JP5764202B2 - 熱交換管を利用する装置及び方法 - Google Patents
熱交換管を利用する装置及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5764202B2 JP5764202B2 JP2013504910A JP2013504910A JP5764202B2 JP 5764202 B2 JP5764202 B2 JP 5764202B2 JP 2013504910 A JP2013504910 A JP 2013504910A JP 2013504910 A JP2013504910 A JP 2013504910A JP 5764202 B2 JP5764202 B2 JP 5764202B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conduit
- wall
- heat exchange
- internal cavity
- furnace
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
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
- B01J19/02—Apparatus characterised by being constructed of material selected for its chemically-resistant properties
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular 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
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0053—Details of the reactor
- B01J19/0073—Sealings
-
- 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
- B01J19/2425—Tubular reactors in parallel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G9/14—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
- C10G9/18—Apparatus
- C10G9/20—Tube furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G9/14—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
- C10G9/18—Apparatus
- C10G9/20—Tube furnaces
- C10G9/203—Tube furnaces chemical composition of the tubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G9/34—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts
- C10G9/36—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts with heated gases or vapours
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/06—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits having a single U-bend
-
- 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
- B01J2219/00157—Controlling the temperature by means of a burner
-
- 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
- B01J2219/00245—Avoiding undesirable reactions or side-effects
- B01J2219/00247—Fouling of the reactor or the process equipment
-
- 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
- B01J2219/02—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
- B01J2219/0204—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties comprising coatings on the surfaces in direct contact with the reactive components
- B01J2219/0218—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties comprising coatings on the surfaces in direct contact with the reactive components of ceramic
-
- 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
- B01J2219/02—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
