JP2021534552A - パイプライン内の流体を加熱するための装置と方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・流体を受け取るための少なくとも1つの導電性パイプライン
・少なくとも1つの導電性コイル
・コイルに接続され、コイルに印加されるAC電圧用に設計された少なくとも1つのAC電圧源。
・流体を受け取るための少なくとも1つの導電性パイプラインを提供するステップ、
・パイプラインで流体を受け取るステップ、
・少なくとも1つのコイルを提供するステップ、
・少なくとも1つのAC電圧源を提供し、コイルはAC電圧源に接続され、コイルにAC電圧を印加するステップ、
・コイルにAC電圧を印加することにより、少なくとも1つの電磁場を生成するステップ、
・コイルの電磁場によってパイプラインに電流を誘導するステップであって、流体を加熱するために、電流が導体パイプ材料を通過するときに生成されるジュール熱によってパイプラインを加温する、ステップ。
・流体を受け取るための少なくとも1つの導電性パイプライン。
・少なくとも1つの導電性コイル。
・コイルに接続され、コイルにAC電圧を印加するように設計された少なくとも1つのAC電圧源;コイルは、AC電圧を印加することによって少なくとも1つの電磁場を生成するように設計されており、パイプラインおよびコイルは、流体を加熱するために、コイルの電磁場がパイプラインに電流を誘導するように配置され、電流が導体パイプ材料を通過するときに生成されるジュール熱で、パイプラインを加温する。
・流体を受け取るための少なくとも1つの導電性パイプラインを提供するステップ;
・パイプラインで流体を受け取るステップ;
・少なくとも1つの導電性コイルを提供するステップ;
・少なくとも1つのAC電圧源を提供し、コイルはAC電圧源に接続され、AC電圧をコイルに印加するステップ;
・コイルにAC電圧を印加することにより、少なくとも1つの電磁場を生成するステップ;
・コイルの電磁場によってパイプラインに電流を誘導するステップであって、流体を加熱するために、電流が導体パイプ材料を通過するときに生成されるジュール熱によってパイプラインを加温する、ステップ。
本発明のさらなる詳細および特徴は、特に従属請求項と併せて、好ましい実施例の以下の説明に見出すことができる。それぞれの特徴は別々に実施することも、それらの幾つかを互いに組み合わせて実施することもできる。本発明は実施例に限定されない。実施例は図に図式的に表される。個々の図において同じである参照番号は、同じであるか同じ機能を有する要素を示し、すなわちそれらはそれらの機能に関して互いに対応している。
図1Aは、少なくとも1つの流体を加熱するための装置112の発明による導電性コイル110の実施例の概略図を示す。流体は、例えば、水、蒸気、燃焼用空気、炭化水素混合物、分解される炭化水素からなる群から選択されてよい。例えば、流体は、熱分解される炭化水素、特に熱分解される炭化水素の混合物であってよい。例えば、流体は、水または蒸気であってよく、さらに、熱分解される炭化水素、特に熱分解される炭化水素の混合物を含むことができる。流体は、例えば、熱分解される炭化水素と蒸気との予熱された混合物であってよい。他の流体も考えられる。例えば、加熱によって、流体は、規定のまたは所定の温度値まで加温され得る。規定または所定の温度値は、高温の値であり得る。例えば、流体は550℃から700℃の範囲の温度に加熱され得る。例えば、流体は、例えば、200℃から800℃、好ましくは400℃から700℃の範囲の温度に予熱または加熱された改質炉の燃焼用空気であってよい。ただし、他の温度や温度範囲も考えられる。
112 装置
114 AC電圧源
116 接続要素
118 コイルアレイ
120 パイプライン
122 パイプシステム
124 入口
126 出口
128 ガス空間
130 長さ
132 高さ
134 幅
136 漏れ検出デバイス
138 スタック
140 前面
142 背面
144 断熱材
146 導体パイプ
Claims (15)
- 流体を加熱するための装置(112)であって、装置は設備の一部であって、設備は、スチームクラッキング、蒸気改質、アルカン脱水素からなる群から選択される少なくとも1つのプロセスを実行するように構成され、
装置は、
・流体を受け取るための少なくとも1つの導電性パイプライン(120)
・少なくとも1つの導電性コイル(110)
・少なくとも1つのAC電圧源であって、コイル(110)に接続され、コイル(110)に印加されるAC電圧用に設計された、少なくとも1つのAC電圧源(114)、
