WO2014095490A1 - Reformer - Google Patents

Reformer Download PDF

Info

Publication number
WO2014095490A1
WO2014095490A1 PCT/EP2013/076083 EP2013076083W WO2014095490A1 WO 2014095490 A1 WO2014095490 A1 WO 2014095490A1 EP 2013076083 W EP2013076083 W EP 2013076083W WO 2014095490 A1 WO2014095490 A1 WO 2014095490A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
line
expansion
manifold
collecting line
final
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/076083
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Oliver Meissner
Ariane Hoeltershinken
Thomas Imping
Original Assignee
Thyssenkrupp Uhde Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thyssenkrupp Uhde Gmbh filed Critical Thyssenkrupp Uhde Gmbh
Publication of WO2014095490A1 publication Critical patent/WO2014095490A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/06Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
    • B01J8/062Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes being installed in a furnace
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/2415Tubular reactors
    • B01J19/2425Tubular reactors in parallel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/008Details of the reactor or of the particulate material; Processes to increase or to retard the rate of reaction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00477Controlling the temperature by thermal insulation means
    • B01J2208/00495Controlling the temperature by thermal insulation means using insulating materials or refractories
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/0015Controlling the temperature by thermal insulation means
    • B01J2219/00155Controlling the temperature by thermal insulation means using insulating materials or refractories

Definitions

  • the invention relates to a reformer with a collecting line and with a final collecting line, wherein the collecting line and the end collecting line at an angle, preferably perpendicular to each other.
  • the invention relates to a process for the separation of process gas in a reformer, in which process gas is passed through a reaction tube, a manifold and a final manifold.
  • Reformer of the type mentioned are well known and are equipped for industrial use with vertical reaction / cracking tubes. These reaction or gap tubes are arranged in rows and are traversed from top to bottom of process gas. This process gas is subjected to a so-called splitting process. The reaction tubes are in turn connected to manifolds, which in turn are connected at an angle to a final header (transfer line). The fixed point of thermal expansion of the arrangement of reaction tubes, manifold and Endammeltechnisch is usually the outflow end of the final bus.
  • the invention provides that an expansion compensation line is arranged between the manifold and the end manifold, which opens into the manifold and the end manifold, wherein the thermal expansion of the expansion equalization line is equal to the thermal expansion of the end manifold, this also applies to the tubes and collectors.
  • the basic idea of the invention is to provide a collection system in a reformer with a strain compensation.
  • the thermal expansion of the expansion compensation line preferably with a shorter total length relative to the end manifold, is equal and opposite to the thermal expansion of the end manifold.
  • the expansion compensation line arcuate and / or angled formed areas. This results in a jump, which is calculated as follows for each individual expansion compensation line:
  • the span I2 on the end manifold indicates the length of the deviation of the confluence point (ie the location on the end manifold at which the expansion equalization line opens into the end manifold) from the vertical run of the manifold .
  • the length of this final length to the fixed point on the final bus is denoted by Ii.
  • Thermal expansion of the end manifold is preferably minimized by internal insulation thereof and concomitant cooling of the pressure jacket.
  • a thermally low expansion coefficient, z. B. has a ferritic steel.
  • the thermal expansion of the expansion compensation line is preferably by an external insulation thereof and the use of high thermal expansion coefficients, for. B. of austenitic steels maximized. Basically, other steel variations are possible.
  • an advantageous embodiment of the invention therefore provides that the expansion compensation line comprises an austenitic steel.
  • the invention relates to a process for the separation of process gas in a reformer, in which process gas is passed through a reaction tube, a manifold and a final manifold, wherein the process gas is additionally passed through an arranged between the end manifold and manifold expansion compensation line and the expansion compensation line the same thermal expansion as experiences the final bus and this is opposite.
  • the process gas can preferably additionally be passed through an expansion compensation line arranged between the reactor tube and the manifold, wherein the expansion compensation line experiences the same thermal expansion as the manifold and is opposite thereto.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of a final bus with a bus with corresponding sectional views and in the
  • FIG. Figures 2 and 3 show, in perspective view, a final bus and a plurality of bus bars connected to the end bus by means of expansion equalization lines.
  • the end collecting line or insulated transfer line denoted by 2 in FIG. 1 not explicitly illustrated a reformer 1, from which the Ausdehnschien the system emanating.
  • An externally insulated busbar 3 of the reformer is connected via an example austenitic compensation line 4 and expansion compensation line to the transfer line 2.
  • This compensation line 4 is shown as well as the transfer line 2 in Fig. 1 in section.
  • the pressure jacket 8 and the insulating layer 9 is arranged to the flow cross-section 10 of the compensation line 4.
  • the transfer line 2 on the outside also on a designated metallic coat 5, which in turn surrounds an insulating layer 6, which in turn is positioned around the flow cross-section 7 of the transfer line 2 around.
  • the total thermal expansion of the lines are determined by the pressure jacket 5, 8.
  • the metallic compensation line 4 is surrounded on the outside by an insulating layer 6.
  • the described embodiment of the invention is to be modified in many ⁇ ways, without departing from the spirit of the invention.
  • the invention is not limited to a particular material of the respective lines, nor to the nature of the insulation.
  • the expansion compensation lines as well as the manifolds can be isolated inside or outside and the like. More.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

The invention relates to a reformer with a collecting line (3) and a final collecting line or transfer line (2), wherein the collecting line (3) and the final collecting line (2) run at an angle, preferably a right angle, relative to one another. In order to avoid lateral movements of the reaction pipes in the direction of the final collecting line and the collecting line, according to the invention an expansion compensating line (4), which opens into the collecting line (3) and the final collecting line (2), is arranged between the collecting line (3) and the final collecting line (2). The thermal expansion of the expansion compensating line (4) is equal and opposite to the thermal expansion of the final collecting line (2), wherein (I1 + l2) * tw1 a1 = I2 * tW2 a2 < - > I2 = I1 tw1 a1 / (tW2 a2 - tw1 a1), where tw1, tw2, a1, a2 are the temperatures and coefficients of expansion of the final collecting line (2) and the expansion compensating line (4), and I2 is an offset on the final collecting line (2), which designates the length of the deviation of the inlet point from the perpendicular course of the collecting line (3), wherein the length adjoining this length up to the fixed point on the final collecting line is I1.

Description

Reformer  reformer
Die Erfindung betrifft einen Reformer mit einer Sammelleitung und mit einer Endsammelleitung, wobei die Sammelleitung und die Endsammelleitung in einem Winkel, vorzugsweise senkrecht zueinander verlaufen. The invention relates to a reformer with a collecting line and with a final collecting line, wherein the collecting line and the end collecting line at an angle, preferably perpendicular to each other.
Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Spaltung von Prozessgas in einem Reformer, bei dem Prozessgas durch ein Reaktionsrohr, eine Sammelleitung sowie eine Endsammelleitung geleitet wird. In addition, the invention relates to a process for the separation of process gas in a reformer, in which process gas is passed through a reaction tube, a manifold and a final manifold.
Reformer der eingangs genannten Art sind hinreichend bekannt und sind für den großtechnischen Einsatz mit senkrecht stehenden Reaktions-/Spaltrohren ausgestattet. Diese Reaktions- bzw. Spaltrohre sind in Reihen angeordnet und werden von oben nach unten von Prozessgas durchströmt. Dieses Prozessgas wird dabei einem sogenannten Spaltprozess unterzogen. Die Reaktionsrohre sind wiederum an Sammelleitungen angeschlossen, die wiederum in einem Winkel mit einer Endsammelleitung (Transferleitung) verbunden sind . Der Festpunkt der thermischen Ausdehnung der Anordnung aus Reaktionsrohren, Sammelleitung und Endsammelleitung ist dabei üblicherweise das Ausströmungsende der Endsammelleitung . Reformer of the type mentioned are well known and are equipped for industrial use with vertical reaction / cracking tubes. These reaction or gap tubes are arranged in rows and are traversed from top to bottom of process gas. This process gas is subjected to a so-called splitting process. The reaction tubes are in turn connected to manifolds, which in turn are connected at an angle to a final header (transfer line). The fixed point of thermal expansion of the arrangement of reaction tubes, manifold and Endammelleitung is usually the outflow end of the final bus.
Bei einer festen Verbindung zwischen Reaktionsrohren und Sammelleitung oder Sammelleitung und Endsammelleitung resultiert eine axiale thermische Ausdehnung eines Bauteiles in einer lateralen Verschiebung der angeschlossenen, vom Festpunkt weiter entfernt liegenden Bauteile. In a fixed connection between the reaction tubes and manifold or busbar and Endammelleitung results in an axial thermal expansion of a component in a lateral displacement of the connected, further away from the fixed point components.
Bei sehr großen Reformern führen diese sich addierenden thermischen Ausdehnungen zu großen Lateralbewegungen der Reaktionsrohre in Richtung der Endsammelleitung und Sammelleitungen, die die Durchführungen der Rohre durch den Boden und die Decke des Reformers konstruktiv schwierig oder sogar ab einer gewissen Größe praktisch unmöglich machen. Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Nachteile zu vermeiden. For very large reformers, these cumulative thermal expansions lead to large lateral movements of the reaction tubes in the direction of the end manifold and manifolds which make the passage of the pipes through the bottom and top of the reformer structurally difficult or even virtually impossible beyond a certain size. The object of the invention is therefore to avoid these disadvantages.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung manifestieren sich in den Unteransprüchen. This object is achieved with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention manifest themselves in the subclaims.
Die Erfindung sieht vor, dass zwischen Sammelleitung und Endsammelleitung eine Dehnungsausgleichsleitung angeordnet ist, die in die Sammelleitung und in die Endsammelleitung mündet, wobei die thermische Ausdehnung der Dehnungsausgleichsleitung gleich der thermischen Ausdehnung der Endsammelleitung ist, dies gilt auch für die Rohre und Sammler. The invention provides that an expansion compensation line is arranged between the manifold and the end manifold, which opens into the manifold and the end manifold, wherein the thermal expansion of the expansion equalization line is equal to the thermal expansion of the end manifold, this also applies to the tubes and collectors.
Grundlegende Idee der Erfindung ist es, ein Sammelsystem in einem Reformer mit einer Dehnungskompensation zu schaffen. Gemäß der Erfindung ist dabei die thermische Ausdehnung der Dehnungsausgleichsleitung, vorzugsweise bei kürzerer Gesamtlänge gegenüber der Endsammelleitung, gleich und entgegengesetzt der thermischen Ausdehnung der Endsammelleitung. Dabei weist die Dehnungsausgleichsleitung bogenförmige und/oder winklig ausgebildete Bereiche auf. Hierdurch entsteht ein Versprung, der sich für jede einzelne Dehnungsausgleichsleitung wie folgt berechnet: The basic idea of the invention is to provide a collection system in a reformer with a strain compensation. According to the invention, the thermal expansion of the expansion compensation line, preferably with a shorter total length relative to the end manifold, is equal and opposite to the thermal expansion of the end manifold. In this case, the expansion compensation line arcuate and / or angled formed areas. This results in a jump, which is calculated as follows for each individual expansion compensation line:
(Ii + l2) * twl dl = I2 * tw2 Ü2 <"> l2 = Ii twl Ol / (tw2 Ol ~ twl Ol) (Ii + l 2 ) * twl dl = I2 * tw2 Ü2 <"> l2 = Ii twl Ol / (tw2 Ol ~ t w l Ol)
Für den Fall, dass die Sammelleitung senkrecht auf die Endsammelleitung zuläuft, bezeichnet der Versprung I2 auf der Endsammelleitung die Länge der Abweichung des Einmündungspunktes (d.h. die Stelle auf der Endsammelleitung, an der die Dehnungsausgleichsleitung in die Endsammelleitung mündet), von dem senkrechten Verlauf der Sammelleitung. Die sich dieser Länge bis zum Festpunkt anschließende Länge auf der Endsammelleitung ist mit Ii bezeichnet. Die Temperaturen twi, tw2 sowie die Dehnungskoeffizienten cu, 02 sind die ent¬ sprechenden Temperaturen bzw. Ausdehnungskoeffizienten der Endsammelleitung und der jeweiligen Dehnungsausgleichsleitungen. Typische Temperaturen für einen Reformer in einer Propandehydrisierungsanlage sind twi = 160°C und tW2 = 570°C. Die Dehnungskoeffizienten betragen ungefähr cu = 1,3 mm/(100°C x m) und a2 = 1,8 mm/(100°C x m), wobei die Ausgleichsleitungen für 160/570°C fast spannungsfrei sind, was die thermischen Dehnungen anbelangt. In the event that the manifold tapers perpendicularly to the end manifold, the span I2 on the end manifold indicates the length of the deviation of the confluence point (ie the location on the end manifold at which the expansion equalization line opens into the end manifold) from the vertical run of the manifold , The length of this final length to the fixed point on the final bus is denoted by Ii. The temperature t w i, t w2, and the coefficient of expansion of Cu, 02 are ent ¬ speaking temperatures or expansion coefficients of the Endsammelleitung and the respective expansion compensation lines. Typical temperatures for a reformer in a propane dehydration plant, t w i = 160 ° C and t W 2 = 570 ° C. The expansion coefficients are approximately cu = 1.3 mm / (100 ° C xm) and a 2 = 1.8 mm / (100 ° C xm), with the compensation lines for 160/570 ° C are almost free of tension, which is the thermal strains As.
Eine thermische Ausdehnung der Endsammelleitung wird vorzugsweise durch eine Innenisolierung derselben und einer damit einhergehenden Kühlung des Druckmantels minimiert. Hierzu dient auch, dass vorteilhafterweise der Druckmantel der Endsammelleitung einen thermisch niedrigen Ausdehnungskoeffizienten, z. B. einen ferritischen Stahl aufweist. Gleichzeitig wird die thermische Ausdehnung der Dehnungsausgleichsleitung vorzugsweise durch eine Außenisolierung derselben und die Verwendung von hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, z. B. von austenitischen Stählen maximiert. Grundsätzlich sind auch andere Stahlvariationen möglich. Thermal expansion of the end manifold is preferably minimized by internal insulation thereof and concomitant cooling of the pressure jacket. This also serves that advantageously the pressure jacket of the end manifold a thermally low expansion coefficient, z. B. has a ferritic steel. At the same time the thermal expansion of the expansion compensation line is preferably by an external insulation thereof and the use of high thermal expansion coefficients, for. B. of austenitic steels maximized. Basically, other steel variations are possible.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht daher vor, dass die Dehnungsausgleichsleitung einen austenitischen Stahl aufweist. An advantageous embodiment of the invention therefore provides that the expansion compensation line comprises an austenitic steel.
Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Spaltung von Prozessgas in einem Reformer, bei dem Prozessgas durch ein Reaktionsrohr, eine Sammelleitung sowie eine Endsammelleitung geleitet wird, wobei das Prozessgas zusätzlich durch eine zwischen Endsammelleitung und Sammelleitung angeordnete Dehnungsausgleichsleitung geleitet wird und die Dehnungsausgleichsleitung dieselbe thermische Ausdehnung wie die Endsammelleitung erfährt und dieser entgegengesetzt ist. In addition, the invention relates to a process for the separation of process gas in a reformer, in which process gas is passed through a reaction tube, a manifold and a final manifold, wherein the process gas is additionally passed through an arranged between the end manifold and manifold expansion compensation line and the expansion compensation line the same thermal expansion as experiences the final bus and this is opposite.
Vorzugsweise kann das Prozessgas im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zusätzlich durch eine zwischen Reaktorrohr und Sammelleitung angeordnete Dehnungsausgleichsleitung geleitet werden, wobei die Dehnungsausgleichsleitung dieselbe thermische Ausdehnung wie die Sammelleitung erfährt und dieser entgegengesetzt ist. Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In the context of the method according to the invention, the process gas can preferably additionally be passed through an expansion compensation line arranged between the reactor tube and the manifold, wherein the expansion compensation line experiences the same thermal expansion as the manifold and is opposite thereto. In the following the invention will be explained in more detail with reference to the drawings.
Diese zeigt in : This shows in:
Fig . 1 eine Prinzipdarstellung einer Endsammelleitung mit einer Sammelleitung mit entsprechenden Schnittdarstellungen und in den Fig. 1 is a schematic diagram of a final bus with a bus with corresponding sectional views and in the
Fig . 2 und 3 in perspektivischer Ansicht eine Endsammelleitung und eine Vielzahl von Sammelleitungen, die mittels Dehnungsausgleichsleitungen mit der Endsammelleitung verbunden sind . Fig. Figures 2 and 3 show, in perspective view, a final bus and a plurality of bus bars connected to the end bus by means of expansion equalization lines.
Wie in Fig. 1 schematisch angedeutet, weist die mit 2 bezeichnete Endsammelleitung bzw. isolierte Transferleitung eines in Fig . 1 nicht explizit dargestellten Reformers einen Fixpunkt 1 auf, von dem die Ausdehnbewegungen des Syste- mes ausgehen. As indicated schematically in FIG. 1, the end collecting line or insulated transfer line denoted by 2 in FIG. 1 not explicitly illustrated a reformer 1, from which the Ausdehnbewegungen the system emanating.
Eine außenisolierte Sammelleitung 3 des Reformers ist über eine beispielsweise austenitische Kompensationsleitung 4 bzw. Dehnungsausgleichsleitung mit der Transferleitung 2 verbunden. Diese Kompensationsleitung 4 ist ebenso wie die Transferleitung 2 in Fig. 1 im Schnitt dargestellt. Um den Strömungsquerschnitt 10 der Kompensationsleitung 4 ist der Druckmantel 8 sowie die Isolierschicht 9 angeordnet. An externally insulated busbar 3 of the reformer is connected via an example austenitic compensation line 4 and expansion compensation line to the transfer line 2. This compensation line 4 is shown as well as the transfer line 2 in Fig. 1 in section. To the flow cross-section 10 of the compensation line 4, the pressure jacket 8 and the insulating layer 9 is arranged.
Erkennbar weist die Transferleitung 2 außen auch einen mit 5 bezeichneten metallischen Mantel auf, der seinerseits eine Isolierschicht 6 umgibt, die ihrerseits um den Strömungsquerschnitt 7 der Transferleitung 2 herum positioniert ist. Visible, the transfer line 2 on the outside also on a designated metallic coat 5, which in turn surrounds an insulating layer 6, which in turn is positioned around the flow cross-section 7 of the transfer line 2 around.
Insgesamt werden die thermischen Gesamtdehnungen der Leitungen durch die des Druckmantels 5, 8 bestimmt. Im dargestellten Beispiel der Fig. 1 ist die metallische Kompensationsleitung 4 außen von einer Isolierschicht 6 umgeben. Overall, the total thermal expansion of the lines are determined by the pressure jacket 5, 8. In the illustrated example of FIG. 1, the metallic compensation line 4 is surrounded on the outside by an insulating layer 6.
Zum Verständnis des Dehnungsausgleiches bzw. der Dehnung selbst sind in Fig. 1 noch die Dehnungswege Ii und l2 eingezeichnet, die weiter vorne in den ent¬ sprechenden Berechnungsgleichungen ihren Niederschlag gefunden haben. In order to understand the expansion compensation or the elongation itself, the expansion paths I 1 and I 2 are shown in FIG. 1, which have found their expression in the front in the corresponding calculation equations .
In den Fig. 2 und 3 sind praktische Ausführungsmöglichkeiten der Anordnungen wiedergegeben, ohne dass die Erfindung auf diese Ausführungsformen beschränkt wäre. In Figs. 2 and 3 practical embodiments of the arrangements are shown, without the invention being limited to these embodiments.
In Fig. 2 bzw. in gleicher Weise in Fig. 3 ist erkennbar, dass die Dehnungsausgleichsleitungen 4 von der Fixpunktseite aus gesehen in ihrer Länge anwachsen, um den sich addierenden Dehnungsausgleich zu gewährleisten. Aus diesem Grunde sind diese Leitungen mit 4a bis 4e bezeichnet. In Fig. 2 and in the same way in Fig. 3 it can be seen that the expansion compensation lines 4 seen from the fixed point side increase in their length to ensure the adding strain compensation. For this reason, these lines are designated 4a to 4e.
Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung noch in viel¬ facher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So ist die Erfindung nicht auf ein bestimmtes Material der jeweiligen Leitungen beschränkt, ebenso nicht auf die Art der Isolierung. So können die Dehnungsausgleichsleitungen ebenso wie die Sammelleitungen innen oder außen isoliert sein und dergl. mehr. Of course, the described embodiment of the invention is to be modified in many ¬ ways, without departing from the spirit of the invention. Thus, the invention is not limited to a particular material of the respective lines, nor to the nature of the insulation. Thus, the expansion compensation lines as well as the manifolds can be isolated inside or outside and the like. More.
Bezuaszeichenliste: Bezuaszeichenliste:
1 Fixpunkt 1 fixed point
2 Transferleitung  2 transfer line
3 Sammler (Sammelleitung)  3 collectors (collective)
4 Kompensationsleitung (Dehnungsausgleichsleitung) 4 compensation line (expansion compensation line)
5 Mantel 5 coat
6 Isolierschicht  6 insulating layer
7 Strömungsquerschnitt  7 flow cross section
8 Mantel  8 coat
9 Isolierschicht  9 insulating layer
10 Strömungsquerschnitt  10 flow cross section

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Reformer mit einer Sammelleitung (3) und mit einer Endsammelleitung bzw. Transferleitung (2), wobei die Sammelleitung (3) und die Endsammelleitung (2) in einem Winkel, vorzugsweise senkrecht zueinander verlaufen, A reformer having a collecting line (3) and a final collecting line or transfer line (2), wherein the collecting line (3) and the end collecting line (2) extend at an angle, preferably perpendicular to one another,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass zwischen Sammelleitung (3) und Endsammelleitung (2) eine Kompensati- ons- bzw. Dehnungsausgleichsleitung (4) angeordnet ist, die in die Sammelleitung (3) und in die Endsammelleitung (2) mündet, wobei die thermische Ausdehnung der Dehnungsausgleichsleitung (4) gleich und entgegengesetzt der thermischen Ausdehnung der Endsammelleitung (2) ist, wobei ( I i + l2) * twi cu = l2 * tw2 a2 <-> l2 = I i twi ai / (tw2 a2 - twi cu) ist, wobei twi , tw2, cu, a2 die Tem¬ peraturen und Ausdehnungskoeffizienten der Endsammelleitung (2) und der Dehnungsausgleichsleitung (4) ist, sowie l2 ein Versprung auf der Endsammelleitung (2) ist, der die Länge der Abweichung des Einmündungspunktes von dem senkrechten Verlauf der Sammelleitung (3) bezeichnet, wobei die sich dieser Länge bis zum Festpunkt anschließende Länge auf der Endsammelleitung I i ist. a compensation or expansion compensation line (4) is arranged between the collecting line (3) and the end collecting line (2), which opens into the collecting line (3) and into the end collecting line (2), the thermal expansion of the expansion compensation line (4) is equal and opposite to the thermal expansion of the end bus (2), where (I i + l 2 ) * t w i cu = l 2 * t w2 a 2 <-> l 2 = I i twi ai / (t w2 a 2 - t w i cu), where t w i, t w2, cu, a 2 is the Tem ¬ temperatures and coefficients of expansion Endsammelleitung (2) and the expansion compensation line (4), and l 2 is a Leaps on the Endsammelleitung (2) , which denotes the length of the deviation of the junction point from the vertical course of the manifold (3), wherein the length adjoining this length to the fixed point is on the final manifold I i.
2. Reformer nach Anspruch 1, 2. Reformer according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass zwischen einem Reaktionsrohr und Sammelleitung (3) die Dehnungsausgleichsleitung (4) angeordnet ist. that between a reaction tube and manifold (3), the expansion compensation line (4) is arranged.
3. Reformer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, 3. Reformer according to one of claims 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Endsammelleitung (2) eine Innenisolierung aufweist. in that the end collecting line (2) has an inner insulation.
4. Reformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. Reformer according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Dehnungsausgleichsleitung (4) eine Außenisolierung (6a) aufweist. in that the expansion compensation line (4) has an outer insulation (6a).
5. Reformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Reformer according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Endsammelleitung (2) ein Material mit niedrigem thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der 1,3 mm/(100°C x m) beträgt, aufweist. the end manifold (2) comprises a material having a low coefficient of thermal expansion which is 1.3 mm / (100 ° C x m).
6. Reformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. Reformer according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Dehnungsausgleichsleitung (4) ein Material mit hohem Ausdehnungskoeffizienten, der 1,8 mm/(100°C x m) beträgt, aufweist. that the expansion compensation line (4) has a material with a high coefficient of expansion, which is 1.8 mm / (100 ° C x m) has.
7. Reformer nach Anspruch 5, 7. Reformer according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Endsammelleitung (2) einen ferritischen Stahl aufweist. in that the end collecting line (2) comprises a ferritic steel.
8. Reformer nach Anspruch 6, 8. A reformer according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Dehnungsausgleichsleitung (4) einen austenitischen Stahl aufweist. that the expansion compensation line (4) comprises an austenitic steel.
9. Verfahren zur Spaltung von Prozessgas in einem Reformer, bei dem Prozessgas durch ein Reaktionsrohr, eine Sammelleitung (3) sowie eine Endsammelleitung (2) geleitet wird, 9. Process for the splitting of process gas in a reformer, in which process gas is passed through a reaction tube, a collecting line (3) and a final collecting line (2),
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Prozessgas zusätzlich durch eine zwischen Endsammelleitung (2) und Sammelleitung (3) angeordnete Dehnungsausgleichsleitung (4) geleitet wird, wobei die Dehnungsausgleichsleitung (4) dieselbe thermische Ausdehnung wie die Endsammelleitung (2) erfährt und dieser entgegengesetzt ist, wobei (I i + l2) * twi cu = l2 * tw2 a2 <-> l2 = Ii twi ai / (tw2 a2 - twi cu) ist, wobei twi, tw2, cu, a2 die Tem¬ peraturen und Ausdehnungskoeffizienten der Endsammelleitung (2) und der Dehnungsausgleichsleitung (4) ist, sowie l2 ein Versprung auf der Endsammelleitung (2) ist, der die Länge der Abweichung des Einmündungspunktes von dem senkrechten Verlauf der Sammelleitung (3) bezeichnet, wobei die sich dieser Länge bis zum Festpunkt anschließende Länge auf der Endsammelleitung Ii ist. in that the process gas is additionally passed through an expansion compensation line (4) arranged between the end manifold (2) and the manifold (3), the expansion compensation line (4) experiencing the same thermal expansion as the end manifold (2) and being opposite, where (I i + l 2 ) * t w i cu = 1 2 * t w2 a 2 <-> l 2 = Ii twi ai / (t w2 a 2 -t w i cu), where t w i, t w2 , cu, a 2, the Tem ¬ temperatures and coefficients of expansion Endsammelleitung (2) and the expansion compensation line (4), and l 2 is a Leaps on the Endsammelleitung (2), which indicates the length of the deviation of the intersection point of the vertical profile of the manifold (3) , wherein the length adjoining this length to the fixed point is on the final bus line Ii.
10. Verfahren zur Spaltung von Prozessgas in einem Reformer, bei dem Prozessgas durch ein Reaktionsrohr, eine Sammelleitung (3) sowie eine Endsammelleitung (2) geleitet wird, 10. Process for the splitting of process gas in a reformer, in which process gas is passed through a reaction tube, a collecting line (3) and a final collecting line (2),
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Prozessgas zusätzlich durch eine zwischen Reaktionsrohr und Sammelleitung (3) angeordnete Dehnungsausgleichsleitung (4) geleitet wird, wobei die Dehnungsausgleichsleitung (4) dieselbe thermische Ausdehnung wie das Reaktionsrohr erfährt und dieser entgegengesetzt ist, wobei (Ii + l2) * twi cu = l2 * tw2 a2 <-> l2 = Ii twi ai / (tw2 a2 - twi ai) ist, wobei twi, tw2, cu, a2 die Temperaturen und Ausdehnungskoeffizienten der Endsammelleitung (2) und der Dehnungsausgleichsleitung (4) ist, sowie l2 ein Versprung auf der Endsammelleitung (2) ist, der die Länge der Abweichung des Einmündungspunktes von dem senkrechten Verlauf der Sammelleitung (3) bezeichnet, wobei die sich dieser Länge bis zum Festpunkt anschließende Länge auf der Endsammelleitung Ii ist. in that the process gas is additionally passed through an expansion compensation line (4) arranged between reaction tube and manifold (3), wherein the expansion compensation line (4) experiences the same thermal expansion as the reaction tube and is opposite thereto, where (Ii + l 2 ) * t w i cu = l 2 * t w2 a 2 <-> l 2 = Ii twi ai / (t w2 a 2 - twi ai), where t w i, t w2 , cu, a 2 are the temperatures and expansion coefficients of the final bus (2 ) and the expansion equalization line (4), and l 2 is a vertex on the end manifold (2) indicating the length of deviation of the confluence point from the vertical course of the manifold (3), the length adjoining this length to the fixed point on the final bus Ii is.
PCT/EP2013/076083 2012-12-18 2013-12-10 Reformer WO2014095490A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012112475.2 2012-12-18
DE201210112475 DE102012112475A1 (en) 2012-12-18 2012-12-18 reformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014095490A1 true WO2014095490A1 (en) 2014-06-26

Family

ID=49886888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/076083 WO2014095490A1 (en) 2012-12-18 2013-12-10 Reformer

Country Status (3)

Country Link
AR (1) AR094143A1 (en)
DE (1) DE102012112475A1 (en)
WO (1) WO2014095490A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3453087A (en) * 1964-06-25 1969-07-01 Girdler Corp Modular reformer furnace
US3460924A (en) * 1966-03-14 1969-08-12 Lummus Co Manifold system for heaters
DE1667259A1 (en) * 1966-04-08 1969-12-04 Selas Corp Of America Pipe heater
GB1192688A (en) * 1967-07-26 1970-05-20 Heurtey Sa Improvements in or relating to Tube Furnaces
DE102005021500A1 (en) * 2005-05-10 2006-11-16 Uhde Gmbh Process for heating a steam / natural gas mixture in the region of a gas collecting pipe after a primary reformer
DE102006022898B3 (en) * 2006-05-15 2007-09-27 Uhde Gmbh Collecting line for deviating hot process gases in tubular furnaces comprises different heat passage resistances in the peripheral direction

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL295809A (en) * 1962-07-30
DE1542530C3 (en) * 1966-07-04 1974-05-09 Friedrich Uhde Gmbh, 4600 Dortmund Tube fission furnace

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3453087A (en) * 1964-06-25 1969-07-01 Girdler Corp Modular reformer furnace
US3460924A (en) * 1966-03-14 1969-08-12 Lummus Co Manifold system for heaters
DE1667259A1 (en) * 1966-04-08 1969-12-04 Selas Corp Of America Pipe heater
GB1192688A (en) * 1967-07-26 1970-05-20 Heurtey Sa Improvements in or relating to Tube Furnaces
DE102005021500A1 (en) * 2005-05-10 2006-11-16 Uhde Gmbh Process for heating a steam / natural gas mixture in the region of a gas collecting pipe after a primary reformer
DE102006022898B3 (en) * 2006-05-15 2007-09-27 Uhde Gmbh Collecting line for deviating hot process gases in tubular furnaces comprises different heat passage resistances in the peripheral direction

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012112475A1 (en) 2014-06-18
AR094143A1 (en) 2015-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3021991B1 (en) Cold-rolled narrow strip in the form of flat wire or profiled elements made of a high-strength steel for use in flexible pipes, in particular in flexible pipes for offshore applications, and method for producing such cold-rolled narrow strips
EP3336949B1 (en) Insert member for uniform fluid distribution in fuel cell stacks
EP2572103A1 (en) Rotor blade of a wind turbine
EP2024075B1 (en) Collecting line for tubular reforming furnaces
EP1876391B1 (en) Heat Exchanger and Method for its Fabrication
WO2008055605A1 (en) Collecting line for tubular reformers
EP2163326B1 (en) Method for manufacturing and fitting superheater coils of steam creation devices
WO2014095490A1 (en) Reformer
DE2545171C3 (en) Method of making wire mesh
WO2015014332A2 (en) Method for producing cladded pipes
EP1981108B1 (en) Interconnector assembly and method for manufacturing a connector assembly for a fuel cell stack
EP2369287A2 (en) Heat exchanger
EP2766908A1 (en) Metal pipe; use of a metal pipe as a structural component; method for producing a metal pipe; metallic structural component; divertor
EP4205199A1 (en) Bipolar plate having inclined inflow duct portions for a fuel cell stack, fuel cell system and motor vehicle
EP1543268B1 (en) Pipe section for a pipe coil
DE19529712C2 (en) Shape memory actuator
DE102013017748A1 (en) Electrical connection element
EP4033191B1 (en) Heat accumulator with rails as heat storage bodies
EP3181218A1 (en) Product gas collecting conduit system for a steam reformer
DE102016122603B4 (en) Process for producing a heat exchanger element and heat exchanger element
WO2012007218A1 (en) Pipeline arrangement
WO2023083410A1 (en) Fuel cell stack
EP1452817A1 (en) Heat exchanger
WO2010085933A1 (en) Interconnector assembly for a fuel cell stack
DE102013109209B4 (en) Collector management for joint removal of process gases from a reformer fed from several reformer tubes

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13814867

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13814867

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1