- B01J2219/0204—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties comprising coatings on the surfaces in direct contact with the reactive components
- B01J2219/0236—Metal based
-
- 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
- B01J2219/02—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
- B01J2219/025—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties characterised by the construction materials of the reactor vessel proper
- B01J2219/0277—Metal based
- B01J2219/0286—Steel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/80—Additives
- C10G2300/805—Water
- C10G2300/807—Steam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/20—C2-C4 olefins
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
- F28F2265/26—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for allowing differential expansion between elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
本願は、2010年4月19日に出願された米国特許出願第12/762,910号の優先権主張出願であり、この米国特許出願を参照により引用し、その開示内容を本明細書の一部とする。
熱交換装置であって、
a)内部キャビティを形成する本体を有し、前記本体は、前記本体の少なくとも一部分を構成する第1の表面及び第2の表面を有し、前記第1の表面は、前記内部キャビティ及び前記第2の表面に対して外部に位置決めされ、前記第2の表面は、前記内部キャビティと前記第1の表面との間に位置決めされ、
b)流体を前記本体に運ぶ第1の導管を有し、
c)前記第1の導管と流体連通状態にある第2の導管を有し、前記第2の導管は、前記本体の前記内部キャビティ内に少なくとも部分的に位置決めされ、
d)前記第1の導管と前記第2の導管との間に設けられた接合部を有し、前記接合部は、前記内部キャビティ内の温度に基づいて第1の場所と第2場所との間で動き、前記第1の場所及び前記第2場所の少なくとも一方は、前記第1の表面と前記第2の表面との間の中間に位置する、熱交換装置。
〔実施態様項2〕
前記第1の導管は、オーステナイト系ステンレス鋼から成り、
前記第2の導管は、コークスの生成を触媒することはない金属又はセラミック材料から成り、
前記接合部は、前記第1の表面と前記第2の表面との中間に位置決めされ、前記第2の導管は、少なくとも1100℃の管用金属温度状態にある、実施態様項1記載の熱交換装置。
〔実施態様項3〕
前記第1の表面は、第1の壁であり、前記第2の表面は、第2の壁であり、前記熱交換装置は、前記第1の壁と前記第2の壁の中間に位置した耐火材を更に有する、実施態様項1又は2記載の熱交換装置。
〔実施態様項4〕
前記第2の導管は、アルミナフォーマ、セラミック及びこれらの組み合わせの少なくとも1つから成る材料で作られている、実施態様項1〜3のうちいずれか一に記載の熱交換装置。
〔実施態様項5〕
前記接合部は、前記第1の導管と前記第2の導管との間の溶接部を含む、実施態様項14のうちいずれか一に記載の熱交換装置。
〔実施態様項6〕
前記接合部は、前記第2の導管が20℃の管用金属温度状態にあるとき、前記本体の前記内部キャビティ内に位置する、実施態様項1〜5のうちいずれか一に記載の熱交換装置。
〔実施態様項7〕
前記第2の導管は、前記第2の導管の内面に被着された酸化物層を有し、前記酸化物層は、5重量%未満のニッケル、鉄又はこれらの混合物を含む、実施態様項1〜6のうちいずれか一に記載の熱交換装置。
〔実施態様項8〕
前記第2の導管の金属材料は、前記第2の導管の内面に被着された酸化物層を含み、前記酸化物層は、1重量%未満のニッケルを含み、前記酸化物層は、2重量%未満の鉄を含む、実施態様項1〜7のうちいずれか一に記載の熱交換装置。
〔実施態様項9〕
前記第2の導管の前記内面は、酸化アルミニウム、酸化シリコン、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム及び酸化セシウムの少なくとも1つから成る、実施態様項1〜8のうちいずれか一に記載の熱交換装置。
〔実施態様項10〕
前記第2の導管は、少なくとも700℃の管用金属温度状態にあり、前記接合部は、前記第1の表面と前記第2の表面との中間に位置している、実施態様項1〜9のうちいずれか一に記載の熱交換装置。
〔実施態様項11〕
前記第1の場所は、前記第1の表面と前記第2の表面との中間に位置し、前記第2の場所は、前記本体の前記内部キャビティ内に位置している、実施態様項1〜10のうちいずれか一に記載の熱交換装置。
〔実施態様項12〕
炭化水素分解ユニットであって、
a)炉ケーシング及び火室壁により形成された内部キャビティを有する炉を有し、前記炉ケーシングは、前記内部キャビティに対して外部に位置し、前記火室壁は、前記炉ケーシングと前記内部キャビティとの間に位置決めされ、
