SA516371955B1 - Cooling Coil Design for Oxidation or Ammoxidation Reactors - Google Patents
Cooling Coil Design for Oxidation or Ammoxidation Reactors Download PDFInfo
- Publication number
- SA516371955B1 SA516371955B1 SA516371955A SA516371955A SA516371955B1 SA 516371955 B1 SA516371955 B1 SA 516371955B1 SA 516371955 A SA516371955 A SA 516371955A SA 516371955 A SA516371955 A SA 516371955A SA 516371955 B1 SA516371955 B1 SA 516371955B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- cooling coil
- cooling
- coil
- reactor
- coils
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 205
- 238000013461 design Methods 0.000 title claims description 40
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title abstract description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 51
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 17
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims 2
- 101100313164 Caenorhabditis elegans sea-1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 241001137251 Corvidae Species 0.000 claims 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 1
- 101000927265 Hyas araneus Arasin 2 Proteins 0.000 claims 1
- 241000289658 Insectivora Species 0.000 claims 1
- 102100026933 Myelin-associated neurite-outgrowth inhibitor Human genes 0.000 claims 1
- 244000004005 Nypa fruticans Species 0.000 claims 1
- 235000005305 Nypa fruticans Nutrition 0.000 claims 1
- 235000006538 Opuntia tuna Nutrition 0.000 claims 1
- 244000237189 Opuntia tuna Species 0.000 claims 1
- 101100150299 Penicillium chrysogenum SREP gene Proteins 0.000 claims 1
- 235000014443 Pyrus communis Nutrition 0.000 claims 1
- 101100016889 Rattus norvegicus Hes2 gene Proteins 0.000 claims 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 claims 1
- 235000014548 Rubus moluccanus Nutrition 0.000 claims 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 claims 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims 1
- 208000001901 epithelial recurrent erosion dystrophy Diseases 0.000 claims 1
- 235000015108 pies Nutrition 0.000 claims 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 31
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 7
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 5
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 5
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 3
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 3
- 101100234002 Drosophila melanogaster Shal gene Proteins 0.000 description 2
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PDNNQADNLPRFPG-UHFFFAOYSA-N N.[O] Chemical compound N.[O] PDNNQADNLPRFPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000015076 Shorea robusta Nutrition 0.000 description 2
- 244000166071 Shorea robusta Species 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 2
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 240000008620 Fagopyrum esculentum Species 0.000 description 1
- 235000009419 Fagopyrum esculentum Nutrition 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000191761 Sida cordifolia Species 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000010961 commercial manufacture process Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000010977 jade Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002751 molybdenum Chemical class 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000009790 rate-determining step (RDS) Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000006903 response to temperature Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/24—Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons
- C07C253/26—Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons containing carbon-to-carbon multiple bonds, e.g. unsaturated aldehydes
-
- 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
- F28D13/00—Heat-exchange apparatus using a fluidised bed
-
- 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
- F28D7/08—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 otherwise bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
Description
تصميم ملف تبربد لمفاعلات أكسدة أو معالجة بالأمونيا والأكسجين Cooling Coil Design for Oxidation or Ammoxidation Reactors الوصف الكامل خلفية الاختراع تكون العمليات والأنظمة المختلفة an atl أكربلونيتريل acrylonitrile وميثاكربلونيتريل methacrylonitrile معروفة. تشتمل العمليات التقليدية نمطياً على استخراج وتتقية أكربلونيتريل 8006 / ميثاكربلونيتريل methacrylonitrile منتج بواسطة تفاعل مباشر لهيدروكريون 07 متتقى من المجموعة التى تشضتمل على برويان propane ؛ بروبيلين propylene أو أيزويوتيلين isobutylene ؛ أمونيا ammonia وأكسجين OXygen فى وجود محفز. على سبيل المثال» في التصنيع التجاري للأكربلونيتريل» يتم تفاعل بروبيلين propylene « أمونيا وأكسجين سوباً وفقاً لمخطط التفاعل التالى: CH2=CH-CH3 + NH3 + 3/2 02 — CH2=CH-CN + 3 00 0 يتم تنفيذ تلك العملية؛ التي يشار لها بشكل مألوف بالمعالجة بالأمونيا والأكسجين ammoxidation ¢ في طور الغاز ammoxidation عند درجة حرارة مرتفعة (على سبيل المثال؛ 3 درجة sie إلى 80 4 درجة (Age في وجود محفز معالجة بأمونيا وأكسجين ammoxidation بطبقة متميعة fluid bed مناسب. يوضح الشكل 1 مفاعل أكريلونيتريل acrylonitrile reactor نمطي يستخدم لتنفيذ تلك العملية. 5 كما هو موضح به؛ يشتمل المفاعل 10 على غلاف مفاعل reactor shell 12 شبكة هواء air grid 14« رشاش تغذية feed sparger 16( ملفات تبريد cooling coils 18 وفرازات دوامية cyclones 20. أثناء التشغيل العادي»؛ يتم شحن هواء المعالجة في المفاعل 10 من خلال مدخل هواء 22 في حين يتم شحن خليط من بروبيلين propylene وأمونيا ammonia فى المفاعل 0 من خلال رشضاش تغذية 16. تكون معدلات تدفق كلاً منهما عالية AS Lay لتمييع طبقة fluidize a bed 0 24 من محفز dallas بالأمونيا والأكسجين ammoxidation فى الحيز الداخلى للمفاعل؛ حيث تحدث المعالجة بالأمونيا والأكسجين الحفزية catalyticCooling Coil Design for Oxidation or Ammoxidation Reactors Full Description Background The various processes and systems an atl acrylonitrile and methacrylonitrile are known. Conventional processes typically include extraction and purification of acrylonitrile 8006/methacrylonitrile produced by direct reaction of hydrocrion 07 purified from the propane comprising group; propylene or isobutylene ; ammonia and OXygen in the presence of a catalyst. For example, in the commercial manufacture of acrylonitrile, propylene reacts with ammonia and oxygen soba according to the following reaction scheme: CH2=CH-CH3 + NH3 + 3/2 02 — CH2=CH-CN + 3 00 0 carry out that process; which is commonly referred to as ammonia-oxygen ammoxidation ¢ in the gas phase ammoxidation at elevated temperature (eg; 3° sie to 4 80° (Age) in the presence of an ammonia-oxygen ammoxidation catalyst with a layer A suitable fluid bed Figure 1 shows a typical acrylonitrile reactor used to carry out this process 5 As shown herein Reactor 10 includes reactor shell 12 air grid 14" sprinkler feed sparger 16 (cooling coils 18 and cyclones 20). During normal operation, process air is charged into the reactor 10 through an air inlet 22 while a mixture of propylene and ammonia is charged ammonia in reactor 0 through a feed sprinkler 16. The flow rates of both are high AS Lay to fluidize a bed 0 24 of the dallas catalyst with ammonia and oxygen ammoxidation in the inner space of the reactor where the ammonia and oxygen treatment takes place catalytic
ammoxidation من البروبيلين propylene والأمونيا ammonia إلى الأكربلونيتريل .acrylonitrile تخرج غازات المنتج المنتجة بواسطة التفاعل من المفاعل 10 من خلال مخرج نفايات المفاعل reactor effluent outlet 26. قبل حدوث ذلك؛ فإنها تمر من خلال فرازات دوامية cyclones 5 20؛ التي تزيل أي محفز معالجة بالأمونيا والأكسجين يمكن احتجاز تلك الغازات لإعادتها إلى طبقة المحفز catalyst bed 24 من خلال أسطوانات مزدوجة through diplegs 25. تكون المعالجة بالأمونيا والأكسجين عملية طاردة للحرارة بشكل عالي؛ ولذلك يتم استخدام تجميعة ملف تبريد 18 لسحب الحرارة الزائدة وبالتالي حفظ درجة حرارة التفاعل عند مستوى ملائم. في ذلك الصدد؛ يوضح الشكل 2 بشكل تخطيطي تصميم تجميعة ملف تبريد تقليدية 18 حيث يتم 0 استخدامها لذلك الغرض. يكون الشكل 2 عبارة عن منظر مقطعي عرضي محوري جزئي لمفاعل 0. حيث يوضح مجموعة واحدة من ملفات التبريد في تجميعة ملف التبريد بالمفاعل 10؛ تتكون تلك المجموعة من ملفات التبريد من ثلاث ملفات تبريد منفصلة؛ ملف التبريد 42؛ ملف التبريد 44 وملف التبريد 46. يشضتمل ملف التبريد 42 على inlet Jane 48 لاستقبال ele التبريد ومخرج outlet 50 لتفريغ ماء التبريد هذا بعد التسخين والتحويل جزثياً إلى بخار. بالمثل»؛ يشتمل ملف التبريد 44 على مدخل 52 ومخرج 54؛ في حين يشتمل ملف التبريد 46 على مدخل 56 ومخرج 8. كما هو موضح في الشكل 2؛ يتم تحديد كل من ملفات التبريد 42 44 و46 بواسطة سلسلة من دورات ملف التبريد الموجهة رأسياً 57؛ تتكون كل دورة من زوج من قنوات التبريد المطولة؛ المتداخلة 60 حيث تكون متصلة ببعضها البعض عند قيعانها بواسطة تجهيز بشكل دوران لا سغلي 62. تم توصيل دورات ملف التبريد التتابعية 57 أيضاً سوياً عند قممها بواسطة تجهيزات 0 بشكل بدوران لا علوي 63 حتى يتم تشكيل ممر تدفق مستمر من المدخل إلى المخرج بكل ملف تبريد خاص. يكون الشكل 3 عبارة عن منظر علوي لتجميعة ملف التبريد 18 الموضح في الشكل 2. كما سوف يتم إدراكه من الشكلين 2 و3؛ تشكل ملفات التبريد 42 44 و46 مجموعة من ملفات التبريد حيث تكون في مستوى مشترك؛ أي؛ كل منها يقع في مستوى رأسي مشترك. كما يتضح أيضاً في الشكل 5 3 تتكون تجميعة ملف التبريد 18 من مجموعات متعددة من ملفات التبريد؛ حيث كل مجموعةammoxidation of propylene and ammonia to acrylonitrile .acrylonitrile The product gases produced by the reaction exit reactor 10 through the reactor effluent outlet 26. Before this occurs; they pass through cyclones 5 20; Which removes any ammonia and oxygen catalyst These gases can be captured to return to the catalyst bed 24 through through diplegs 25. The ammonia treatment is a highly exothermic process; Therefore a cooling coil assembly 18 is used to remove excess heat and thus keep the reaction temperature at an appropriate level. in that regard; Figure 2 schematically shows the design of a conventional cooling coil assembly 18 where 0 is used for that purpose. Figure 2 is a partial axial cross-sectional view of reactor 0. It shows one set of cooling coils in the cooling coil assembly of reactor 10; This set of cooling coils consists of three separate cooling coils; cooling coil 42; Cooling coil 44 and cooling coil 46. Cooling coil 42 includes an inlet Jane 48 to receive ele cooling and an outlet 50 to discharge this cooling water after heating and partial conversion to steam. similarly»; Refrigeration coil 44 includes inlet 52 and outlet 54; While the refrigerant coil 46 includes an inlet 56 and an outlet 8. As shown in Figure 2; The cooling coils 42 44 and 46 are each determined by a series of vertically oriented cooling coil turns 57; Each cycle consists of a pair of elongated cooling channels; Overlapping 60 where they are connected to each other at their bottoms by means of a non-rotating device 62. The sequential cooling coil cycles 57 are also connected together at their tops by means of devices 0 in a non-upper circular way 63 so that a continuous flow path is formed from the inlet to the outlet with each special cooling coil . Figure 3 is a top view of the refrigerant coil assembly 18 shown in Figure 2. As will be realized from Figures 2 and 3; The 42 44 and 46 refrigeration coils form a group of refrigeration coils where they are in common plane; any; Each of them is located in a common vertical plane. As can also be seen in Fig. 5 3 the refrigerant coil assembly 18 consists of several sets of refrigerant coils; where all set
من ملفات التبريد هذه تكون مجهزة بصفة dale موازية ل» و(اختيارياً) متباعدة بشكل متساوي عن؛ بعضها البعض. علاوة على ذلك؛ كما يمكن رؤيته Lad في الشكل 3, بالرغم من أن كثير من مجموعات ملف التبريد في تجميعة ملف التبريد هذه تشتمل على ثلاث ملفات تبريد مختلفة؛ تشتمل مجموعات ملفات التبريد الأخرى على اثنين أو أربعة ملفات تبريد؛ في حين تحتوي مجموعتي ملف التبريد على ملف api واحد فقط.of these refrigeration coils shall be equipped with a dale parallel to and (optionally) evenly spaced from; each other. Furthermore it; Lad can also be seen in Figure 3, although many of the coil assemblies in this coil assembly include three different coils; Other cooling coil assemblies include two or four cooling coils; While the two cooling coil groups contain only one api file.
