without insulator 124 or grounds 125 are also possible, as shown in FIG. 9Av, pipe type A1D5F2. Fig. 9Ai-9Avi show the types of pipes in which the DC supply is carried out through the negative pole and/or conductor and the positive pole and/or conductor on the conduit 112 and/or conduit element 114. Fig. 9Avi shows the type of pipes A1 F1, in which the direct current is applied anywhere in the conduit 112 and/or conduit element 114 between at least two negative poles and/or conductors.
На фиг. 9Bi, тип труб BiD1F2, представлены длины на входе (L1), на выходе (L2) и на переходе (L3), как и диаметр на входе (d1), на выходе (d2) и на переходе (d3). Устройство 110 может содержать трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопровода различной длины на входе (L1) и/или на выходе (L2) и/или на переходе (L3), и/или диаметр на входе (d1) и/или на выходе (d2) и/или на переходе (d3). Относительно дополнительных элементов фиг. 9Bi может быть приведена ссылка на описание фиг. 5b. Пример выполнения на фиг. 9Bii показывает тип трубы BiD2F2 и отличается от фиг. 9Bi тем, что устройство 110 содержит только изолятор 124, причем вместо второго изолятора предусмотрено заземление 125. Пример выполнения на фиг. 9Biii показывает тип трубы BiD3F2 и отличается от фиг. 9Bii тем, что заземление 125 не предусмотрено. На фиг. 9Biv, тип труб BiD4F2, устройство 110, по сравнению с фиг. 9Biii, вместо изолятора содержит только заземление 125. Также возможны варианты выполнения без изолятора 124 или заземлений 125, как представлено на фиг. 9Bv, тип труб BiD5F2. Фиг. 9Bi-9Bvi показывают типы труб, при которых подачу постоянного тока осуществляют через отрицательный полюс и/или проводник и положительный полюс и/или проводник на трубопроводе 112 и/или элементе 114 трубопровода. Фиг. 9Bvi показывает тип труб BiF1, при которых подачу постоянного тока осуществляют в любом месте трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода по меньшей мере между двумя отрицательными полюсами и/или проводниками.In FIG. 9Bi, pipe type BiD1F2, shows the inlet (L1), outlet (L2) and transition (L3) lengths, as well as the inlet (d1), outlet (d2) and reduction (d3) diameters. The device 110 may include conduits 112 and/or conduit elements 114 of varying lengths at the inlet (L1) and/or outlet (L2) and/or at the transition (L3), and/or diameter at the inlet (d1) and/or outlet (d2) and/or at the transition (d3). With regard to the additional elements of FIG. 9Bi, reference may be made to the description of FIG. 5b. An example of execution in Fig. 9Bii shows the BiD2F2 pipe type and differs from FIG. 9Bi in that the device 110 contains only an insulator 124, with ground 125 instead of the second insulator. The exemplary embodiment in FIG. 9Biii shows the BiD3F2 pipe type and differs from FIG. 9Bii in that grounding 125 is not provided. In FIG. 9Biv, pipe type BiD4F2, device 110 compared to FIG. 9Biii contains only ground 125 instead of an insulator. Embodiments without insulator 124 or grounds 125 are also possible, as shown in FIG. 9Bv, pipe type BiD5F2. Fig. 9Bi-9Bvi show the types of pipes in which the DC supply is carried out through the negative pole and/or conductor and the positive pole and/or conductor on the conduit 112 and/or conduit element 114. Fig. 9Bvi shows the type of pipes BiF1, in which the DC supply is carried out anywhere in the conduit 112 and/or conduit element 114 between at least two negative poles and/or conductors.
