ES2887226T3 - Dispositivo de medición de la temperatura interna de un tubo de reformado - Google Patents

Dispositivo de medición de la temperatura interna de un tubo de reformado Download PDF

Info

Publication number
ES2887226T3
ES2887226T3 ES18833446T ES18833446T ES2887226T3 ES 2887226 T3 ES2887226 T3 ES 2887226T3 ES 18833446 T ES18833446 T ES 18833446T ES 18833446 T ES18833446 T ES 18833446T ES 2887226 T3 ES2887226 T3 ES 2887226T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
reforming tube
tube
reforming
expansion
tubular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES18833446T
Other languages
English (en)
Inventor
Sébastien Cadalen
Daniel Gary
Laurent Prost
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
Application granted granted Critical
Publication of ES2887226T3 publication Critical patent/ES2887226T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006—Controlling or regulating processes
    • B01J19/0013—Controlling the temperature of the process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/384—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts the catalyst being continuously externally heated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/2415—Tubular reactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/0285—Heating or cooling the reactor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
    • G01K7/04—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples the object to be measured not forming one of the thermoelectric materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00026—Controlling or regulating the heat exchange system
    • B01J2208/00035—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
    • B01J2208/00044—Temperature measurement
    • B01J2208/00061—Temperature measurement of the reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00054—Controlling or regulating the heat exchange system
    • B01J2219/00056—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
    • B01J2219/00058—Temperature measurement
    • B01J2219/00063—Temperature measurement of the reactants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16—Controlling the process
    • C01B2203/1614—Controlling the temperature
    • C01B2203/1619—Measuring the temperature

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

Dispositivo de medición de la temperatura interna de un tubo de reformado (1) que comprende: - una primera estructura (2) constituida de al menos una parte (2a) de forma tubular posicionada en el sentido de la longitud del tubo y de una expansión (2b) de esta parte de forma tubular proyectada radialmente hacia el eje central (3) del tubo de reformado, - al menos una segunda estructura (4) de forma oblonga que comprende al menos un termopar de conductores Nicrosil/Nisil soldados, dispuesta longitudinalmente contra la parte de forma tubular de la primera estructura, y radialmente contra la expansión de la primera estructura, y - una funda externa (5) que envuelve la primera y la segunda estructura.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de medición de la temperatura interna de un tubo de reformado
La presente invención se refiere a un dispositivo de medición de la temperatura interna de un tubo de reformado y al tubo de reformado que lo comprende.
Los hornos de reformado del metano con vapor (SMR) se utilizan para la producción de hidrógeno, de monóxido de carbono y de gas de síntesis. Las reacciones de craqueo de la carga hidrocarbonada son endotérmicas y requieren una gran cantidad de calor. El horno SMR es una construcción paralelepipédica realizada con unos elementos de estructuras y paredes constituidas de ladrillos de cerámica, que disponen de fuentes de calor, generalmente unas filas de quemadores, implantadas verticalmente sobre las paredes laterales (tecnología side-fired), horizontalmente en el techo o el fondo del horno (tecnología top-fired y bottom-fired respectivamente). En el horno se disponen unas filas de tubos catalíticos. Las reacciones de craqueo tienen lugar en estos tubos catalíticos que están dimensionados en longitud, en diámetro y en grosor para permitir que las reacciones se completen con una eficacia de procedimiento deseada cercana al equilibro termodinámico. Estos tubos cilíndricos tienen unas dimensiones y una forma uniformes (típicamente 12 m de altura, 10 cm de diámetro interno, y con un grosor del orden de 1 a 1,5 cm), pero con una capacidad limitada de transferencia de calor. La transferencia de calor es una de las etapas limitantes del procedimiento. La evaluación de la transferencia de calor a lo largo del tubo de reformado no es fácil, pero se puede estimar utilizando unas herramientas de simulación.