يكون الشكل 4 عبارة عن منظر علوي مطوّل مأخوذ على الخط 4-4 من الشكل 2 يوضح تفاصيل أكثر للبنية الخاصة لتجميعة ملف التبريد 18 من الأشكال 2 و3. بالتحديد؛ يكون الشكل 4عبارة عن منظر تخطيطي حيث به يتم عرض تجهيزات بشكل دوران لا علوية فقط 63 بملفاتFigure 4 is an extended top view taken on line 4-4 of Figure 2 showing more detail of the special structure of the cooling coil assembly 18 than Figures 2 and 3. particulary; Figure 4 is a schematic view in which only 63 coils are shown in rotation, not overhead
التبريد.cooling.
0 كما هو موضح في الشكل of يشتمل ملف التبريد 61 على مدخل 35؛ خط إمداد 64 يصل مدخل 35 بقمة دورة ملف التبريد الأولى (غير موضحة) بملف التبريد 61 وسلسلة من تجهيزات بشكل دوران لا علوية 63 لتوصيل دورات الملف المتعاقبة بملف التبريد سوياً. كما هو موضح أيضاً في ذلك الشكل؛ يكون كل من تلك العناصر» أي؛ كل من التجهيزات بشكل دوران لا العلوية 3 بالإضافة إلى خط الإمداد 64 في مستوى مشترك؛ أي؛ كلها تقع في نفس المستوى الرأسي0 As shown in Fig. of Refrigeration coil 61 has inlet 35; A supply line 64 connects an inlet 35 to the top of the first coil cycle (not shown) to the coil 61 and a series of topless-turn fittings 63 to connect successive coil turns to the coil together. As also shown in that figure; Each of these elements is » i.e.; All of the fittings are roundly no overhead 3 plus supply line 64 in a common level; any; They are all located in the same vertical plane
5 المشترك 0. علاوة على ذلك؛ من الشكلين 2 و3؛ كما سوف يتضح Load أن العناصر المتبقية في ملف التبريد هذاء أي؛ قنوات التبريد cooling conduits الموجهة رأسياً 60 التي تشكل كل دورة ملف تبريد cooling coil courses 57 والتجهيزات بشكل دوران لا السفلية المرتبطة 62؛ تقع أيضاً في ذلك المستوى الرأسي المشترك. في النموذج الخاص الموضح؛ يتم دعم كل تجهيز بشكل دوران لا علوي 63 من أسفل بواسطة deja دعم (TO حيث يتم استقبالها في المنحنى5 Subscriber 0. Further; from Figures 2 and 3; It will also be clear to Load that the remaining elements in this cooling file ie; Vertically oriented cooling conduits 60 that make up each cooling coil course 57 and rotary, bottom-linked fittings 62; It also lies in that common vertical plane. in the special form shown; Each equipment is supported in the form of a topless rotation 63 from the bottom by a deja support (TO) as it is received in the curve
0 الداخلي المحدد بواسطة كل تجهيز بشكل لا. بالتالي؛ يم دعم الوزن الكامل لكل ملف تبريد يتضمن كل من shal مكوناته (أي؛ تجهيزات بشكل دوران لا علوية 63« القنوات الموجهة رأسياً 60 والتجهيزات بشكل دوران لا السفلية 62) بالإضافة إلى المحتويات الكاملة Caley التبربد (أي؛ elo التبريد الذي يتم تدويره) بواسطة حزمة الدعم support beam الخاصة به 70.The internal 0 specified by each device is not. Subsequently; The full weight of each refrigeration coil is supported including each of its component shal (ie 63 vertically oriented ducts 60 and bottomless revolving 62) as well as the entire contents of the Caley cooling (ie elo circulating cooling) by its support beam 70.
كما يتضح أيضاً في الشكل 4؛ يتم تجهيز مسار walkway أو ممشى مناسب 74 بين كل ملف تبريد وآخر عند ارتفاع يكون عند أو بالقرب من تجهيزات بشكل دوران لا علوية 63 لتوفير وصول سهل ودعم لأي عامل صيانة يمكن الحاجة إليه للفحص الدوري و/ أو إصلاح ملفات التبريد. يكون الشكل 5 عبارة عن منظر تخطيطي آخر يوضح كيفية التحكم بملفات التبريد المختلفة في تجميعة ملف التبريد cooling coil assembly 18. في ذلك الصدد؛ توجد ممارسة مألوفة أثناء تشغيل مفاعل أكربلونيتربل تقليدي 10 ل "peat ملفات التبريد؛ أي؛ بشكل دوري إيقاف dang ذلك إعادة تشغيل كل ملف تبريد بشكل مستقل وفي تسلسل. تؤدي معظم محفزات المعالجة بالأمونيا والأكسجين التجارية إلى تسامي الموليبدينيوم molybdenum الذي يترسب بشكل طبيعي على هيئة قشور على الأسطح الخارجية لملفات التبريد بمرور الوقت. بما أن قشور الموليبدينيوم molybdenum scale 0 هذه تؤثر بالسلب على كفاءة ملف التبريد؛ يكون من الضروري طرد قشور الموليبدينيوم هذه من حين AY لإبقاء ملفات التبريد تعمل بشكل ملائم. بشكل معتدل؛ يتم تنفيذ ذلك عن طريق الإيقاف الدوري وبعد ذلك إعادة تشغيل كل ملف cyt مع إجراء توقف/ إعادة التشغيل هذا يتم حث صدمة ميكانيكية غير هينة لملف التبريد بسبب تقلبات درجة الحرارة الواسعة التي يواجهها ملف التبريد كنتيجة لتوقف التشغيل وبعد ذلك إعادة التشفغيل. تكون تلك الصدمة 5 الميكانيكية كافية في معظم الحالات لطرد بعض على الأقل من قشور الموليبدنيوم التي يمكن أن تكون قد تريسبت على أسطح ملف التبريد ومن ثم استعادة بعض على الأقل من قدرة نقل الحرارة لذلك الملف. ويؤدي ذلك إلى تشغيل مستقر على فترات زمنية ممتدة. ولإمداد ماء التبريد إلى ملفات التبريد المستقلة؛ يتم استخدام البنية الموضحة في الشكل 5 بشكل معتدل. وكما هو موضح cds يكون المدخل 35 بملف التبريد 61 في اتصال بالمائع مع رأس 0 مدخل ماء المعالجة 80؛ الذي يوجد ارتفاعه نمطياً أسفل تجهيزات بشكل دوران لا علوية 63. بالمثل؛ يكون المخرج 65 بملف التبريد 61في اتصال بالمائع مع رأس مخرج ماء المعالجة 62؛ الذي يوجد ارتفاعه نمطياً فوق تجهيز بشكل دوران لا علوي 63. بشكل معتدل؛ يأخذ رأس Jade ماء المعالجة water inlet header 80 ورأس المخرج outlet header 82 شكل قنوات كبيرة؛ cdl aia موجهة أفقياً حيث تحيط المفاعل 10 بالكامل. يتم إجراء توقف وإعادة تشغيل دوري لكل 5 ملف تبريد بشكل مستقل بشكل معتدل من خلال صمام غلق خاص shut-off valve 84 مرتبطAs can also be seen in Figure 4; A suitable walkway 74 shall be provided between each coil and another at a height that is at or near overhead turn fittings 63 to provide easy access and support to any maintenance personnel who may be needed for periodic inspection and/or repair of the coils. Figure 5 is another schematic view showing how to control the different cooling coils in the cooling coil assembly 18. In this respect; There is a common practice during operation of a conventional acrylonitrile reactor 10 to "peat" the coolant coils; ie, periodically stop dang that restart each coolant independently and in sequence. Most commercial ammonia catalysts result in sublimation of molybdenum which It naturally deposits as scale on the outer surfaces of the cooling coils over time.Since this molybdenum scale 0 negatively affects the efficiency of the cooling coil, it is necessary to flush these molybdenum scales occasionally AY to keep the coils working properly. Moderately; this is effected by periodically stopping and then restarting each cyt coil With this stop/restart procedure a non-insignificant mechanical shock is induced to the cooling coil due to the wide temperature fluctuations that the cooling coil experiences as a result of the shutdown and then restart 5 Such mechanical shock is in most cases sufficient to dislodge at least some of the molybdenum scales that may have deposited on the surfaces of the cooling coil and thus restore at least some of the heat transfer capacity of that coil. Gale is stable over extended periods of time. to supply cooling water to independent cooling coils; The structure shown in Figure 5 is used sparingly. As shown cds the inlet 35 of the cooling coil 61 is in fluid contact with head 0 of the process water inlet 80; the height of which is typically found below round rather than overhead fixtures 63. Similarly; The outlet 65 of the cooling coil 61 is in fluid contact with the process water outlet head 62; whose height is typically found above a turn-up not-upper-equipped 63. Moderately; The Jade water inlet header 80 and outlet header 82 take the form of large channels; cdl aia is oriented horizontally as it completely surrounds reactor 10. Periodic stop and restart for each 5 cooling coils independently moderately through special shut-off valve 84 linked
بالمدخل Cale 35 inlet التبريد هذاء حيث في معظم التصميمات يكون عبارة عن صمام فتح-At the inlet, Cale 35 inlet, this cooling, where in most designs it is an opening valve-
غلق بسيط كمقابل لصمام تحكم قادر على التحكم الدقيق بمعدل تدفق المائع.A simple shut-off as opposed to a control valve capable of precise control of the fluid flow rate.