b)オーステナイト系ステンレス鋼から成る第1の導管を有し、
c)内面を備えた第2の導管を有し、前記第2の導管は、前記内部キャビティ内に少なくとも部分的に位置決めされ、
d)前記第1の導管と前記第2の導管との間に設けられた接合部を有し、前記接合部は、前記内部キャビティ内の温度に基づいて第1の場所と第2の場所との間で動き、前記第1の場所及び前記第2の場所の少なくとも一方は、前記炉ケーシングと前記火室壁との中間に位置する、炭化水素分解ユニット。
〔実施態様項13〕
前記内部キャビティ内に設けられた輻射熱源を更に有し、前記第2の導管の前記管用金属温度は、前記接合部が前記炉ケーシングと前記火室壁との中間に位置している時、少なくとも1000℃である、実施態様項12記載の炭化水素分解ユニット。
〔実施態様項14〕
前記第2の導管は、水蒸気と混合した炭化水素供給原料を分解する輻射管から成る、実施態様項12又は13記載の炭化水素分解ユニット。
〔実施態様項15〕
前記第1の導管と熱的連絡状態にある対流区分を更に有する、実施態様項12〜14のうちいずれか一に記載の炭化水素分解ユニット。
〔実施態様項16〕
前記炉ケーシングと前記火室壁との中間に設けられた耐火材を更に有する、実施態様項12〜15のうちいずれか一に記載の炭化水素分解ユニット。
〔実施態様項17〕
前記第2の導管は、0.20秒未満の炉内滞留時間を提供する内径を有する、実施態様項12〜16のうちいずれか一に記載の炭化水素分解ユニット。
〔実施態様項18〕
前記第2の導管は、アルミナフォーマ、セラミック及びこれらの組み合わせの少なくとも1つから成る材料で作られている、実施態様項12〜17のうちいずれか一に記載の炭化水素分解ユニット。
〔実施態様項19〕
前記接合部は、前記第1の導管と前記第2の導管との間の溶接部を含む、実施態様項12〜18のうちいずれか一に記載の炭化水素分解ユニット。
〔実施態様項20〕
前記接合部は、前記第2の導管が20℃の管用金属温度状態にあるとき、前記本体の前記内部キャビティ内に位置する、実施態様項12〜19のうちいずれか一に記載の炭化水素分解ユニット。
〔実施態様項21〕
前記第2の導管は、前記第2の導管の内面に被着された酸化物層を有し、前記酸化物層は、5重量%未満のニッケル、鉄又はこれらの混合物を含む、実施態様項12〜20のうちいずれか一に記載の炭化水素分解ユニット。
〔実施態様項22〕
前記第2の導管の前記内面は、酸化アルミニウム、酸化シリコン、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム及び酸化セシウムの少なくとも1つから成る、実施態様項21記載の炭化水素分解ユニット。
〔実施態様項23〕
前記第2の導管は、前記接合部が前記炉ケーシングと前記火室壁との中間に位置しているとき、少なくとも1100℃の管用金属温度状態にある、実施態様項12〜22のうちいずれか一に記載の炭化水素分解ユニット。
〔実施態様項24〕
前記第2の導管は、ワンパスコイル、U字形コイル、蛇行形コイル及びマルチプルパスコイルの少なくとも1つから成る、実施態様項12〜19又は21〜23のうちいずれか一に記載の炭化水素分解ユニット。
〔実施態様項25〕
前記第2の導管は、非円形内部輪郭形状を有する、実施態様項12〜24のうちいずれか一に記載の炭化水素分解ユニット。
〔実施態様項26〕
前記接合部の存在位置は、温度変化に基づいて、(i)前記炉ケーシングと前記火室壁との中間の第1の位置と(ii)前記炉の前記内部キャビティ内の第2の位置との間で動くよう設定されている、実施態様項12〜23及び25のうちいずれか一に記載の炭化水素分解ユニット。
〔実施態様項27〕
熱交換ユニット(好ましくは、実施態様項1〜26のうちいずれか一に記載のユニット又は装置)を調製する方法であって、
a)内部キャビティを備えた本体を用意するステップを有し、前記本体は、第1の表面及び第2の表面を更に有し、前記第2の表面は、前記本体内に前記内部キャビティを構成し、前記第1の表面は、前記第2の表面及び前記内部キャビティに対して外部に位置決めされ、前記第2の表面は、前記内部キャビティと前記第1の表面との間に位置決めされ、
b)第1の導管を用意するステップを有し、前記第1の導管の少なくとも一部分は、前記第1の表面に対して外部に位置し、
c)第2の導管を用意し、前記第2の導管を前記第1の導管と流体連通関係をなすよう位置決めし、前記第2の導管を前記本体の前記内部キャビティ内に少なくとも部分的に位置決めするステップを有し、
d)前記第1の導管と前記第2の導管との間に接合部を位置決めするステップを有し、前記接合部は、前記内部キャビティ内の温度に基づいて第1の場所と第2の場所との間で動き、前記第1の場所及び前記第2の場所の少なくとも一方は、(i)前記第1の表面と前記第2の表面との中間と(ii)前記本体の前記内部キャビティ内との間に位置し、前記場所は、少なくとも部分的に、前記内部キャビティ内の温度に依存する、方法。
〔実施態様項28〕
前記熱交換ユニットは、水蒸気分解炉である、実施態様項27記載の方法。
〔実施態様項29〕
前記第1の導管は、オーステナイト系ステンレス鋼から成り、前記第2の導管は、コークスの生成を触媒することがない金属又はセラミック内面を有する、実施態様項27又は28記載の方法。
〔実施態様項30〕
前記第1の導管と前記第2の導管との間の前記接合部は、前記第2の導管が少なくとも700℃の管用金属温度状態にあるとき、前記第1の表面と前記第2の表面との中間に位置する、実施態様項27〜29のうちいずれか一に記載の方法。
〔実施態様項31〕
水蒸気分解ユニット(好ましくは、実施態様項1〜26のうちいずれか一に記載のユニット又は装置)内で炭化水素を分解する方法であって、
a)内部キャビティを備えた水蒸気分解炉本体を用意するステップを有し、前記本体は、第1の表面及び第2の表面を更に有し、前記第2の表面は、前記本体内に前記内部キャビティを構成し、前記第1の表面は、前記第2の表面及び前記内部キャビティに対して外部に位置決めされ、前記第2の表面は、前記内部キャビティと前記第1の表面との間に位置決めされ、
