RU71982U1 - Устройство для пиролиза сырья в жидком теплоносителе - Google Patents

Abstract

Устройство для пиролиза углеводородного сырья в жидком теплоносителе, включающее корпус с патрубками ввода углеводородного сырья и газообразного теплоносителя, разделенный перегородкой на реакционную и нагревательную камеры, которые снабжены переточными окнами и решетками, отличающееся тем, что каждая камера снабжена шахтой, расположенной в верхней части камеры, причем шахта нагревательной камеры снабжена патрубками подвода природного газа, при этом решетки установлены под патрубками ввода углеводородного сырья и газообразного теплоносителя и решетки снабжены направляющими соплами.

Description

Полезная модель относится к черной металлургии, в частности к доменному производству или бескоксовому восстановлению металлов, может быть использована в сажевой промышленности и в производстве водорода, при дополнительном получении топливного газа.

Известен аппарат для пиролиза углеводородного сырья, состоящий из корпуса, перегородки, разделяющей аппарат на реакционную и нагревательную камеры, которые снабжены переточными окнами для циркуляции жидкого теплоносителя и устройств для подачи углеводородного сырья и газообразного теплоносителя (см. А.с. СССР №487926, C10G 9/34, B01J 1/00, опубл. 1975 г.).

Недостатком известного аппарата для пиролиза углеводородного сырья являются значительные потери тепла вследствие недостаточной утилизации теплоты высокотемпературного отработанного газообразного теплоносителя.

Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является аппарат для пиролиза углеводородного сырья в жидком теплоносителе, включающий корпус, снабженный патрубками ввода углеводородного сырья и газообразного теплоносителя и патрубками вывода продуктов пиролиза и отработанного газообразного теплоносителя, разделенный перегородкой на реакционную и нагревательную камеры, которые снабжены переточными окнами для циркуляции жидкого теплоносителя. Камеры снабжены решетками, установленными над патрубками ввода углеводородного сырья и газообразного теплоносителя, циклонами улиткообразной формы с горизонтальными осями и противоположным направлением улиток, установленными в верхней части камер и сливными

желобами к переточным окнам, установленными в днище камер (см. А.с. СССР №1680759, C10G 9/34 опубл. 1991 г.).

Недостатком известного аппарата для пиролиза углеводородного сырья являются значительные безвозвратные потери тепла с выходом высокотемпературного отработанного газообразного теплоносителя из нагревательной камеры, а также сложность конструкции агрегата, обусловленная наличием циклонов и сливных желобов, что может привести с перемешиванию продуктов пиролиза с греющим газовым теплоносителем.

Техническая задача, решаемая предлагаемым устройством, заключается в утилизации отходящих газов на производство дополнительного топливного газа при упрощении конструкции.

Техническая задача решается тем, что в известном устройстве для пиролиза углеводородного сырья в жидком теплоносителе, включающем корпус с патрубками ввода углеводородного сырья и газообразного теплоносителя, разделенный перегородкой на реакционную и нагревательную камеры, которые снабжены переточными окнами и решетками, согласно полезной модели каждая камера снабжена шахтой, расположенной в верхней части камеры, причем шахта нагревательной камеры снабжена патрубками подвода природного газа, при этом решетки установлены под патрубками ввода углеводородного сырья и газообразного теплоносителя и решетки снабжены направляющими соплами.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображено устройство для пиролиза углеводородного сырья в жидком теплоносителе, вид спереди с разрезом;

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для пиролиза углеводородного сырья в жидком теплоносителе состоит из корпуса 1 (фиг.1) с патрубками ввода углеводородного сырья 2 и газообразного теплоносителя 3, разделенного

перегородкой 4 (фиг.2) на реакционную 5 и нагревательную 6 камеры, которые снабжены переточными окнами 7, 8 (фиг.1), причем переточные окна 7 и 8 выполнены в перегородке 4 (фиг.2). Реакционная камера 5 в верхней части снабжена решеткой 9, которая установлена под патрубком ввода углеводородного сырья 2. Нагревательная камера 6 в верхней части снабжена решеткой 10 (фиг.1), которая установлена под патрубком ввода газообразного теплоносителя 3. Реакционная камера 5 снабжена шахтой 11, которая установлена в верхней, противоположной решетке 9, части реакционной камеры 5. Нагревательная камера 6 снабжена шахтой 12, которая установлена в верхней, противоположной решетке 10, части нагревательной камеры 6. Шахта 12 снабжена патрубками подвода природного газа 13 и 14. Реакционная камера 5 и нагревательная камера 6 снабжены загрузочными окнами 15, 16 (фиг.1) и сливными окнами 17, 18 соответственно. Решетки 9 и 10 снабжены направляющими соплами 19.

Устройство для пиролиза углеводородного сырья в жидком теплоносителе работает следующим образом.

Для пуска устройства для пиролиза углеводородного сырья в жидком теплоносителе его разогревают до температуры, превышающей температуру кристаллизации жидкого теплоносителя на 100-200°С, путем подачи газообразного теплоносителя через патрубок ввода газообразного теплоносителя 3 и патрубок ввода углеводородного сырья 2. Затем через загрузочное окно 16 заливают жидкий теплоноситель и отключают подачу окислителя через патрубок ввода углеводородного сырья 2 реакционной камеры 5. После чего увеличивают подачу углеводородного сырья, в качестве которого может использоваться природный газ, до номинального рабочего уровня. После запуска устройства для пиролиза углеводородного сырья в жидком теплоносителе нагревательной камеры 6 находится жидкий теплоноситель. Через патрубок ввода газообразного теплоносителя 3 в нагревательную камеру 6 подают газообразный теплоноситель, с определенной скоростью продувают через расплав жидкого

теплоносителя, который при этом нагревают до температуры продуктов отработанного газообразного теплоносителя. В верхней, противоположной решетке 10, части нагревательной камеры 6 происходит разделение газовой и жидкой фазы, газовая фаза (отходящие газы) уходят в шахту 12.

Через патрубок ввода углеводородного сырья 2 в пространство над решеткой 9 реакционной камеры 5 подают углеводородное сырье (природный газ) через нагретый расплав жидкого теплоносителя с определенной скоростью, при этом происходит нагрев и термическое разложение подведенного углеводородного сырья (природного газа). В верхней, противоположной решетке 9, части реакционной камеры 5 происходит разделение продуктов пиролиза (СВС) и жидкого теплоносителя, продукты пиролиза уходят в шахту 11.

Циркуляция жидкого теплоносителя из нагревательной камеры 6 в реакционную камеру 5 обеспечивается через переточное окно 8, за счет перепада давления между камерами 5 и 6.

Циркуляция жидкого теплоносителя из реакционной камеры 4 в нагревательную камеру 3 обеспечивается через переточное окно 7, за счет перепада давления между камерами 5 и 6.

Отходящие газы в шахте 12 охлаждаются за счет подмешивания в них дополнительного природного газа через патрубки подвода природного газа 13, 14, при этом происходит процесс энергохимической аккумуляции (ЭХА) и отходящие газы повышают свою энергетическую ценность, что обеспечивает, в дальнейшем, их использование в высокотемпературных технологических процессах.

Таким образом, в заявляемой полезной модели устройства для пиролиза углеводородного сырья в жидком теплоносителе возможно дополнительно к продуктам пиролиза получение топливного газа. При этом с целью упрощения конструкции выход продуктов пиролиза и отходящих газов обеспечивается через верхние шахты.

Claims (1)

1. Устройство для пиролиза углеводородного сырья в жидком теплоносителе, включающее корпус с патрубками ввода углеводородного сырья и газообразного теплоносителя, разделенный перегородкой на реакционную и нагревательную камеры, которые снабжены переточными окнами и решетками, отличающееся тем, что каждая камера снабжена шахтой, расположенной в верхней части камеры, причем шахта нагревательной камеры снабжена патрубками подвода природного газа, при этом решетки установлены под патрубками ввода углеводородного сырья и газообразного теплоносителя и решетки снабжены направляющими соплами.