يلاحظء أيضاً؛ أن صمام الغلق 84 يكون عبارة عن صمام على الأقل في ملف التبريد 61 بينalso notes; That the shut-off valve 84 be at least a valve in the cooling coil 61 between
رأس inlet header Jase ماء المعالجة 80 ورأس مخرج outlet header ماء المعالجة 82.Inlet header Jase process water 80 and outlet header Process water 82.
يعني ذلك؛ يتم تكوين ملف التبريد 61 بدون أي صمام إضافي أو جهاز تحكم بالتدفق OATIt means that; The refrigerant coil 61 is configured without any additional valve or OAT flow control device
بالتحديد بدون صمام تحكم بتدفق مرتبط بمخرج ملف التبريد 65. يكون ذلك لأن ذلك الصمامIn particular, without a flow control valve associated with the refrigerant coil outlet 65. This is because that valve
الإضافي يكون غير ضرورياً لتحقيق التشغيل المطلوب والتحكم بملفات التبريد بالطريقة الموصوفةAdditional operation is not necessary to achieve the required operation and control of the cooling coils in the manner described
أعلاه. بالإضافة إلى ذلك»؛ تؤدي إزالة صمام التحكم بتدفق المخرج Load إلى إزالة الحاجة لصمامabove. in addition to"; Removing the Load outlet flow control valve eliminates the need for a valve
أمان مساعد؛ الذي يمكن أن يكون ضرورباً بصورة أخرى إذا تم استخدام صمام التحكم بتدفق 0 المخرج .auxiliary safety Which could be otherwise necessary if the outlet 0 flow control valve is used.
يكون إبقاء مفاعل الأكربلونيتريل عند أو بالقرب من درجة حرارة تفاعله All) في OS من جميعKeeping the acrylonitrile reactor at or near its reaction temperature (All) is in OS of all
أنحاء المفاعل بالكامل بالإضافة إلى من منطقة إلى أخرى داخل المفاعل» مهماً لكفاءة مفاعلAll parts of the reactor, in addition to from one area to another inside the reactor, is important for the efficiency of the reactor
جيدة. علاوة على ذلك؛ يكون تصميم ملف التبريد الجيد مهماً بما أن المعدل الذي عنده يمكنgood. Furthermore it; A good cooling coil design is important since the rate at which it can
سحب الحرارة من المفاعل يكون في الغالب عبارة عن خطوة تقييد المعدل حيث تحدد القدرة 5 القصيى التي عندها يمكن تشغيل مفاعل الأكربلونيتريل. بالإضافة إلى ذلك» يمكن أن يؤديHeat withdrawal from the reactor is often a rate-limiting step which determines the maximum power at which the acrylonitrile reactor can be operated. In addition, it can lead
تصميم ملف تبريد و/ أو تشغيل ضعيف إلى تأكل ملف تبريد مفرط؛ مما يتطلب إصلاح سابقPoor coil design and/or operation leads to excessive coil wear; Which requires a previous repair
لأوانه؛ ويعتبر ذلك مكلف جداً.premature This is considered very expensive.
تتعلق براءة الاختراع الأمريكية رقم 5520891؛ وبراءة الاختراع الأوروبية رقم 0776692 وبراءةUS Patent No. 5,520,891 relates to; and European Patent No. 0,776,692 and patent
الاختراع الأوروبية رقم 1563900 بتصميم ملف التبريد داخل المفاعلات. وتوضح براءة الاختراع الأوروبية رقم 1563900 تصميم ملف تبريد بديل داخل مفاعل حيث تكون ملفات التبريد رأسيةEP No. 1,563,900 design of the cooling coil inside reactors. EP No. 1,563,900 describes an alternate cooling coil design within a reactor where the cooling coils are vertical
بالأساس وليست بشكل مستعرض من الجدار إلى الجدار.Basically and not transversely from wall to wall.
وفقاً لذلك» توجد حاجة مستمرة لتحسينات في تصميم وتشغيل ملفات التبريد بمفاعل أكربلونيتريلAccordingly, there is a continuous need for improvements in the design and operation of the acrylonitrile reactor cooling coils
تجاري؛ ليس فقط لتحسين كفاءة المفاعل؛ ولكن أيضاً لخفض تآكل القناة الذي يؤدي بالتالي إلىcommercial; Not only to improve reactor efficiency; But also to reduce the erosion of the canal, which thus leads to
خفض زمن توقف التشغيل وتكاليف الإصلاح.Reduce downtime and repair costs.
أمثلة على تجميعات ملفات التبريد في المفاعلات المستخدمة في عملية كيميائية تشمل تجميعات مفاعلات وملفات تبريد كفت عنها البراءة الأمريكية 5520891؛ والأورونية 0776692 والأوروبية 1563900. تكشف البراءة الأمريكية 5520891 عن مفاعل ذي طبقة محفز ثابتة وتدفق تقاطعي. يكون التدفق في المفاعل الوارد في البراءة الأمريكية 5520891 أفقيا (أي من جانب إلى جانب آخر) عب ر/خلال المفاعل. وأجزاء مفاعل البراءة الأمريكية 5520891 الأقرب إلى مدخل التغذية (حيث يكون التفاعل في أشده) تكون ذات كثافة density أكبر بأنابيب التبريد cooling tubes (أي مسافات بين الأنابيب تكون أقرب) مقارنة بالكثافة أو المسافة بين أنابيب التبريد قرب جانب التصريف من المفاعل. إضافة إلى أن المفاعل في البراءة الأمريكية 5520891 مزود بسلسلة حواجز عمودية على مسار التدفق في المفاعل تحيط بخط مشكل من أنابيب التبريد 0 المتوازية. وأخيرا» تكشضف البراءة الأمريكية 5520891 عن مفاعل مزود بفتحات توزيع وتجميع داخل المفاعل تصل بين أنابيب التبريد. البراءة الأوروبية 0776692 تكشف عن مفاعل ذو طبقة مائع لإنتاج الهالوسيلانات halosilanes أو الأورجاتوسيلانات 5م.. يستخدم المفاعل الوارد بالبراءة الأوروبية 0776692 ملفات تبريد 'تمتطي ظهر" عمود دعم وحيث يكون كل أنبوب بعنصر التبادل الحراري ذو 5 JC حرف لا ملحومة في عمود الدعم. كذلك تستخدم 5 البراءة الأوروبية 1563900 مخطط ملف تبريد بديل في المفاعل حيث تكون ملفات التبريد رأسية بطبيعتها وليست بعرض المفاعل من الجدار إلى الجدار. ليس من هذه الوثائق المذكورة ما يكشف أو يقترح السمات أو الحلول الفريدة التي توفرها تجميعات التبريد المبينة هنا." الوصف العام للاختراع Ga, لذلك الاختراع؛ يتم shal مجموعة من التحسينات على تصميم وتشغيل تجميعة ملف التبريد coil assembly | 0 109ا00المستخدمة في مفاعل أكسدة أو معالجة بأمونيا وأكسجين or ammoxidation reactor 0008000 نمطي» Ji مفاعل أكربلونيتريل acrylonitrile reactor تجاري. ونتيجة لذلك؛ ليس فقط تحسين كفاءة المفاعل ولكن؛ بالإضافة لذلك؛ يتم تمديد العمر الإنتاجي المفيد لتجميعة ملف التبريد. وفقاً لذلك» في أحد النماذج» يقدم ذلك الاختراع تجميعة ملف تبريد لإزالة الحرارة الزائدة المولدة 5 بواسطة مفاعل أكسدة أو dallas بالأمونيا والأكسجين؛ تشتمل تجميعة ملف التبريد على ملفاتExamples of reactor coolant assemblies used in a chemical process include reactor and coolant assemblies discontinued by US Pat. 5,520,891; and European 0776692 and European 1563900. US 5520891 discloses a cross-flow fixed catalyst bed reactor. The flow in the reactor listed in US Patent 5520891 is horizontal (ie from side to side) through/through the reactor. The parts of the USP5520891 reactor closest to the feed inlet (where the reaction is most intense) have a greater density of the cooling tubes (i.e., the distances between the tubes are closer) compared to the density or distance between the cooling tubes near the discharge side of the reactor. In addition, the reactor in US Patent 5520891 is provided with a series of baffles perpendicular to the flow path in the reactor surrounding a line of parallel 0-cooler tubes. Finally, US Patent 5,520,891 reveals a reactor equipped with distribution and assembly openings inside the reactor that connect the cooling tubes. EP 0776692 discloses a fluid bed reactor for the production of halosilanes or orgastosilanes 5 M.. The reactor presented in EP 0776692 uses cooling coils 'backsliding' on a support column and where each tube with a JC 5 heat exchange element is seamless in a column Support. EP 5 1563900 also uses an alternate cooling coil scheme in the reactor where the cooling coils are vertical in nature and not the width of the wall-to-wall reactor. Nothing in this documentation discloses or suggests the unique features or solutions offered by the cooling assemblies described herein." General description of the invention Ga, for that invention; shal makes a set of improvements to the design and operation of the coil assembly | 0 109a00 used in an oxidation reactor or ammonia and oxygen treatment or ammoxidation reactor 0008000 typical “Ji” commercial acrylonitrile reactor. As a result; Not only improving reactor efficiency but; add to that; The useful life of the cooling coil assembly is extended. Accordingly »in one embodiment » that invention provides a cooling coil assembly for the removal of excess heat generated 5 by an oxidation reactor or dallas with ammonia and oxygen; The cooling coil assembly includes coils
تبريد متعددة؛ يشتمل كل ملف تبريد على دورات ملف تبريد متعددة متصلة بالمائع سوياً في سلسلة حتى يتم تحديد ممر ماء تبريد له مدخل ماء تبريد ومخرج ماء cays كل دورة ملف تبريد تحدد مستوى دورة ملف تبريد موجّه رأسياً؛ حيث يمتد كل ملف تبريد من داخل المفاعل نحو محيط المفاعل على امتداد مستوى ملف تبريد أولي موجّه رأسياً خاص؛ وحيث أيضاً يتم تجهيز بعض على الأقل من دورات ملف التبريد في ملف تبريد على الأقل بحيث تكون مستويات دورة ملفmultiple cooling; Each cooling coil includes multiple coil cycles connected to the fluid together in series until a cooling water path with cooling water inlet and outlet cays is specified Each cooling coil cycle defines a vertically oriented coil cycle level; Where each cooling coil extends from inside the reactor towards the periphery of the reactor along a special vertically oriented primary cooling coil level; Whereas, at least some of the cooling coil cycles are equipped in at least one cooling coil so that the coil cycle levels
التبريد الخاصة بها مستعرضة على مستوى ملف التبريد الأولي لملف التبريد هذا. بالإضافة لذلك» في نموذج SU ¢ يقدم ذلك الاختراع تجميعة ملف تبريد لإزالة الحرارة الزائدة المولدة بواسطة مفاعل أكسدة أو dallas بالأمونيا والأكسجين؛ تشتمل تجميعة ملف التبريد على ملف تبريد واحد أو ملفات تبريد متعددة؛ كل ملف تبريد يحدد ممر تدفق ele تبريد لنقل ele التبريد خلاله؛Its cooling is transversal at the level of the primary cooling coil of this cooling coil. In addition” in the SU ¢ embodiment this invention provides a cooling coil assembly to remove excess heat generated by an oxidation reactor or dallas with ammonia and oxygen; The cooling coil assembly includes one or multiple cooling coils; Each refrigerant coil defines an ele refrigerant flow path to carry the refrigerant ele through;
0 مدخل ماء تبريد ومخرج ماء تبريد؛ يشتمل كل ملف تبريد أيضاً على صمام غلق ماء تبريد مرتبط بمدخل ماء التبريد الخاص به؛ يكون كل ملف تبريد خالي أيضاً من صمام للتحكم بتدفق slo التبريد الذي يمر خلال مخرج ماء التبريد الخاص به؛ حيث تختلف أطوال بعض على الأقل من ممرات تدفق ماء التبريد عن بعضها البعض. في تلك السمة؛ يتم اختيار عدد ملفات التبريد لتوفير متوسط نسبة مئوية لماء التبريد المحوّل إلى بخار حوالي 9615 أو أقل.0 cooling water inlet and cooling water outlet; Each cooling coil also includes a cooling water shut-off valve associated with its cooling water inlet; Each refrigerant coil is also devoid of a valve to control the slo flow of refrigerant that passes through its refrigerant water outlet; The lengths of at least some of the cooling water flow paths differ from one another. in that feature; The number of cooling coils is chosen to provide an average percentage of cooling water converted to vapor of about 9615 or less.
5 بالإضافة لذلك» في نموذج ثالث؛ يقدم ذلك الاختراع تجميعة ملف تبريد لإزالة الحرارة الزائدة المولدة بواسطة Jolie أكسدة أو معالجة بالأمونيا والأكسجين له (has تشتمل تجميعة ملف التبريد على ملف تبريد واحد أو ملفات تبريد متعددة؛ يشتمل كل ملف تبريد على دورات ملف تبريد متعددة متصلة بالمائع سوياً في سلسلة حتى يتم تحديد ممر ماء تبريد له مدخل ماء تبريد يمر خلال جدار المفاعل ومخرج ماء capi حيث يشضتمل مدخل ماء التبريد على تجهيزات مدخل ملف تبريد ترتبط5 In addition» in a third form; This invention provides a cooling coil assembly to remove excess heat generated by Jolie oxidizing or treating with ammonia and oxygenation of it (has) The cooling coil assembly comprises one or multiple cooling coils; each cooling coil comprises multiple fluidized coil circuits connected together in series until a cooling water passage is specified having a cooling water inlet passing through the reactor wall and a capi water outlet where the cooling water inlet includes cooling coil inlet fittings connected
0 بشكل وثيق بجدار المفاعل وكم Jala thermal sleeve (ga تجهيزات مدخل ماء التبريد؛ حيث يكون القطر الخارجي للكم الحراري أصغر من القطر الداخلي لتجهيزات مدخل ملف التبريد حتى يتم تحديد حيز حراري thermal space بينها. في نموذج آخر أيضاً يقدم ذلك الاختراع تجميعة ملف تبريد لإزالة الحرارة الزائدة المولدة بواسطة مفاعل أكسدة أو معالجة بالأمونيا والأكسجين؛ تشضتمل تجميعة ملف التبريد على ملفات تبريد0 closely to the reactor wall and Jala thermal sleeve (ga) the cooling water inlet fittings, whereby the outer diameter of the thermal sleeve is smaller than the inner diameter of the cooling coil inlet fittings so that a thermal space is determined between them. In another embodiment this invention is presented Cooling coil assembly to remove excess heat generated by an oxidation reactor or treated with ammonia and oxygen; the cooling coil assembly includes cooling coils
5 متعددة؛ يشتمل كل ملف تبريد على سلسلة من دورات ملف التبريد تتضمن دورة أولى عند بداية5 multiple; Each coil includes a series of coil cycles, including a first cycle at the start of the coil
السلسلة ودورة أخيرة عند نهاية السلسلة؛ يتم توصيل دورات ملف التبريد المتعددة بالمائع سوياً حتى يتم تحديد ممر ماء تبريد له مدخل ماء تبريد ومخرج ماء cay تشتمل تجميعة ملف التبريد أيضاً على رأس مدخل ملف تبريد في اتصال بالمائع مع الدورة الأولى بكل ملف تبريد ورأس مخرج ماء تبريد في اتصال بالمائع مع الدورة الأخيرة بكل ملف cays يشتمل كل ملف تبريد أيضاً على قناة مخرج ماء تبريد تصل الدورة الأخيرة لملف التبريد هذا برأس مخرج ماء التبريد؛ حيث يكون ارتفاع رأس مخرج ملف التبريد أقل من ارتفاع قناة مخرج outlet conduit ملف التبريد بكل ملف تبريد. شرح مختصر للرسومات يمكن فهم ذلك الاختراع بسهولة أكثر من خلال الإشارة إلى الرسومات التالية التي بها: الشكل 1 يوضح مفاعل أكريونيتريل تجاري تقليدي لتنفيذ المعالجة بالأمونيا والأكسجين لبروبيلين 0 وأمونيا إلى أكريلونيتريل؛ الشكل 2 عبارة عن منظر تخطيطي يوضح بنية وعملية تصميم ملف تبريد تقليدي يستخدم في مفاعل الأكريونيتريل التجاري التقليدي من الشكل 1؛ الشكل 3 عبارة عن منظر علوي لتصميم ملف التبريد التقليدي من الشكل 2؛ الشكل 4 عبارة عن منظر علوي مشابه للشكل 3 يوضح تفاصيل أكثر لتصميم ملف التبريد 5 التتقليدي من الشكل 2؛ ا لشكز 5 عبارة عن مذ منظر ب تخطيطي مشابه للشكز 1 2 ولكن as ملف تبريد واحد 61 بالإضافة إلى طريقة تشغيله؛ لشكلين 6 و8 عبارة عن توضيحات تخطيطية لسمة أولى من ذلك الاختراع حيث به يتم تعبئة ملفات التبريد بمفاعل أكريونيتريل تجاري تقليدي بشكل وثيق أكثر منه في تصميم تقليدي؛ 0 الشكل 7 عبارة عن منظر علوي مشابه للشكلين 2 و4 يوضح التجهيزات بشكل دوران لا العلوية فقط 63 لملف تبريد بالتصميم التقليدي لتلك JIC SY بما في ذلك محاذاة تلك التجهيزات بشكل دوران لا العلوية مع بعضها البعض؛ الشكل 7 مأخوذ على الخط 7-7 من الشكل 5؛the chain and a final cycle at the end of the chain; The multiple refrigerant coil turns are connected to the fluid together until a cooling water passage is identified that has a cooling water inlet and a water outlet cay The cooling coil assembly also includes a coolant inlet header in fluid contact with the first cycle in each refrigerant and a coolant outlet header in fluid contact with The last cycle of each cays Each cooling coil also includes a cooling water outlet channel that connects the last cycle of this cooling coil to the cooling water outlet head; Where the height of the outlet head of the cooling coil is less than the height of the outlet conduit of the cooling coil of each cooling coil. BRIEF EXPLANATION OF DRAWINGS This invention may be more easily understood by referring to the following drawings therein: Figure 1 shows a conventional commercial acronitrile reactor for carrying out ammonia-oxygenation of 0 propylene and ammonia into acrylonitrile; Figure 2 is a schematic view showing the structure and design process of a conventional cooling coil used in a conventional commercial acronitrile reactor from Figure 1; Figure 3 is a top view of the conventional cooling coil design from Figure 2; Figure 4 is a top view similar to Figure 3 showing more detail of a conventional coil 5 design than Figure 2; Figures 5 is a schematic view similar to Figures 1 2 but as a single cooling coil 61 as well as its mode of operation; Figures 6 and 8 are schematic illustrations of a first feature of that invention whereby the cooling coils of a conventional commercial acronitrile reactor are more closely packed than in a conventional design; 0 FIGURE 7 is a top view similar to Figures 2 and 4 showing the top-only swivel fittings 63 of a refrigeration coil of the conventional design of those of JIC SY including the alignment of the top-down swivel fittings with each other; Figure 7 is taken on line 7-7 of Figure 5;
— 0 1 — الشكل 9 عبارة عن توضيح تخطيطي لعنصر تعليق ملف تبريد يمكن استخدامه لتعليق ملفات التبريد من الشكلين 6 9 8 من بنية دعمها؛ الشكل 10 عبارة عن توضيح تخطيطي لسمة أخرى لذلك الاختراع حيث بها يتم استخدام كم حراري لحماية الوصلة بين مدخل ملف التبريد وجدار المفاعل الذي يمر خلاله مدخل ملف التبريد؛ و الشكل 11 عبارة عن توضيح تخطيطي لسمة أخرى أيضاً لذلك الاختراع حيث بها يتم sale) وضع— 0 1 — FIG. 9 is a schematic illustration of a coil suspension element that can be used to suspend the coils from FIG. 6 9 8 from their support structure; Fig. 10 is a schematic illustration of another feature of that invention whereby a thermal sleeve is used to protect the joint between the inlet of the cooling coil and the reactor wall through which the inlet of the cooling coil passes; Figure 11 is a schematic illustration of another feature of that invention, whereby (sale) is placed
رأس المخرج لاستقبال ماء التبريد والبخار من ملفات التبريد إلى موضع حيث يكون أسفل قمم ملفات التبريد تلك. الوصف التفصيلى: وفقاً للسمة الأولى من ذلك الاختراع؛ يتم تهيئة تجهيز جديد لملفات التبريد حيث يتيح تعبئة ملفاتThe outlet head to receive the cooling water and vapor from the cooling coils to a position where it is below the tops of those cooling coils. Detailed Description: In accordance with the first feature of that invention; A new equipment for cooling coils is being configured, allowing coils to be filled
0 التبريد داخل المفاعل الذي سيتم زيادته. كنتيجة لذلك» يمكن زيادة مساحة السطح الإجمالية المتوفرة بواسطة تجميعة ملف التبريد ككل بفعالية؛ التي بدورها تؤدي إلى تحكم إجمالي أفضل بتشغيل ملف التبريد و على الأقل فى بعض الحالات»؛ زيادة فى قدرة المفاعل الإجمالية. يتم توضيح تلك السمة في الشكل 6 حيث يكون عبارة عن منظر تخطيطي مشابه للشكل 4؛ حيث به يتم توضيح ترتيب التجهيز بشكل دوران لا العلوي 63 بكل ملف تبريد 61 وترتيبه بالنسبة0 cooling inside the reactor to be increased. As a result, the total surface area available by the cooling coil assembly as a whole can be effectively increased; Which in turn leads to a better total control over the operation of the cooling coil, at least in some cases »; An increase in the total reactor capacity. This feature is illustrated in Figure 6 where it is a schematic view similar to Figure 4; In it, the order of supply is clarified in the form of rotation, not the upper 63, with each cooling coil 61, and its arrangement in relation to
5 ا لمسارات السير catwalks 74 وملف التبريد حزم الدعم support beam 70 بتجميعة ملف التبريد. انظرء أيضاً الشكل 7 الذي يوضح بشكل تخطيطي ترتيب دورات الملف بالتصميم التقليدي من الأضكال 2 3؛ 4 و5. بمقارنته مع الشكل 8؛ الذي يكون عبارة عن توضيح تخطيطي مشابه للشكل 7 ولكن يوضح ترتيب دورات ملف التبريد في التصميم المبتكر من الشكل 6.5 The catwalks 74 and the support beam 70 with the cooling coil assembly. See also Figure 7, which schematically shows the arrangement of winding turns in the traditional design of Figures 2-3; 4 and 5. By comparing it with Figure 8; Which is a schematic illustration similar to Figure 7 but showing the order of cooling coil cycles in the innovative design of Figure 6.
كما هو موضح في الشكل 6 يتم ترتيب تجهيزات بشكل دوران لا علوية 63 بملف التبريد 61 في علاقة تعويضية بالنسبة لبعضها البعض بدلاً من علاقة مستوى مشترك كما هو موضح في الشكل 4 بالتصميم التقليدي كما هو موضح في الشكل 4؛ يمتد ملف التبريد 61 من داخل المفاعل 10 إلى محيط المفاعل 10 (أي؛ من الموقع R location إلى الموقع location 5) على امتداد المستوى الموجّه رأسياً 0. ويغرض التبسيط» يتم الإشارة إلى المستوى الموجّه رأسياً vertically—As shown in Fig. 6 the topless round fittings 63 are arranged on the refrigerant coil 61 in a compensating relationship with respect to each other instead of a common plane relationship as shown in Fig. 4 in the conventional design as shown in Fig. 4; Refrigerant coil 61 extends from within reactor 10 to the periphery of reactor 10 (ie, from R location to location 5) along vertically oriented plane 0. For simplicity’s sake, the vertically oriented plane is indicated—vertically
D oriented plane في هذه الوثيقة بمستوى ملف التبريد الأولي بملف التبريد 61. كما يتضح أيضاً في الشكل 4؛ تكون كل من العناصر الرئيسية بملف التبريد 61 (أي؛ كل من قنوات التبريد الموجّهة رأسياً 60 بالإضافة إلى كل من التجهيزات بشكل دوران لا السفلية 62 وتجهيزات بشكل دوران لا علوية 63) في مستوى مشترك»؛ أي؛ تكون متحاذية جميعاً مع مستوى ملف التبريد الأولي الموجّه رأسياً D بمعنى أن مراكزها ومحاورها تقع في ذلك المستوى. يتم توضيح ذلك أيضاً بشكل تخطيطي في الشكل 7 حيث يوضح أن قنوات ماء التبريد 60 بالإضافة إلى التجهيزات بشكل دوران لا السفلية 62 بدورات ملف التبريد 57 تكون متحاذية مع بعضها البعض بمعنى أن مراكزها أو محاورها تقع في مستوى ملف التبريد الأولي الموجّه رأسياً المشترك 0. بالإضافة إلى ذلك؛ كما يتضح أيضاً في الشكل 4؛ يتم تجهيز مسارات السير 74 أيضاً بين وموازية لتلك العناصر 0 الأساسية. في التصميم المعدّل لتلك السمة من الاختراع؛ مع ذلك؛ يتم تجهيز بعض على الأقل من دورات ملف التبريد 57 بملف تبريد على الأقل مستعرضة على مستوى ملف التبريد الأولي الموجّه رأسياً الذي به يقع ملف التبريد؛ بالكامل. بشكل معتدل؛ يتم تجهيز كل من دورات ملف التبريد 57 Caley تبريد على الأقل بهذه الطريقة؛ في حين يتم تجهيز بعض نماذج كل من دورات ملف التبريد في 5 معظم أو حتى كل من ملفات التبريد بهذه الطريقة. يتم توضيح ذلك التصميم بشمول أكثر في الشكل 8؛ الذي يوضح أن قنوات ماء التبريد 60 والتجهيزات بشكل لا السفلية 62 بكل دورة ملف تبريد 57 بذلك التصميم كل منها تقع في مستوى دورة ملف التبريد الخاص بها ©؛ الذي يتم تجهيزه بزاوية Bala © بالنسبة لمستوى ملف التبريد الأولي الموجّه رأسياً 0 الذي به يقع ملف التبريد 61؛ بالكامل. يمكن أن تكون الزاوية الحادة الفا » هي أي زاوية مرغوب فيها. في إحدى السمات تكون الزاوية بين حوالي 30 درجة مئوية إلى حوالي 60 درجة مئوية ؛ وفي سمة أخرى بين ss 40 درجة مئوية إلى حوالي 50 درجة مئوية. كما يتضح أيضاً في الشكل 6؛ يتم وضع حزم الدعم 70 التي تحمل الوزن الكامل لملفات التبريد 1 ومحتوباتها فوق التجهيزات بشكل دوران لا 63 بدلاً من أسفل تلك التجهيزات بشكل دوران U كما في التصميم التقليدي من الأشكال 2؛ 3؛ 4 و5. بالإضافة إلى ذلك؛ كما هو موضح فيD oriented plane in this document is in the plane of the primary cooling coil of the cooling coil 61. As also shown in Fig. 4; Each of the main elements of the refrigeration coil 61 (ie, each of the vertically oriented cooling ducts 60 plus each of the bottomless swivel fittings 62 and the topless swivel fittings 63) are in common plane »; any; They are all aligned with the plane of the vertically oriented primary cooling coil, D, meaning that their centers and axes lie in that plane. This is also illustrated schematically in Figure 7, where it is shown that the cooling water channels 60 in addition to the fittings in a circular shape, not the bottom one 62, in the cooling coil cycles 57, are aligned with each other, meaning that their centers or axes are located in the plane of the primary cooling coil directed vertically joint 0. In addition till then; As can also be seen in Figure 4; 74 walking paths are also fitted between and parallel to those 0 basic elements. in a design modified for that feature of the invention; however; At least some of the coil turns 57 shall be fitted with at least one coil transverse to the plane of the vertically oriented primary coil in which the coil is situated; in full. mildly; At least each of the 57 Caley refrigeration coil cycles is equipped in this way; While some models have both cooling coil cycles in most or even 5 most or even both cooling coils are equipped this way. This design is illustrated more comprehensively in Figure 8; which shows that the cooling water channels 60 and the lower fittings 62 in each cooling coil cycle 57 of that design are each located in their respective cooling coil cycle ©; which is fitted with an angle Bala© with respect to the vertically oriented primary coil plane 0 in which the coil 61 is located; in full. The alpha acute angle can be any desired angle. In one feature the angle is between about 30° to about 60°; And in another aspect between ss 40°C to about 50°C. As can also be seen in Figure 6; The support beams 70 bearing the full weight of the cooling coils 1 and their contents are placed above the fittings in a U-turn 63 rather than under them in a U-turn as in the conventional design of Figures 2; 3; 4 and 5. in addition to; As described in
الشكل 9؛ يتم تجهيز عناصر التعليق الداعمة المناسبة لتعليق كل تجهيز بشكل دوران لا 63 من حزمة الدعم المرتبطة به 70. تتمثل ميزة أولى للتصميم المعدّل لتلك السمة من الاختراع في أن دورات ملف التبريد 57 يمكن تعبئتها بشكل وثيق أكثر من التصميم التقليدي. يتيح ذلك زيادة مساحة السطح الفغّالة لتجميعة ملف التبريد المصنوعة بذلك التصميم بالنسبة للتصميم التقليدي؛ مما يحقق بدوره قدرة تبريد أكبر وله إمكانية تحكم بدرجة حرارة المفاعل أكبر بالمقارنة بالتصميم التقليدي. يوفر تصميم ملف التبريد الموصوف في هذه الوثيقة دورات ملف تبريد أكثر لكل متر من قطر المفاعل. في تلك السمة؛ يكون تصميم الملف الموصوف في هذه الوثيقة فعّال لتوفير oa 40 إلى حوالي 60 دورات ملف التبريد لكل متر من قطر المفاعل» Ag سمة أخرى؛ حوالي 45 إلى حوالي 55 دورات ملف التبريد 0 لكل متر من قطر المفاعل. تكون ميزة ثانية لذلك التصميم المعذل هي أن الضغط الميكانيكي الواقع على العناصر المعدنية التي تشكل كل ملف تبريد في ذلك التصميم كنتيجة لذلك لتوقف التشغيل وإعادة تشغيل الدورية يمكن استيعابه بشكل أفضل باستخدام ذلك التصميم بالمقارنة بالتصميم التقليدي. ويكون ذلك بسبب حقيقة أن التجهيزات بشكل دوران لا العلوية 63 في التصميم المبتكر تكون معلقة بواسطة عناصر 5 تعليق ce وبالإضافة إلى ذلك مجهزة مستعرضة على حزمة الدعم 70. وفقاً لذلك؛ عندما تقوم ملفات التبريد بالتصميم المبتكر بالتمدد والانكماش استجابة لتغيرات درجة الحرارة؛ يتم نقل ضغط أقل إلى ملفات التبريد هذه من الحالات الأخرى. ويكون ذلك لأن جزءِ كبير من ذلك التمدد والانكماش يحدث بشكل مستعرض على حزم الدعم هذه؛ وأيضاً لأن عناصر التعليق تعمل على هيئة عارضة تمتص تغيرات الحجم والتحركات المصاحبة لها التي تحدث بين ملفات التبريد وحزم 0 الدعم هذه. وفقاً لذلك؛ كنتيجة لتعديل التصميم هذاء يكون من الممكن ليس فقط زيادة قدرة التبريد المتوفرة بواسطة تجميعة ملف تبريد بدون زبادة المعدة المساعدة المطلوية لاستيعاب تلك التجميعة (وبالتحديد في عدد من مسارات السير وحزم الدعم) ولكن بالإضافة إلى ذلك يكون من الممكن أيضاً إزالة؛ أو على الأقل خفض كبير ل؛ عطل ملف التبريد وتكلفة الصيانة المصاحبة لها التي 5 تظهر بشكل طبيعي بسبب الضغوط الميكانيكية الواقعة على ملفات التبريد كنتيجة لتوقف التشغيلFigure 9; Suspension supporting elements suitable for the suspension of each equipment shall be fitted with a no-turn 63 of its associated support beam 70. A first advantage of a design modifying this feature of the invention is that the refrigerant coil turns 57 can be packed more closely than with a conventional design. This allows the effective surface area of the cooling coil assembly of this design to be increased relative to the conventional design; This in turn achieves greater cooling capacity and greater reactor temperature control compared to the conventional design. The coolant coil design described in this document provides more coolant cycles per meter of reactor diameter. in that feature; The coil design described herein is efficient to provide oa 40 to about 60 cooling coil cycles per meter of reactor diameter.” Ag is another characteristic; About 45 to about 55 0 cooling coil cycles per meter of reactor diameter. A second advantage of this crippled design is that the mechanical stress placed on the metallic elements that make up each cooling coil in that design as a result of shutdown and periodic restart can be better accommodated using that design compared to the conventional design. This is due to the fact that in the innovative design, the upper no-spinners 63 are suspended by 5 ce suspension elements and are additionally equipped transversely on the support beam 70. Accordingly; When the innovatively designed cooling coils expand and contract in response to temperature changes; Less pressure is transferred to these cooling coils than in other cases. This is because a large part of that expansion and contraction occurs transversely on these support beams; Also, because the suspension elements act as a crossbar, they absorb the volume changes and associated movements that occur between the cooling coils and these 0 support beams. Accordingly; As a result of this design modification it is not only possible to increase the cooling capacity provided by a cooling coil assembly without the auxiliary padding required to accommodate that assembly (namely in a number of tracks and support beams) but in addition it is also possible to remove; or at least significantly reduce to; 5 Refrigeration coil failure and associated maintenance costs that appear naturally due to mechanical stresses on the cooling coils as a result of shutdown
وإعادة التشغيل الدورية. كما هو مشار إليه؛ يوفر التصميم الموصوف في هذه الوثيقة ملفات أكثر. Sag تدوير ملفات أكثر بتكرار أقل. وفقاً لسمة ثانية من ذلك الاختراع؛ يتم تعديل المساحات المقطعية العرضية لممرات التدفق داخل ملفات التبريد المختلفة بتجميعة ملف التبريد المبتكرة بحيث يكون لكمية ماء التبريد التي يتم تحويلها إلى البخار في كل تجميعة ملف تبريد متوسط حوالي 9615 أو أقل» في سمة coal حوالي 10 إلى حوالي 9015. بشكل مرغوب فيه؛ يتم اختيار تلك المساحات المقطعية العرضية بحيث تتغير كمية ماء التبريد التي يتم تحويلها إلى البخار في كل من ملفات التبريد في تجميعة ملف التبريد هذه من واحد إلى آخر le لا يزيد عن 965؛ بشكل مرغوب فيه le لا يزيد عن 964؛ ما لا يزيد عن 3 ما لا يزيد عن 962 أو أيضاً ما لا يزيد عن 961؛ على أساس إجمالي كمية ماء التبريد يمر خلال ملفات التبريد. كما تمت الإشارة eal] يمكن أن تشتمل تجميعة ملف التبريد على ملفات التبريد حيث يشتمل كل ملف تبريد على أعداد مختلفة من دورات ملف التبريد. على سبيل المثال» يمكن أن تشتمل تجميعة ملف تبريد على ملفات التبريد حيث يكون بمعظم ملفات التبريد دورات ملف تبريد متعددة (على سبيل المثال 6 دورات ملف التبريد) ويكون ببعض ملفات التبريد دورة ملف تبريد واحدة فقط. تؤثر 5 إزالة ملفات التبريد على معدلات الإنتاج وتوفر الأعداد المختلفة من دورات ملف التبريد التي يمكن إزالتها في تدوير ملف التبريد مرونة تشغيلية لحفظ معدلات الإنتاج المطلوية. كما يتضح بصفة خاصة في الشكل 2؛ لا يكون بجميع ملفات التبريد المختلفة في Jolie أكربلونيتريل acrylonitrile reactor تجاري نمطي بشكل معتدل نفس عدد دورات ملف التبريد 7. كنتيجة لذلك؛ يكون ببعض ملفات التبريد هذه ممرات تدفق أطول في حين يكون بالأخرى 0 ممرات تدفق أقصر. يمكن أن تؤدي تلك السمة إلى تشغيل غير منتظم لملفات التبريد؛ لأن زمن احتجاز ماء التبريد داخل ممر تدفق أطول يكون أكبر بشكل طبيعي من زمن احتجاز ماء التبريد في ممر تدفق أقصر. كنتيجة لذلك؛ يتم تحويل المزيد من ماء التبريد في ممر تدفق أطول إلى بخار عنه في ممر أقصر. يؤدي ذلك بشكل طبيعي إلى سرعات تدفق أعلى داخل ممرات التدفق (Joh! بصفة خاصة قرب أطراف مخرجها. ويمكن أن يسبب ذلك؛ بدوره؛ ISB مفرط بالإضافةand periodic restart. as indicated; The design described in this document provides more files. Sag Spins more files with less frequency. According to a second feature of that invention; The cross-sectional areas of the flow paths within the different refrigerant coils of the innovative coil assembly shall be adjusted so that the amount of cooling water converted to steam in each refrigerant coil assembly has an average of about 9615 or less” in the coal aspect of about 10 to about 9015. Desirably ; Such cross-sectional areas shall be chosen so that the amount of cooling water converted to steam in each of the cooling coils in this cooling coil assembly varies from one to another le not more than 965; desirable le no more than 964 ; no more than 3 no more than 962 or no more than 961; Based on the total amount of cooling water passing through the cooling coils. As indicated [eal] the cooling coil assembly can include cooling coils where each cooling coil has different numbers of cooling coil cycles. For example, a coil assembly can include coils where most coils have multiple coil cycles (eg 6 coil cycles) and some coils have only one coil cycle. 5 Removing the coils affects production rates The different numbers of coil turns that can be removed in the coil cycle provide operational flexibility to maintain desired production rates. As can be seen in particular in Figure 2; Not all of the different refrigerant coils in a typical commercial Jolie acrylonitrile reactor have moderately the same number of refrigerant cycles as 7. As a result; Some of these refrigerants have longer flow paths while others have shorter flow paths. This feature can lead to erratic operation of the cooling coils; Because the retention time for cooling water within a longer flow path is naturally greater than the retention time for cooling water in a shorter flow path. as a result; More cooling water in a longer flow path is converted to steam than in a shorter passage. This naturally leads to higher flow velocities within the flow passages (Joh! particularly near its outlet ends. This, in turn, can cause excessive ISB as well as
إلى Jatt أي ٠ ترسيب precipitation وعزل المعادن deposition of the minerals والمكونات الأخرى في ماء التبريد عند تلك المواقع. كما تمت الإشارة ad] أعلاه؛ يكون من المرغوب فيه وفقاً لتلك السمة من الاختراع أن يكون لكمية البخار المولدة في كل تجميعة ملف التبريد متوسط حوالي 91615 أو أقل» في سمة coal حوالي إلى حوالي B15 يعني ذلك؛ يكون من المرغوب فيه أن لا تزيد كمية ماء التبريد التي يتم تحويلها إلى البخار في كل تجميعة ملف تبريد عن حوالي 9615 في سمة coal حوالي 10 إلى حوالي 9615؛ من تغذية الماء إلى تجميعة ملف التبريد هذه. لذلك» وفقاً لتلك السمة من الاختراع؛ يتم اختيار المساحة المقطعية العريضية لممرات التدفق JS ملف تبريد بحيث؛ عندما توجد كل صمامات الغلق 84 في موضع مفتوح؛ سوف يكون ماء التبريد المحوّل إلى بخار في كل ممر 0 قريب قدر الإمكان من بعضه البعض عند dad حيث تكون حوالي 1615 أو أقل» وفي سمة أخرى؛ حوالي 10 إلى حوالي 9615. في تلك السمة؛ تكون كمية البخار المولدة هي قيمة محتسبة. تكون الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة لتصميم مفاعل أكريلونيتريل تجاري لتصنيع كل ملف تبريد من مواسير بنفس القطر وللتحكم بكل ملف تبريد بنفس صمام الغلق 84؛ أي؛ يكون كل صمام تحكم مطابق للصمامات الأخرى. لذلك؛ تكون الطريقة Gla alla wl) اختيار المقطع 5 العرضي لمساحة ممرات التدفق بكل ملف تبريد لتحقيق نفس تحول املاء إلى بخار هي وضع عائق تدفق flow restriction مناسب داخل كل ملف تبريد؛ أو على الأقل داخل كل ملف تبريد بممر تدفق all بشكل مرغوب فيه عند أو بالقرب من طرف مدخله أو طرف مخرجه أو كلاهما. يمكن تنفيذ تحديد الحجم الفعلي لكل عائق تدفق أو المساحات المقطعية العرضية النسبية لممرات التدفق إذا لم يتم استخدام عوائق تدفق بسهولة من خلال حسابات تقل الحرارة التقليدية 0 بافتراض الأطول النسبية لممرات التدفق المختلفة وبالتالي المدد الزمنية المختلفة التي سوف يواجهها ماء التبريد في تلك الممرات passageways المختلفة. يتم توضيح سمة ثالثة من ذلك الاختراع في الشكل 10. في تصميم تقليدي مثل الموضح في الشكل oS يتم لحام خط مدخل 64 بملف التبريد 61 مباشرةً بجدار المفاعل reactor wall 36 بالمفاعل 0. كما تمت الإشارة إليه أعلاه؛. من المألوف 'تدوير" ملفات التبريد بمفاعل أكربلونيتريل تقليدي 5 بواسطة إيقاف التشغيل وبعد ذلك sale] التشغيل الدورية لكل ملف تبريد بشكل مستقل وفي تسلسل.to Jatt i.e. 0 precipitation and deposition of the minerals and other constituents in the cooling water at those locations. as ad] was indicated above; It is desirable in accordance with that feature of the invention that the amount of steam generated in each cooling coil assembly should have an average of about 91615 or less” in the characteristic of coil about to about B15 means that; It is desirable that the amount of cooling water converted to steam in each cooling coil assembly not exceed about 9615 in coal aspect about 10 to about 9615; from the water feed to this cooling coil assembly. Therefore, according to that feature of the invention; The cross-sectional area of the flow passages JS Cooling Coil is chosen so that; When all shut-off valves 84 are in the open position; The cooling water converted to steam in each pass 0 will be as close as possible to each other at dad where it is about 1615 or less” and in another aspect; about 10 to about 9615. In that aspect; The amount of steam generated is a calculated value. The most cost-effective way to design a commercial acrylonitrile reactor is to manufacture each refrigerant from piping of the same diameter and to control each refrigerant with the same shut-off valve 84; any; Each control valve is identical to the other valves. So; The method (Gla alla wl) selection 5 cross-sectional area of flow passages in each cooling coil to achieve the same water-to-vapor conversion is to place an appropriate flow restriction within each cooling coil; or at least within each refrigerant coil of an all flow passage as desirable at or near its inlet end, its outlet end, or both. The determination of the actual size of each flow obstruction or the relative cross-sectional areas of the flow passages if no flow obstructions are used can be easily carried out through conventional heat reduction calculations 0 by assuming the relative lengths of the different flow passages and therefore the different durations of time that the cooling water will encounter in those passageways. different. A third feature of that invention is illustrated in FIG. 10. In a conventional design such as that shown in FIG. oS the inlet line 64 of refrigerant coil 61 is welded directly to the reactor wall 36 of reactor 0. As noted above;. It is not uncommon to 'cycle' the refrigerant coils in a conventional acrylonitrile reactor 5 by shutdown and then [sale] cyclic operation of each refrigerant independently and in sequence.
عند إيقاف تشغيل ملف التبريد؛ تتزايد درجة حرارته بسرعة نحو درجة حرارة التشفغيل الطبيعية للمفاعل» حوالي 350 درجة مئوية إلى حوالي 480 درجة مئوية. بعد ذلك؛ عند ale] تشغيل ملف التبريد بواسطة التلامس مع كميات إضافية من ماء canal تهبط درجة حرارته إلى أو بالقرب من نقطة غليان ماء التبريد هذا على الفور تقريباً. يمكن أن يسبب ذلك الهبوط في درجة الحرارة ضغط حراري كبير على ملف التبريد ]0 بصفة خاصة عند لحام خط مدخله 64 بجدار المفاعل 36. على مدار تلك الفترة يمكن أن يؤدي المضغطط الحراري thermal stress إلى ففل ميكانيكي mechanical failure عند ذلك الموقع. la لتلك سمة من الاختراع» يتم تجنب تلك AS ad) عن طريق تركيب كم حراري thermal 6 عند الموقع حيث يكون خط مدخل 64 بملف التبريد 61 مستعرض على جدار المفاعل 0 36 بالمفاعل 10. كما هو موضح في الشكل 10( يتم استقبال الكم الحراري 59؛ الذي يتصل مع خط مدخل ملف التبريد 64؛ في تجهيزات مدخل ملف التبريد 33؛ الذي يمر خلال وبتم لحامه بجدار المفاعل 36 بالمفاعل 10. يكون القطر الخارجي للكم الحراري 59 أصغر قليلاً من القطر الداخلي لتجهيزات مدخل ملف التبريد 33 حتى يتم تحديد حيز حراري 75 بينهاء الذي يتم حفظه بواسطة حلقات مباعد spacer rings 77. لا تكون حافة المخرج 73 بالكم الحراري 59 ملحومة 5 أو مثبتة بصورة أخرى بشكل دائم بتجهيزات ملف التبريد 33 وبالتالي تكون حرة التحرك؛ محورياً؛ بالنسبة لتجهيز ملف التبريد هذا. باستخدام تلك البنية؛ يتم تخفيف أي ضغوط حرارية على المفصل الميكانيكي بين خط مدخل ملف التبريد 64 وجدار المفاعل 36 يمكن أن تحدث بصورة أخرى بسبب تغيرات درجة الحرارة الكبيرة التي تحدث داخل ملف التبريد 61 عند إيقاف تشغيله وإعادة تشغيله من خلال تمدد وانكماش الكم 0 الحراري 59. كنتيجة لذلك؛ يتم تجنب العطل الميكانيكي لملف التبريد 61 عند الموقع عندما يكون مستعرض على جدار المفاعل 36 بالمفاعل 10 بشكل كبير. وفقاً لسمة أخرى أيضاً لذلك الاختراع؛ يتم إعادة ضبط موضع رأس مخرج ماء التبريد الذي يتم توفيره لاستقبال ماء التبريد والبخار الخارج من كل ملف تبريد بموقع يكون أسفل خط مخرج كل ملف تبريد ورأس المخرج. في إحدى السمات؛ يتم إعادة ضبط موضع مخرج slo التبريد إلى موقع 5 يكون أسفل قمم دورات ملف التبريد بكل ملف تبريد.when the cooling coil is turned off; Its temperature rapidly increases towards the normal operating temperature of the reactor—about 350°C to about 480°C. after that; When [ale] the cooling coil is actuated by contact with additional quantities of canal water its temperature drops to or near the boiling point of that cooling water almost instantly. This drop in temperature can cause significant thermal stress on the cooling coil [0] particularly when its inlet line 64 is welded to the reactor wall 36. Over that period the thermal stress can lead to mechanical failure at that location . la that is a feature of the invention.” This AS ad) is avoided by installing a thermal sleeve 6 at the location where the inlet line 64 of the cooling coil 61 is transverse to the wall of reactor 0 36 of reactor 10. As shown in the figure 10) The thermal sleeve 59, which connects with the inlet line of the cooling coil 64, is received at the inlet fitting of the cooling coil 33, which passes through and is welded to the wall of the reactor 36 of reactor 10. The outer diameter of the thermocouple 59 is slightly smaller than the inner diameter of the inlet fitting of the cooling coil 33 until a thermal space 75 is defined between it which is kept by spacer rings 77. The outlet flange 73 is not with the heat sleeve 59 welded 5 or otherwise permanently attached to the cooling coil fittings 33 and is therefore free to move, axially, with respect to the coil fitting By using this structure, any thermal stresses at the mechanical joint between the inlet line of the cooling coil 64 and the reactor wall 36 that could otherwise occur are mitigated by the large temperature changes that occur within the cooling coil 61 when it is turned off and back on by the expansion and contraction of the sleeve. 0 thermal 59. As a result, malfunctions are avoided a The mechanics of the cooling coil 61 at the location when it is largely transverse to the reactor wall 36 of reactor 10. According to another feature also of that invention; The cooling water outlet header which is provided to receive the cooling water and vapor exiting each cooling coil is repositioned to a location below the outlet line of each cooling coil and the outlet header. in one of the features; The refrigeration slo outlet is repositioned to a position 5 which is below the refrigeration coil cycle peaks of each refrigerant.
كما هو موضح في الشكل 5؛ بالتصميم التقليدي؛ يتم وضع رأس مخرج ماء التبريد 82 فوق خط مخرج ماء التبريد 79 بالإضافة إلى التجهيزات بشكل دوران لا 63؛ التي تحدد قمم دورات ملف wll 67« 69 و71. كما تمت الإشارة إليه أعلاه؛ يتم إيقاف تشضغيل ملفات التبريد بمفاعل أكريونيتريل تجاري تقليدي بشكل دوري وبعد ذلك إعادة التشغيل لإزالة أي قشور موليبدينيوم molybdenum scale 5 يمكن أن تترسب على أسطحها الخارجية. عند إيقاف تشغيل ملف التبريد؛ يتبخر أي ماء تبريد متبقي داخل بشكل سريع لأن درجة الحرارة داخل مفاعل الأكربلونيتريل تكون عالية جداً. عند حدوث ذلك بسسبب عدم وجود صمام مخرج مرتبط بخط المخرج 79 تؤدي الجاذبية الأرضية إلى جعل ماء التبريد في رأس المخرج 82 يتدفق عائداً إلى ملف التبريد المتوقف من خلال خط مخرج ملف التبريد 79. يؤدي ذلك إلى استمرار تبخر كميات إضافية من ماء التبريد 0 ولالتالي تتحول إلى بخار داخل ملف التبريد. يحتوي ماء التبريد بشكل معتدل على معادن مذابة بالإضافة إلى مواد كيميائية للمعالجة إضافية. عند إيقاف تشضغيل ملف التبريد؛ تميل تلك المعادن والمواد الكيميائية للمعالجة إلى Sait) والترسب على الأسطح الداخلية لملفات canal) بصفة خاصة في التجهيزات بشكل دوران لا السفلية 2. يمكن أن تكون كمية تلك الرواسب كبيرة»؛ بصفة خاصة إذا تم إيقاف تشغيل ملف التبريد لفترة طويلة؛ ويسمح ذلك بتدفق كميات إضافية كبيرة من ماء التبريد من رأس مخرج ماء التبريد 82 عائدة داخل وبالتالي تتبخر من ملف التبريد المتوقف هذا. بمرور الوقت؛ يمكن أن يسبب ذلك انخفاض المساحة المقطعية العرضية لممر التدفق داخل ملف capil) بصفة خاصة عند تلك المواقع» بشكل كبير؛ مما يؤدي إلى زيادة معدل تدفق ماء التبريد الذي يمر خلال تلك المواقع بشكل كبير. يمكن أن يؤدي ذلك بدوره إلى JST كبير بملفات التبريد عند تلك المواقع وبالتالي 0 عطل ملف التبريد سابق لأوانه. وفقاً لتلك السمة من الاختراع؛ يتم تجنب تلك المشكلة عن طريق إعادة ضبط موضع رأس مخرج ماء التبريد 84 إلى ارتفاع حيث يكون أسفل خط المخرج outlet line 79. في إحدى السمات؛ يتم وضع رأس المخرج أسفل قمة دورة ملف التبريد الأخيرة على الأقل ملف التبريد؛ بشكل مرغوب فيه أكثر أسفل الدورة الأخيرة لأغلبية أو حتى كل ملفات التبريد. في سمة coal يتم وضع رأس 5 المخرج did قمم كل دورات ملف التبريد في ملف واحد على (JAY) بشكل مرغوب فيه أكثر أسفلAs shown in Figure 5; with traditional design; The head of the cooling water outlet 82 shall be placed above the cooling water outlet line 79 in addition to the fittings in a round shape No. 63; which determine the peaks of wll cycles 67' 69 and 71. As indicated above; The cooling coils of a conventional commercial acronitrile reactor are periodically shut down and then restarted to remove any molybdenum scale 5 scale that may be deposited on their outer surfaces. when the cooling coil is turned off; Any remaining cooling water inside evaporates quickly because the temperature inside the acrylonitrile reactor is very high. When this occurs due to the absence of an outlet valve connected to the outlet line 79, gravity causes the cooling water in the outlet header 82 to flow back to the stopped refrigerant coil through the outlet line of the refrigerant coil 79. This causes additional amounts of cooling water to continue evaporating 0 and thus turns to vapor inside the cooling coil. Cooling water moderately contains dissolved minerals as well as additional process chemicals. when the cooling coil is turned off; These metals and process chemicals tend to “sait” and deposit on the inner surfaces of canal coils, especially in rotary rather than bottom 2 installations. The amount of such deposits can be significant”; Especially if the cooling coil has been turned off for a long time; This allows significant additional amounts of cooling water to flow from the cooling water outlet header 82 back into and thus evaporate from this stopped cooling coil. by the time; This can cause the flow passage cross-sectional area within the capil coil) to be significantly reduced at these locations; This greatly increases the flow rate of the cooling water that passes through these locations. This in turn can lead to a large JST on the coils at those locations and thus 0 premature coil failure. According to that feature of the invention; This problem is avoided by repositioning the cooling water outlet head 84 to a height where it is below the outlet line 79. In a feature; The outlet head is positioned below the top of the last least cooling coil cycle; More desirable below the last cycle of the majority or even all of the cooling coils. In the coal attribute the header of the 5 output didd tops of all the cooling coil cycles in one coil is placed on (JAY) most desirable below
— 1 7 —— 1 7 —
قمم كل دورات ملف التبريد في كل ملفات التبريد. انظرء الشكل 11؛ الذي يوضح بشكل تخطيطيPeaks of all cooling coil cycles in all cooling coils. See Figure 11; which is illustrated schematically
تلك السمات.those traits.
باستخدام ذلك التجهيز؛ يتم منع التدفق العكسي للكميات الإضافية من ماء التبريد من رأس مخرجusing that equipment; Backflow of additional amounts of cooling water from the outlet head is prevented
ماء التبريد 32 في ملف تبريد متوقف من خلال الجاذبية الأرضية بالكامل جوهرياً؛ بما أنه يتم وضع خط مخرج ماء التبريد 79 وفي إحدى clad) تجهيزات بشكل دوران لا علوية 63؛ أيضاًCooling water 32 in essentially all-gravity stopped cooling coil; Inasmuch as the cooling water outlet line 79 is placed in one of the clad fittings in the form of an overhead swivel 63; also
بعيداً فوق رأس المخرج 82 لتمكين الجاذبية الأرضية من تحريك أي كمية كبيرة من ماء التبريدfar above the head of outlet 82 to enable gravity to move any significant amount of cooling water
عائدة داخل ملف التبريد المتوقف.Back inside the stopped cooling coil.
بالرغم من وصف نماذج بسيطة فقط من ذلك الاختراع أعلاه». يجب أن يتضح أن يمكن إجراءAlthough only simple examples of that invention are described above. It must be shown that can be made
تعديلات كثيرة بدون الحيود عن فحوى ومجال ذلك الاختراع. ومن المقرر تضمين كل تلكMany modifications without deviating from the content and scope of that invention. All of those are to be included
0 التعديلات ضمن مجال ذلك الاختراع؛ الذي يتم تحديده بواسطة عناصر الحماية التالية.0 the modifications within the scope of that invention; which is determined by the following safeguards.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410125032.4A CN104941531B (en) | 2014-03-31 | 2014-03-31 | It is designed for the cooling coil of oxidation reactor or ammonia oxidation reactor |
PCT/US2015/022700 WO2015153274A2 (en) | 2014-03-31 | 2015-03-26 | Cooling coil design for oxidation or ammoxidation reactors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SA516371955B1 true SA516371955B1 (en) | 2020-10-18 |
Family
ID=52998221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SA516371955A SA516371955B1 (en) | 2014-03-31 | 2016-09-29 | Cooling Coil Design for Oxidation or Ammoxidation Reactors |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6616318B2 (en) |
CN (1) | CN104941531B (en) |
EA (1) | EA032540B1 (en) |
SA (1) | SA516371955B1 (en) |
TW (1) | TWI659187B (en) |
WO (1) | WO2015153274A2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104941530B (en) * | 2014-03-31 | 2018-11-16 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | It is designed for the cooling coil of oxidation reactor or ammonia oxidation reactor |
CN104941532B (en) * | 2014-03-31 | 2018-09-18 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | It is designed for the cooling coil of oxidation reactor or ammonia oxidation reactor |
CN104941529B (en) * | 2014-03-31 | 2018-09-11 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | It is designed for the cooling coil of oxidation reactor or ammonia oxidation reactor |
CN112144054B (en) * | 2020-08-27 | 2022-12-13 | 东南大学 | Laser cladding cooling device with fin type cooling fins |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2973251A (en) * | 1952-04-29 | 1961-02-28 | Babcock & Wilcox Co | Heat transfer apparatus |
US3982901A (en) * | 1975-06-25 | 1976-09-28 | Dorr-Oliver Incorporated | Heat transfer element and tuyere for fluidized bed reactor |
US4423274A (en) * | 1980-10-03 | 1983-12-27 | Mobil Oil Corporation | Method for converting alcohols to hydrocarbons |
US5520891A (en) * | 1994-02-01 | 1996-05-28 | Lee; Jing M. | Cross-flow, fixed-bed catalytic reactor |
US5869011A (en) * | 1994-02-01 | 1999-02-09 | Lee; Jing Ming | Fixed-bed catalytic reactor |
DE69603688T2 (en) * | 1995-12-01 | 2000-04-27 | Dow Corning Corp., Midland | Fluid bed reactor |
EP1563900A1 (en) * | 2004-02-12 | 2005-08-17 | Methanol Casale S.A. | Pseudo-isothermal chemical reactor for heterogenous chemical reactions |
JP5840822B2 (en) * | 2006-09-27 | 2016-01-06 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | Temperature control method for fluidized bed reactor |
DE102006049546A1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-04-30 | Vinnolit Gmbh & Co.Kg Profitcenter Vintec | Apparatus for oxychlorinating alkenes to produce chlorinated alkanes comprises a fluidized bed reactor with vertical arrays of gas inlets and coolers |
US20090163756A1 (en) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Uop Llc, A Corporation Of The State Of Delaware | Reactor cooler |
JP5121664B2 (en) * | 2008-10-14 | 2013-01-16 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | Gas phase exothermic reaction method |
JP5805360B2 (en) * | 2009-04-14 | 2015-11-04 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | Gas phase reaction method and gas phase reactor |
KR101513566B1 (en) * | 2010-09-14 | 2015-04-20 | 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 | Gaseous phase exothermic reaction method and gaseous phase exothermic reaction device |
CN202606131U (en) * | 2012-01-17 | 2012-12-19 | 洛阳康润石油化工科技开发有限公司 | Cooling medium distributor |
CN203955197U (en) * | 2014-03-31 | 2014-11-26 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | Cooling coil assembly |
CN104941532B (en) * | 2014-03-31 | 2018-09-18 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | It is designed for the cooling coil of oxidation reactor or ammonia oxidation reactor |
CN203862226U (en) * | 2014-03-31 | 2014-10-08 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | Cooling coil component |
CN104941529B (en) * | 2014-03-31 | 2018-09-11 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | It is designed for the cooling coil of oxidation reactor or ammonia oxidation reactor |
CN203862227U (en) * | 2014-03-31 | 2014-10-08 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | Cooling coil component |
CN104941530B (en) * | 2014-03-31 | 2018-11-16 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | It is designed for the cooling coil of oxidation reactor or ammonia oxidation reactor |
CN203862225U (en) * | 2014-03-31 | 2014-10-08 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | Cooling coil component |
-
2014
- 2014-03-31 CN CN201410125032.4A patent/CN104941531B/en active Active
-
2015
- 2015-03-26 JP JP2016559862A patent/JP6616318B2/en active Active
- 2015-03-26 WO PCT/US2015/022700 patent/WO2015153274A2/en active Application Filing
- 2015-03-26 EA EA201691908A patent/EA032540B1/en not_active IP Right Cessation
- 2015-03-30 TW TW104110230A patent/TWI659187B/en active
-
2016
- 2016-09-29 SA SA516371955A patent/SA516371955B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104941531B (en) | 2018-06-12 |
EA032540B1 (en) | 2019-06-28 |
WO2015153274A3 (en) | 2016-03-10 |
WO2015153274A2 (en) | 2015-10-08 |
JP2017512641A (en) | 2017-05-25 |
JP6616318B2 (en) | 2019-12-04 |
TW201541048A (en) | 2015-11-01 |
EA201691908A1 (en) | 2017-02-28 |
CN104941531A (en) | 2015-09-30 |
TWI659187B (en) | 2019-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SA516371955B1 (en) | Cooling Coil Design for Oxidation or Ammoxidation Reactors | |
JP6967121B2 (en) | Shell-and-tube oxidation reactor with improved fouling resistance | |
EP3126773B1 (en) | Cooling coil design for oxidation or ammoxidation reactors | |
CA3000174C (en) | A fluidized fuel gas combustor system for a catalytic dehydrogenation process | |
JP2018506724A (en) | Horizontal steam generator for pressurized water reactor facility and reactor facility having the same | |
JP7216677B2 (en) | Cooling Coil Design for Oxidation or Ammoxidation Reactors | |
EP3126772B1 (en) | Cooling coil design for oxidation or ammoxidation reactors | |
US20170336066A1 (en) | Horizontal Steam Generator for Nuclear Power Plants and Its Assembly Method | |
CA2585610C (en) | A fluidized bed boiler and a grate element for the same | |
JP2012251894A (en) | Reactor core molten material retainer |