RU103601U1 - TORCH HEAD FOR METHANOL DISPOSAL - Google Patents

TORCH HEAD FOR METHANOL DISPOSAL Download PDF

Info

Publication number
RU103601U1
RU103601U1 RU2010148133/28U RU2010148133U RU103601U1 RU 103601 U1 RU103601 U1 RU 103601U1 RU 2010148133/28 U RU2010148133/28 U RU 2010148133/28U RU 2010148133 U RU2010148133 U RU 2010148133U RU 103601 U1 RU103601 U1 RU 103601U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casing
burner
combustion chamber
nozzle
methanol
Prior art date
Application number
RU2010148133/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Юрьевич Русаков
Александр Николаевич Володин
Александр Сергеевич Буйновский
Марина Владимировна Бренчугина
Виктор Иванович Сачков
Original Assignee
Игорь Юрьевич Русаков
Александр Николаевич Володин
Александр Сергеевич Буйновский
Марина Владимировна Бренчугина
Виктор Иванович Сачков
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 Игорь Юрьевич Русаков, Александр Николаевич Володин, Александр Сергеевич Буйновский, Марина Владимировна Бренчугина, Виктор Иванович Сачков filed Critical Игорь Юрьевич Русаков
Priority to RU2010148133/28U priority Critical patent/RU103601U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU103601U1 publication Critical patent/RU103601U1/en

Links

Landscapes

  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)

Abstract

1. Оголовок факельной установки для утилизации метанола, содержащий кожух, с расположенными в нем топочной камерой с горелкой, воздухораспределительным приспособлением и дожигательной каталитической насадкой, отличающийся тем, что кожух установлен с возможностью осевого перемещения относительно горелки, воздухораспределительное приспособление выполнено в виде усеченного конуса или цилиндра и установлено соосно между топочной камерой и горелкой с образованием двух радиальных зазоров: первого - по отношению к горелке и второго - по отношению к кожуху, причем кожух в нижней части на внутренней поверхности имеет направляющие, выполненные в виде наклонных пластин, установленных по винтовой линии, а дожигательная каталитическая насадка установлена на кожухе выше топочной камеры. ! 2. Оголовок факельной установки для утилизации метанола по п.1, отличающийся тем, что дожигательная каталитическая насадка имеет развитую поверхность. 1. The head of the flare installation for methanol utilization, comprising a casing with a combustion chamber with a burner, an air distribution device and an afterburning catalytic nozzle located in it, characterized in that the casing is mounted with the possibility of axial movement relative to the burner, the air distribution device is made in the form of a truncated cone or cylinder and installed coaxially between the combustion chamber and the burner with the formation of two radial clearances: the first - in relation to the burner and the second - from Ocean to the casing, wherein the casing at the bottom of the inner surface has a guide formed as inclined plates mounted on a screw line, and dozhigatelnaya catalytic nozzle mounted on the housing above the combustion chamber. ! 2. The head of the flare unit for methanol utilization according to claim 1, characterized in that the afterburning catalytic nozzle has a developed surface.

Description

Полезная модель относится к охране окружающей среды и может быть использована на нефтегазовых промыслах и газоконденсатных месторождениях, а также в производстве синтеза метанола и в лакокрасочной промышленности для очистки сбросных газов или сточных вод.The utility model relates to environmental protection and can be used in oil and gas fields and gas condensate fields, as well as in the production of methanol synthesis and in the paint and varnish industry for the treatment of waste gases or wastewater.

Известно устройство - реактор, используемый для каталитического окисления метанола [Пат. №2332251 RU, В01D 53/86. Опубл.27.08.2008 Бюл.№24], в который подают воздух для создания псевдоожиженного слоя частиц твердого алюмооксидного катализатора с нанесенными оксидными системами магния и хрома; меди и хрома; меди, магния и хрома; оксида железа. С помощью электроподогревателя производят вывод на режим каталитического реактора при температуре (400-500)°C, требуемой для протекания реакции окисления. После стабилизации температурного режима вводят сбросные газы или впрыскивают водный раствор, содержащий метанол. Исходная смесь может содержать до 90% водяного пара.A known device is a reactor used for the catalytic oxidation of methanol [US Pat. No. 2332251 RU, B01D 53/86. Publ. 27.08.2008 Bull. No. 24], in which air is supplied to create a fluidized bed of particles of a solid alumina catalyst coated with oxide systems of magnesium and chromium; copper and chromium; copper, magnesium and chromium; iron oxide. Using an electric heater, a catalytic reactor is brought into operation at a temperature of (400-500) ° C, which is required for the oxidation reaction to proceed. After stabilization of the temperature regime, waste gases are introduced or an aqueous solution containing methanol is injected. The initial mixture may contain up to 90% water vapor.

