NL8204731A - INSTALLATION FOR THERMAL CRACKING OF A HYDROCARBON OUTPUT MATERIAL TO OLEGINS, TUBE HEAT EXCHANGER USED IN SUCH INSTALLATION AND METHOD FOR MANUFACTURING A TUBE HEAT EXCHANGER. - Google Patents

INSTALLATION FOR THERMAL CRACKING OF A HYDROCARBON OUTPUT MATERIAL TO OLEGINS, TUBE HEAT EXCHANGER USED IN SUCH INSTALLATION AND METHOD FOR MANUFACTURING A TUBE HEAT EXCHANGER. Download PDF

Info

Publication number
NL8204731A
NL8204731A NL8204731A NL8204731A NL8204731A NL 8204731 A NL8204731 A NL 8204731A NL 8204731 A NL8204731 A NL 8204731A NL 8204731 A NL8204731 A NL 8204731A NL 8204731 A NL8204731 A NL 8204731A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
heat exchanger
tubes
layer
effluent
installation
Prior art date
Application number
NL8204731A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Pyrotec Nv
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 Pyrotec Nv filed Critical Pyrotec Nv
Priority to NL8204731A priority Critical patent/NL8204731A/en
Priority to DE8383201725T priority patent/DE3368282D1/en
Priority to EP19830201725 priority patent/EP0110486B1/en
Priority to CA000442653A priority patent/CA1210282A/en
Priority to JP23121983A priority patent/JPS59157494A/en
Publication of NL8204731A publication Critical patent/NL8204731A/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/02Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/002Cooling of cracked gases

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (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

\ •3* ' *\ • 3 * '*

Uitvinders: Prof. Mario Dentê, ItaliëInventors: Prof. dr. Mario Dentê, Italy

Prof. Elizeo Ranzi, Italië Ir. Simon Barendregt, NederlandProf. Elizeo Ranzi, Italy Ir. Simon Barendregt, Netherlands

Installatie voor het thermisch kraken van een koolwaterstofuitgangsmateriaal tot alkenen, buizenwarmtewisselaar ten gebruike in zo'n installatie en werkwijze voor de vervaardiging van een buizenwarmtewisselaar.Installation for thermal cracking of a hydrocarbon feedstock to olefins, tube heat exchanger for use in such an installation and method for the manufacture of a tube heat exchanger.

De uitvinding heeft betrekking op een installatie voor het thermisch kraken van een koolwaterstofuitgangsmateriaal tot alkenen, omvattende een kraakforauis met uitwendig verhitte reactorbuizen (spiralen) en een op het kraakfomuis aansluitende, 5 voor het afschrikken van het reactoreffluent dienende buizenwarmtewisselaar ("quench" koeler, "transfer line" warmtewisselaar, TLX) waarin aan de mantelzijde stoom wordt opgewekt.The invention relates to an installation for thermal cracking of a hydrocarbon starting material to olefins, comprising a cracking furnace with externally heated reactor tubes (coils) and a tube heat exchanger (quench cooler) connecting to the cracking furnace. transfer line "heat exchanger, TLX) in which steam is generated on the jacket side.

Dergelijke installaties, die algemeen worden toegepast voor de bereiding van alkenen zoals etheen en propeen 10 uit uitgangsmaterialen die kunnen variëren van aardgas tot nafta's en gasolie, worden beschreven in Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, derde editie, vol. 9 (1980) blz. 400 - 408, in het bijzonder blz. 403 - 408.Such plants, which are commonly used for the preparation of olefins such as ethylene and propylene from raw materials ranging from natural gas to naphthas and gas oil, are described in Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 9 (1980) pp. 400-408, in particular pp. 403-408.

Voor de kraakfornuizen van die installaties 15 heeft men in deloop der tijd een aantal algemene voorwaarden gevonden waaraan, ongeacht het koolwaterstofuitgangsmateriaal, moet worden voldaan en heeft men zelfs door een "computer" gestuurde regelprogramma's ontworpen, die een, wat de energiebalans betreft, optimale werking van de kraakfornuizen waarborgen 20 en waarmee worden bereikt, dat de kraakfornuizen enkele maanden achtereen in bedrijf kunnen blijven.Over the years, a number of general conditions have been found for the cracking furnaces of these installations, which, regardless of the hydrocarbon starting material, must be met and even control programs have been designed by means of a "computer", which provide optimum operation in terms of energy balance. of the cracking stoves ensure that the cracking stoves can remain in operation for several months at a time.

Het reactoreffluent van de kraakfornuizen wordt in de buizenwarmtewisselaar afgeschrikt van 750 - 900 °C tot 8204731 2The reactor effluent from the cracking furnaces is quenched in the tube heat exchanger from 750 - 900 ° C to 8204731 2

4 V4 V.

350 - 560 °C (Kirk-Othmer l.c., biz. 407, tabel 5), om te voorkomen dat na het verlaten van het kraakfomuis in dat effluent onder adiabatische omstandigheden nog reacties optreden die de opbrengst aan alkenen nadelig zouden beïnvloeden, 5 terwijl tegelijkertijd stoom met een druk van 105 - 125 bara (bar absoluut) wordt opgewekt.350-560 ° C (Kirk-Othmer lc, biz. 407, Table 5), to prevent reactions from occurring in the effluent under adiabatic conditions after leaving the cracker in the effluent, which would adversely affect the yield of olefins, while simultaneously steam is generated with a pressure of 105 - 125 bara (bar absolute).

Bij dit afschrikken van het reactoreffluent treedt echter op het binnenoppervlak van de warmtewisselaar-buizen een vervuiling op, waardoor de warmteoverdracht afneemt 10 en de voelbare warmte van het reactoreffluent steeds minder wordt benut voor het opwekken van hoge druk stoom. Het uit de buizenwarmtewisselaar komende effluent heeft een steeds hoger wordende temperatuur.During this quenching of the reactor effluent, however, contamination occurs on the inner surface of the heat exchanger tubes, as a result of which the heat transfer decreases and the sensible heat of the reactor effluent is used less and less for generating high-pressure steam. The effluent from the tube heat exchanger has an increasing temperature.

Tot nu toe werd aangenomen dat dit verschijnsel 15 niet te voorkomen is. Algemeen werd het verschijnzel toege schreven aan condensatie van zware koolwaterstofcomponenten uit het effluent uit het kraakfornuis op de koudere warmteuit-wisselingsoppervlakken gevolgd door voortgaande dehydrogenerings-reacties op het condensaat bij de aan de wand van de warmte-20 wisselaarbinnen heersende temperatuur.Until now it has been assumed that this phenomenon cannot be prevented. Generally, the phenomenon has been attributed to condensation of heavy hydrocarbon components from the cracker effluent on the colder heat exchange surfaces followed by progressive dehydrogenation reactions to the condensate at the temperature of the heat exchanger interior wall.

(zie Lohr. B.&.H. Dittmann, OGJ, 1978, may 15).(see Lohr. B. &. H. Dittmann, OGJ, 1978, May 15).

Gevonden werd nu dat de vervuiling aan de binnenzijde van de warmtewisselaar buizen kan worden verminderd en/of vertraagd, zodat de buizenwarmtewisselaars veel langer op bedrijf 25 kunnen worden gehouden, wanneer het binnenoppervlak van de buizen van de warmtewisselaar is bekleed voor de voor de vervuiling verantwoordelijke stoffen uit het reactoreffluent ondoordringbaar laagje dat de legering waaruit de warmtewisse-laarbuizen bestaan, afschermt.It has now been found that the contamination on the inside of the heat exchanger tubes can be reduced and / or delayed, so that the tube heat exchangers can be kept in operation for much longer when the inner surface of the tubes of the heat exchanger is coated for the person responsible for the pollution. materials from the reactor effluent impermeable film that shields the alloy that makes up the heat exchanger tubes.

30 Zo'n laagje moet zo dik zijn, dat het niet doordringbaar is voor het reactoreffluent, maar moet anderzijds niet zo dik zijn, dat het de warmteoverdracht belemmert.Such a layer must be so thick that it is not permeable to the reactor effluent, but on the other hand it must not be so thick that it impedes heat transfer.

Bij voorkeur heeft het een dikte niet groter dan 20 ^um omdat bij grotere dikten het effekt, de temperatuur val over het laagje, 35 te groot zou worden.Preferably it has a thickness not greater than 20 µm because with greater thicknesses the effect, the temperature drop over the layer, would become too great.

8204731 > % 38204731>% 3

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding bestaat het laagje uit grafiet, en/of metaal en/of metaaloxyden, metaalzouten en/of silicaten.According to a preferred embodiment of the invention, the layer consists of graphite, and / or metal and / or metal oxides, metal salts and / or silicates.

Een bijzonder geschikte werkwijze die gebruikt 5 kan worden om zó'n laagje te verkrijgen is, gebruik te maken van een visceus mengsel van poedervormig metaal, metaaloxyden, metaalzouten (deeltjesgrootte in het algemeen <5 ^um), met een hars op siliconen basis in een aromatisch oplosmiddel. Dit mengsel wordt met gangbare spuitmethoden aangebracht en thermisch 10 gehard. De thermische harding vindt geschikt plaats bij tempe raturen tussen 275 °C en 375 °C gedurende 1$ tot 5 h. Die harding is noodzakelijk om het oplosmiddel te laten verdampen, en in het harsbestanddeel reticulatie te doen plaats vinden en eventueel het harsbestanddeel te laten ontleden, waarbij silicium 15 ingesloten in het laagje achterblijft. Een gevolg is, dat een quasi-continue laag ontstaat met een klein specifiek oppervlak.A particularly suitable method that can be used to obtain such a layer is to use a viscous mixture of powdered metal, metal oxides, metal salts (particle size generally <5 µm), with a silicone-based resin in an aromatic solvent. This mixture is applied by conventional spraying methods and thermally cured. The thermal curing suitably takes place at temperatures between 275 ° C and 375 ° C for 1 to 5 hours. This curing is necessary for the solvent to evaporate and reticulation to take place in the resin component and, if appropriate, for the resin component to decompose, leaving silicon enclosed in the film. As a result, a quasi-continuous layer is created with a small specific surface.

isis

Een dergelijk laagje/zeer slijtvast en tegen hoge temperatuur bestand.Such a layer / very durable and resistant to high temperatures.

De ondoordringbaarheid van het laagje kan worden 20 verhoogd door de werkwijze een aantal malen te herhalen.The impermeability of the film can be increased by repeating the process a number of times.

Naast grafiet komen met name in aanmerking metalen uit groep 3 of 4 van het periodiek systeem en hun oxiden, bijvoorbeeld aluminium, titaan, zirconium. In aanmerking komen ook silicaten en aluminaten, 25 In het bijzonder grafiet en aluminium blijken het beoogde resultaat (vermindering en/of vertraging van de vervuiling) in hoge mate te geven, terwijl beiden goedkoop zijn en gemakkelijk kunnen worden aangebracht.In addition to graphite, metals of group 3 or 4 of the periodic table and their oxides, for example aluminum, titanium, zirconium, are particularly suitable. Also suitable are silicates and aluminates. In particular graphite and aluminum have been found to give the intended result (reduction and / or contamination delay) to a high degree, while both are inexpensive and easy to apply.

Andere werkwijzen welke kunnen worden toegepast 30 om een laagje metaal aan te brengen zijn gangbare techwieken zoals opdampen onder vacuum, (vacuum coating of vacuum meta-lizing), afzetten van metaal door ontleding van een dampvormige metaalverbinding (gas plating).Other methods which can be used to apply a layer of metal are common techniques such as vacuum evaporation (vacuum coating or vacuum metallization), metal deposition by decomposition of a vaporous metal compound (gas plating).

Volgens een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding bestaat het niet doordringbare laagje op het binnen- 8204731 » % 4 oppervlak van de warmtewisselaar buizen uit een inert polymeer laagje.According to a second embodiment of the invention, the impermeable layer on the inner surface of the heat exchanger tubes consists of an inert polymer layer.

Bij voorkeur is dit een polymeerlaagje, gevormd door een mengsel van de olieachtige fractie die wordt gewonnen 5 bij het afschrikken van het effluent uit de kraakreactor (ethylene quench oil) en van een vrije radicalen vormende initiator, in hetbijzonder een peroxyde, zoals benzoylperoxyde, cumeenhydroperoxyde op het binnenoppervlak van de buizen te brengen, de overmaat weg te laten vloeien en het achterblijvende 10 mengsel thermisch te harden.Preferably, this is a polymeric layer formed by a mixture of the oily fraction, which is recovered from quenching the effluent from the cracking reactor (ethylene quench oil) and from a free radical-forming initiator, in particular a peroxide, such as benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide onto the inner surface of the tubes, drain the excess and thermally cure the remaining mixture.

Zo'n laagje heeft een opbouw die sterke overeenkomst vertoont met de vervuilingslaag die normaal optreedt en het is bij de in de warmtewisselaar optredende temperaturen stabiel, waardoor het geen invloed heeft op de verschijnselen 15 die in de warmtewisselaar optreden. Op dit eenmaal gevormde laagje treedt slechts een geringe vervuilingslaag op.Such a layer has a structure that closely resembles the pollution layer that normally occurs and it is stable at the temperatures occurring in the heat exchanger, so that it has no influence on the phenomena that occur in the heat exchanger. Only a small contamination layer occurs on this layer once formed.

De uitvinding heeft ook betrekking op een buizen-warmtewisselaar ten gebruike in een installatie voor het kraken van een koolwaterstofuitgangsmateriaal tot alkenen, waarbij 20 het polymeerlaagje is gevormd, door een mengsel van de olie achtige fractie die wordt gewonnen bij het afschrikken van het effluent uit de kraakreactor en een peroxyde als initiator op het oppervlak aan te brengen en thermisch te harden.The invention also relates to a tube heat exchanger for use in an installation for cracking a hydrocarbon feedstock into olefins, wherein the polymer layer is formed by a mixture of the oily fraction which is recovered when quenching the effluent from the cracking reactor and a peroxide as initiator on the surface and thermally setting.

Het laagje waarmee het binnenoppervlak aan de 25 warmtewisselaarbuizen is bekleed voldoet daarbij bij voorkeur aan de hiervoor genoemde voorwaarden.The layer with which the inner surface is coated on the heat exchanger tubes preferably fulfills the aforementioned conditions.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van een buizenwarmtewisselaar ten gebruike in een installatie voor het kraken van een kool-30 waterstof uitgangsmateriaal tot alkenen en bestand voor het afschikken van het effluent uit de kraakreactor van zo'n installatie, waarbij een polymeerlaagje wordt gevormd door een mengsel van de olieachtige fractie die wordt gewonnen bij het afschrikken-van het effluent uit de kraakreactor (alkylene quench 35 oil) en van een vrije radikalen vormende initiator op het 8204731 5 0 % binnenoppervlak van de buizen te spuiten en thermisch te harden.The invention also relates to a method of manufacturing a tube heat exchanger for use in an installation for cracking a hydrocarbon feedstock to olefins and resistant for quenching the effluent from the cracking reactor of such an installation, wherein a polymer film is formed by spraying a mixture of the oily fraction recovered from the cracking reactor effluent (alkylene quench 35 oil) and of a free radical initiator onto the inner surface of the tubes and thermally to harden.

Als katalysator gebruikt men bij die werkwijze bij voorkeur een peroxyde, in het bijzonder benzoylperoxyde, omdat peroxyden bij de polymerisatie van alkenen en alkenen mengsels effectieve katalysatoren zijn.Peroxide, in particular benzoyl peroxide, is preferably used as the catalyst in this process, because peroxides are effective catalysts in the polymerization of olefins and olefins.

De hoeveelheid katalysator kan binnen wijde grenzen variëren maar bij voorkeur gebruikt men een mengsel dat 0,5 - 3% katalysator bevat, omdat met zo’n mengsel snel een goede polymeerlaag wordt verkregen.The amount of catalyst can vary within wide limits, but a mixture containing 0.5 - 3% catalyst is preferably used, because a good polymer layer is quickly obtained with such a mixture.

Het effect dat met de installatie volgens de uitvinding wordt verkregen, wordt toegelicht in de volgende voorbeelden.The effect obtained with the installation according to the invention is illustrated in the following examples.

Voorbeeld 1Example 1

In een gangbare installatie voor de bereiding van etheen, met een capaciteit van 40000 ton/jaar etheen, werd gasolie gekraakt. Het effluent van het kraakfomuis had de volgende samenstelling 8204731 6Gas oil was cracked in a conventional ethylene production plant, with a capacity of 40,000 tons / year of ethylene. The cracker effluent had the following composition 8204731 6

Effluent samenstelling (gew.%) H2 0,49 CH4 8,21 CO____________________0λ02 5 8,72 C2H2 0,16 C2H4 21,22 C2H6__________________2a87 24.25 10 methyl-acetyleen 0,16 prepadieen 0,12 C3H6 13,61 C3H8__________________0λ41_ 14,30 15 C4H6 4,86 C4H8 6,57 C4H10_________________0^05 11,48 C5 tot 6,21 20 benzeen 2,82 C6 (NA) 2,05 tolueen 2,22 C7 (NA) 0,67 o-xyleen 0,26 25 m-xyleen 0,43 p-xyleen 0,20 ethylbenzeen 0,32 styreen 0,40 C8 (NA) 0,15 30 C9 tot 2,68 CJ_0_en_liogex|_________Π_Α83_ 41.25 100,0 22 NA = niet aromatisch.Effluent composition (wt%) H2 0.49 CH4 8.21 CO ____________________ 0λ02 5 8.72 C2H2 0.16 C2H4 21.22 C2H6__________________2a87 24.25 10 methyl acetylene 0.16 prepadiene 0.12 C3H6 13.61 C3H8 __________________ 0λ41_ 14.30 15 C4H6 4.86 C4H8 6.57 C4H10 _________________ 0 ^ 05 11.48 C5 to 6.21 20 Benzene 2.82 C6 (NA) 2.05 Toluene 2.22 C7 (NA) 0.67 o-xylene 0.26 25 m -xylene 0.43 p-xylene 0.20 ethylbenzene 0.32 styrene 0.40 C8 (NA) 0.15 30 C9 to 2.68 CJ_0_en_liogex | _________ Π_Α83_ 41.25 100.0 22 NA = not aromatic.

8204731 78204731 7

Dit effluent, dat een temperatuur had van 800 - 850 °C en een druk van 1,6 bara werd in twee parallel geschakelde, juist gereinigde buizen warmtewisselaars (TLX) afgeschrikt, waarbij aan de mantelzijde van de warmtewisselaars stoom met een druk van 110 bara werd opgewekt.This effluent, which had a temperature of 800 - 850 ° C and a pressure of 1.6 bara, was quenched in two parallel-connected, properly cleaned tube heat exchangers (TLX), with steam on the jacket side of the heat exchangers at a pressure of 110 bara was excited.

De ene TLX (A) had warmtewisselaarbuizen uit een daarvoor gebruikelijke nikkel-chroom-legering.One TLX (A) had heat exchanger tubes of a conventional nickel-chromium alloy.

De andere TLX (B) had warmtewisselaarbuizen uit dezelfde nikkel-chroom-legering, waarvan het binnenoppervlak was bekleed met een 5 ^um dik laagje op aluminium basis, aangebracht in 3 stappen.The other TLX (B) had heat exchanger tubes of the same nickel-chromium alloy, the inner surface of which was coated with a 5 µm thick aluminum-based layer, applied in 3 steps.

De temperatuur van het uit het uit TLX (A) komende afgeschrikte effluent bedroeg bij het begin van de proef 420 °C en die komende uit TLX (B) 450 °C.The temperature of the quenched effluent from the TLX (A) at the start of the test was 420 ° C and that of the TLX (B) 450 ° C.

Het verloop van de temperatuur van het uit de beide TLX komende effluenten tegen de tijdsduur van de proef is uitgezet in de figuur.The course of the temperature of the effluents from the two TLX against the duration of the test is shown in the figure.

Kromme A geeft het resultaat weer van de TLX (A).Curve A represents the result of the TLX (A).

Kromme B geeft het resultaat weer van de TLX (B).Curve B represents the result of the TLX (B).

Men ziet dat bij de TLX (A) (Kromme A) de temperatuur van het effluent dat uit de TLX kwam, in ca. 5 dagen tot 500 °C steeg en, waarna gedurende de resterende duur van de proef de temperatuur geleidelijk verder steeg, tot na 26 dagen de maximaal toegestane temperatuur was bereikt van 560 °C.It can be seen that with the TLX (A) (Curve A) the temperature of the effluent emerging from the TLX rose to 500 ° C in about 5 days and then gradually increased over the remainder of the test, until the maximum permitted temperature of 560 ° C was reached after 26 days.

De vervuilingssnelheid in TLX (B) (Kromme B) was nagenoeg konstant en de geëxtrapoleerde haalbare looptijd zal 60 dagen bedragen in plaats van 26 zoals voor TLX (A).The contamination rate in TLX (B) (Curve B) was nearly constant and the extrapolated attainable run time will be 60 days instead of 26 as for TLX (A).

Hieruit volgt, dat bij de tweede TLX de warmteoverdracht gedurende de gehele proef beter was dan bij de eerste TLX.It follows that with the second TLX the heat transfer throughout the test was better than with the first TLX.

De beide TLX werden buiten bedrijf gesteld en geïnspecteerd.Both TLX were taken out of service and inspected.

TLX (A) bleek een dikke laag vervuiling te bevatten.TLX (A) was found to contain a thick layer of contamination.

In TLX (B) was slechts een geringe vervuiling.TLX (B) had only minor contamination.

8204 73 1 δ8204 73 1 δ

Het bekleden van het binnenoppervlak van de warmtewisselaarbuizen van TLX (B) vond plaats door een mengsel van 12 gew.% aluminiumpoeder met een deeltjes grootte van < 2 ^um, 48 gew.% van een siliconenhars met methylgroepen en 5 fenylgroepen, en 40 gew.% tolueen in de buis te spuiten de overmaat weg te laten lopen en, het achterblijvende laagje 2 h op 300 °C te verhitten, waarbij het tolueen verdampte en de hars reticulatie onderging, deze bewerking eenmaal te herhalen en tenslotte de bewerking nog eenmaal te herhalen met een mengsel 10 van 10 gew.% aluminiumpoeder met een deeltjes grootte van < 2 ^urn, 40 gew.% van dezelfde siliconenhars en 50 gew.% tolueen.The inner surface of the TLX (B) heat exchanger tubes was coated by a mixture of 12% by weight aluminum powder with a particle size <2 µm, 48% by weight of a silicone resin with methyl groups and 5 phenyl groups, and 40% by weight To inject.% toluene into the tube, drain the excess and heat the remaining layer at 300 ° C for 2 h, the toluene evaporating and the resin reticulating, repeating this operation once and finally the operation again. repeat with a mixture of 10 wt% aluminum powder with a particle size of <2 µm, 40 wt% of the same silicone resin and 50 wt% toluene.

Voorbeeld IIExample II

De proef uit voorbeeld I werd herhaald, waarbij 15 een TLX (C) werd gebruikt, waarvan de warmtewisselaar buizen aan de binnen zijde waren bekleed met een 5 ^um dik laagje op grafiet basis, dat als volgt was aangebracht:The test of Example I was repeated using a TLX (C), the heat exchanger tubes of which were lined on the inside with a 5 µm thick graphite base layer, which was applied as follows:

Een mengsel van 24 gew.% grafiet met een deeltjes grootte < 1 ^um, 36 gew.% van dezelfde siliconenhars als werd 20 gebruikt bij het vormen van de bekleding volgens voorbeeld IA mixture of 24 wt% graphite with a particle size <1 µm, 36 wt% of the same silicone resin as was used in forming the coating of Example I

en 40 gew.% tolueen werd in de buizen gebracht, de overmaat liet men weglopen het achterblijvende laagje werd 2 h op 300 °C verhit, waarbij het tolueen verdampte en de hars reticulatie gaf. Deze bewerking werd eenmaal herhaald en tenslotte werd 25 de bewerking nog eenmaal herhaald met een mengsel van 20 gew.% grafiet met een deeltjesgrootte < 1 ^um, 30 gew.% van dezelfde siliconenhars en 50 gew.% tolueen.and 40 wt% toluene was charged to the tubes, the excess was drained, the residual film was heated at 300 ° C for 2 h, the toluene evaporating and the resin reticulating. This operation was repeated once and finally the operation was repeated once more with a mixture of 20 wt% graphite with a particle size <1 µm, 30 wt% of the same silicone resin and 50 wt% toluene.

Het verloop van de temperatuur van het uit deze TLX (C) komende effluent tegen de tijd kwam overeen met 30 het verloop van de temperatuur van het uit TLX (B) (voorbeeld I) komende effluent tegen de tijd.The temperature variation of the effluent emerging from this TLX (C) versus time corresponded to the temperature variation of the effluent emerging from TLX (B) (Example I) against time.

Aan het einde van de proef werden de warmtewisselaarbuizen geïnspecteerd; er werd slechts een geringe vervuiling aangetroffen.At the end of the test, the heat exchanger tubes were inspected; only minor pollution was found.

82 0 4 7 3 1 3582 0 4 7 3 1 35

Voorbeeld IIIExample III

99

Er werd een soortgelijke proef uitgevoerd als in voorbeeld I, waarbij nu een TLX (D) werd gebruikt waarvan het binnenoppervlak van de warmtewisselaarbuizen was bekleed 5 met een polymeerlaagje, gevormd door de olieachtige fractie verkregen bij het afschrikken van het effluent uit de kraak-reactor (ethylene quench oil) te mengen met 1,5% benzoylperoxyde en dit mengsel in de warmtewisselaarbuizen brengen, de overmaat weg te laten vloeien en de buizen uitwendig te verhitten op 10 400 °C.A similar test was carried out as in Example I, now using a TLX (D) whose inner surface of the heat exchanger tubes was coated with a polymer layer formed by the oily fraction obtained when quenching the effluent from the cracking reactor (ethylene quench oil) with 1.5% benzoyl peroxide and place this mixture in the heat exchanger tubes, drain the excess and heat the tubes externally at 400 ° C.

Het temperatuurverloop van het uit de TLX (D) komende effluent kwam ook nu overeen met kromme B uit de figuur. Aan het einde van de proef werden de warmte wisselbaarbuizen van TLX (D) geïnspecteerd. Op het polymeerlaagje had zich 15 een geringe vervuiling afgezet.The temperature curve of the effluent coming from the TLX (D) also corresponded to curve B in the figure. At the end of the test, the heat exchangeable tubes of TLX (D) were inspected. A slight contamination had deposited on the polymer layer.

82047318204731

Claims (20)

1. Installatie voor het thermisch kraken van een koolwaterstofuitgangsmateriaal tot alkenen, omvattende een kraakfornuis met uitwendig verhitte reactorbuizen (spiralen) en een op het kraakfornuis aansluitende, voor het afschrikken 5 van het reactoreffluent dienende buizen warmtewisselaar ("quench" koeler, "transfer line" warmtewisselaar, TLX) waarin aan de mantelzijde stoom wordt opgewekt, met het kenmerk, dat het binnenoppervlak van de buizen van de warmtewisselaar is bekleed met een niet doordringbaar, voor het reactoreffluent 10 inert, laagje dat de legering waaruit de warmtewisselaarbuizen bestaan, afschermt,Installation for the thermal cracking of a hydrocarbon feedstock to olefins, comprising a cracking furnace with externally heated reactor tubes (coils) and a heat exchanger (quench cooler, transfer line) connecting to the cracking furnace to quench the reactor effluent heat exchanger, TLX) in which steam is generated on the jacket side, characterized in that the inner surface of the tubes of the heat exchanger is coated with an impermeable reactor inert to the reactor effluent, a layer which shields the alloy of which the heat exchanger tubes consist, 2. Installatie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het niet doordringbare, voor het reactoreffluent 15 inerte bekledingslaagje op het binnenoppervlak van de warmte wisselaarbuizen een dikte heeft tussen 0,5 ^um en 20 ^um.Installation according to claim 1, characterized in that the impermeable coating layer inert to the reactor effluent 15 on the inner surface of the heat exchanger tubes has a thickness between 0.5 µm and 20 µm. 3. Installatie volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het binnenoppervlak van de buizen van de 20 warmtewisselaar is bekleed met een laagje van een inert metaal, metaaloxide, aluminaat en/of silicaat.Installation according to claim 1 or 2, characterized in that the inner surface of the tubes of the heat exchanger is coated with a layer of an inert metal, metal oxide, aluminate and / or silicate. 4. Installatie volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het laagje van inert metaal bestaat uit een be- 25 kleding op aluminium basis.4. Installation according to claim 3, characterized in that the layer of inert metal consists of an aluminum-based coating. 5. Installatie volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de buizen van de warmtewisselaar inwendig zijn bekleed met een laagje op grafiet basis. 30Installation according to claim 1 or 2, characterized in that the tubes of the heat exchanger are internally coated with a layer of graphite base. 30 6. Installatie volgens conclusie I of 2, met het kenmerk, dat de buizen van de warmtewisselaar inwendig zijn bekleed met een inert polymeerlaagje. 82 0 4 73 1 w » ΠInstallation according to claim 1 or 2, characterized in that the tubes of the heat exchanger are internally covered with an inert polymer layer. 82 0 4 73 1 w »Π 7. Installatie volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het polymeerlaagje is gevormd door een mengsel van de olieachtige fractie die wordt gewonnen bij het afschrikken van het effluent uit de kraakreactor (alkylene quench oil) 5 en van een vrije radikalen vormende initiator op het binnen-oppervlak van de buizen te spuiten en thermisch te harden.Installation according to claim 6, characterized in that the polymer layer is formed by a mixture of the oily fraction, which is recovered when quenching the effluent from the cracking reactor (alkylene quench oil) and from a free radical-forming initiator on the spray and thermally cure the inner surface of the pipes. 8, Installatie volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het polymeerlaagje is gevormd, door een mengsel 10 van de olieachtige fractie die wordt gewonnen bij het afschrikken van het effluent uit de kraakreactor en een peroxyde als initiator op het oppervlak aan te brengen en thermisch te harden,Installation according to claim 7, characterized in that the polymer layer is formed by applying a mixture of the oily fraction obtained during quenching of the effluent from the cracking reactor and a peroxide as initiator to the surface and thermally to harden, 9. Buizenwarmtewisselaar ten gebruike in een installatie -voorhet kraken van een koolwaterstofuitgangsmate-riaal tot alkenen, met het kenmerk, dat het binnenoppervlak van de varmtewisselaarbuizen is bekleed met een niet doordringbaar voor het reactoreffluent van een kraakfornuis voor de 20 bereiding van alkenen, inert, laagje dat de legering waaruit de warmtewisselaarbuizen bestaan, afschermt.9. Tube heat exchanger for use in an installation for cracking a hydrocarbon feedstock to olefins, characterized in that the inner surface of the heat exchanger tubes is coated with an impermeable reactor effluent of a cracking furnace for the production of olefins, inert, layer that shields the alloy that makes up the heat exchanger tubes. 10. Buizenwarmtewisselaar volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het niet doordringbare, voor het reactor- 25 effluent inerte bekledingslaage op het binnenoppervlak van de . warmtewisselaarbuizen een dikte heeft tussen 0,5 ^um en 30 ^um.Tube heat exchanger according to claim 9, characterized in that the impermeable reactor layer inert for the reactor effluent coating layer on the inner surface of the tube. heat exchanger tubes have a thickness between 0.5 µm and 30 µm. 11. Buizenwarmtewisselaar volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat het binnenoppervlak van de buizen 30 van de warmtewisselaar is bekleed met een laagje van een inert metaal, oxide, silicaat.Tube heat exchanger according to claim 9 or 10, characterized in that the inner surface of the tubes 30 of the heat exchanger is coated with a layer of an inert metal, oxide, silicate. 12. Buizenwarmtewisselaar volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het laagje van inert metaal bestaat uit 35 een bekleding op aluminium basis. 8204 73 1 rTube heat exchanger according to claim 11, characterized in that the layer of inert metal consists of an aluminum-based coating. 8204 73 1 r 13. Buizenwarintewisselaar volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat de buizen van de warmtewisselaar inwendig zijn bekleed met een laagje op grafiet basis,Tubes exchanger according to claim 9 or 10, characterized in that the tubes of the heat exchanger are internally coated with a layer of graphite base, 14. Buizenwarmtewisselaar volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat de buizen van de warmtewisselaar inwendig zijn bekleed met een inert polymeerlaagje.Tubes heat exchanger according to claim 9 or 10, characterized in that the tubes of the heat exchanger are internally coated with an inert polymer layer. 15, Buizenwarmtewisselaar volgens conclusie 14, 10 met het kenmerk, dat het polymeerlaagje is gevormd door een mengsel van de olieachtige fractie die wordt gewonnen bij het afschrikken van het effluent uit de kraakreactor (alkylene quench oil) en van een vrije radikalen vormende initiator op het binnenoppervlak van de buizen te spuiten en thermisch te 15 harden,The tube heat exchanger according to claim 14, 10, characterized in that the polymer layer is formed by a mixture of the oily fraction, which is recovered when quenching the effluent from the cracking reactor (alkylene quench oil) and from a free radical-forming initiator on the spray and thermally cure the inner surface of the pipes, 16, Buizenwarmtewisselaar volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het polymeer-laagje is gevoermd, door een mengsel van de olieachtige fractie die wordt gewonnen bij het 20 afschrikken van het effluent uit de kraakreactor en een peroxyde als initiator op het oppervlak aan te brengen en thermisch te harden.Tubular heat exchanger according to claim 15, characterized in that the polymer layer is lined by applying a mixture of the oily fraction obtained during quenching of the effluent from the cracking reactor and a peroxide as initiator on the surface. and thermally curable. 17, Werkwijze voor de vervaardiging van een 25 buizenwarmtewisselaar, ten gebruike in een installatie voor het kraken van een koolwaterstof-uitgangsmateriaal tot alkenen en bestemd voor het afschrikken van het effluent uit de kraakreactor van zo'n installatie, met het kenmerk, dat men het binnen oppervlak van de warmtewisselaarbuizen bespuit met een 30 mengsel van bij het afschrikken van het effluent uit een kraak reactor voor de bereiding van alkenen verkregen olieachtige fractie en een vrije radikalen vormende initiator, overmaat van het mengsel uit de warmtewisselaarbuizen weglaat vloeien en de buizen verhit op een temperatuur waarbij het mengsel uit-35 hardt. 8204731 13.17, Process for the manufacture of a tube heat exchanger for use in an installation for cracking a hydrocarbon feedstock to olefins and for quenching the effluent from the cracking reactor of such an installation, characterized in that it is sprayed inside surface of the heat exchanger tubes with a mixture of oily fraction obtained from quenching the effluent from a cracking reactor for the preparation of olefins and a free radical forming initiator, drains excess of the mixture from the heat exchanger tubes and the tubes are heated to a temperature at which the mixture cures. 8204731 13. 18. Werkwijze-volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat men als initiator een peroxyde gebruikt.Process according to claim 17, characterized in that a peroxide is used as the initiator. 19. Werkwijze volgens conclusie 18, met het 5 kenmerk, dat men benzoylperoxyde als initiator toepast.19. Process according to claim 18, characterized in that benzoyl peroxide is used as initiator. 20. Werkwijze volgens conclusie 17 - 19, met het kenmerk, dat men een mengsel toepast dat 1 - 5% initiator bevat. 10 8204 73 120. Process according to claims 17-19, characterized in that a mixture is used which contains 1 - 5% initiator. 10 8204 73 1
NL8204731A 1982-12-07 1982-12-07 INSTALLATION FOR THERMAL CRACKING OF A HYDROCARBON OUTPUT MATERIAL TO OLEGINS, TUBE HEAT EXCHANGER USED IN SUCH INSTALLATION AND METHOD FOR MANUFACTURING A TUBE HEAT EXCHANGER. NL8204731A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8204731A NL8204731A (en) 1982-12-07 1982-12-07 INSTALLATION FOR THERMAL CRACKING OF A HYDROCARBON OUTPUT MATERIAL TO OLEGINS, TUBE HEAT EXCHANGER USED IN SUCH INSTALLATION AND METHOD FOR MANUFACTURING A TUBE HEAT EXCHANGER.
DE8383201725T DE3368282D1 (en) 1982-12-07 1983-12-06 Installation (plant) for thermo-cracking a hydrocarbon starting material to alkene, shell and tube heat exchanger for use in such an installation and process for manufacturing shell and tube heat exchanger
EP19830201725 EP0110486B1 (en) 1982-12-07 1983-12-06 Installation (plant) for thermo-cracking a hydrocarbon starting material to alkene, shell and tube heat exchanger for use in such an installation and process for manufacturing shell and tube heat exchanger
CA000442653A CA1210282A (en) 1982-12-07 1983-12-06 Installation (plant) for thermo-cracking a hydrocarbon starting material to alkene, shell and tube heat exchanger for use in such an installation and process for manufacturing shell and tube heat exchanger
JP23121983A JPS59157494A (en) 1982-12-07 1983-12-07 Device for pyrolyzing hydrocarbon and shell-tube type heat exchanger used for said device and manufacture thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8204731A NL8204731A (en) 1982-12-07 1982-12-07 INSTALLATION FOR THERMAL CRACKING OF A HYDROCARBON OUTPUT MATERIAL TO OLEGINS, TUBE HEAT EXCHANGER USED IN SUCH INSTALLATION AND METHOD FOR MANUFACTURING A TUBE HEAT EXCHANGER.
NL8204731 1982-12-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8204731A true NL8204731A (en) 1984-07-02

Family

ID=19840709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8204731A NL8204731A (en) 1982-12-07 1982-12-07 INSTALLATION FOR THERMAL CRACKING OF A HYDROCARBON OUTPUT MATERIAL TO OLEGINS, TUBE HEAT EXCHANGER USED IN SUCH INSTALLATION AND METHOD FOR MANUFACTURING A TUBE HEAT EXCHANGER.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0110486B1 (en)
JP (1) JPS59157494A (en)
CA (1) CA1210282A (en)
DE (1) DE3368282D1 (en)
NL (1) NL8204731A (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1248980B (en) * 1990-06-22 1995-02-11 Nuovo Pignone Spa PERFECTED COPPER HEAT EXCHANGER FOR WALL BOILERS
US5805973A (en) * 1991-03-25 1998-09-08 General Electric Company Coated articles and method for the prevention of fuel thermal degradation deposits
AU667945B2 (en) * 1992-09-22 1996-04-18 General Electric Company Coated articles and method for the prevention of fuel thermal degradation deposits
CA2105188A1 (en) * 1992-09-22 1994-03-23 George A. Coffinberry Coated article for hot hydrocarbon fluid and method of preventing fuel thermal degradation deposits
CA2113366C (en) * 1993-01-15 2005-11-08 George A. Coffinberry Coated articles and method for the prevention of fuel thermal degradation deposits
DE4334827C1 (en) * 1993-10-08 1994-10-06 Mannesmann Ag Process for decreasing the coking of heat exchange surfaces
DE4405884C1 (en) * 1994-02-21 1995-09-07 Mannesmann Ag Heat exchange surface in reactors and / or heat exchangers and method for producing a catalytically deactivated metal surface
US6265453B1 (en) * 1999-07-01 2001-07-24 Syntroleum Corporation Hydrocarbon conversion system with enhanced combustor and method
JP2001330394A (en) * 2000-05-22 2001-11-30 Denso Corp Exhaust gas heat exchanger
CN103968689A (en) * 2014-05-26 2014-08-06 英尼奥斯欧洲股份公司 Waste water cooler used in acrylonitrile manufacture
CN112881559B (en) * 2021-01-20 2023-08-18 广东产品质量监督检验研究院(国家质量技术监督局广州电气安全检验所、广东省试验认证研究院、华安实验室) Method for rapidly detecting phthalate content

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE348252A (en) *
NL300760A (en) *
DE1071105B (en) * 1956-12-27
NL162991C (en) * 1970-05-25 1980-07-15 Shell Int Research METHOD AND APPARATUS FOR Deterring gas mixtures.
JPS4997949A (en) * 1973-01-26 1974-09-17
JPS501446A (en) * 1973-05-09 1975-01-09
DE2412421A1 (en) * 1974-03-15 1975-09-25 Schmidt Sche Heissdampf HEAT EXCHANGER WITH DOUBLE PIPE ELEMENTS
US4054174A (en) * 1974-03-18 1977-10-18 The Babcock & Wilcox Company Method of inhibiting deposition of internal corrosion products in tubes
JPS5125414A (en) * 1974-08-28 1976-03-02 Showa Aluminium Co Ltd NETSUKOKANKYOTAISHOKUARUMINIUMUAWASEZAI
US4200518A (en) * 1979-03-22 1980-04-29 Chevron Research Company Heat exchanger anti-foulant
US4296804A (en) * 1979-06-28 1981-10-27 Resistoflex Corporation Corrosion resistant heat exchanger element and method of manufacture
JPS5950269B2 (en) * 1980-05-23 1984-12-07 住友軽金属工業株式会社 Coating composition for corrosion protection on the inner surface of heat exchanger tubes

Also Published As

Publication number Publication date
EP0110486B1 (en) 1986-12-10
DE3368282D1 (en) 1987-01-22
JPH0519080B2 (en) 1993-03-15
EP0110486A1 (en) 1984-06-13
JPS59157494A (en) 1984-09-06
CA1210282A (en) 1986-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8204731A (en) INSTALLATION FOR THERMAL CRACKING OF A HYDROCARBON OUTPUT MATERIAL TO OLEGINS, TUBE HEAT EXCHANGER USED IN SUCH INSTALLATION AND METHOD FOR MANUFACTURING A TUBE HEAT EXCHANGER.
US3827967A (en) Thermal cracking of hydrocarbons
DE69213387T2 (en) Process for passivating the inner surface of a coke-forming reactor by depositing a ceramic coating, and process for pyrolysis of hydrocarbons
CA1043190A (en) Protective films
US6660093B2 (en) Inner tube for CVD apparatus
US3536776A (en) Hydrocarbon pyrolysis
US3027278A (en) Carbon coating
JPH01253437A (en) Covering metal body
MXPA01009864A (en) Coating method on the inner walls of the reaction tubes in a hydrocarbon pyrolysis reactor.
US3855339A (en) Process for the thermal cracking of hydrocarbons
RU2131406C1 (en) Method of thermal hydrodealkylation, method of improving resistance to carbonization and embrittlement of lattice of thermal non-catalytic reaction system, and method of non-catalytic hydrodealkylation of hydrocarbon at low sulfur content
RU95117926A (en) METHOD OF HYDROELECTRICATION, METHOD OF INCREASING THE DURABILITY TO SUNSETTING AND IMPROVING THE GRID OF REACTION SYSTEM AND METHOD OF CONVERSION OF HYDROCARBONS AT LOW SULFURTHE CONTENT
US4405440A (en) Process for maintaining the temperature of a steam-making effluent above the dew point
US2018619A (en) Apparatus for pyrogenic conversion of hydrocarbons
EP0839782B1 (en) Process for the inhibition of coke formation in pyrolysis furnaces
US5733438A (en) Coke inhibitors for pyrolysis furnaces
EP1546424B1 (en) Method for the application of an anticorrosive, protective, niobium-oxide coating applied by thermal spraying
US5693155A (en) Process for using anti-coking steels for diminishing coking in a petrochemical process
NL8401804A (en) Hydrocarbon thermal cracking plant - with reactor and quencher tubes coated with silicone resin contg. carbide(s) or nitride(s)
KR960001166A (en) Passivation method for superalloyed metal materials based on nickel and iron
GB1014383A (en) Hard metal deposits
Browne et al. Coke deposition under steam cracking conditions–Study of the influence of the feedstock conversion by micropilots experiments
US6322879B1 (en) Protecting metal from carbon
RU2022989C1 (en) Method for making protective coat
US2056914A (en) Thermal treatment of hydrocarbons

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed