SU1353801A1 - Пиролизна печь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к терми- i ческому крекингу и пиролизу нефт ного сырь  и может быть использовано в нефтехимической промышленности дл  получени  этилена и других низших олефинов пиролизом углеводородного сырь . Изобретение решает задачу снижени  коксообразовани  и повышени  выходов этилена и суммы низших олефинов. Пиролизна  печь содержит две параллельные радиантные камеры (РК) 5 и установленную над ними кон , Ab/f oSb/e газы С S СО сд 00 QO Фьа.1 Топ/}иВньш sffo

Description

вективную камеру 8. В центре каждой РК установлен вертикальный реакционный змеевик (РЗ), а в конвективной камере размещены секции нагрева сырь  9 и пара 10. Последн   соединена с РЗ. Над каждой РК по ее продольной центральной оси установлен коллектор (к) 17, соединенный с конвективной секцией нагрева сырь . К коллектору

1

Изобретение относитс  к крекингу и пиролизу нефт ного сырь , к трубчатым печам пиролиза и может быть использовано в нефтехимической промышленности дл  получени  этилена и других низших олефинов пиролизом углеводородного сырь .

Цель изобретени  - снижение коксо образовани  и увеличение выхода низших олефинов.

На фиг. 1 представлена предлагаема  печь, поперечный ,разрез} на фиг. 2 - радиантна  камера, продольный разрезJ на фиг. 3 - узел соединени  сырьевого коллектора с реакционным змеевиком.

Пиролизна  печь содержит две образованные боковыми 1 и торцовыми 2 стенами потолочным 3 и подовым 4 перекрыти ми параллельные радийнтные камеры 5 и одну образованную боковыми 6 и торцовыми 7 стенами конвективную камеру 8, расположенную над просветом между радиантными камерами 5 вдоль их продольной оси. В центре конвективной камеры 8 размещены конвективные секции нагрева сырь  9 и пара 10. В центре радиантных камер 5 вдоль их боковых стен 1 вертикально в один р д установлены реакционные змеевики 11, соединенные с конвективной секцией 10 нагрева пара и .состо щие из вертикальных нечетных 12 (с нисход щим движением парогазовой смеси) и четньпс 13 (с восход щим движением парогазовой смеси) труб,-соединенных нижними 14 и верхними 15 двойниками. На боковых стенах 1 радиантных камер 5 установлены радиационные горелки 16, Над потолочным перекрытием 3 каждой радиантной

присоединены трубы 18, которые проход т через потолочное перекрытие РК и стенки верхних двойников РЗ. На концах трубы 18 снабжены коническими соплами с отверсти ми одинакового диаметра, которые концентрично с образованием кольцевого зазора размещены в.начальных участках нечетных труб РЗ. 3 ил.

камеры 5 по ее центральной продольной оси размещен сырьевой коллектор 17, соединенный с конвективной сек- цией 9 нагрева сырь , и к которому соосно с нечетными трубами 12 реакционного змеевика 11 перпендикул рно присоединены сырьевые трубы 18, диаметр которых меньше диаметра труб

12. Сырьевые трубы 18 проход т герметично без зазора через потолочное перекрытие 3 камеры 5 и через стенку верхних двойников 15, соедин ющих нечетные 12 и четные 13 трубы змеевика 11. На конце сырьевые трубы 18 снабжены коническими соплами 19 с отверсти ми одинакового диаметра, которые концентрично с образованием кольцевого зазора размещены в начальных участках нечетных труб 12 змеевика 11. Над конвективной камерой 8 установлена дымова  труба 20.

Печь работает следующим образом. Вод ной пар под давлением 0,40 ,6 МПа и при температуре насьпцени  (200-250°С) подают в конвективную секцию 10 нагрева пара, перегревают ;до 500-600°С и направл ют в реакционный змеевик 11. Сырье (нефт ную фракцию ) при 30-50 С и давлении 0,81 ,0 МПа подают в конвективную секцию 9 нагрева сырь , где его испар ют, и пары нагревают до 500-600 С, затем их направл ют в коллектор 17, откуда по трубам 18,, проход  через сопла 19, равными порци ми поступают в нечетные трубы 12 змеевика 11, смешиваютс  с вод ным паром (дл  первой сырьевой трубы) или с реагирующей парогазовой смесью (дл  последующих сырьевых труб), парогазова  смесь нагреваетс  до заданной температуры

пиролиза (800-900°С), в результате чего происходит разложение сырь  с образованием продуктов пиролиза. Проход  через сопла 19 труб 18, сырье дросселируетс , т.е. его давление снижаетс  с 0,8-1,0 до 0,2-0,5 MIta (в зависимости от точки подвода). В рез ультате этого, а также благодар  одинаковому диаметру отверстий сопел 19, обеспечиваетс  равномерна  раздача сырь  по трубам 18. Топливный газ подают на горелки 16, где он сгорает, и продукты сгорани  раскал ют боковые стены 1 камер 5, которые служат источником лучистой энергии. Дымовые газы температурой 1100-1200 С за счет конвекции отдают часть тепла поверхности змеевика 11 и направл ютс  в конвективную камеру 8, где, отдава  тепло на испарение и нагрев паров сырь  и воды, охлаждаютс  до 200-300 С и через дымовую трубу 20 выбрасываютс  в атмосферу .

Использу  установку сырьевого коллектора с трубами, снабженными коническими соплами на концах, размещенными с кольцевьм зазором в трубах реакционного змеевика с нисход щим движением парогазовой смеси, осуществл етс  рассредоточенный подвод сьфь  по длине реакционной зоны, что обеспечивает благопри тное соотношение значений времени контакта и парциального давлени  компонентов сырь  т.е. максимальному времени контакта соответствует минимальное парциальное давление (максимальна  степень разбавлени  сырь  вод ным паром). .

Сырьевые трубы 18 с срплами 19 должны устанавливатьс  в трубах с нисход щим движением парогазовой смеси , чтобы избежать потерь давлени  на преодоление скоростного напора подаваемого сырь , причем положительный эффект достигаетс  при любом конструктивно приемлемом соотношении размеров сьфьевых и реакционных труб.

Провод т опыты по пиролизу пр мо- гонной бензиновой фракции в пиролиз- ных известных и предлагаемых печах, при этом поддерживают следующий технологический режим процесса: расход сырь  15 кг/ч, температура пиролиза 850°С, общее врем  контакта 0,35 с,- добавка вод ного пара (общего)

50 мас.%, давление парогазовой смеси в зоне реакции 0,08 МПа.

При пиролизе в известной, печи средний состав продуктов пиролиза содержит, мас.%: этилен 31,06-, пропилен 14,81, бутилен-бутадиенова  фракци  6,10 сжиженные газы 14,23, пиробензин 13,34, т желое жидкое

топливо и кокс 20,46. Рабочий пробег реакционного змеевика (до закоксовы- вани ) 250 ч.

При пиролизе в предлагаемой печи подачу сырь  осуществл ют в три этапа - по 5 кг/ч через равные участки реакционной зоны. Врем  контакта дл  I - III порций сырь  соответственно 0,35j 0,25 и 0,1 с, а степень разбавлени  вод ным паром 150; 75 и 50 мас.%,

Состав продуктов пиролиза, мас.%: этилен 33,15; пропилен 15, бутилен-бутадиенова  фракци  8,45; сжиженные газы I4,63j пиробензин 15,76j т желое жидкое топливо и кокс 12,75.

Рабочий пробег (до закоксовывани ) 400 ч.

Таким образом, при пиролизе бензиновой фракции в предлагаемой печи выходы этилена и суммы низших олефинов выше соответственно на 2,09 и 4,89 мас.%. Расходные коэффициенты сырь  на 1 т этилена при пиролизе соответственно 3,219 и 3.017 т/т. Повьш1ение рабочего пробега свидетельствует о снижении коксообразовани .

0

5

0

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Пиролизна  печь, включающа  ра- диантную камеру с установленным по ее центру вдоль боковых греющих стен вертикальным реакционным змеевиком с верхними и нижними двойниками. Соединенным с конвективными секци ми нагрева сырь  и пара, установленными в конвективной камере, размещенной над потолочным перекрытием ра- диантной камеры, отличающа - с   тем, что, с целью снижени  коксообразовани  и увеличени  выхода низших олефинов, она снабжена коллектором , установленным над потолочным перекрытием радиантной камеры вдотгь ее центральной продольной оси и соединенным с конвективной секцией нагрева сырь  и трубами меньшего, чем трубы реакционного змеевика, диаметра , соедин 15щими коллектор с нечетными трубами змеевика, проход щими

   . 13538016

   через потолочное перекрытие и верх- концентрично с образованием кольце- ние двойники змеевика, и снабженными вого зазора в начальных участках не- на концах соплами, установленными четных реакционных труб.

   А

   Дымовые газы

   20

   Сырье

   f

   /

   /

   12

   Составитель В.Кудр шов Редактор Н.Рогулич Техред Л.Олийнык Корректор А.Обручар

   Заказ 5670/24 Тираж 463Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Фиг.З