Недостатками реактора являются: невозможность его использования на оголовке факельной установки из-за возможного перегрева каталитической насадки при сгорании горючего газа; а также наличия электроподогревателя для разогрева катализатора, использование которого требует дополнительных энергозатрат, а также, усложняет конструкцию устройства.The disadvantages of the reactor are: the inability to use it on the tip of the flare unit due to the possible overheating of the catalytic nozzle during the combustion of combustible gas; as well as the presence of an electric heater for heating the catalyst, the use of which requires additional energy consumption, and also complicates the design of the device.

Известно очищающее устройство дымовой трубы [Пат. №2189531 RU, F23J 15/02. Опубл. 20.09.02 Бюл. №26 (II ч.)], содержащее конусообразный насадок, имеющий криволинейные поверхности с направляющими и закручивающими воздушный поток ребрами, конусообразный грязеуловитель, причем, конусообразный насадок выполнен из биметалла, а профиль винтовых канавок имеет вид ласточкина хвоста.Known chimney cleaning device [US Pat. No. 2189531 RU, F23J 15/02. Publ. 09/20/02 Bull. No. 26 (II part)], containing a cone-shaped nozzle having curved surfaces with guides and ribs twisting the air flow, a cone-shaped dirt trap, moreover, the cone-shaped nozzles are made of bimetal, and the profile of the helical grooves has the form of a dovetail.

Недостатком этого очищающего устройства является невозможность утилизации метанола, содержащегося в сбросных газовой или пароводяной смесях, из-за отсутствия каталитической насадки.The disadvantage of this cleaning device is the inability to utilize the methanol contained in the waste gas or steam-water mixtures, due to the lack of a catalytic nozzle.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство представляющее печь для очистки сбросных газов [Пат. №1010404 RU, F23G 7/06. Опубл. 07.04.83. Бюл. №13]. Печь состоит из корпуса с патрубками для ввода загрязненного и вывода очищенного газа, патрубка для отвода конденсата и трубопровода для подачи газа из межтрубного пространства теплообменника-экономайзера в холодильник-конденсатор. Внутри корпуса располагается также теплообменник, камера регулирования температуры каталитического окисления углеводородов с теплоэлектронагревателями и каталитическая насадка.Closest to the proposed is a device representing a furnace for cleaning waste gases [US Pat. No. 1010404 RU, F23G 7/06. Publ. 04/07/83. Bull. No. 13]. The furnace consists of a housing with nozzles for introducing contaminated and removing purified gas, a nozzle for condensate drain and a pipeline for supplying gas from the annulus of the heat exchanger-economizer to the refrigerator-condenser. Inside the housing there is also a heat exchanger, a chamber for controlling the temperature of the catalytic oxidation of hydrocarbons with heat electric heaters, and a catalytic nozzle.

Недостатками этого устройство являются сложность конструкции и сложность обслуживания при ее размещении на оголовке факельной установки. Кроме этого, наличие теплоэлектронагревателя требует дополнительные энергозатраты.The disadvantages of this device are the design complexity and the complexity of the service when it is placed on the tip of the flare unit. In addition, the presence of a heat electric heater requires additional energy consumption.

Новая техническая задача - создание устройства для утилизации метанола, конструкция которого позволяет максимально упростить его установку и эксплуатацию на оголовках факельных установок при обеспечении оптимальных температурных условий работы каталитической насадки.A new technical task is the creation of a device for the disposal of methanol, the design of which makes it possible to simplify its installation and operation on the tips of flare units while ensuring optimal temperature conditions for the operation of the catalytic nozzle.