を含み、
コイル(110)は、AC電圧を印加することによって少なくとも1つの電磁場を生成するように設計され、パイプライン(120)およびコイル(110)は、コイル(110)の電磁場がパイプライン(120)に電流を誘導するように配置され、電流は、流体を加熱するために、電流が導体パイプ材料を通過するときに生成されるジュール熱によってパイプライン(120)を加温する、装置(112)。 - 装置(112)が複数のコイル(110)を含み、コイル(110)は、実質的に平面のコイルアレイ(118)を形成する、請求項1に記載の装置(112)。
- コイルアレイ(118)は、パイプライン(120)がたどる経路に適合されている、請求項2に記載の装置(112)。
- 装置(112)は、複数のAC電圧源(114)を含み、コイルアレイ(118)の各コイル(110)にはAC電圧源(114)が割り当てられ、AC電圧源(114)は、それぞれの場合において、AC電圧のレベルおよび/または周波数を適合させるための閉ループ制御の可能性を有して構成され、AC電圧源は、互いに独立して電気的に制御可能である、請求項2または3に記載の装置(112)。
- 装置(112)が複数のパイプライン(120)を含み、パイプライン(120)が貫通接続されており、その結果流体を受け取るための実質的に平面のパイプシステム(122)を形成する、請求項1から4の何れか一項に記載の装置(112)。
- 装置(112)が複数のコイルアレイ(118)および/またはパイプシステム(122)を含み、コイルアレイ(118)およびパイプシステム(122)が少なくとも1つのスタック(138)において水平方向に交互に配置されている、請求項5に記載の装置(112)。
- 装置(112)が、パイプライン(120)の温度からコイル(110)を分離するように設計された少なくとも1つの断熱材(144)を含み、断熱材(144)は、セラミック繊維マット、セラミック発泡体、耐火レンガ、耐火コンクリートからなる群から選択される少なくとも1つの要素を含む、請求項1から6の何れか一項に記載の装置(112)。
- コイル(110)が少なくとも1つの導体パイプ(146)を含み、装置(112)が導体パイプ(146)を通して少なくとも1つの冷却剤を通すように設計されている、請求項1から7の何れか一項に記載の装置(112)。
- 導体パイプ(146)が耐圧構成である、請求項8に記載の装置(112)。
- パイプライン(120)がガス空間(128)内に配置され、パイプライン(120)がガス空間(128)内に自由に懸架されて配置される、請求項1から9の何れか一項に記載の装置(112)。
- ガス空間(128)の長さ(130)および/または幅(134)および/または高さ(132)が、加温に起因する位置および長さの変化を可能にするように構成される、請求項10に記載の装置(112)。
- 装置(112)は、ガス空間(128)を通って化学的に不活性で酸素を含まない不活性ガスが流れるように設計されている、請求項10または11に記載の装置(112)。
- 装置(112)が少なくとも1つの漏れ検出装置(136)を含み、漏れ検出装置(136)がガス空間の出口でガス組成を監視するように設計されている、請求項10から12の何れか一項に記載の装置(112)。
- 請求項1から13の何れか一項に記載の装置(112)を少なくとも1つ含む設備であって、設備が、スチームクラッカー、蒸気改質器、アルカン脱水素のための装置からなる群から選択される、設備。
- 請求項1から13の何れか一項に記載の装置(112)を用いることによって流体を加熱する方法であって、以下のステップを含む方法:
・流体を受け取るための少なくとも1つの導電性パイプライン(120)を提供するステップ;
・パイプライン(120)で流体を受け取るステップ;
・少なくとも1つの導電性コイル(110)を提供するステップ;
・少なくとも1つのAC電圧源(114)を提供し、コイル(110)はAC電圧源(114)に接続され、AC電圧をコイル(110)に印加するステップ;
・コイル(110)にAC電圧を印加することにより、少なくとも1つの電磁場を生成するステップ;
・コイル(110)の電磁場によってパイプライン(120)に電流を誘導するステップであって、流体を加熱するために、電流が導体パイプ材料を通過するときに生成されるジュール熱によってパイプライン(120)を加温する、ステップ。
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