b)オーステナイト系ステンレス鋼から成る第1の導管を用意するステップを有し、前記第1の導管の少なくとも一部分は、前記第1の表面に対して外部に位置し、
c)コークスの生成を触媒することがない金属又はセラミック材料から成る第2の導管を用意し、前記第2の導管を前記第1の導管と流体連通関係をなすよう位置決めし、前記第2の導管を前記本体の前記内部キャビティ内に少なくとも部分的に位置決めするステップを有し、
d)前記第1の導管と前記第2の導管との間の接合部を第1の場所又は第2の場所の一方のところに位置決めするステップを有し、前記第1の場所及び前記第2の場所の少なくとも一方は、前記第1の表面と前記第2の表面との中間に位置し、前記第1の場所及び前記第2の場所は、少なくとも部分的に、前記内部キャビティ内の温度に依存し、
e)前記第2の導管を少なくとも700℃の管用金属温度まで加熱するステップを有し、
f)炭化水素供給原料を、前記第1の導管を通ると共に前記接合部を通り、更に前記第2の導管を通る流路に沿って供給するステップを有する、方法。
〔実施態様項32〕
炭化水素と水蒸気の混合物を、前記第2の導管を通って、0.2秒未満の分解滞留時間を提供するのに十分な量で供給するステップを更に有する、実施態様項31記載の方法。
〔実施態様項33〕
前記第1の導管を前記接合部のところで前記第2の導管に融合させるステップを有する、実施態様項31又は32記載の方法。
Claims (10)
- 熱交換装置であって、
a)内部キャビティを形成する火室本体を有し、前記火室本体は、前記火室本体の少なくとも一部分を構成する第1の表面及び第2の表面を有し、前記第1の表面は、前記内部キャビティ及び前記第2の表面に対して外部に位置決めされ、前記第2の表面は、前記内部キャビティと前記第1の表面との間に位置決めされ、
b)流体を前記火室本体に運ぶ第1の導管と、
c)前記第1の導管と流体連通状態にある第2の導管であって、前記火室本体の前記内部キャビティ内に少なくとも部分的に位置決めされた第2の導管と、
d)前記第1の導管と前記第2の導管との間に設けられた接合部と、を備え、
(i)該接合部が、前記内部キャビティ内の温度に基づいて第1の場所と第2場所との間で動き、
(ii)前記第1の場所が、前記第1の表面と前記第2の表面との間の中間にあり、前記第2の場所は前記火室本体の前記内部キャビティ内である、
ことを特徴とする熱交換装置。 - 前記第1の導管は、オーステナイト系ステンレス鋼から成り、
前記第2の導管は、コークスの生成を触媒することはない金属又はセラミック材料から成り、
前記接合部は、前記第1の表面と前記第2の表面との中間に位置決めされ、前記第2の導管は、少なくとも1100℃の管用金属温度状態にある、
請求項1記載の熱交換装置。 - 前記第1の表面は、第1の壁であり、前記第2の表面は、第2の壁であり、前記熱交換装置は、前記第1の壁と前記第2の壁の中間に位置した耐火材を更に有する、
請求項1記載の熱交換装置。 - 前記第2の導管は、アルミナフォーマ、セラミック及びこれらの組み合わせの少なくとも1つから成る材料で作られている、
請求項1記載の熱交換装置。 - 前記接合部は、前記第1の導管と前記第2の導管との間の溶接部を含む、
請求項1記載の熱交換装置。 - 前記接合部は、前記第2の導管が20℃の管用金属温度状態にあるとき、前記火室本体の前記内部キャビティ内に位置する、
請求項1記載の熱交換装置。 - 前記第2の導管は、前記第2の導管の内面に被着された酸化物層を有し、前記酸化物層は、5重量%未満のニッケル、鉄又はこれらの混合物を含む、
請求項1記載の熱交換装置。 - 前記第2の導管の金属材料は、前記第2の導管の内面に被着された酸化物層を含み、前記酸化物層は、1重量%未満のニッケルを含み、前記酸化物層は、2重量%未満の鉄を含む、
請求項1記載の熱交換装置。 - 前記第2の導管の前記内面は、酸化アルミニウム、酸化シリコン、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム及び酸化セシウムの少なくとも1つから成る、
請求項8記載の熱交換装置。 - 前記第2の導管は、少なくとも700℃の管用金属温度状態にあり、前記接合部は、前記第1の表面と前記第2の表面との中間に位置している、
請求項1記載の熱交換装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/762,910 US8747765B2 (en) | 2010-04-19 | 2010-04-19 | Apparatus and methods for utilizing heat exchanger tubes |
US12/762,910 | 2010-04-19 | ||
PCT/US2011/029626 WO2011133283A2 (en) | 2010-04-19 | 2011-03-23 | Apparatus and methods for utilizing heat exchanger tubes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013540249A JP2013540249A (ja) | 2013-10-31 |
JP5764202B2 true JP5764202B2 (ja) | 2015-08-12 |
Family
ID=44788696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013504910A Expired - Fee Related JP5764202B2 (ja) | 2010-04-19 | 2011-03-23 | 熱交換管を利用する装置及び方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8747765B2 (ja) |