La precisión de los resultados dados por la simulación depende de varios parámetros que alimentarán el modelo. El conocimiento del perfil de temperatura real que se encuentra en los tubos catalíticos contribuye a la validación del modelo. Para mejorar la precisión de los resultados, es importante poder medir este perfil de temperatura. La medición de la temperatura en la capa externa del tubo es posible, se puede obtener usando, por ejemplo, un pirómetro o una cámara IR que tenga una longitud de onda de, por ejemplo, 3,1 pm, o soldando unos termopares de contacto a diferentes elevaciones del tubo. La medición interna es complicada. Además, los tubos están cargados de catalizador, que se presentan generalmente en forma, por ejemplo, de granulado perforado con varios orificios y de diámetros cercano a 15-20 mm, y que constituyen un apilamiento aleatorio de partículas sólidas dentro del tubo. El número de gránulos por diámetro está, según las dimensiones dadas anteriormente, limitado a aproximadamente 5 partículas sólidas, pero este número puede cambiar en función de la dimensión de los gránulos utilizados. La instrumentación utilizada para medir esta temperatura interna debe ser poco voluminosa para no perturbar los flujos en el tubo, y resistente a las condiciones de temperatura y de atmósfera. Además, un gradiente térmico importante está presente entre la entrada (>450°C) y la salida (950°C) del tubo. El perfil de gradiente no es lineal entre estos dos puntos ya que, debido a la reacción endotérmica que se produce en el tubo y la limitación de transferencia de calor entre la capa externa e interna de este último, este perfil pasa por un mínimo que, en función de las condiciones operativas y del tipo de horno, puede disminuir hasta 450°C en los tres primeros metros.
Partiendo de eso, un problema que se plantea es proporcionar un medio mejorado para medir de forma continua la temperatura interna de los tubos de reformado. Conviene mencionar en este documento varias soluciones conocidas en el estado de la técnica. El documento US2007116090 A1 divulga una estructura que sirve para guiar la instalación de un pozo termométrico para un sensor de temperatura en un tubo de reacción que contiene un catalizador de lecho fijo que comprende un tubo de guiado, dos montantes del tubo de guiado y tres varillas de soporte. El documento US5192132 A divulga un dispositivo de medición de la temperatura en un tubo de reacción que contiene un catalizador de lecho fijo que comprende varios termopares, de cuyos alambres atraviesan el interior de un conducto tubular central y de conductos laterales. El documento WO2011012876 A1 divulga un dispositivo de medición de la temperatura interna de un tubo de reformado catalítico que permite el posicionamiento de un termopar a lo largo del eje de rotación del tubo en toda la longitud del tubo. La sujeción en su sitio del termopar en esta posición central se realiza, especialmente, gracias a unos anillos y unos espaciadores.
Una solución de la presente invención es un dispositivo de medición de la temperatura interna de un tubo de reformado 1 que comprende:
• una primera estructura 2 constituida de al menos una parte 2a de forma tubular posicionada en el sentido de la longitud del tubo y de una expansión 2b de esta parte de forma tubular proyectada radialmente hacia el eje central 3 del tubo de reformado,
• al menos una segunda estructura 4 de forma oblonga que comprende al menos un termopar de conductores Nicrosil/Nisil soldados, dispuesta longitudinalmente contra la parte de forma tubular de la primera estructura, y radialmente contra la expansión de la primera estructura, y
• una funda externa 5 que envuelve la primera y la segunda estructura. Preferentemente, la funda externa es de un material de aislamiento eléctrico.
Cabe recordar que el nicrosil es una aleación que comprende níquel, cromo (14%) y silicio (1,5%), y el nisil es una aleación que comprende níquel, silicio (4,5%) y magnesio (0,1%). El termopar Nicrosil/Nisil es muy estable, resistente a la temperatura y a sus variaciones.
Por otro lado, cabe señalar que mediante la expresión «expansión proyectada radialmente» se entiende una expansión que se proyecta en la dirección del eje central o aproximadamente en la dirección del eje central del tubo de reformado. Preferentemente, la expansión de la primera estructura se proyecta radialmente formando una T.
El diámetro de la parte de forma tubular de la primera estructura presentará, por ejemplo, un diámetro comprendido entre 6 y 10 mm para un tubo de reformado que presente un diámetro interno comprendido entre 100 y 120 mm. Preferentemente, se aplicará una relación diámetro de la forma tubular de la primera estructura sobre el diámetro interno del tubo de reformado comprendida entre el 5% y el 15%, más preferiblemente comprendida entre el 5% y el 10%. Cabe señalar que el diámetro de la parte de forma tubular dependerá también del número de termopares de la segunda estructura.
La expansión de la primera estructura podrá tener el mismo diámetro que la parte de forma tubular.