Фиг. 9Ci, тип труб CiD1F2, показывает пример выполнения, в котором устройство 110 содержит трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопровода с количеством n переходов, например здесь представлено три. Переходы могут соответственно иметь разную длину L3, L4, L5 и/или диаметр d3, d4, d5. Относительно дополнительных элементов фиг. 9Ci может быть приведена ссылка на описание фиг. 6. Пример выполнения на фиг. 9Cii показывает тип трубы CiD2F2 и отличается от фиг. 9Ci тем, что устройство 110 содержит только изолятор 124, причем вместо второго изолятора предусмотрено заземление 125. Пример выполнения на фиг. 9Cii показывает тип трубы GD2F2 и отличается от фиг. 9Cii тем, что заземление 125 не предусмотрено. На фиг. 9Civ, тип труб GD4F2, устройство 110, по сравнению с фиг. 9Ciii, вместо изолятора содержит только заземление 125. Также возможны варианты выполнения без изолятора 124 или заземлений 125, как представлено на фиг. 9Cv, тип труб CiD5F2. Фиг. 9Ci-9Cvi показывают типы труб, при которых подачу постоянного тока осуществляют через отрицательный полюс и/или проводник и положительный полюс и/или проводник на трубопроводе 112 и/или элементе 114 трубопровода. Фиг. 9Cvi показывает тип труб CiF1, при которых подачу постоянного тока осуществляют в любом месте трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода по меньшей мере между двумя отрицательными полюсами и/или проводниками.Fig. 9Ci, pipe type CiD1F2, shows an exemplary embodiment in which the device 110 comprises conduits 112 and/or conduit elements 114 with n junctions, for example three are shown here. The transitions can respectively have different lengths L3, L4, L5 and/or diameters d3, d4, d5. With regard to the additional elements of FIG. 9Ci, reference may be made to the description of FIG. 6. The exemplary embodiment in FIG. 9Cii shows the pipe type CiD2F2 and differs from FIG. 9Ci in that the device 110 contains only an insulator 124, with a ground connection 125 instead of the second insulator. The exemplary embodiment in FIG. 9Cii shows the type of pipe GD2F2 and differs from FIG. 9Cii in that earthing 125 is not provided. In FIG. 9Civ, pipe type GD4F2, device 110 compared to FIG. 9Ciii contains only ground 125 instead of an insulator. Embodiments without insulator 124 or grounds 125 are also possible, as shown in FIG. 9Cv, pipe type CiD5F2. Fig. 9Ci-9Cvi show the types of pipes in which the DC supply is carried out through the negative pole and/or conductor and the positive pole and/or conductor on the conduit 112 and/or conduit element 114. Fig. 9Cvi shows a type of pipes CiF1, in which the DC supply is carried out anywhere in the conduit 112 and/or conduit element 114 between at least two negative poles and/or conductors.
Устройство 110 может содержать комбинацию по меньшей мере двух разных типов труб, которые соединены параллельно и/или последовательно.Device 110 may include a combination of at least two different types of pipes that are connected in parallel and/or in series.
Например, устройство 110 может содержать трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопровода различной длины на входе (L1) и/или на выходе (L2) и/или на переходе (L3). Например, устройство может содержать трубопроводы и/или элементы трубопровода с ассиметрией диаметра на входе (d1) и/или на выходе (d2) и/или на переходе (d3). Например, устройство 110 может содержать трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопровода с разным количеством переходов. Например, устройство 110 может содержать трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопровода с переходами различной длины на переход и/или различного диаметра на переход.For example, device 110 may include conduits 112 and/or conduit elements 114 of various lengths at the inlet (L1) and/or outlet (L2) and/or at the transition (L3). For example, the device may contain pipelines and/or pipeline elements with a diameter asymmetry at the inlet (d1) and/or at the outlet (d2) and/or at the transition (d3). For example, device 110 may include conduits 112 and/or conduit elements 114 with varying numbers of junctions. For example, device 110 may include conduits 112 and/or conduit elements 114 with vias of varying lengths per via and/or different diameters per via.
Принципиально могут быть использованы любые комбинации параллельно и/или последовательноIn principle, any combination can be used in parallel and/or in series.
- 11 041693 всех типов труб. Трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопровода могут являться разными типами труб в форме унифицированного узла 138 и могут в зависимости от цели применения комбинироваться любым способом. Фиг. 10А показывает вариант выполнения унифицированного узла 138 с разными типами труб. Фиг. 10Ь-10у показывают примеры выполнения согласно изобретению комбинаций трубопроводов 112 и/или элементов 114 трубопровода одинаковых и/или разных типов труб. Фиг. 10b показывает пример выполнения с тремя горизонтальными трубопроводами 112 и/или элементами 114 трубопровода типа труб А1, которые расположены друг над другом. Фиг. 10с показывает две параллельно соединенные, вертикальные трубы типа труб А2 и подключенный последовательно трубопровод 112 и/или подключенный последовательно элемент 114 трубопровода также типа труб А2. На фиг. 10d показано множество трубопроводов 112 и/или элементов 114 трубопровода типа труб А2, которые подключены параллельно. На фиг. 10е представлен вариант выполнения, в котором множество типов труб категории В расположены поочередно. Трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопровода при этом могут быть одинаковыми или иметь различные типы труб категории В, которая обозначена как Bi. Фиг. 10f показывает вариант выполнения с шестью трубопроводами 112 и/или элементами 114 трубопровода категории В, причем соответственно два трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода расположены в два параллельных звена, а два других трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода подключены последовательно. Фиг. 10g показывает вариант выполнения с трубопроводами 112 и/или элементами 114 трубопровода категории С, причем соответственно два трубопровода 112 и/или элемента 114 трубопровода подключены параллельно и трубопровод 112 и/или элемент 114 трубопровода подключены последовательно. Также возможны смешанные формы категорий А, В и С, как представлено на фиг. 10h-m. Устройство 110 может содержать множество входов и/или выходов загрузки и/или производственных потоков. Трубопроводы 112 и/или элементы 114 трубопровода различных или идентичных типов труб могут быть расположены параллельно и/или последовательно с несколькими входами и/или выходами загрузки, как например, представлено на фиг. 10k и 10m.- 11 041693 all types of pipes. Pipelines 112 and/or elements 114 of the pipeline may be different types of pipes in the form of a unified assembly 138 and may be combined in any way depending on the purpose of the application. Fig. 10A shows an embodiment of a unified assembly 138 with different types of pipes. Fig. 10b-10y show examples of embodiments according to the invention of combinations of pipelines 112 and/or pipeline elements 114 of the same and/or different types of pipes. Fig. 10b shows an exemplary embodiment with three horizontal conduits 112 and/or conduit elements 114 of the A1 pipe type, which are positioned one above the other. Fig. 10c shows two parallel-connected, vertical pipes of the A2 pipe type and a series-connected conduit 112 and/or a series-connected conduit element 114, also of the A2 pipe type. In FIG. 10d shows a plurality of conduits 112 and/or conduit elements 114 of the type A2 pipes that are connected in parallel. In FIG. 10e shows an embodiment in which a plurality of category B pipe types are arranged alternately. Pipelines 112 and/or elements 114 of the pipeline may be the same or have different types of pipes of category B, which is designated as Bi. Fig. 10f shows an embodiment with six pipelines 112 and/or pipeline elements 114 category B, respectively, two pipelines 112 and/or pipeline element 114 are arranged in two parallel links, and two other pipelines 112 and/or pipeline element 114 are connected in series. Fig. 10g shows an embodiment with pipelines 112 and/or pipeline elements 114 of category C, respectively two pipelines 112 and/or pipeline element 114 are connected in parallel and pipeline 112 and/or pipeline element 114 are connected in series. Mixed forms of categories A, B and C are also possible, as shown in FIG. 10h-m. The device 110 may contain multiple inputs and/or outputs of the download and/or production streams. Conduits 112 and/or conduit elements 114 of different or identical pipe types may be arranged in parallel and/or in series with multiple feed inlets and/or outlets, such as shown in FIG. 10k and 10m.
Фиг. 10n-10p показывают примерные комбинации трубопроводов 112 и/или элементов 114 трубопровода категорий A, D и F. Фиг. 10q и 10r показывают примерные комбинации трубопроводов 112 и/или элементов 114 трубопровода категорий В, D и F. Фиг. 10s показывает примерную комбинацию трубопроводов 112 и/или элементов 114 трубопровода категорий С, D и F. Фиг. 10t показывает примерную комбинацию трубопроводов 112 и/или элементов 114 трубопровода категорий A, D и F. Фиг. 10u показывает примерную комбинацию трубопровода 112 и/или элементов 114 трубопровода категории А, С, D и F. Фиг. 10v показывает примерную комбинацию трубопроводов 112 и/или элементов 114 трубопровода категорий В, С, D и F. Фиг. 10w и 10y показывают примерные комбинации трубопроводов 112 и/или элементов 114 трубопровода категорий А, В, С, D и F. Фиг. 10x показывает примерные комбинации трубопроводов 112 и/или элементов 114 трубопровода категорий А, В, D и F. Устройство 110 может содержать множество входов и/или выходов загрузки и/или потоков продукции. Трубопроводы 114 и/или элементы 114 трубопровода различных или идентичных типов труб категорий А, В, С, D, Е и F могут быть расположены параллельно и/или последовательно с несколькими входами и/или выходами загрузки. Примеры большого количества входов и/или выходов загрузки и/или потоков продукции представлены на фиг. 10o, 10p, 10r, 10s, 10v-10y.Fig. 10n-10p show exemplary combinations of piping 112 and/or piping elements 114 of categories A, D, and F. FIG. 10q and 10r show exemplary combinations of piping 112 and/or piping elements 114 of categories B, D, and F. FIG. 10s shows an exemplary combination of piping 112 and/or piping elements 114 of categories C, D, and F. FIG. 10t shows an exemplary combination of piping 112 and/or piping elements 114 of categories A, D, and F. FIG. 10u shows an exemplary combination of conduit 112 and/or conduit elements 114 of categories A, C, D, and F. FIG. 10v shows an exemplary combination of piping 112 and/or category B, C, D, and F piping elements 114. FIG. 10w and 10y show exemplary combinations of piping 112 and/or piping elements 114 of categories A, B, C, D, and F. FIG. 10x shows exemplary combinations of piping 112 and/or piping elements 114 of categories A, B, D, and F. Device 110 may include a plurality of feed inlets and/or outlets and/or product streams. Pipelines 114 and/or pipeline elements 114 of different or identical types of pipes of categories A, B, C, D, E, and F may be arranged in parallel and/or in series with multiple loading inlets and/or outlets. Examples of a large number of feed inputs and/or outputs and/or product streams are shown in FIG. 10o, 10p, 10r, 10s, 10v-10y.
С помощью применения трубопроводов 112 и/или элементов 114 трубопровода различных типов труб может быть обеспечено более точное регулирование температуры и/или согласование реакции в случае изменения подачи и/или селективного выхода реакцию и/или обеспечены оптимальные условия ведения технологического процесса.By using conduits 112 and/or conduit elements 114 of different types of pipes, more accurate temperature control and/or reaction matching can be achieved in the event of a change in supply and/or selective reaction yield and/or optimal process conditions can be ensured.
Список обозначенийList of symbols
110 - устройство,110 - device,
111 - реакционная камера,111 - reaction chamber,
112 - трубопровод,112 - pipeline,
114 - элемент трубопровода,114 - pipeline element,
116 - колено,116 - knee,
118 - система труб,118 - pipe system,
120 - впускное отверстие,120 - inlet,
122 - выпускное отверстие,122 - outlet,
124 - изолятор,124 - insulator,
125 - заземление,125 - grounding,
126 - источник постоянного тока и/или постоянного напряжения,126 - source of direct current and/or constant voltage,
128 - положительный полюс/проводник,128 - positive pole / conductor,
130 - отрицательный полюс/проводник,130 - negative pole/conductor,
132 - нить накала,132 - filament,
134 - первый трубопровод,134 - the first pipeline,
136 - второй трубопровод,136 - the second pipeline,
138 - унифицированный узел.138 - unified node.
--
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP18189370.2 | 2018-08-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA041693B1 true EA041693B1 (en) | 2022-11-23 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112805509B (en) | Device and method for heating a fluid in a pipeline by means of direct current | |
CN107079535B (en) | Apparatus and method for heating fluid in a pipeline using three-phase current | |
US20230098601A1 (en) | Device and method for heating a fluid in a pipeline with single-phase alternating current | |
JP7371088B2 (en) | Devices and methods for heating fluids in pipelines | |
CA2921466C (en) | Furnace with reactor tubes heatable electrically and by means of combustion fuel for steam reforming a feedstock containing hydrocarbon | |
US20230358355A1 (en) | Efficient indirect electrical heating | |
US20230356171A1 (en) | Thermal integration of an electrically heated reactor | |
CN118020386A (en) | Multiple tube | |
EA041693B1 (en) | DEVICE AND METHOD FOR HEATING FLUID IN PIPELINE BY DC | |
US20240288222A1 (en) | Electrically powered furnaces to heat a feed and related methods | |
TWI854649B (en) | Fluid heating device | |
KR20230159307A (en) | Device for heating fluid | |
WO2024084253A1 (en) | Systems for directly heating electric tubes for hydrocarbon upgrading | |
WO2024084254A1 (en) | Process for directly heating electric tubes for hydrocarbon upgrading | |
KR20230147273A (en) | Fluid heating device | |
TW202409259A (en) | Fluid heating device | |
TW202344673A (en) | Fluid heating device |