EP (1) | EP2561296A2 (ja) |
JP (1) | JP5764202B2 (ja) |
KR (1) | KR101454527B1 (ja) |
CN (1) | CN103189707B (ja) |
CA (1) | CA2794432C (ja) |
SG (1) | SG184052A1 (ja) |
WO (1) | WO2011133283A2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101723784B (zh) * | 2008-10-16 | 2012-12-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种乙烯裂解炉 |
JP6071330B2 (ja) * | 2012-08-27 | 2017-02-01 | 川崎重工業株式会社 | 熱回収用熱交換器、熱回収ユニットおよび燃焼プラント |
US20150060034A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | Uop Llc | Heat transfer unit for process fluids |
US11162424B2 (en) * | 2013-10-11 | 2021-11-02 | Reaction Engines Ltd | Heat exchangers |
US10137537B2 (en) * | 2014-03-13 | 2018-11-27 | Frederick M. Mako | System and method for producing chemicals at high temperature |
CN104258801A (zh) * | 2014-09-30 | 2015-01-07 | 山东瑞丰高分子材料股份有限公司 | 压力式acr乳液聚合反应釜 |
CN107218824B (zh) * | 2017-06-16 | 2019-08-27 | 贵州鼎盛服饰有限公司 | 一种酸性染料染色残液及热能的回收装置及方法 |
WO2021156748A1 (en) * | 2020-02-06 | 2021-08-12 | Sabic Global Technologies B.V. | Systems and methods for steam cracking hydrocarbons |
Family Cites Families (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1949109A (en) * | 1929-06-27 | 1934-02-27 | Standard Ig Co | Reaction with hydrogen and in apparatus therefor |
US2362107A (en) * | 1943-01-18 | 1944-11-07 | Petro Chem Process Company Inc | Apparatus for heating fluids |
US2937923A (en) | 1957-10-18 | 1960-05-24 | Hercules Powder Co Ltd | Process for treatment of fluid reactants |
FR96160E (ja) * | 1967-12-04 | 1972-05-19 | ||
US3607130A (en) * | 1969-09-24 | 1971-09-21 | Exxon Research Engineering Co | Reformer furnace |
JPS5824911Y2 (ja) * | 1977-04-11 | 1983-05-28 | 株式会社新潟鐵工所 | 熱分解又は改質に用いる管式加熱炉 |
US4297150A (en) * | 1979-07-07 | 1981-10-27 | The British Petroleum Company Limited | Protective metal oxide films on metal or alloy substrate surfaces susceptible to coking, corrosion or catalytic activity |
US4315486A (en) | 1980-07-30 | 1982-02-16 | Selas Corporation Of America | Floating radiant tube sheets for vertical tube reformers and the like |
US4499055A (en) | 1981-09-14 | 1985-02-12 | Exxon Research & Engineering Co. | Furnace having bent/single-pass tubes |
JPS6116352U (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-30 | バブコツク日立株式会社 | 炭化水素の熱分解装置 |
CN87200709U (zh) * | 1987-01-13 | 1988-04-13 | 成都科技大学 | 高温换热器的陶瓷传热管组合件 |
CN2081078U (zh) * | 1990-05-14 | 1991-07-17 | 陈星琪 | 陶质换热器的传热管组合件 |
SE469754B (sv) | 1990-05-14 | 1993-09-06 | Kanthal Ab | Ugn foer krackning av kolvaeten |
US5151158A (en) * | 1991-07-16 | 1992-09-29 | Stone & Webster Engineering Corporation | Thermal cracking furnace |
US5591415A (en) | 1994-01-27 | 1997-01-07 | Rpc Waste Management Services, Inc. | Reactor for supercritical water oxidation of waste |
CA2175439C (en) | 1996-04-30 | 2001-09-04 | Sabino Steven Anthony Petrone | Surface alloyed high temperature alloys |
CN2292176Y (zh) * | 1996-09-27 | 1998-09-23 | 李富国 | 车用压缩天然气压缩机高压排气冷却装置 |
DE19645250A1 (de) | 1996-11-02 | 1998-05-07 | Merck Patent Gmbh | Stabile wäßrige Formulierung von 3-(N-Butylacetamino)-propionsäureethylester |
AU7605796A (en) | 1996-11-04 | 1998-05-29 | Saint Jude Children's Research Hospital | (in vivo) selection of primitive hematopoietic cells |
US6419885B1 (en) | 1997-06-10 | 2002-07-16 | Exxonmobil Chemical Patents, Inc. | Pyrolysis furnace with an internally finned U shaped radiant coil |
US6139810A (en) | 1998-06-03 | 2000-10-31 | Praxair Technology, Inc. | Tube and shell reactor with oxygen selective ion transport ceramic reaction tubes |
CA2303732C (en) | 1999-04-09 | 2010-05-25 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Multi-layered anti-coking heat resisting metal tube and the method for manufacturing thereof |
DE20001820U1 (de) | 2000-02-02 | 2000-06-15 | Peter Wölpert Materials Consultant, 34225 Baunatal | Rohrschlangenofen, insbesondere Äthylenspaltofen |
US6436202B1 (en) | 2000-09-12 | 2002-08-20 | Nova Chemicals (International) S.A. | Process of treating a stainless steel matrix |
US6824883B1 (en) | 2000-09-12 | 2004-11-30 | Nova Chemicals (International) S.A. | Surface on a stainless steel matrix |
US7488392B2 (en) | 2001-09-10 | 2009-02-10 | Nova Chemicals (International) S.A. | Surface on a stainless steel matrix |
US7482502B2 (en) | 2003-01-24 | 2009-01-27 | Stone & Webster Process Technology, Inc. | Process for cracking hydrocarbons using improved furnace reactor tubes |
US7056399B2 (en) | 2003-04-29 | 2006-06-06 | Nova Chemicals (International) S.A. | Passivation of steel surface to reduce coke formation |
US6899966B2 (en) | 2003-06-24 | 2005-05-31 | Nova Chemicals (International) S.A. | Composite surface on a stainless steel matrix |
JP4477432B2 (ja) | 2004-06-29 | 2010-06-09 | 東洋エンジニアリング株式会社 | 改質器 |
-
2010
- 2010-04-19 US US12/762,910 patent/US8747765B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-03-23 CN CN201180019604.5A patent/CN103189707B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-03-23 SG SG2012067906A patent/SG184052A1/en unknown
- 2011-03-23 JP JP2013504910A patent/JP5764202B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-03-23 EP EP11712126A patent/EP2561296A2/en not_active Withdrawn