Según el caso, el dispositivo de medición según la invención puede presentar una o varias de las características siguientes:
• los conductores están soldados en un punto 6 situado en el extremo de la expansión.
• dicho dispositivo comprende una estructura en arco de círculo que permite reforzar la sujeción del dispositivo contra la pared interna del tubo de reformado.
• la segunda estructura está ligada 7 sobre la primera estructura.
• la primera estructura comprende al menos una primera y una segunda expansiones proyectadas radialmente hacia el eje central del tubo de reformado y situadas a alturas diferentes del tubo, la segunda estructura comprende al menos un primer y un segundo termopares de conductores Nicrosil/Nisil soldados dispuestos radialmente contra, respectivamente, la primera y la segunda expansiones de la primera estructura, y longitudinalmente contra la parte de forma tubular de la primera estructura.
• el espacio que queda entre la funda externa, la primera estructura y la segunda estructura se llena con una soldadura 8, preferentemente una soldadura de plata. En efecto, la soldadura será compatible con las condiciones de presión, temperatura y composición del gas.
• el extremo superior de la primera estructura está obturado.
• dicho dispositivo de medición está constituido de un único bloque o de varios bloques unidos. La presente invención tiene también por objeto un tubo de reformado que comprende un dispositivo de medición de la temperatura interna de un tubo de reformado tal como se define en la invención, y colocado contra la pared interna del tubo de reformado.
El dispositivo de medición se mantiene contra la pared interna del tubo de reformado con la ayuda del arco de círculo, y después por apilamiento de la carga catalítica.
Cabe señalar que el hecho de colocar el dispositivo de medición de la temperatura contra la pared interna del reactor permite minimizar las perturbaciones a la carga del tubo de reformado y después durante el flujo de los fluidos. Según el caso, el tubo de reformado según la invención puede presentar una o varias de las características siguientes:
• dicho tubo de reformado presenta, en su extremo superior, una placa de cierre 9, y el dispositivo de medición de la temperatura está instalado a través de esta placa de cierre. Dicho de otra manera, una parte del dispositivo de medición con su funda desemboca de la placa de cierre.
• dicho dispositivo de medición está conectado a medios clásicos de adquisición y de almacenamiento de datos.
• el extremo de la expansión de la primera estructura del dispositivo de medición se sitúa a una distancia comprendida entre 2 y 5 mm del eje central del tubo de reformado.
Cabe señalar también que la placa de entrada del tubo de reformado está provista de una canalización que transporta la mezcla gaseosa a reformar, y la salida está equipada de un medio de recogida del gas de síntesis.
La presente invención se describirá ahora con más detalle.
Cada termopar se encamisará por una envoltura metálica, preferentemente una envoltura de Inconel, que contendrá el par de conductores. El número de termopares dependerá del número de mediciones a realizar. En efecto, cada punta de termopar (punto de soldadura entre los dos conductores) será una ubicación única a lo largo del tubo de reformado para formar una pluralidad de pares conductores que proporcionan indicaciones de temperatura en ubicaciones longitudinales únicas.
Los termopares se dispondrán longitudinalmente contra la parte de forma tubular de la primera estructura y radialmente contra la expansión de la primera estructura proyectada radialmente hacia el eje central del tubo de reformado. El dispositivo dispondrá de diferentes altitudes de expansión. Estas expansiones estarán constituidas, por ejemplo, por un semitubo hueco de pequeño diámetro (este diámetro será de 2 a 4 veces superior al del termopar). Asegurará una función de escudo para proteger el termopar durante el llenado del tubo, y servirá también de soporte para fijar los termopares que se posicionaran por debajo de estos semitubos.
Cada termopar está ligado longitudinalmente en la parte tubular de la primera estructura y radialmente sobre la expansión. Preferiblemente, la ligadura se realizará mediante alambres o abrazaderas compatibles con las condiciones operativas. La naturaleza de estas ligaduras será preferiblemente de inconel.
Se tendrá también cuidado de que la punta del termopar no esté en contacto con la expansión, para que la medición sea representativa del gas, para eso, se podrá insertar una perla de cerámica, y rodear el extremo del termopar.
El diámetro de la parte de forma tubular de la primera estructura se determinará en función del número de termopares a colocar. Las expansiones de la primera estructura se soldarán a la parte de forma tubular a diferentes altitudes a fin de obtener el perfil de temperatura del tubo.
El dispositivo puede proponerse en:
• un monobloque, pero su longitud mayor o igual a 10 m puede generar problemas de volumen durante el transporte y/o durante la instalación; o
• de varios bloques o secciones. Las diferentes secciones se ensamblarán entonces durante la instalación con la ayuda de un manguito de conexión que permita la unión.
El posicionamiento del dispositivo se reforzará por la colocación en diferentes altitudes de arco de círculo metálico, preferiblemente de Inconel. Estos refuerzos rigidificarán el conjunto y garantizarán el mantenimiento en posición del dispositivo durante la carga del tubo de reformado con el catalizador, y más particularmente asegurarán que el termopar permanezca posicionado en el centro del lecho catalítico.
El dispositivo atravesará la placa de cierre en el extremo superior del tubo de reformado. Se obturará el extremo superior de la primera estructura del dispositivo. La base de la funda externa se soldará sobre la placa de cierre del tubo de reformado. El espacio que queda entre la funda externa y la primera estructura (es decir, no ocupado por la segunda estructura) se llena con una soldadura compatible con las condiciones de presión, temperatura y composición del gas, por ejemplo una soldadura de plata, a fin de hacer al sistema estanco. En funcionamiento, el tubo de reformado está bajo presión (por ejemplo, 30 bares) a temperatura (superior a 450°C) y con una atmósfera combustible. En efecto, la atmósfera es generalmente rica en CH4, CO y H2.
La estanqueidad del dispositivo es fundamental; las fugas no son aceptables en vista del carácter inflamable y tóxico de la mezcla gaseosa presente en el tubo. Este dispositivo se extenderá más allá de la placa de cierre, que está a 250-300°C, para trasladar la zona a cerrar herméticamente a una zona menos caliente y menos restrictiva para la elección de la soldadura. De esta zona emergerá la pluralidad de termopares. Los extremos de los conductores se unirán en una caja ATEX (es decir, una caja compatible con una atmósfera explosiva) prevista a este efecto, para recuperar las señales y amplificarlas a las necesidades para enviarlas hacia un sistema de adquisición que podrá situarse en la sala de control.
Las figuras ilustrarán el dispositivo según la invención.
La figura 1a muestra el posicionamiento del dispositivo de medición de la temperatura dentro del tubo de reformado. El dispositivo se presiona contra la capa interna del tubo de reformado, y la estructura en arco de círculo está presente para garantizar su mantenimiento en posición, especialmente durante el llenado del tubo con el catalizador.
La figura 1 b muestra la manera en que se crea el apilamiento alrededor del dispositivo. En efecto, este tiene como objetivo medir la temperatura del gas en el lecho catalítico sin provocar un fallo de apilamiento, que podría generar un calentamiento local de la temperatura o generar fenómenos fluídicos alrededor del termopar, lo que conduciría a una medición sesgada y no representativa de la realidad de la física. Este resultado se obtiene por simulación con el programa DigiPac.
Alrededor del dispositivo, se observan zonas vacías propicias para una circulación preferencial del gas. Sin embargo, se ha mostrado que el riesgo de crear puntos calientes es moderado, incluso con huecos más grandes. La figura 2 muestra un perfil de porosidad a lo largo del tubo promediado sobre la sección del tubo. Aquí, la expansión se sitúa en la altitud z = 250 mm (tomándose z=0 a la altura del fondo del horno). La perturbación contribuye a aumentar localmente la porosidad en aproximadamente un 10%. Esta zona perturbada se sitúa a nivel de la expansión y bajo la expansión. Con respecto a las variaciones de porosidad resultantes de la naturaleza aleatoria del apilamiento (+/- 5%), este defecto de porosidad no podrá generar efectos indeseables que contaminarían con errores de medición de temperatura. Dicho de otra manera, se puede considerar que el apilamiento de los catalizadores en el tubo de reformado que comprende el dispositivo de medición de la temperatura según la invención es bueno.
La figura 3 presenta una vista desde arriba del dispositivo de medición de la temperatura.
La figura 4 esquematiza una vista de lado del tubo de reformado con el dispositivo de medición.
Para una mejor visibilidad, no se ha representado la funda externa y sólo se ha representado una porción del tubo de reformado. Se representan:
• el tubo de reformado 1
• la primera estructura 2 constituida de al menos una parte 2a de forma tubular posicionada en el sentido de la longitud del tubo y de una expansión 2b de esta parte de forma tubular proyectada radialmente hacia el eje central 3 del tubo de reformado,
• la segunda estructura 4 de forma oblonga que comprende al menos un termopar de conductores Nicrosil/Nisil soldados, dispuesta longitudinalmente contra la parte de forma tubular de la primera estructura, y radialmente contra la expansión de la primera estructura,
• las ligaduras 7
• el punto 6 en la que se sueldan los conductores, y
• la placa de cierre 9 del tubo de reformado.
Cabe señalar que la expansión de la primera estructura podrá perforarse para dejar pasar el termopar.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de medición de la temperatura interna de un tubo de reformado (1) que comprende:
- una primera estructura (2) constituida de al menos una parte (2a) de forma tubular posicionada en el sentido de la longitud del tubo y de una expansión (2b) de esta parte de forma tubular proyectada radialmente hacia el eje central (3) del tubo de reformado,
- al menos una segunda estructura (4) de forma oblonga que comprende al menos un termopar de conductores Nicrosil/Nisil soldados, dispuesta longitudinalmente contra la parte de forma tubular de la primera estructura, y radialmente contra la expansión de la primera estructura, y
- una funda externa (5) que envuelve la primera y la segunda estructura.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que los conductores están soldados en un punto (6) situada en el extremo de la expansión.
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que dicho dispositivo comprende una estructura en arco de círculo que permite reforzar la sujeción del dispositivo contra la pared interna del tubo de reformado.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la segunda estructura está ligada (7) a la primera estructura.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que:
- la primera estructura comprende al menos una primera y una segunda expansiones proyectadas radialmente hacia el eje central del tubo de reformado y situadas en alturas diferentes del tubo,
- la segunda estructura comprende al menos un primer y un segundo termopares de conductores Nicrosil/Nisil soldados dispuestos radialmente contra, respectivamente, la primera y la segunda expansiones de la primera estructura, y longitudinalmente contra la parte de forma tubular de la primera estructura.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el espacio que queda entre la funda externa, la primera estructura y la segunda estructura se llena con una soldadura (8).
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el extremo superior de la primera estructura está obturado.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que dicho dispositivo de medición está constituido de un único bloque o de varios bloques unidos.
9. Tubo de reformado que comprende un dispositivo de medición de la temperatura interna de un tubo de reformado tal como se define en una de las reivindicaciones 1 a 8, colocado contra la pared interna del tubo de reformado.
10. Tubo de reformado según la reivindicación 9, caracterizado por que dicho tubo de reformado presenta, en su extremo superior, una placa de cierre (9), y el dispositivo de medición de la temperatura está instalado a través de esta placa de cierre.
11. Tubo de reformado según la reivindicación 10, caracterizado por que dicho dispositivo de medición está conectado a medios clásicos de adquisición y de almacenamiento de datos.
12. Tubo de reformado según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que el extremo de la expansión de la primera estructura del dispositivo de medición se sitúa a una distancia comprendida entre 2 y 5 mm del eje central del tubo de reformado.
ES18833446T 2017-12-14 2018-12-03 Dispositivo de medición de la temperatura interna de un tubo de reformado Active ES2887226T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1762156A FR3075364B1 (fr) 2017-12-14 2017-12-14 Dispositif de mesure de la temperature interne d'un tube de reformage
PCT/FR2018/053074 WO2019115906A1 (fr) 2017-12-14 2018-12-03 Dispositif de mesure de la température interne d'un tube de reformage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2887226T3 true ES2887226T3 (es) 2021-12-22

Family

ID=61224114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES18833446T Active ES2887226T3 (es) 2017-12-14 2018-12-03 Dispositivo de medición de la temperatura interna de un tubo de reformado

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11583821B2 (es)
EP (1) EP3724128B1 (es)
ES (1) ES2887226T3 (es)
FR (1) FR3075364B1 (es)
PT (1) PT3724128T (es)
WO (1) WO2019115906A1 (es)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201900003507A1 (it) * 2019-03-11 2020-09-11 Polidoro S P A Sensore di temperatura perfezionato per bruciatore a gas e assieme di un tale sensore e bruciatore

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2148706A (en) * 1937-10-09 1939-02-28 Harry C Morrow Protective temperature measuring device for pickling tanks
US3172832A (en) * 1962-03-16 1965-03-09 Hydrocarbon conversion apparatus and process
AT294018B (de) * 1969-03-15 1971-11-10 Basf Ag Reaktionsrohr für Röhrenöfen sowie Verfahren zu seiner Herstellung
US3955419A (en) * 1974-06-20 1976-05-11 Westinghouse Electric Corporation Multiple sensor temperature measuring device
US5192132A (en) * 1991-12-12 1993-03-09 Mobil Oil Corporation Temperature monitoring of a fixed-bed catalytic reactor
KR100833057B1 (ko) * 2005-11-23 2008-05-27 주식회사 엘지화학 관형 고정층 촉매 반응기에서 온도를 측정하는 도구 및방법
GB0913093D0 (en) * 2009-07-28 2009-09-02 Johnson Matthey Plc Monitoring device installation method and apparatus
JP5829527B2 (ja) * 2012-01-05 2015-12-09 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 原子炉水位及び温度計測装置
KR101388229B1 (ko) * 2013-10-24 2014-04-23 이영해 화학물질 반응온도 계측장치와 이를 구비한 화학물질 반응기 및 그 제어방법
CN105498653A (zh) * 2015-11-30 2016-04-20 重庆天奕恒化科技有限公司 一种温度计安装结构
CN112129422A (zh) * 2020-10-19 2020-12-25 中国科学院理化技术研究所 用于蓄冷热器的内置式温度测量装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11583821B2 (en) 2023-02-21
EP3724128A1 (fr) 2020-10-21
WO2019115906A1 (fr) 2019-06-20
EP3724128B1 (fr) 2021-06-09
US20210077971A1 (en) 2021-03-18
FR3075364B1 (fr) 2019-11-08
PT3724128T (pt) 2021-09-03
FR3075364A1 (fr) 2019-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5216758B2 (ja) 固定床吸熱反応用の内部燃焼交換反応器
ES2887226T3 (es) Dispositivo de medición de la temperatura interna de un tubo de reformado
ES2347833T3 (es) Procedimiento de sustitucion de los tubos de catalizdor de un reformador de hidrocarburos.
ES2604200T3 (es) Dispositivo para la medición de la temperatura en masas metálicas fundidas
BRPI0814783B1 (pt) reator trocador com tubo de tipo baioneta, permitindo funcionar com diferenças de pressão da ordem de 10 mpa (100 bar) entre o lado do tubo e o lado da calandra
US20100189638A1 (en) Compact exchanger-reactor using a plurality of porous burners
ES2961240T3 (es) Producción de gas de síntesis rico en CO
ES2929028T3 (es) Monolitos modulares de catalizador
WO2001072633A1 (es) Sistema de control y de eliminacion de hydrogeno
BRPI0707803A2 (pt) reator catalÍtico
Irankhah et al. Performance research on a methane compact reformer integrated with catalytic combustion
US7402288B2 (en) Reactor for testing catalyst systems
ES2908866T3 (es) Reactor de lecho fijo catalítico que integra un elemento de calentamiento eléctrico, unidad de producción de hidrógeno por reformado con vapor que comprende un reactor de este tipo y un generador de vapor eléctrico, procedimiento de funcionamiento asociado
US3899420A (en) Steam reformer for hydrocarbons
KR101358927B1 (ko) 액체 열매체와 고체 열매체를 혼용한 온도 정밀 제어용 조사 시험 캡슐
SU512722A3 (ru) Устройство дл обнаружени утечки низкотемпературной жидкости
CN114599446A (zh) 用于将热电偶安装在填充有催化剂的反应管内部的设备
US4567013A (en) Hydrogen measuring device
McCrary et al. An experimental study of SO3 dissociation as a mechanism for converting and transporting solar energy
ES2350278T3 (es) Reactor intercambiador de combustión interna para reacción endotérmica en lecho fijo.
EP3144275B1 (en) Method of operating a catalytic steam-hydrocarbon reformer
ES2691677T3 (es) Reactor intercambiador que incluye unos cartuchos reactivos amovibles en contacto directo con un circuito de fluido caloportador
US11918991B2 (en) Reformer furnace with supported reformer tubes
BR112019015014B1 (pt) Conjunto de saída de tubo flangeada de um conjunto de reformador de metano a vapor
JP5044400B2 (ja) 管内にワイヤを位置決め及び固定するための装置