Для решения поставленной задачи в оголовке факельной установки для утилизации метанола содержащем кожух, с расположенными в нем топочной камерой с горелкой, воздухораспределительным приспособлением и дожигательной каталитической насадкой, кожух установлен с возможностью осевого перемещения относительно горелки, воздухораспределительное приспособление выполнено в виде усеченного конуса или цилиндра и установлено соосно между топочной камерой и горелкой с образованием двух радиальных зазоров: первого - по отношению к горелке и второго - по отношению к кожуху, причем кожух в нижней части на внутренней поверхности имеет направляющие выполненные в виде наклонных пластин, установленных по винтовой линии, а дожигательная каталитическая насадка установлена на кожухе выше топочной камеры. Также, дожигательная каталитическая насадка имеет развитую поверхность.To solve this problem, in the head of the flare unit for methanol utilization containing a casing, with a combustion chamber with a burner, an air distribution device and an afterburning catalytic nozzle located in it, the casing is mounted with the possibility of axial movement relative to the burner, the air distribution device is made in the form of a truncated cone or cylinder and installed coaxially between the combustion chamber and the burner with the formation of two radial clearances: the first in relation to the burner and the second w - in relation to the casing, and the casing in the lower part on the inner surface has guides made in the form of inclined plates mounted along a helical line, and the afterburning catalytic nozzle is mounted on the casing above the combustion chamber. Also, the afterburning catalytic nozzle has a developed surface.

На фиг.1 показан продольный разрез оголовка; на фиг.2 - сечение А-А, на фиг.3 - сечение Б-Б.Figure 1 shows a longitudinal section of the tip; figure 2 is a section aa, figure 3 is a section bb.

Оголовок факельной установки для утилизации метанола содержит кожух 1, установленный на горелке 2 с зазором 3, образующим поддувало, причем кожух имеет возможность осевого перемещения относительно горелки. Между топочной камерой 4 и горелкой 2 установлено воздухораспределительное устройство 5, в виде усеченного конуса или цилиндра с образованием зазора 6 по отношению к горелке 2 и зазора 7 по отношению к кожуху 1. Кожух на внутренней поверхности имеет направляющие 8 (см. фиг.2) в виде наклонных пластин, установленных по винтовой линии. Выше топочной камеры 4 на кожухе установлена дожигательная каталитическая насадка 9 с каким-либо дополнительным охлаждением, например, которая может быть реализована в виде развитой теплообменной поверхности 10 (см. фиг.3). Подачу утилизируемой смеси, содержащей метанол, осуществляют через патрубок 11 непосредственно в горелку 2. Горючий газ подается в горелку через трубу 12. Температура каталитической насадки контролируется термопарой 13.The tip of the flare installation for the disposal of methanol contains a casing 1 mounted on the burner 2 with a gap 3 forming a blow, and the casing has the possibility of axial movement relative to the burner. Between the combustion chamber 4 and the burner 2, an air distribution device 5 is installed in the form of a truncated cone or cylinder with the formation of a gap 6 with respect to the burner 2 and a gap 7 with respect to the casing 1. The casing on the inner surface has guides 8 (see Fig. 2) in the form of inclined plates mounted along a helical line. Above the combustion chamber 4 on the casing there is a post-combustion catalytic nozzle 9 with any additional cooling, for example, which can be implemented as a developed heat exchange surface 10 (see Fig. 3). The feed of the utilized mixture containing methanol is carried out through the pipe 11 directly to the burner 2. Combustible gas is supplied to the burner through the pipe 12. The temperature of the catalytic nozzle is controlled by a thermocouple 13.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Горючий газ по трубе 12 подается в горелку 2 и поджигается стандартным запальным устройством (на фиг.1 не показано). Благодаря воздухораспределительному устройству 5 в струе газа из горелки создается эжекционный эффект и воздух из зазора 3 засасывается в кожух 1. Часть этого воздуха поступает внутрь воздухораспределительного устройства 5, где он смешивается с горючим газом и утилизируемой смесью, поступающей через патрубок 11. Приготовленная смесь далее эжектируется в топочную камеру 4, где и происходит ее сгорание. Другая часть воздуха, поступающая через зазор 3, благодаря тяге, создаваемой в топочной камере 4 восходящими горячими продуктами сгорания, поступает в кожух 1 на дообогащение кислородом сгораемой смеси. Для более интенсивного перемешивания горючей смеси с воздухом, последний закручивается посредством направляющих 8. Кроме того, воздух, поступающий через зазор 3, пройдя вдоль внутренней поверхности стенки кожуха 1, используется для окисления метанола на каталитической насадке 9.Combustible gas is supplied through the pipe 12 to the burner 2 and ignited by a standard ignition device (not shown in FIG. 1). Thanks to the air distribution device 5, an ejection effect is created in the gas stream from the burner and the air from the gap 3 is sucked into the casing 1. A part of this air enters the air distribution device 5, where it is mixed with combustible gas and the utilized mixture entering through the pipe 11. The prepared mixture is then ejected into the combustion chamber 4, where it is burned. Another part of the air entering through the gap 3, due to the draft created in the combustion chamber 4 by the ascending hot combustion products, enters the casing 1 to re-enrich the combustible mixture with oxygen. For more intensive mixing of the combustible mixture with air, the latter is twisted by means of guides 8. In addition, the air entering through the gap 3, passing along the inner surface of the wall of the casing 1, is used to oxidize methanol on the catalytic nozzle 9.

Оптимальная температура каталитической насадки 9 находится в пределах (400-500)°С и эта температура контролируется термопарой 13. Во избежание перегрева каталитической насадки, предварительно конструктивно выбирают высоту топочной камеры 4 (размер L). В процессе утилизации температуру насадки 9 можно регулировать изменяя зазор 3, путем перемещения кожуха 1 в осевом направлении, и тем самым меняя расход поступающего воздуха: при увеличении зазора воздуха поступает больше в кожух 1, размер L увеличивается и температура насадки будет снижаться. Кроме того, температуру насадки можно регулировать расходом горючего газа в трубе 12 и (или) расходом утилизируемой смеси в трубе 11, т.к. в ней может содержаться до 90% водяного пара, то при увеличении расхода смеси, температура насадки тоже будет снижаться. Сам процесс регулирования можно осуществлять автоматически с использованием ПЭВМ. Для дополнительного охлаждения каталитической насадки может использоваться развитая теплообменная поверхность 10. Из-за интенсивного перемешивания насадки продуктами сгорания из топочной камеры 4, насадка также интенсивно отдает тепло через теплообменную стенку. Продукты сгорания, проходя через каталитическую насадку с оптимальной температурой (400-500)°С, освобождаются от следов метанола и выбрасываются в атмосферу.The optimum temperature of the catalytic nozzle 9 is in the range of (400-500) ° C and this temperature is controlled by a thermocouple 13. In order to avoid overheating of the catalytic nozzle, the height of the combustion chamber 4 (size L) is previously structurally selected. In the process of disposal, the temperature of the nozzle 9 can be adjusted by changing the gap 3, by moving the casing 1 in the axial direction, and thereby changing the flow rate of incoming air: when the air gap increases, it flows more into the casing 1, the size L increases and the temperature of the nozzle decreases. In addition, the temperature of the nozzle can be controlled by the flow of combustible gas in the pipe 12 and (or) by the flow of the utilized mixture in the pipe 11, because it can contain up to 90% of water vapor, then with increasing consumption of the mixture, the temperature of the nozzle will also decrease. The regulation process itself can be carried out automatically using a PC. For additional cooling of the catalytic nozzle, a developed heat-exchange surface 10 can be used. Due to the intensive mixing of the nozzle with combustion products from the combustion chamber 4, the nozzle also intensively transfers heat through the heat-exchange wall. Combustion products passing through a catalytic nozzle with an optimum temperature of (400-500) ° C are freed from traces of methanol and released into the atmosphere.

Предлагаемый оголовок факельной установки простой по конструкции, позволяет регулировать и поддерживать в автоматическом режиме оптимальную температуру каталитической насадки, тем самым обеспечивать полную утилизацию сбросных газовой или пароводяной смесей, содержащих метанол.The proposed tip of the flare unit is simple in design, allows you to adjust and maintain automatically the optimum temperature of the catalytic nozzle, thereby ensuring complete utilization of waste gas or steam-water mixtures containing methanol.

Claims (2)

1. Оголовок факельной установки для утилизации метанола, содержащий кожух, с расположенными в нем топочной камерой с горелкой, воздухораспределительным приспособлением и дожигательной каталитической насадкой, отличающийся тем, что кожух установлен с возможностью осевого перемещения относительно горелки, воздухораспределительное приспособление выполнено в виде усеченного конуса или цилиндра и установлено соосно между топочной камерой и горелкой с образованием двух радиальных зазоров: первого - по отношению к горелке и второго - по отношению к кожуху, причем кожух в нижней части на внутренней поверхности имеет направляющие, выполненные в виде наклонных пластин, установленных по винтовой линии, а дожигательная каталитическая насадка установлена на кожухе выше топочной камеры.1. The head of the flare installation for methanol utilization, comprising a casing with a combustion chamber with a burner, an air distribution device and an afterburning catalytic nozzle located in it, characterized in that the casing is mounted with the possibility of axial movement relative to the burner, the air distribution device is made in the form of a truncated cone or cylinder and installed coaxially between the combustion chamber and the burner with the formation of two radial clearances: the first - in relation to the burner and the second - from Ocean to the casing, wherein the casing at the bottom of the inner surface has a guide formed as inclined plates mounted on a screw line, and dozhigatelnaya catalytic nozzle mounted on the housing above the combustion chamber. 2. Оголовок факельной установки для утилизации метанола по п.1, отличающийся тем, что дожигательная каталитическая насадка имеет развитую поверхность.
Figure 00000001
2. The head of the flare unit for methanol utilization according to claim 1, characterized in that the afterburning catalytic nozzle has a developed surface.
Figure 00000001
RU2010148133/28U 2010-11-25 2010-11-25 TORCH HEAD FOR METHANOL DISPOSAL RU103601U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010148133/28U RU103601U1 (en) 2010-11-25 2010-11-25 TORCH HEAD FOR METHANOL DISPOSAL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010148133/28U RU103601U1 (en) 2010-11-25 2010-11-25 TORCH HEAD FOR METHANOL DISPOSAL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU103601U1 true RU103601U1 (en) 2011-04-20

Family

ID=44051680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010148133/28U RU103601U1 (en) 2010-11-25 2010-11-25 TORCH HEAD FOR METHANOL DISPOSAL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU103601U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6692661B1 (en) Process for partial oxidation of hydrocarbons
CN203099873U (en) Quench tower device
JP2017219260A (en) Exhaust gas treatment device
JP4937363B2 (en) Combustion device
CN207214079U (en) A kind of plasma-catalytic syngas combustor
RU103601U1 (en) TORCH HEAD FOR METHANOL DISPOSAL
CN102829478B (en) Energy-saving two-section type thermal treatment furnace for organic chemical industrial effluent
CN104132331B (en) A kind of be fuel with coal dust partition heater
CN2926832Y (en) Waste-gas gun for incinerator
CN206572532U (en) A kind of fluidized bed incinerator for special waste
CN105546552A (en) Fluidized-bed high-temperature incineration and purification all-in-one device and method for resin type dangerous waste
CN102012023A (en) Burner for industrial kiln
EP3111151B1 (en) Method of operating an hydraulic-binder rotary-furnace
CN2807010Y (en) Gas-fired or oil-fired boiler
CN102829481A (en) Oil-gas-fired comprehensive energy-saving environment-friendly engineering system
CN102643007A (en) Drying device for sewage sludge
RU128286U1 (en) INSTALLATION FOR THERMAL DESTRUCTION OF SOLID WASTE CONTAINING THE ORGANIC
CN105664643A (en) Pyrolytic charring apparatus for diseased livestock
CN202902294U (en) Waste liquor and waste gas incinerator with guide wall
RU2549947C1 (en) Biomass utilisation plant and method
CN102401390A (en) Waste oil gasification and combustion device
RU207269U1 (en) LIQUID FUEL COMBUSTION DEVICE
CN202938363U (en) Combined type coal-to-gas combustion heating furnace
RU111614U1 (en) RECOVERABLE GAS BURNER
RU2508501C2 (en) Fuel combustion method, and device for its implementation

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110514