- 2011-03-23 CA CA2794432A patent/CA2794432C/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-03-23 WO PCT/US2011/029626 patent/WO2011133283A2/en active Application Filing
- 2011-03-23 KR KR1020127027066A patent/KR101454527B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SG184052A1 (en) | 2012-10-30 |
WO2011133283A2 (en) | 2011-10-27 |
EP2561296A2 (en) | 2013-02-27 |
CN103189707A (zh) | 2013-07-03 |
US20110257455A1 (en) | 2011-10-20 |
US8747765B2 (en) | 2014-06-10 |
WO2011133283A3 (en) | 2013-10-10 |
CA2794432A1 (en) | 2011-10-27 |
KR101454527B1 (ko) | 2014-10-23 |
CN103189707B (zh) | 2016-05-04 |
JP2013540249A (ja) | 2013-10-31 |
KR20120139813A (ko) | 2012-12-27 |
CA2794432C (en) | 2015-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5764202B2 (ja) | 熱交換管を利用する装置及び方法 | |
JP2013504508A (ja) | セラミックスを金属に結合するための二重遷移結合部 | |
ZA200505704B (en) | A process for cracking hydrocarbons using improved furnace reactor tubes | |
TW200923278A (en) | Burner nozzle | |
JP2008526522A (ja) | 2つの要素を接合するための方法およびスリーブ | |
JP2016508543A (ja) | 熱分解炉管継手 | |
KR20200036813A (ko) | 플루 가스로부터 열을 사용하는 예열 연소 반응물을 위한 통합 복사형 열교환기를 활용한 통합된 열 회수를 갖춘 퍼니스 | |
CA1177863A (en) | Flange coupling | |
JP5371744B2 (ja) | 管状分離炉のための集合導管 | |
EA016441B1 (ru) | Коллектор для трубчатых реакционных печей | |
US8701748B2 (en) | Outlet fitting for double pipe quench exchanger | |
JPS62267405A (ja) | 高温・高圧配管の熱膨張吸収方法 | |
US20240181421A1 (en) | Internally heated reactor for hydrocarbon conversion | |
KR101418137B1 (ko) | 폐열회수를 위한 열교환기의 내열성 콘 | |
EP4127562B1 (en) | Flameless combustion burner for an endothermic reaction process | |
RU2231713C1 (ru) | Трубчатая печь | |
RU2542959C2 (ru) | Трубчатая установка риформинга с переменной толщиной стенок и соответствующий способ получения | |
JP2023540695A (ja) | 熱交換器及びその使用 | |
Sengupta et al. | Refractories for Petroleum Refinery | |
KR20240123372A (ko) | 환열 버너 | |
JP6653186B2 (ja) | 耐火構造物 | |
WO2023203392A1 (en) | Externally heated coil for hydrocarbon cracking |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131209 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140818 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20141117 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20141125 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141211 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150513 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150612 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5764202 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |