WO2015197181A1 - Einrichtung und verfahren zum heizen eines fluides in einer rohrleitung mit drehstrom - Google Patents

Einrichtung und verfahren zum heizen eines fluides in einer rohrleitung mit drehstrom Download PDF

Info

Publication number
WO2015197181A1
WO2015197181A1 PCT/EP2015/001237 EP2015001237W WO2015197181A1 WO 2015197181 A1 WO2015197181 A1 WO 2015197181A1 EP 2015001237 W EP2015001237 W EP 2015001237W WO 2015197181 A1 WO2015197181 A1 WO 2015197181A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fluid
legs
leg
pipeline
voltage source
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/001237
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kurt Eder
Original Assignee
Linde Aktiengesellschaft
Wacker Chemie Ag
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
Priority to JP2016575539A priority Critical patent/JP6654153B2/ja
Priority to EP15730964.2A priority patent/EP3162165B1/de
Priority to MYPI2016704719A priority patent/MY186020A/en
Priority to EP19020715.9A priority patent/EP3661322B1/de
Priority to AU2015281348A priority patent/AU2015281348B2/en
Priority to EA201692421A priority patent/EA034146B1/ru
Priority to CN201580034467.0A priority patent/CN107079535B/zh
Priority to ES15730964T priority patent/ES2779526T3/es
Application filed by Linde Aktiengesellschaft, Wacker Chemie Ag filed Critical Linde Aktiengesellschaft
Priority to CA2952694A priority patent/CA2952694C/en
Priority to KR1020177002509A priority patent/KR102134244B1/ko
Priority to US15/318,680 priority patent/US10774969B2/en
Publication of WO2015197181A1 publication Critical patent/WO2015197181A1/de
Priority to ZA201608815A priority patent/ZA201608815B/en
Priority to PH12016502577A priority patent/PH12016502577A1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/24—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by heating with electrical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L53/00—Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
    • F16L53/30—Heating of pipes or pipe systems
    • F16L53/35—Ohmic-resistance heating
    • F16L53/37—Ohmic-resistance heating the heating current flowing directly through the pipe to be heated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/101—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply
    • F24H1/102—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply with resistance
    • F24H1/105—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply with resistance formed by the tube through which the fluid flows
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0004—Devices wherein the heating current flows through the material to be heated
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/021—Heaters specially adapted for heating liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/022—Heaters specially adapted for heating gaseous material

Definitions

  • the invention relates to a device for heating a fluid, which is guided in at least one pipeline and a corresponding method for heating a fluid.
  • Such a device has at least one electrically conductive conduit for receiving the fluid, as well as at least one electrical energy source connected to the pipeline, e.g. a voltage source or power source configured to generate a current in the at least one pipeline that heats the pipeline for heating the fluid by virtue of the electrical energy generated by the pipeline
  • Resistance of the at least one pipeline Joule heat is generated in the pipeline, which is proportional to the electrical power converted there and the time over which the current flows.
  • a device is e.g. known from DE2362628C3.
  • a fluid is understood as meaning a gaseous and / or liquid medium.
  • the object of the present invention is to provide an improved device and an improved method for heating a fluid which, in particular, makes it possible to reduce the number of commonly provided insulations without risking the disadvantages of a parallel current ,
  • a plurality of electrically conductive pipes for receiving the fluid is provided as well as
  • each pipeline being associated with a respective voltage source connected to the respective pipeline, the respective voltage source being adapted to generate an electrical current in the respective pipeline which heats the respective pipeline for heating the fluid
  • the voltage sources M have outer conductors L1 to LM, where M is a natural number greater than or equal to two, and wherein the voltage sources are configured to an AC voltage at their outer conductors L1 to LM
  • the invention can also be applied to a single pipeline, which is then assigned a voltage source.
  • the voltage sources each have a neutral conductor, wherein the respective
  • Voltage source is designed to be between the outer conductors and the
  • Neutral conductor each provide an AC voltage, wherein those
  • AC voltages are mutually phase shifted by 2 ⁇ / ⁇ .
  • the respective neutral conductor is electrically connected to the neutral point.
  • Pipelines configured so that the currents in the neutral point cancel each other out.
  • the produced, electrically conductive connections (each comprising a part of at least one pipeline) between the respective outer conductor of the at least one voltage source and the neutral point on the same ohmic resistance, so that cancel the individual currents in the neutral point.
  • the operating ground it is generally intended to earth the star point of the voltage source or the N terminal if there is a neutral conductor (eg TN network).
  • the grounding can be carried out, for example, rigid, low-impedance or inductive. In a three-wire network or IT network, in which no neutral conductor is present, this operating ground is eliminated.
  • Star circuit according to the invention or the at least one pipe preferably earthed, in particular rigidly earthed.
  • a power supply with a neutral conductor for example TN network
  • the star point of the voltage source (N terminal) is rigidly earthed
  • the grounding of the star point of said star circuit or of the at least one pipeline according to an embodiment variant of the invention can also be dispensed with.
  • the at least one pipeline or the plurality of pipelines can be a contiguous pipeline.
  • the pipeline may also have a plurality of sections which are not in fluid communication with one another and, if appropriate, can be flowed through separately from each one to be heated fluid.
  • M 3, that is, it becomes
  • Three-phase alternating current used which is often referred to as three-phase current. It is a multi-phase alternating current, which is known to consist of three individual alternating currents or alternating voltages of the same frequency:
  • the AC voltages reach their maximum deflection in time by a third period offset in succession.
  • the time shift of these so-called outer conductor voltages to each other is described by a phase shift angle.
  • the three conductors are referred to as outer conductors and usually abbreviated to L1, L2 and L3.
  • the neutral conductor is designated N.
  • the at least one pipe or the Each of the legs has a first and a second end portion and a middle section connecting the two end sections to one another in a fluid-conducting and electrically conductive manner.
  • Star point i.e., at the respective end portion or at two interconnected end portions of two adjacent legs, an electrical contact to the neutral point is provided.
  • the middle portion of the first leg connected to the L1 outer conductor, the middle portion of the second leg to the L2 outer conductor and the middle portion of the third leg to the L3 outer conductor are.
  • Each outer conductor is exactly assigned to exactly one middle section of a leg.
  • the at least one pipeline is further preferably configured so that at M legs of the second end portion of the first leg is fluid-conductively and electrically conductively connected to the first end portion of the second leg, and that (at M> 2) of the second end portion of the second leg first end portion of the third leg fluidly and electrically conductively connected. This is continued until the last (Mth) thigh is reached.
  • the M legs of the at least one pipeline are in particular connected to one another such that they can be flowed through successively by a fluid flowing therein.
  • the first end portion of the first leg forms an inlet for feeding the fluid into the at least one conduit
  • the second end portion of the Mth leg preferably forming an outlet for discharging the fluid from the at least one conduit.
  • the said outlet may be connected to an inlet of another
  • Pipeline are in fluid communication. Furthermore, the said inlet of the at least one pipeline with an outlet of another pipeline in
  • the at least one pipe is preferably configured such that the second end portion of the first leg is fluidically and electrically conductively connected to the first end portion of the second leg, and the second end portion of the second leg is connected to the first end portion the third leg is fluid-conducting and electrically conductively connected, that is, the three legs of the at least one pipe are in particular connected to each other so that they are successively flowed through by a fluid flowing therein.
  • the first end portion of the first leg forms an inlet for feeding the fluid into the at least one conduit
  • the second end portion of the third leg preferably forming an outlet for discharging the fluid from the at least one conduit.
  • Said outlet may be in fluid communication with an inlet of another pipeline.
  • said inlet of the at least one pipeline may be in fluid communication with an outlet of another pipeline (see below).
  • End portions of two adjacent legs are electrically connected to the neutral point via a common contact, the contact being e.g. may be provided at a transition of the two interconnected end portions.
  • said legs can also be designed separately from one another and correspondingly can not be in fluid communication with one another.
  • a plurality of fluid streams can be independently guided and heated by the legs.
  • the end portions of the legs then form inputs and outlets via which the individual legs can be charged separately with fluid.
  • the said legs are, if they are connected to each other, preferably integrally formed on their end portions of adjacent legs.
  • Other fluid-conducting and electrically conductive connections are also conceivable.
  • the middle section provided between two end sections of a leg is preferably integrally formed integrally with the mutually provided end sections.
  • Other fluid or electrically conductive connections are also conceivable in this regard.
  • the thighs can assume all conceivable forms or courses.
  • the legs are designed substantially identical in terms of their dimension and geometry or shape, so that they represent substantially equal ohmic consumers. With differently designed legs, compensating ohmic or capacitive or inductive resistors may be additionally provided.
  • Each leg is formed as a loop, wherein the central portion of the respective leg forms one end of the respective loop, which is opposite to the two preferably adjacent end portions of the respective loop, wherein in particular in the region of the respective end of the respectively associated outer conductor with the respective leg electrically conductive connected is.
  • the end of the respective loop or leg is preferably formed by an inverted arc of the respective middle section, in which the fluid flowing in the respective leg or in the respective loop from the first end section changes its direction and to the second end section (or vice versa). flowing back.
  • the legs or loops of the at least one pipeline each extend along a longitudinal axis, wherein the legs or loops, in particular along the longitudinal axis of the same length (see also above).
  • the end portions of the legs of the at least one pipe or the pipes are arranged with the respective electrical contact to the neutral point or neutral in a central region, from which the legs along a radial outward direction
  • each two adjacent legs In a star-shaped arrangement of three legs of a pipeline to each other, the longitudinal axes of each two adjacent legs, for example, an angle of 120 °.
  • a plurality of the above-described pipelines and, in particular, a plurality of voltage sources are provided, each of them Piping is assigned a voltage source.
  • each outer conductor over at least a portion of the respective pipe electrically conductive with the
  • Star point of the star connection is connected, wherein an optionally existing neutral conductor of the respective voltage source is electrically conductive with the neutral point of
  • associated piping may be connected (see above).
  • the voltage sources are preferred as
  • Leg of the respective pipe has a first and a second end portion and the two end portions interconnecting central portion.
  • the two end portions of the respective leg of the respective pipe has a first and a second end portion and the two end portions interconnecting central portion.
  • the end portions of the legs of the respective pipe with the respective, possibly common electrical contact to the neutral point or neutral conductor N arranged in a central region from which the legs of the
  • pipelines In a plurality of pipelines, several or even all of the pipelines may be in fluid communication with each other in series, so that they
  • the problem according to the invention is solved by a method for heating at least one fluid using at least one device according to the invention.
  • the fluid preferably flows through one or more pipes of the device according to the invention and is heated therein by the at least one pipe or the plurality of pipes is heated by a flowing in the at least one pipe or in the plurality of pipes polyphase alternating current or three-phase alternating current, so that in the at least one
  • Joule heat is generated in the pipeline or in the plurality of pipes, which is transferred to the fluid so that it is heated as it flows through the at least one pipe or the plurality of pipes.
  • the fluid is a hydrocarbon to be split thermally, in particular a mixture of hydrocarbons, with at least one device according to the invention.
  • water or water vapor with at least one is used as the fluid is heated according to the invention, wherein said water vapor is heated in particular to a reactor inlet temperature in the range of 550 ° C to 700 ° C and in particular the or to be split hydrocarbons is added.
  • a preheated hydrocarbon vapor mixture with at least one device according to the invention in order to split the hydrocarbons.
  • the device according to the invention is therefore used for the heat input in the reactor part of a cracking furnace to split the preheated hydrocarbon vapor mixture. This is a strongly endothermic reaction in which the product gas reaches the reactor portion at temperatures of
  • the mixture to be cleaved which is also referred to as reformer feed gas
  • Hydrocarbons eg CH 4 to naphtha
  • hydrogen and other components such as N 2 , Ar, He, CO, C0 2 , and / or MeOH, brought or overheated by the inventive method to a reformer inlet temperature, the preferably in the temperature range from 250 ° C to 730 ° C, preferably 320 ° C to 650 ° C, in particular at a pressure of the feed gas in the range of 10 bar to 50 bar, preferably 15 to 40 bar.
  • Combustion air of the reforming furnace are preheated, in particular to a temperature in the range of 200 ° C to 800 ° C, preferably 400 ° C to 700 ° C.
  • At least one reaction tube or reaction tubes of the reformer furnace or the fluid flowing therein can be heated (the at least one pipeline of the device according to the invention can thus be designed as a reaction tube of a reformer).
  • the heat input by direct heating in the catalyst-filled reaction tubes of the reformer furnace by means of the method according to the invention, the product gas consisting of the main components H 2 , CO, C0 2 , CH 4 , H 2 0 and inert additionally heated during direct heating even in parallel by burners in the radiation zone of the reformer furnace.
  • the reaction is endothermic.
  • the reformed gas leaves the radiation zone of the reformer furnace usually in the temperature range from 780 ° C to 1050 ° C, preferably 820 ° C to 950 ° C.
  • the pressure range of the gas is preferably in the range of 10 bar to 50 bar, preferably 15 to 40 bar.
  • dry feed gas ie in particular before mixing with steam
  • at least one or different hydrocarbons eg CH 4 to naphtha
  • optionally hydrogen and other components such as N 2 , Ar, He, CO, C0 2 and / or MeOH
  • the method of the invention can be used to heat fluid as water, e.g. to generate process steam in all imaginable processes.
  • Item 1 Device for heating a fluid, with:
  • each outer conductor (L1, ..., LM) so with the at least one pipe (100) are electrically connected, that a star connection is formed, wherein each outer conductor (L1, ..., LM) over at least a part of the at least one
  • Pipe (100) is electrically connected to the neutral point (S) of the star connection.
  • Item 2 Establishment according to item 1, whereby the
  • Voltage source (2) has a neutral conductor (N), wherein in particular the
  • Neutral conductor (N) is electrically connected to the neutral point (S).
  • Item 3 Device according to one of the preceding points, wherein M is equal to three.
  • Point 4 Device according to one of the preceding points, wherein the at least one pipeline (100) has M legs (101), each leg (101) having a first and a second end section (101a, 101c) and a middle section (101b) has, which connects the two end portions (101a, 101c) fluid-conducting and electrically conductive together.
  • Item 5 Device according to point 4, wherein the two end portions (101a, 101c, 102a, 102c, 103a, 103c) of the respective leg (101, 102, 103) are electrically connected to the neutral point (S).
  • Point 6 Device according to one of the points 4 to 5, wherein the middle sections (101 b, 102 b, 103 b) of the legs (101, 102, 103) each with an associated outer conductor (L1, L2, L3) of the at least one voltage source ( 2) are electrically connected.
  • Item 7 Equipment according to item 3 or one of items 4 to 6 so far
  • the second end portion (101 c) of the first leg (101) with the first end portion (102 a) of the second leg (102) is fluid-conductively and electrically conductively connected, in particular integrally formed thereon
  • the second End portion (102c) of the second leg (102) with the first end portion (103a) of the third leg (103) fluidly conductively and electrically conductively connected, in particular integrally formed thereon
  • the first end portion (101a) of the first leg (101st ) forms an inlet (3) for feeding the fluid (F) into the at least one pipeline (100), and in particular the second end section (103c) of the third leg (103) 25 outlet (4) for discharging the fluid (F) from the at least one pipe (100).
  • Item 8 Device according to one of the items 4 to 6, wherein the legs (101, 102, 103) are not in fluid communication with each other and are adapted to each separately to guide a fluid to be heated (F, F ', F ") ,
  • Item 9 Device according to any one of items 4 to 8, wherein
  • the legs (101, 102, 103) are each formed as a loop, wherein the
  • 35 middle section (101 b, 102 b, 103 b) of the respective leg (101, 102, 103) forms one end of the respective loop (101, 102, 103), wherein in particular in the region of the respective end of the respectively associated outer conductor (L1, L2 , L3) is electrically conductively connected to the respective limb (101, 102, 103).
  • Point 10 Device according to one of the points 4 to 9, wherein the legs (101, 102, 103) each extend along a longitudinal axis 5 (A), wherein in particular the legs (101, 102, 103), in particular along the respective longitudinal axis (A), have the same length.
  • Item 11 Device according to one of the items 4 to 10, wherein the end portions (101a, 101c; 102a, 102c; 103a, 103c) of the legs (101, 102, 103) of the at least one pipeline (100) are arranged in a central region (B) from which the legs (102, 102, 103) extend outward along a radial direction (R).
  • Item 12 Device according to claim 10 or 11, wherein the longitudinal axes (A) of each two adjacent legs (101, 102, 102, 103, 103, 101) enclose an angle of 120 °.
  • Item 13 Device according to one of the preceding points, wherein a plurality of pipes (100) and in particular a plurality of voltage sources (2) are provided, wherein in particular each pipe (100) is associated with a respective voltage source (2).
  • Item 14 Device according to item 13, wherein several or all of the pipelines (100) are in fluid communication with each other in series, so that they are successively flowed through by the fluid (F).
  • Item 15 A device according to item 13 or 14, wherein several or all of the pipelines (100) are configured in parallel so that the fluid (F) is divisible to those parallel configured pipelines (100).
  • Item 16 A method of heating a fluid (F) using a device according to any one of items 1 to 15.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a pipeline of an inventive
  • FIG. 2 shows a further modification of the embodiment shown in FIG. 1;
  • Fig. 3 is a further schematic representation of a pipeline of a
  • Fig. 4 is an illustration of an arrangement of a plurality of pipelines
  • Fig. 5 is a schematic representation of the interconnection of the outer conductor and the
  • Fig. 6 is a schematic representation of the interconnection of the outer conductor in an IT network.
  • a pipeline 100 in a three-phase direct heating of a pipeline 100 in a device 1 according to the invention for heating a fluid F, a star point S can be created.
  • the three phases L1, L2 and L3 become one
  • Connection of the neutral conductor N to the star point S of the pipe 100 can be dispensed with a grounding of the neutral point S on the pipe 100.
  • the invention may be applied both to a network of (preferably three) outer conductors and neutral conductors (e.g., TN network) and to a neutralized neutral network (e.g., IT network).
  • a network of preferably three
  • neutral conductors e.g., TN network
  • IT network e.g., IT network
  • Fig. 5 shows the three outer conductors L1, L2, L3 and the neutral conductor N of
  • Voltage source 2 as they are eg in a TN network.
  • Z 2 , Z 3 represent the loads or impedances that are formed by the at least one pipeline 100 or its legs 101, 102, 103. These are at the neutral point S of the load or pipeline 100
  • Figure 6 shows a three-wire network (eg IT network), in which no neutral conductor N is present.
  • the star point S which is formed by interconnecting the impedances Z ⁇ , _ Z 2 , Z 3 , preferably rigidly grounded.
  • a first leg 101 of the pipeline 100 extends from a first end section 101a or from the inlet 3 via the fluid F into the first
  • Pipe 100 is fed, along a longitudinal axis A to an inversion arc of a central portion 101 b of the first leg 101, from which the middle portion 101 b of the first leg 10 extends back to a second end portion 101 c adjacent to the first end portion 101 a in one central area B is arranged.
  • the second end portion 101c of the first leg 101 merges into a first end portion 102a of the second leg 102 that extends in an analogous manner via an inverted arc of its central portion 102b to a second end portion 102c of the second leg 102, which in turn merges into a first end portion 103a of the third leg 103, which extends in an analogous manner via an inverted arc of its central portion 103b to a second end portion 103c at which an outlet 4 for discharging the (heated) fluid F from the pipe 100 is provided.
  • the three longitudinal axes A of the loop-shaped legs 101, 102, 103 are preferably arranged in a star shape according to FIG. 1, that is, two adjacent legs 101, 102; 102, 103; 103, 101 enclose an angle of 120 °.
  • a contact K to an outer conductor L1, L2 or L3 of a three-phase current source 2 is provided on each reversing arc of a middle section 101b, 102b, 103b of a loop 101, 102, 103, the end sections 101a, 101c, 102a, 102c , 103a, 103c are connected via contacts Q to the neutral point S.
  • the neutral point S preferably interconnected end portions 101 c, 102 a; 102c, 103a of the legs 101, 102, 103 connected via a common contact Q at the junction of the respective end portions with the neutral point S and with the neutral conductor N.
  • the arrangement according to FIG. 1 can also be applied to generally M phases, where M is a natural number greater than or equal to two. It will then provided according to M leg and interconnected as described above. Furthermore, according to FIG. 2, in the case of an arrangement according to FIG. 1, the legs 101, 102, 103 can be designed separately from one another, so that they can be separated from one another
  • the first end sections 101a, 102a, 103a can be designed as inlets for the fluid flows F, F ', F "and the second end sections 101c, 102c, 103c as outlets for the fluid flows be. Wherein those end portions 101a, 102a, 103a and 101c, 102c, 103c are in turn connected to the star point S.
  • Fig. 3 shows a variation of the profile of the legs 101, 102, 103, which now run in contrast to Figure 1 side by side.
  • This configuration allows, in principle, an arrangement of several pipelines 100 in the manner of FIG. 3 next to one another, as shown in FIG. 4, the individual legs 101, 102, 103 each extending outward in the radial direction R from a central region B. , in which the individual end portions are arranged, and there are connected to the neutral point S.
  • the reversing bends of the individual, loop-shaped legs 101, 102, 103 are now in the radial direction R on the outside of an imaginary circle and are each connected to a phase L1, L2 and L3 of a three-phase source 2.
  • Each pipe 00 is assigned to a three-phase current source 2, which is preferably arranged above the legs and is disposed radially further inwards than the reversing arcs. As a result, the supply lines to S (or N) and L1, L2, L3 can be minimized.
  • the pipes 100 each have three loop-shaped
  • Phase conductor phase L1, L2 and L3 of the associated voltage source 2 are connected.
  • FIG. 4 For the sake of clarity, only one pipeline 100 in FIG. 4 is designated.
  • the pipe sections 100 according to FIG. 4 can, as shown, be arranged in series, so that they can be flowed through in succession by the fluid F.
  • a distributor in the central area B which distributes the fluid F to the individual pipelines 100 with the respective three legs 101, 102, 103, so that they are flowed through in parallel by the fluid F. Thereafter, the (heated) fluid F can be brought together again and fed to its further use.
  • the three-phase current in the legs 101, 102, 103, respectively, due to the electrical resistance of the legs 101, 102, 103 generates Joule heat, which is transmitted to the fluid F flowing in the legs 101, 102, 103, this is heated.
  • Figures 3 and 4 can also be generalized to M phases (M greater than or equal to two).
  • M M greater than or equal to two
  • the configuration of three-phase direct heating shown in FIGS. 1 to 4 or the star-shaped arrangement of the individual legs 101, 102, 103 shown there is not absolutely necessary.
  • any geometric arrangement of pipes 100 or legs 101, 102, 103 is conceivable.
  • the inventive method or the device 1 according to the invention is in principle applicable to all pressures, temperatures, dimensions, etc.
  • stainless steels are preferred over carbon steels for the pipelines 100 because of the higher resistivity.
  • the solution according to the invention can be used with advantage in particular in the heating of media which cause a reduction in insulation (eg coking in cracking furnaces).
  • there is a comparatively low risk of undesirable current flow so that it may even be possible to dispense with a shut-off device mentioned at the beginning.
  • the heating according to the invention of a fluid can be used in all media in electrically conductive pipelines. For highly conductive liquids (compared to the electrical conductivity of the pipeline) this fact may have to be included in the calculation of the current flow.
  • the geometric course of the pipelines or pipe sections is advantageously flexible and can be adapted to the respective requirements.
  • the piping material can be adapted to the process requirements.
  • Currents, voltages and the frequency can be chosen according to the geometry and are not subject to any fundamental limitation.
  • the maximum achievable temperature is limited by the pipe material used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (1) zum Heizen eines Fluides (F), mit zumindest einer elektrisch leitfähigen Rohrleitung (100) zur Aufnahme des Fluides (F), und zumindest einer mit der mindestens einen Rohrleitung (100) verbundenen Spannungsquelle (2), wobei die mindestens eine Spannungsquelle (2) dazu ausgebildet ist, einen elektrischen Strom in der mindestens einen Rohrleitung (100) zu erzeugen, der die mindestens eine Rohrleitung (100) zum Heizen des Fluides (F) erwärmt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die mindestens eine Spannungsquelle (2) M Außenleiter (L1,..., LM) aufweist, wobei M eine natürliche Zahl größer oder gleich zwei ist, und wobei die mindestens eine Spannungsquelle (2) dazu ausgebildet ist, an den Außenleitern (L1,..., LM) eine Wechselspannung bereitzustellen, wobei jene Wechselspannungen gegeneinander um 2π/Μ phasenverschoben sind, und wobei die Außenleiter (L1,..., LM) so mit der mindestens einen Rohrleitung (100) elektrisch leitend verbunden sind, dass eine Sternschaltung gebildet wird.

Description

Beschreibung
Einrichtung und Verfahren zum Heizen eines Fluides in einer Rohrleitung mit
Drehstrom
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Heizen eines Fluides, das in zumindest einer Rohrleitung geführt wird sowie ein entsprechendes Verfahren zum Heizen eines Fluides.
Eine derartige Einrichtung weist zumindest eine elektrisch leitfähige Rohrleitung zur Aufnahme des Fluides auf, sowie zumindest eine mit der Rohrleitung verbundene elektrische Energiequelle, z.B. eine Spannungsquelle oder Stromquelle, die dazu ausgebildet ist, einen Strom in der mindestens einen Rohrleitung zu erzeugen, der die Rohrleitung zum Heizen des Fluides heizt, indem aufgrund des elektrischen
Widerstandes der mindestens einen Rohrleitung Joulesche Wärme in der Rohrleitung erzeugt wird, die proportional zu der dort umgesetzten elektrischen Leistung und der Zeitdauer ist, über die der Strom fließt. Eine derartige Einrichtung ist z.B. aus der DE2362628C3 bekannt.
Unter einem Fluid wird vorliegend ein gasförmiges und/oder flüssiges Medium verstanden.
Anstelle der oben genannten Direktheizung, bei der die Rohrleitung aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und selbst vom Strom durchflössen wird, ist es weiterhin auch bekannt, zum Erhitzen von Fluiden Heizelemente, wie z.B.
selbstlimitierende Heizbänder, Konstantleistungsheizbänder oder mineralisolierte Festwiderstandsheizkabel an die Außenseite der zu heizenden Rohrleitung, in der das zu erhitzende Fluid geführt wird, anzubringen. Die jeweilige Rohrleitung mit den Heizbändern wird dabei in der Regel außen gegen Wärmeverlust an
die Umgebungsluft isoliert. Mittels Wärmeleitung oder Wärmestrahlung kann nun vom Heizkabel an die Rohrleitung und von der Rohrleitung an das darin befindliche bzw. strömende Medium Wärme abgegeben werden. Bei der oben genannten Direktheizung ist es insbesondere wichtig, mindestens eine Isolierung, aus Redundanzgründen oft zwei Isolierungen, vorzusehen, die einen parallelen Strompfad zu der direkt mit Strom geheizten Rohrleitung verhindern. Falls durch das Medium in der Rohrleitung die Isolierung in ihrer Wirksamkeit beeinträchtigt wird, muss aus Sicherheitsgründen die Direkt-Beheizung abgeschaltet werden. Der parallele Stromfluss in der Gesamtheit aller Anlagenteile erfolgt unkontrolliert. Es wird an nicht vorhersagbarer Stelle Wärme erzeugt, wobei bei schlechten elektrischen Verbindungen von Anlagenteilen auch Funken entstehen können, die insbesondere in explosionsgefährdeten Anlagen ein erhebliches
Sicherheitsrisiko darstellen.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Einrichtung sowie ein verbessertes Verfahren zum Heizen eines Fluides bereitzustellen, die bzw. das insbesondere ermöglicht, die Anzahl der üblicherweise vorzusehenden Isolierung(en) zu verringern, ohne die Nachteile eines parallelen Stromes zu riskieren.
Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind u. a. in den zugehörigen
Unteransprüchen angegeben.
Gemäß Anspruch 1 ist danach erfindungsgemäß eine Mehrzahl an elektrisch leitfähigen Rohrleitungen zur Aufnahme des Fluides vorgesehen sowie
eine Mehrzahl an Spannungsquellen, wobei jeder Rohrleitung je eine Spannungsquelle zugeordnet ist, die mit der jeweiligen Rohrleitung verbunden ist, wobei die jeweilige Spannungsquelle dazu ausgebildet ist, einen elektrischen Strom in der jeweiligen Rohrleitung zu erzeugen, der die jeweilige Rohrleitung zum Heizen des Fluides erwärmt, wobei die Spannungsquellen M Außenleiter L1 bis LM aufweisen, wobei M eine natürliche Zahl größer oder gleich zwei ist, und wobei die Spannungsquellen dazu konfiguriert sind, an ihren Außenleitern L1 bis LM eine Wechselspannung
bereitzustellen, wobei jene Wechselspannungen gegeneinander um 2π/Μ
phasenverschoben sind, und wobei die Außenleiter L1 bis LM so mit der jeweiligen Rohrleitung 100 elektrisch leitend verbunden sind, dass eine Sternschaltung gebildet wird, bei der jeder Außenleiter über zumindest einen Teil der jeweiligen Rohrleitung elektrisch leitend mit dem Sternpunkt der Sternschaltung verbunden ist.
Es ist auch möglich, mehrere Sternschaltungen mit separaten Sternpunkten zu bilden. So kann z.B. für jede Rohrleitung eine separate Sternschaltung gebildet werden.
Grundsätzlich lässt sich die Erfindung auch auf eine einzelne Rohrleitung anwenden, der dann eine Spannungsquelle zugeordnet ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spannungsquellen jeweils einen Neutralleiter aufweisen, wobei die jeweilige
Spannungsquelle dazu ausgebildet ist, zwischen den Außenleitern und dem
Neutralleiter jeweils eine Wechselspannung bereitzustellen, wobei jene
Wechselspannungen gegeneinander um 2π/Μ phasenverschoben sind. Bevorzugt ist der jeweilige Neutralleiter elektrisch leitend mit dem Sternpunkt verbunden.
Unter einer Sternschaltung wird vorliegend eine Zusammenschaltung von beliebig vielen Anschlüssen (M Anschlüsse, wobei ein ggf. vorhandener Neutralleiter auch mit dem Sternpunkt verbunden sein kann) über je einen Widerstand an einen
gemeinsamen Punkt verstanden, der als Sternpunkt bezeichnet wird.
Der Sternpunkt führt mit Vorteil bei gleichmäßiger Belastung der M (z.B. M=3) Außenleiter keinen Strom (bei ungleichmäßiger Belastung lediglich die Differenz der Ströme bzw. bei hochohmiger Anbindung des Neutralleiters mit dem Sternpunkt der mindestens einen Rohrleitung eine Differenzspannung), so dass eine ansonsten übliche Isolierung am Einlass und am Auslass der Rohrleitung verzichtbar ist.
Bevorzugt ist daher die mindestens eine Rohrleitung oder die Mehrzahl an
Rohrleitungen so konfiguriert, dass sich die Ströme im Sternpunkt aufheben. Mit anderen Worten weisen also bevorzugt die hergestellten, elektrisch leitendenden Verbindungen (die jeweils einen Teil der mindestens einen Rohrleitung umfassen) zwischen dem jeweiligen Außenleiter der mindestens einen Spannungsquelle und dem Sternpunkt den gleichen ohmschen Widerstand auf, so dass sich im Sternpunkt die einzelnen Ströme aufheben. Hinsichtlich der Betriebserdung ist in der Regel bei vorhandenem Neutralleiter (z.B. TN-Netz) vorgesehen, den Sternpunkt der Spannungsquelle bzw. den N-Anschluss zu erden. Die Erdung kann dabei z.B. starr ausgeführt werden, niederohmig oder auch induktiv. Bei einem Dreileiternetz bzw. IT-Netz, bei dem kein Neutralleiter vorhanden ist, entfällt diese Betriebserdung.
Bei beiden vorgenannten Netzarten ist der Sternpunkt der besagten
erfindungsgemäßen Sternschaltung bzw. der mindestens einen Rohrleitung bevorzugt geerdet, insbesondere starr geerdet. Bei einer Energieversorgung mit Neutralleiter (z.B. TN-Netz), bei der der Sternpunkt der Spannungsquelle (N-Anschluss) starr geerdet ist, kann die Erdung des Sternpunkts der besagten Sternschaltung bzw. der mindestens einen Rohrleitung gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung auch entfallen. Bei der mindestens einen Rohrleitung bzw. der Mehrzahl an Rohrleitungen kann es sich um eine zusammenhängende Rohrleitung handeln. Die Rohrleitung kann jedoch auch mehrere Abschnitte aufweisen, die nicht miteinander in Fluidverbindung stehen und ggf. separat voneinander von je einem zu heizendem Fluid durchströmbar sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist M=3, d.h., es wird ein
Dreiphasenwechselstrom verwendet, der oftmals auch als Drehstrom bezeichnet wird. Es handelt sich dabei um einen Mehrphasenwechselstrom, der bekanntermaßen aus drei einzelnen Wechselströmen oder Wechselspannungen gleicher Frequenz besteht:
UL1=U0cos(cot),
Figure imgf000006_0001
UL3=U0cos(cot-2400),
welche zueinander in ihren Phasenwinkeln fest um 120°, d.h., 2π/3, verschoben sind.
Die Wechselspannungen erreichen ihre maximale Auslenkung zeitlich um je eine Drittelperiode versetzt nacheinander. Die zeitliche Verschiebung dieser so genannten Außenleiterspannungen zueinander wird durch einen Phasenverschiebungswinkel beschrieben. Die drei Leiter werden als Außenleiter bezeichnet und üblicherweise mit L1 , L2 und L3 abgekürzt. Der Neutralleiter wird mit N bezeichnet. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Einrichtung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Rohrleitung bzw. die Rohrleitungen jeweils M Schenkel aufweisen (also z.B. bei M=3 einen ersten, einen zweiten sowie einen dritten Schenkel), wobei jeder Schenkel einen ersten und einen zweiten Endabschnitt sowie einen die beiden Endabschnitte miteinander fluidleitend sowie elektrisch leitend verbindenden mittleren Abschnitt aufweist.
Vorzugsweise sind die beiden Endabschnitte des jeweiligen Schenkels mit dem
Sternpunkt verbunden, d.h., an dem jeweiligen Endabschnitt bzw. an zwei miteinander verbundenen Endabschnitten zweier benachbarter Schenkel ist ein elektrischer Kontakt zum Sternpunkt vorgesehen.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die mittleren Abschnitte der Schenkel jeweils mit einem zugeordneten Außenleiter L1 bis LM (z.B. bei M=3 L1 , L2 oder L3) der mindestens einen Spannungsquelle elektrisch leitend verbunden sind, d.h., an dem jeweiligen mittleren Abschnitt ist ein elektrischer Kontakt zum zugeordneten
Außenleiter vorgesehen, wobei insbesondere im Falle des Drehstromes (M=3) der mittlere Abschnitt des ersten Schenkels mit dem L1 -Außenleiter, der mittlere Abschnitt des zweiten Schenkels mit dem L2-Außenleiter und der mittlere Abschnitt des dritten Schenkels mit dem L3-Außenleiter verbunden sind. Jeder Außenleiter ist genau einem mittleren Abschnitt eines Schenkels eindeutig zugeordnet.
Die mindestens eine Rohrleitung ist weiterhin bevorzugt so konfiguriert, dass bei M Schenkeln der zweite Endabschnitt des ersten Schenkels mit dem ersten Endabschnitt des zweiten Schenkels fluidleitend sowie elektrisch leitend verbunden ist, und dass (bei M>2) der zweite Endabschnitt des zweiten Schenkels mit dem ersten Endabschnitt des dritten Schenkels fluid- sowie elektrisch leitend verbunden ist. Dies wird so fortgeführt, bis der letzte (M-te) Schenkel erreicht ist. Die M Schenkel der mindestens einen Rohrleitung sind insbesondere so miteinander verbunden, dass sie nacheinander von einem darin fließenden Fluid durchströmbar sind. Weiterhin bildet bevorzugt der erste Endabschnitt des ersten Schenkels einen Einlass zum Einspeisen des Fluides in die mindestens eine Rohrleitung, wobei der zweite Endabschnitt des M-ten Schenkels vorzugsweise einen Auslass zum Auslassen des Fluides aus der mindestens einen Rohrleitung bildet. Der besagte Auslass kann mit einem Einlass einer weiteren
Rohrleitung in Fluidverbindung stehen. Des Weiteren kann der besagte Einlass der mindestens einen Rohrleitung mit einem Auslass einer weiteren Rohrleitung in
Fluidverbindung stehen (vgl. unten). Für den Fall von M=3 ist diesbezüglich bevorzugt die mindestens eine Rohrleitung so konfiguriert, dass der zweite Endabschnitt des ersten Schenkels mit dem ersten Endabschnitt des zweiten Schenkels fluidleitend sowie elektrisch leitend verbunden ist, und dass der zweite Endabschnitt des zweiten Schenkels mit dem ersten Endabschnitt des dritten Schenkels fluidleitend sowie elektrisch leitend verbunden ist, d.h., die drei Schenkel der mindestens einen Rohrleitung sind insbesondere so miteinander verbunden, dass sie nacheinander von einem darin fließenden Fluid durchströmbar sind. Weiterhin bildet bevorzugt der erste Endabschnitt des ersten Schenkels einen Einlass zum Einspeisen des Fluides in die mindestens eine Rohrleitung, wobei der zweite Endabschnitt des dritten Schenkels vorzugsweise einen Auslass zum Auslassen des Fluides aus der mindestens einen Rohrleitung bildet. Der besagte Auslass kann mit einem Einlass einer weiteren Rohrleitung in Fluidverbindung stehen. Des Weiteren kann der besagte Einlass der mindestens einen Rohrleitung mit einem Auslass einer weiteren Rohrleitung in Fluidverbindung stehen (vgl. unten).
Bevorzugt sind miteinander in Fluid- und elektrischer Verbindung stehende
Endabschnitte zweier benachbarter Schenkel über einen gemeinsamen Kontakt elektrisch mit dem Sternpunkt bzw. Neutralleiter verbunden, wobei der Kontakt z.B. an einem Übergang der beiden miteinander verbundenen Endabschnitte vorgesehen sein kann.
Die besagten Schenkel können natürlich auch separat zueinander ausgebildet sein und entsprechend nicht miteinander in Fluidverbindung stehen. In diesem Fall können mehrere Fluidströme unabhängig voneinander durch die Schenkel geführt und geheizt werden. Die Endabschnitte der Schenkel bilden dann Ein- bzw. Auslässe über die die einzelnen Schenkel separat mit Fluid beschickt werden können.
Die besagten Schenkel sind, sofern sie miteinander verbunden sind, vorzugsweise einstückig über ihre Endabschnitte an benachbarte Schenkel angeformt. Andere fluidleitende und elektrisch leitende Verbindungen sind auch denkbar. Des Weiteren ist jeweils der zwischen zwei Endabschnitten eines Schenkels vorgesehene mittlere Abschnitt bevorzugt einstückig an die beiderseitig vorgesehenen Endabschnitte angeformt. Andere fluid- bzw. elektrisch leitende Verbindungen sind diesbezüglich auch denkbar. Grundsätzlich können die Schenkel alle erdenklichen Formen bzw. Verläufe annehmen. Vorzugsweise sind die Schenkel im Wesentlichen hinsichtlich Ihrer Dimension und Geometrie bzw. Form identisch ausgestaltet, so dass sie im Wesentlichen gleiche ohmsche Verbraucher darstellen. Bei unterschiedlich ausgestalteten Schenkeln können ggf. ausgleichende Ohmsche oder kapazitive bzw. induktive Widerstände zusätzlich vorgesehen werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die
Schenkel jeweils als Schleife ausgebildet, wobei der mittlere Abschnitt des jeweiligen Schenkels ein Ende der jeweiligen Schleife ausbildet, das den beiden bevorzugt benachbart zueinander angeordneten Endabschnitten der jeweiligen Schleife gegenüberliegt, wobei insbesondere im Bereich des jeweiligen Endes der jeweils zugeordnete Außenleiter mit dem jeweiligen Schenkel elektrisch leitend verbunden ist. Das Ende der jeweiligen Schleife bzw. Schenkels wird dabei bevorzugt durch einen Umkehrbogen des jeweiligen mittleren Abschnitts gebildet, in dem das in dem jeweiligen Schenkel bzw. in der jeweiligen Schleife vom ersten Endabschnitt heran strömende Fluid seine Richtung ändert und zum zweiten Endabschnitt (oder umgekehrt) zurückfließt. Vorzugsweise erstrecken sich die Schenkel bzw. Schlaufen der mindestens einen Rohrleitung jeweils entlang einer Längsachse, wobei die Schenkel bzw. Schleifen insbesondere entlang der Längsachse die gleiche Länge aufweisen (siehe auch oben).
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Endabschnitte der Schenkel der mindestens einen Rohrleitung bzw. der Rohrleitungen mit dem jeweiligen elektrischen Kontakt zum Sternpunkt bzw. Neutralleiter in einem zentralen Bereich angeordnet sind, von dem aus sich die Schenkel entlang einer radialen Richtung nach außen
erstrecken, und zwar insbesondere zu dem jeweiligen Ende bzw. Umkehrbogen, an dem bevorzugt der jeweilige elektrische Kontakt zum zugeordneten Außenleiter L1 bis LM (bzw. bei M=3 L1 , L2 oder L3) vorgesehen ist.
Bei einer sternförmigen Anordnung dreier Schenkel einer Rohrleitung zueinander können die Längsachsen je zweier benachbarter Schenkel z.B. einen Winkel von 120° einschließen.
Erfindungsgemäß sind eine Mehrzahl der oben beschriebenen Rohrleitungen sowie insbesondere eine Mehrzahl an Spannungsquellen vorgesehen, wobei jeder Rohrleitung je eine Spannungsquelle zugeordnet ist. Die Außenleiter einer
Spannungsquelle sind dann wiederum so mit der zugeordneten Rohrleitung
verbunden, dass wiederum eine Sternschaltung gebildet wird, bei der jeder Außenleiter über zumindest einen Teil der jeweiligen Rohrleitung elektrisch leitend mit dem
Sternpunkt der Sternschaltung verbunden ist, wobei ein ggf. vorhandener Neutralleiter der jeweiligen Spannungsquelle elektrisch leitend mit dem Sternpunkt der
zugeordneten Rohrleitung verbunden sein kann (siehe oben).
Bevorzugt sind wiederum die Spannungsquellen als
Dreiphasenwechselspannungsquellen ausgebildet (d.h. M=3), so dass der in der jeweiligen Rohrleitung erzeugte Strom zum direkten Joulschen Heizen der jeweiligen Rohrleitung ein Dreiphasenwechselstrom ist.
Die Rohrleitungen weisen also wiederum bevorzugt jeweils M Schenkel bzw. einen ersten, einen zweiten sowie einen dritten Schenkel auf (bei M=3), wobei jeder
Schenkel der jeweiligen Rohrleitung einen ersten und einen zweiten Endabschnitt sowie einen die beiden Endabschnitte miteinander verbindenden mittleren Abschnitt aufweist. Die beiden Endabschnitte des jeweiligen Schenkels des jeweiligen
Rohrleitungsabschnitts sind bevorzugt, wie oben beschrieben, elektrisch leitend mit dem Sternpunkt der jeweiligen Rohrleitung bzw. dem Neutralleiter N der zugeordneten Spannungsquelle verbunden, wohingegen die mittleren Abschnitte des jeweiligen Rohrleitungsabschnittes jeweils bevorzugt - wie oben beschrieben - mit einem zugeordneten Außenleiter (L1 bis LM bzw. bei M=3 L1 , L2 oder L3) der zugeordneten Spannungsquelle verbunden sind.
Die einzelnen Schenkel der Mehrzahl an Rohrleitungen sind bevorzugt, wie oben dargelegt, miteinander verbunden (oder separat zueinander ausgebildet) und des Weiteren bevorzugt als Schleifen ausgebildet, wobei wiederum der mittlere Abschnitt des jeweiligen Schenkels bevorzugt ein Ende bzw. einen Umkehrbogen der jeweiligen Schleife ausbildet (siehe oben), wobei vorzugsweise im Bereich des jeweiligen Endes bzw. am jeweiligen Umkehrbogen der elektrische Kontakt zum jeweils zugeordneten Außenleiter (L1 bis LM bzw. bei M=3 L1 , L2 oder L3) vorgesehen ist (siehe auch oben). Vorzugsweise sind die Endabschnitte der Schenkel der jeweiligen Rohrleitung mit dem jeweiligen, ggf. gemeinsamen elektrischen Kontakt zum Sternpunkt bzw. Neutralleiter N in einem zentralen Bereich angeordnet, von dem aus sich die Schenkel der
Rohrleitungen entlang einer radialen Richtung nach außen erstrecken, wobei die besagten Enden bzw. Umkehrbögen radial gesehen am weitesten außen liegen (z.B. auf einem gedachten Kreis um den zentralen Bereich herum).
Bei einer Mehrzahl an Rohrleitungen können mehrere oder auch sämtliche der Rohrleitungen in Serie miteinander in Fluidverbindung stehen, so dass sie
nacheinander von dem Fluid durchströmbar sind. Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, einige oder sämtliche Rohrleitungen parallel zu verschalten, d.h., so zu konfigurieren, dass das Fluid in mehrere Teilströme aufgeteilt wird, die dann einzelne zugeordnete Rohrleitungen parallel durchströmen.
Eine beliebige Konfiguration von in Serie oder parallel geschalteten Rohrleitungen ist natürlich ebenfalls möglich.
Weiterhin wird das erfindungsgemäße Problem durch ein Verfahren zum Heizen zumindest eines Fluides unter Verwendung zumindest einer erfindungsgemäßen Einrichtung gelöst.
Dabei durchströmt das Fluid bevorzugt eine oder mehrere Rohrleitungen der erfindungsgemäßen Einrichtung und wird in diesen erhitzt, indem die mindestens eine Rohrleitung bzw. die mehreren Rohrleitungen durch einen in der mindestens einen Rohrleitung oder in den mehreren Rohrleitungen fließenden Mehrphasenwechselstrom bzw. Dreiphasenwechselstrom erhitzt wird, so dass in der mindestens einen
Rohrleitung oder in den mehreren Rohrleitungen Joulesche Wärme erzeugt wird, die auf das Fluid übertragen wird, so dass dieses beim Durchströmen der mindestens einen Rohrleitung bzw. der mehreren Rohrleitungen erhitzt wird. Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass als Fluid ein thermisch zu spaltender Kohlenwasserstoff, insbesondere ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen, mit zumindest einer erfindungsgemäßen Einrichtung geheizt wird. Gemäß einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist alternativ oder ergänzend vorgesehen, dass als Fluid Wasser bzw. Wasserdampf mit zumindest einer erfindungsgemäßen Einrichtung geheizt wird, wobei jener Wasserdampf insbesondere auf eine Reaktoreintrittstemperatur im Bereich von 550°C bis 700°C geheizt wird und insbesondere dem bzw. den zu spaltenden Kohlenwasserstoffen zugegeben wird. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist alternativ oder ergänzend vorgesehen, dass als Fluid ein vorgewärmtes Kohlenwasserstoff- Dampfgemisch mit zumindest einer erfindungsgemäßen Einrichtung geheizt wird, um die Kohlenwasserstoffe aufzuspalten. Die erfindungsgemäße Einrichtung wird also für den Wärmeeintrag im Reaktorteil eines Spaltofens zur Spaltung des vorgewärmten Kohlenwasserstoff-Dampfgemisches verwendet. Dies ist eine stark endotherme Reaktion, bei der das Produktgas den Reaktorteil mit Temperaturen von
typischerweise 800°C bis 880 °C verlässt.
Insbesondere kann das zu spaltende Gemisch, das auch als Reformer-Einsatzgas bezeichnet wird, und das Wasserdampf sowie einen bzw. verschiedene
Kohlenwasserstoffe (z.B. CH4 bis Naphtha) sowie ggf. Wasserstoff und sonstige Komponenten, wie z.B. N2, Ar, He, CO, C02, und/oder MeOH aufweist, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf eine Reformereintrittstemperatur gebracht bzw. überhitzt werden, die bevorzugt im Temperaturbereich von 250°C bis 730 °C, bevorzugt 320 °C bis 650 °C liegt, insbesondere bei einem Druck des Einsatzgases im Bereich von 10 bar bis 50 bar, bevorzugt 15 bis 40 bar.
Weiterhin kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens als Fluid die
Verbrennungsluft des Reformerofens vorgewärmt werden, und zwar insbesondere auf eine Temperatur im Bereich von 200 °C bis 800 °C, bevorzugt 400 °C bis 700 °C.
Insbesondere kann weiterhin mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zumindest ein Reaktionsrohr bzw. Reaktionsrohre des Reformerofens bzw. das darin strömende Fluid beheizt werden (die mindestens eine Rohrleitung der erfindungsgemäßen Einrichtung kann also als Reaktionsrohr eines Reformers ausgebildet sein). Hier erfolgt also mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens der Wärmeeintrag durch Direktbeheizung in die katalysatorgefüllten Reaktionsrohre des Reformerofens. Hierbei kann das Produktgas bestehend aus den Hauptkomponenten H2, CO, C02, CH4, H20 und Inerten zusätzlich während der Direktbeheizung noch parallel durch Brenner in der Strahlungszone des Reformerofens geheizt werden. Die Reaktion ist endotherm. Das reformierte Gas verlässt die Strahlungszone des Reformerofens in der Regel im Temperaturbereich von 780°C bis 1050 °C, bevorzugt 820 °C bis 950 °C. Der Druckbereich des Gases liegt bevorzugt im Bereich von 10 bar bis 50 bar, bevorzugt 15 bis 40 bar. Insbesondere kann weiterhin mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens als Fluid das zu spaltende, trockene Einsatzgas (also insbesondere vor der Vermischung mit Wasserdampf), das zumindest ein bzw. verschiedene Kohlenwasserstoffe (z.B. CH4 bis Naphtha) sowie ggf. Wasserstoff und sonstige Komponenten, wie z.B. N2, Ar, He, CO, C02 und/oder MeOH, aufweist, zur katalytischen Vorreinigung erhitzt werden, insbesondere auf eine Temperatur im Bereich von 100°C bis 500 °C, bevorzugt 200 °C bis 400 °C, und zwar bei einem Druck des Gases im Bereich von bevorzugt 10 bar bis 50 bar, bevorzugt 15 bis 45 bar.
Weiterhin kann allgemein das erfindungsgemäße Verfahren dazu verwendet werden als Fluid Wasser zu erhitzen, um z.B. in allen erdenklichen Prozessen Prozessdampf zu erzeugen.
Nachfolgend werden weitere Gegenstände der Erfindung (Punkte 1 und 16) sowie Ausgestaltungen des Gegenstandes gemäß Punkt 1 (Punkte 2 bis 15) dargestellt. Die in Klammern angegebenen Bezugszeichen beziehen sich auf die Figuren.
Punkt 1 : Einrichtung zum Heizen eines Fluides, mit:
- zumindest einer elektrisch leitfähigen Rohrleitung (100) 5 zur Aufnahme des
Fluides (F), und
- zumindest einer mit der mindestens einen Rohrleitung (100) verbundenen
Spannungsquelle (2), wobei die mindestens eine Spannungsquelle (2) dazu
10 ausgebildet ist, einen elektrischen Strom in der mindestens einen Rohrleitung (100) zu erzeugen, der die mindestens einen Rohrleitung (100) zum Heizen des Fluides (F) erwärmt,
wobei die mindestens eine Spannungsquelle (2) zumindest M Außenleiter
(L1 ,...,LM) aufweist, wobei M eine natürliche Zahl größer oder gleich zwei ist, und wobei die mindestens eine Spannungsquelle (2) dazu ausgebildet ist, an den
Außenleitern (L1 ,...,LM) eine Wechselspannung bereitzustellen, wobei jene
20 Wechselspannungen gegeneinander um 2π/Μ phasenverschoben sind, und wobei die Außenleiter (L1 ,...,LM) so mit der mindestens einen Rohrleitung (100) elektrisch leitend verbunden sind, dass eine Sternschaltung gebildet wird, bei der jeder Außenleiter (L1 ,...,LM) über zumindest einen Teil der mindestens einen
Rohrleitung (100) elektrisch leitend mit dem Sternpunkt (S) der Sternschaltung verbunden ist.
Punkt 2: Einrichtung nach Punkt 1 , wobei die
Spannungsquelle (2) einen Neutralleiter (N) aufweist, wobei insbesondere der
Neutralleiter (N) elektrisch leitend mit dem Sternpunkt (S) verbunden ist. Punkt 3: Einrichtung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei M gleich drei ist. Punkt 4: Einrichtung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die mindestens eine Rohrleitung (100) M Schenkel (101) aufweist, wobei jeder Schenkel (101) einen ersten und einen zweiten Endabschnitt (101a, 101c) sowie einen mittleren Abschnitt (101 b) aufweist, der die beiden Endabschnitte (101a, 101c) miteinander fluidleitend sowie elektrisch leitend verbindet.
Punkt 5: Einrichtung nach Punkt 4, wobei die beiden Endabschnitte (101a, 101c, 102a, 102c, 103a, 103c) des jeweiligen Schenkels (101 , 102, 103) elektrisch leitend mit dem Sternpunkt (S) verbunden sind.
Punkt 6: Einrichtung nach einem der Punkte 4 bis 5, wobei die mittleren Abschnitte (101 b, 102b, 103b) der Schenkel (101 , 102, 103) jeweils mit einem zugeordneten Außenleiter (L1 , L2, L3) der mindestens einen Spannungsquelle (2) elektrisch leitend verbunden sind.
Punkt 7: Einrichtung nach Punkt 3 oder einem der Punkte 4 bis 6 soweit
rückbezogen auf Punkt 3, wobei der zweite Endabschnitt (101 c) des ersten Schenkels (101) mit dem ersten Endabschnitt (102a) des zweiten Schenkels (102) fluidleitend sowie elektrisch leitend verbunden ist, insbesondere einstückig an diesen angeformt ist, und wobei der zweite Endabschnitt (102c) des zweiten Schenkels (102) mit dem ersten Endabschnitt (103a) des dritten Schenkels (103) fluidleitend sowie elektrisch leitend verbunden ist, insbesondere einstückig an diesen angeformt ist, wobei insbesondere der erste Endabschnitt (101a) des ersten Schenkels (101) einen Einlass (3) zum Einspeisen des Fluides (F) in die mindestens eine Rohrleitung (100) bildet, und wobei insbesondere der zweite Endabschnitt (103c) des dritten Schenkels (103) einen 25 Auslass (4) zum Auslassen des Fluides (F) aus der mindestens einen Rohrleitung (100) bildet.
Punkt 8: Einrichtung nach einem der Punkte 4 bis 6, wobei die Schenkel (101 , 102, 103) nicht miteinander in Fluidverbindung stehen und dazu ausgebildet sind, separat voneinander je ein zu heizendes Fluid (F, F', F") zu führen.
Punkt 9: Einrichtung nach einem der Punkt 4 bis 8, wobei
die Schenkel (101 , 102, 103) jeweils als Schleife ausgebildet sind, wobei der
35 mittlere Abschnitt (101 b, 102b, 103b) des jeweiligen Schenkels (101 , 102, 103) ein Ende der jeweiligen Schleife (101 , 102, 103) ausbildet, wobei insbesondere im Bereich des jeweiligen Endes der jeweils zugeordnete Außenleiter (L1 , L2, L3) mit dem jeweiligen Schenkel (101 , 102, 103) elektrisch leitend verbunden ist.
Punkt 10: Einrichtung nach einem der Punkte 4 bis 9, wobei sich die Schenkel (101 , 102, 103) jeweils entlang einer Längsachse 5 (A) erstrecken, wobei insbesondere die Schenkel (101 , 102, 103), insbesondere entlang der jeweiligen Längsachse (A), die gleiche Länge aufweisen.
Punkt 11 : Einrichtung nach einem der Punkte 4 bis 10, wobei die Endabschnitte (101a, 101c; 102a, 102c; 103a, 103c) der Schenkel (101 , 102,103) der mindestens einen Rohrleitung (100) in einem zentralen Bereich (B) angeordnet sind, von dem aus sich die Schenkel (102, 102, 103) entlang einer radialen Richtung (R) nach außen erstrecken. Punkt 12: Einrichtung nach Anspruch 10 oder 1 1 , wobei die Längsachsen (A) je zweier benachbarter Schenkel (101 , 102; 102, 103; 103, 101) einen Winkel von 120° einschließen.
Punkt 13: Einrichtung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei eine Mehrzahl an Rohrleitungen (100) sowie insbesondere eine Mehrzahl an Spannungsquellen (2) vorgesehen sind, wobei insbesondere jeder Rohrleitung (100) je eine Spannungsquelle (2) zugeordnet ist. Punkt 14: Einrichtung nach Punkt 13, wobei mehrere oder sämtliche der Rohrleitungen (100) in Serie miteinander in Fluidverbindung stehen, so dass sie nacheinander von dem Fluid (F) durchströmbar sind.
Punkt 15: Einrichtung nach Punkt 13 oder 14, wobei mehrere oder sämtliche der Rohrleitungen (100) parallel konfiguriert sind, so dass das Fluid (F) auf jene parallel konfigurierten Rohrleitungen (100) aufteilbar ist.
Punkt 16. Verfahren zum Heizen eines Fluides (F) unter Verwendung einer Einrichtung gemäß einem der Punkte 1 bis 15.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sollen bei der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Rohrleitung einer erfindungsgemäßen
Einrichtung;
Fig. 2 eine weitere Abwandlung der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform;
Fig. 3 eine weitere schematische Darstellung einer Rohrleitung einer
erfindungsgemäßen Einrichtung;
Fig. 4 eine Darstellung einer Anordnung mehrerer Rohrleitungen einer
erfindungsgemäßen Einrichtung;
Fig. 5 schematische Darstellung der Verschaltung der Außenleiter und des
Neutralleiters bei einem TN-Netz; und
Fig. 6 schematische Darstellung der Verschaltung der Außenleiter bei einem IT- Netz.
Im Folgenden werden zunächst der Einfachheit halber Ausführungsformen der Erfindung anhand einer Rohrleitung 100 dargestellt. Die anhand einer Rohrleitung dargestellten Maßnahmen können dabei natürlich jeweils auf mehrere Rohrleitungen 100 angewendet werden. Gemäß Figur 1 kann bei einer Drehstromdirektheizung einer Rohrleitung 100 in einer erfindungsgemäßen Einrichtung 1 zum Heizen eines Fluides F ein Sternpunkt S geschaffen werden. Dabei werden die drei Phasen L1 , L2 und L3 eines
Drehstromsystems bzw. einer Drehspannungsquelle 2 (vgl. Fig. 5) an die Schenkel 101 , 102, 103 der Rohrleitung 100 und vorzugsweise der N-Leiter (Neutralleiter), sofern vorhanden, an den Sternpunkt S angeschlossen. Bei einer in der
Energieversorgung üblichen starren bzw. niederohmigen Erdung des N-Anschlusses bzw. des Sternpunktes S' der Spannungsquelle 2 mit der Erde (PE) und einem
Anschluss des Neutralleiters N an den Sternpunkt S der Rohrleitung 100 kann auf eine Erdung des Sternpunktes S an der Rohrleitung 100 verzichtet werden.
Gemäß den Figuren 5 und 6 kann die Erfindung sowohl im Rahmen eines Netzes mit (vorzugsweise drei) Außenleitern und Neutralleiter (z.B. TN-Netz) als auch bei einem Netz ohne Neutralleiter (z.B. IT-Netz) angewendet werden.
Fig. 5 zeigt die drei Außenleiter L1 , L2, L3 sowie den Neutralleiter N der
Spannungsquelle 2, wie sie z.B. bei einem TN-Netz vorhanden sind. Der Sternpunkt S' der Spannungsquelle 2, mit dem der Neutralleiter N elektrisch leitend verbunden ist, ist dabei über einen Widerstand RN geerdet, wobei insbesondere RN=0 sein kann (starre Erdung) oder z.B. niederohmig. ,,_Z2, Z3 stellen die Lasten bzw. Impedanzen dar, die durch die mindestens eine Rohrleitung 100 bzw. deren Schenkel 101 , 102, 103 gebildet werden. Diese sind im Sternpunkt S der Last bzw. Rohrleitung 100
zusammengeschaltet, wobei der Neutralleiter N mit dem Sternpunkt S elektrisch leitend verbunden ist. Bei einer starren Betriebserdung des Sternpunktes S' der
Spannungsquelle 2 (RN=0) kann eine Erdung des Sternpunktes S entfallen, ist aber bevorzugt vorhanden.
Figur 6 zeigt ein Dreileiternetz (z.B. IT-Netz), bei dem kein Neutralleiter N vorhanden ist. Hier ist der Sternpunkt S, der durch Zusammenschalten der Impedanzen Z^,_Z2, Z3 gebildet wird, bevorzugt starr geerdet.
Im Folgenden wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit von drei Außenleitern L1 , L2, L3 sowie einem Neutralleiter N ausgegangen. Es kann jedoch auf den Neutralleiter N verzichtet werden (siehe oben) oder die Zahl der Außenleiter variiert werden (siehe oben).
Im Einzelnen erstreckt sich ein erster Schenkel 101 der Rohrleitung 100 ausgehend von einem ersten Endabschnitt 101a bzw. vom Einlass 3, über den Fluid F in die
Rohrleitung 100 eingespeist wird, entlang einer Längsachse A zu einem Umkehrbogen eines mittleren Abschnitts 101b des ersten Schenkels 101 , von dem aus sich der mittlere Abschnitt 101 b des erste Schenkels 10 zurück zu einem zweiten Endabschnitt 101c erstreckt, der benachbart zum ersten Endabschnitt 101a in einem zentralen Bereich B angeordnet ist. Der zweite Endabschnitt 101c des ersten Schenkels 101 geht in einen ersten Endabschnitt 102a des zweiten Schenkels 102 über, der sich in analoger Weise über einen Umkehrbogen seines mittleren Abschnitts 102b zu einem zweiten Endabschnitt 102c des zweiten Schenkels 102 erstreckt, der wiederum in einen ersten Endabschnitt 103a des dritten Schenkels 103 übergeht, der sich in analoger Weise über einen Umkehrbogen seines mittleren Abschnittes 103b zu einem zweiten Endabschnitt 103c erstreckt, an dem ein Auslass 4 zum Auslassen des (erhitzten) Fluids F aus der Rohrleitung 100 vorgesehen ist. Die drei Längsachsen A der schleifenförmig ausgebildeten Schenkel 101 , 102, 103 sind gemäß Fig. 1 bevorzugt sternförmig angeordnet, d.h., je zwei benachbarte Schenkel 101 , 102; 102, 103; 103, 101 schließen einen Winkel von 120° ein.
Vorliegend ist an jedem Umkehrbogen eines mittleren Abschnittes 101 b, 102b, 103b einer Schleife 101 , 102, 103 ein Kontakt K zu einem Außenleiter L1 , L2 bzw. L3 einer Drehstromquelle 2 vorgesehen, wobei die Endabschnitte 101 a, 101 c, 102a, 102c, 103a, 103c über Kontakte Q mit dem Sternpunkt S verbunden sind. Dabei sind bevorzugt miteinander verbundene Endabschnitte 101 c, 102a; 102c, 103a der Schenkel 101 , 102, 103 über einen gemeinsamen Kontakt Q am Übergang der jeweiligen Endabschnitte mit dem Sternpunkt S bzw. mit dem Neutralleiter N verbunden.
Die Anordnung gemäß Figur 1 kann natürlich auch bei allgemein M Phasen angewendet werden, wobei M eine natürliche Zahl größer gleich zwei ist. Es werden dann entsprechend M Schenkel vorgesehen und wie oben beschrieben verschaltet. Weiterhin können gemäß Figur 2 bei einer Anordnung gemäß Figur 1 die Schenkel 101 , 102, 103 separat zueinander ausgebildet sein, so dass sie von einzelnen
Fluidströmen F, F', F" unabhängig voneinander durchströmbar sind. Die ersten Endabschnitte 101a, 102a, 103a können dabei als Einlässe für die Fluidströme F, F', F" und die zweiten Endabschnitte 101c, 102c, 103c als Auslässe für die Fluidströme ausgebildet sein. Wobei jene Endabschnitte 101a, 102a, 103a bzw. 101c, 102c, 103c wiederum mit dem Sternpunkt S verbunden sind.
Fig. 3 zeigt eine Variation des Verlaufs der Schenkel 101 , 102, 103, wobei diese nun im Unterschied zur Figur 1 nebeneinander verlaufen.
Diese Konfiguration ermöglicht prinzipiell eine Anordnung von mehreren Rohrleitungen 100 nach Art der Figur 3 nebeneinander, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, wobei hier die einzelnen Schenkel 101 , 102, 103 jeweils in radialer Richtung R ausgehend von einem zentralen Bereich B nach außen verlaufen, in dem die einzelnen Endabschnitte angeordnet sind, und dort mit dem Sternpunkt S verbunden sind. Die Umkehrbögen der einzelnen, schlaufenförmig ausgebildeten Schenkel 101 , 102, 103 liegen nun in radialer Richtung R weiter außen auf einem gedachten Kreis und sind jeweils mit einer Phase L1 , L2 bzw. L3 einer Drehstromquelle 2 verbunden.
Jeder Rohrleitung 00 ist dabei einer Drehstromquelle 2 zugeordnet, die vorzugsweise oberhalb der Schenkel angeordnet ist und radial weiter innen angeordnet ist als die Umkehrbögen. Hierdurch können die Zuleitungen zu S (bzw N) sowie L1 , L2, L3 minimiert werden. Die Rohrleitungen 100 weisen jeweils drei schleifenförmige
Schenkel 101 , 102, 103 auf, deren Umkehrbögen jeweils mit einer der
Außenleiterphase L1 , L2 bzw. L3 der zugeordneten Spannungsquelle 2 verbunden sind.
Der Übersichtlichkeit halber ist nur eine Rohrleitung 100 in der Fig. 4 bezeichnet. Die Rohrleitungsabschnitte 100 gemäß Fig. 4 können, wie gezeigt, in Serie angeordnet sein, so dass sie nacheinander vom Fluid F durchflössen werden können. Es ist jedoch auch möglich, im zentralem Bereich B einen Verteiler vorzusehen, der das Fluid F auf die einzelnen Rohrleitungen 100 mit den jeweils drei Schenkeln 101 , 102, 103 verteilt, so dass diese parallel vom Fluid F durchflössen werden. Hiernach kann das (erhitzte) Fluid F wieder zusammengeführt und seiner weiteren Verwendung zugeführt werden. In den vorstehend beschriebenen Beispielen erzeugt der Dreiphasenstrom in den Schenkeln 101 , 102, 103 jeweils aufgrund des elektrischen Widerstands der Schenkel 101 , 102, 103 Joulsche Wärme, die auf das in den Schenkeln 101 , 102, 103 fließende Fluid F übertragen wird, wobei dieses erwärmt wird.
Natürlich kann die Anordnung gemäß Figuren 3 und 4 ebenfalls auf M Phasen (M größer oder gleich zwei) verallgemeinert werden. Die in den Figuren 1 bis 4 gezeigte Konfiguration einer Drehstrom-Direkt-Beheizung bzw. die dort gezeigte sternförmige Anordnung der einzelnen Schenkel 101 , 102, 103 ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Im Allgemeinen ist jedwede geometrische Anordnung von Rohrleitungen 100 bzw. Schenkeln 101 , 102, 103 denkbar. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Einrichtung 1 ist prinzipiell bei allen Drücken, Temperaturen, Abmessungen, etc. anwendbar.
In der technischen Ausführung werden wegen des höheren spezifischen Widerstandes Edelstähle gegenüber Kohlenstoffstählen für die Rohrleitungen 100 bevorzugt.
Weiterhin wird vorzugsweise die Zuleitung des Mehrphasen- bzw.
Drehphasenwechselstroms mit einem deutlich niedrigeren Widerstand als die das Fluid F führende Rohrleitung ausgeführt, um die Wärmeerzeugung der Zuleitung zu minimieren, da diese in der Regel nicht erwünscht ist.
Die erfindungsgemäße Lösung ist insbesondere bei der Beheizung von Medien, die eine Isolationsminderung verursachen (z.B. Verkokung bei Spaltöfen), mit Vorteil anwendbar. Es besteht vorliegend ein vergleichsweise geringes Risiko eines unerwünschten Stromflusses, so dass ggf. sogar auf eine eingangs erwähnt Abschalt- Einrichtung verzichtet werden kann. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, die Erwärmung in den jeweils drei Schenkeln 101 , 102, 103 zu steuern, indem der Stromfluss der jeweiligen Phasen L1 , L2, L3 entsprechend eingestellt wird (das gilt auch bei M Phasen mit M größer oder gleich zwei). Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Erwärmung eines Fluides bei allen Medien in elektrisch leitfähigen Rohrleitungen angewendet werden. Bei sehr gut leitenden Flüssigkeiten (im Vergleich zu der elektrischen Leitfähigkeit der Rohrleitung) muss diese Tatsache ggf. in die Berechnung des Stromflusses einbezogen werden. Der geometrische Verlauf der Rohrleitungen bzw. Rohrleitungsabschnitte ist mit Vorteil flexibel und kann an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Weiterhin kann das Rohrleitungsmaterial an die Prozessanforderungen angepasst werden. Ströme, Spannungen und die Frequenz können passend zur Geometrie gewählt werden und unterliegen keiner grundsätzlichen Limitierung. Die maximal erreichbare Temperatur wird durch das eingesetzte Rohrleitungsmaterial begrenzt.
Bezugszeichenliste
1 Einrichtung
2 Drehstromquelle
3 Einlass
4 Auslass
100 Rohrleitung
101 , 102, 103 Schenkel
101 a, 102a, 103a Erster Endabschnitt
101 b, 102b, 103b Mittlerer Abschnitt
101 c, 102c, 103c Zweiter Endabschnitt
L1 , L2, L3 Außenleiter
B Zentraler Bereich
N Neutralleiter
K, Q Elektrische Kontakte
F, P, F" Fluid
A Längsachse
R Radiale Richtung
S Sternpunkt
S' Sternpunkt Spannungsquelle

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zum Heizen eines Fluides, mit: - einer Mehrzahl an elektrisch leitfähigen Rohrleitungen (100) zur Aufnahme des
Fluides (F), und
- einer Mehrzahl an Spannungsquellen (2), wobei jeder Rohrleitung (100) je eine Spannungsquelle (2) zugeordnet ist, die mit der jeweiligen Rohrleitung (100) verbunden ist, wobei die jeweilige Spannungsquelle (2) dazu ausgebildet ist, einen elektrischen Strom in der jeweiligen Rohrleitung (100) zu erzeugen, der die jeweilige Rohrleitung (100) zum Heizen des Fluides (F) erwärmt,
- wobei die jeweilige Spannungsquelle (2) zumindest M Außenleiter (L1 ,...,LM) aufweist, wobei M eine natürliche Zahl größer oder gleich zwei ist, und wobei die jeweilige Spannungsquelle (2) dazu ausgebildet ist, an ihren Außenleitern (L1 ,...,LM) eine Wechselspannung bereitzustellen, wobei jene
Wechselspannungen gegeneinander um 2π/Μ phasenverschoben sind, und wobei die Außenleiter (L1 ,...,LM) der jeweiligen Spannungsquelle (2) so mit der jeweiligen Rohrleitung (100) elektrisch leitend verbunden sind, dass eine
Sternschaltung gebildet wird, bei der jeder Außenleiter (L1 ,...,LM) über zumindest einen Teil der jeweiligen Rohrleitung (100) elektrisch leitend mit dem Sternpunkt (S) der Sternschaltung verbunden ist. 2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Spannungsquellen (2) jeweils einen Neutralleiter (N) aufweisen, wobei insbesondere der jeweilige Neutralleiter (N) elektrisch leitend mit dem Sternpunkt (S) verbunden ist. 3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass M gleich drei ist.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Rohrleitungen (100) M Schenkel (101) aufweisen, wobei jeder Schenkel (101) einen ersten und einen zweiten Endabschnitt (101 a,
101c) sowie einen mittleren Abschnitt (101 b) aufweist, der die beiden Endabschnitte (101a, 101c) miteinander fluidleitend sowie elektrisch leitend verbindet.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden
Endabschnitte (101a, 101 c, 102a, 102c, 103a, 103c) des jeweiligen Schenkels (101 , 102, 103) elektrisch leitend mit dem Sternpunkt (S) verbunden sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mittleren Abschnitte (101 b, 102b, 103b) der Schenkel (101 , 102, 103) jeweils mit einem zugeordneten Außenleiter (L1 , L2, L3) der jeweiligen Spannungsquelle (2) elektrisch leitend verbunden sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 4 bis 6 soweit
rückbezogen auf Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite
Endabschnitt (101c) des ersten Schenkels (101) mit dem ersten Endabschnitt (102a) des zweiten Schenkels (102) fluidleitend sowie elektrisch leitend verbunden ist, insbesondere einstückig an diesen angeformt ist, und dass der zweite
Endabschnitt (102c) des zweiten Schenkels (102) mit dem ersten Endabschnitt (103a) des dritten Schenkels (103) fluidleitend sowie elektrisch leitend verbunden ist, insbesondere einstückig an diesen angeformt ist, wobei insbesondere der erste Endabschnitt (101a) des ersten Schenkels (101) einen Einlass (3) zum Einspeisen des Fluides (F) in die jeweilige Rohrleitung (100) bildet, und wobei insbesondere der zweite Endabschnitt (103c) des dritten Schenkels (103) einen Auslass (4) zum Auslassen des Fluides (F) aus der jeweiligen Rohrleitung (100) bildet.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (101 , 102, 103) nicht miteinander in Fluidverbindung stehen und dazu ausgebildet sind, separat voneinander je ein zu heizendes Fluid (F, F', F") zu führen.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (101 , 102, 103) jeweils als Schleife ausgebildet sind, wobei der mittlere Abschnitt (101 b, 102b, 103b) des jeweiligen Schenkels (101 , 102, 103) ein Ende der jeweiligen Schleife (101 , 102, 103) ausbildet, wobei insbesondere im Bereich des jeweiligen Endes der jeweils zugeordnete Außenleiter (L1 , L2, L3) mit dem jeweiligen Schenkel (101 , 102, 103) elektrisch leitend verbunden ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schenkel (101 , 102, 103) jeweils entlang einer Längsachse (A) erstrecken, wobei insbesondere die Schenkel (101 , 102, 103), insbesondere entlang der jeweiligen Längsachse (A), die gleiche Länge aufweisen.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (101a, 101c; 102a, 102c; 103a, 103c) der Schenkel (101 , 102, 103) der jeweiligen Rohrleitung (100) in einem zentralen Bereich (B) angeordnet sind, von dem aus sich die Schenkel (102, 102, 103) entlang einer radialen Richtung (R) nach außen erstrecken.
Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen (A) je zweier benachbarter Schenkel (101 , 102; 102, 103; 103, 101) einen Winkel von 120° einschließen.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass mehrere oder sämtliche der Rohrleitungen (100) in Serie miteinander in Fluidverbindung stehen, so dass sie nacheinander von dem Fluid (F) durchströmbar sind.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass mehrere oder sämtliche der Rohrleitungen (100) parallel konfiguriert sind, so dass das Fluid (F) auf jene parallel konfigurierten
Rohrleitungen (100) aufteilbar ist.
Verfahren zum Heizen eines Fluides (F) unter Verwendung einer Einrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Fluid die Rohrleitungen der Einrichtung durchströmt und in diesen erhitzt wird, indem die Rohrleitungen durch einen in den Rohrleitungen fließenden Mehrphasenwechselstrom erhitzt werden, so dass den Rohrleitungen Joulesche Wärme erzeugt wird, die auf das Fluid übertragen wird, so dass dieses beim Durchströmen der Rohrleitungen erhitzt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Fluid ein thermisch zu spaltender Kohlenwasserstoff, insbesondere ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen geheizt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Fluid Wasser oder Wasserdampf geheizt wird, wobei jener Wasserdampf insbesondere auf eine Reaktoreintrittstemperatur im Bereich von 550°C bis 700°C geheizt wird, und insbesondere dem bzw. den zu spaltenden Kohlenwasserstoffen zugegeben wird.
18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Fluid ein
vorgewärmtes Gemisch aus Kohlenwasserstoffen und Dampf geheizt wird, um die Kohlenwasserstoffe aufzuspalten.
19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Fluid
Verbrennungsluft eines Reformerofens vorgewärmt wird, und zwar insbesondere auf eine Temperatur im Bereich von 200 °C bis 800 °C, bevorzugt 400 °C bis 700 °C.
20. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitungen als Reaktionsrohre eines Reformers ausgebildet sind,
PCT/EP2015/001237 2014-06-26 2015-06-18 Einrichtung und verfahren zum heizen eines fluides in einer rohrleitung mit drehstrom WO2015197181A1 (de)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201580034467.0A CN107079535B (zh) 2014-06-26 2015-06-18 使用三相电流加热管线内流体的装置及方法
MYPI2016704719A MY186020A (en) 2014-06-26 2015-06-18 Device and method for heating a fluid in a pipeline by means of three-phase current
EP19020715.9A EP3661322B1 (de) 2014-06-26 2015-06-18 Verfahren zum heizen eines fluides in einer rohrleitung mit drehstrom
AU2015281348A AU2015281348B2 (en) 2014-06-26 2015-06-18 Device and method for heating a fluid in a pipeline by means of three-phase current
EA201692421A EA034146B1 (ru) 2014-06-26 2015-06-18 Устройство и способ нагрева текучей среды в трубопроводе трехфазным током
JP2016575539A JP6654153B2 (ja) 2014-06-26 2015-06-18 三相交流を用いて管路内の流体を加熱する装置及び方法
ES15730964T ES2779526T3 (es) 2014-06-26 2015-06-18 Dispositivo y procedimiento para el calentamiento de un fluido en una tubería con corriente trifásica
EP15730964.2A EP3162165B1 (de) 2014-06-26 2015-06-18 Einrichtung und verfahren zum heizen eines fluides in einer rohrleitung mit drehstrom
CA2952694A CA2952694C (en) 2014-06-26 2015-06-18 Device and method for heating a fluid in a pipeline using three-phase current
KR1020177002509A KR102134244B1 (ko) 2014-06-26 2015-06-18 다상 교류에 의해 파이프라인에서 유체를 가열하기 위한 방법
US15/318,680 US10774969B2 (en) 2014-06-26 2015-06-18 Device and method for heating a fluid in a pipeline using three-phase current
ZA201608815A ZA201608815B (en) 2014-06-26 2016-12-21 Device and method for heating a fluid in a pipeline by means of three-phase current
PH12016502577A PH12016502577A1 (en) 2014-06-26 2016-12-22 Device and method for heating a fluid in a pipeline by means of three-phase current

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14002193 2014-06-26
EP14002193.2 2014-06-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015197181A1 true WO2015197181A1 (de) 2015-12-30

Family

ID=51022726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/001237 WO2015197181A1 (de) 2014-06-26 2015-06-18 Einrichtung und verfahren zum heizen eines fluides in einer rohrleitung mit drehstrom

Country Status (15)

Country Link
US (1) US10774969B2 (de)
EP (2) EP3162165B1 (de)
JP (1) JP6654153B2 (de)
KR (1) KR102134244B1 (de)
CN (1) CN107079535B (de)
AU (1) AU2015281348B2 (de)
CA (1) CA2952694C (de)
EA (1) EA034146B1 (de)
ES (2) ES2937688T3 (de)
HU (2) HUE048853T2 (de)
MY (1) MY186020A (de)
PH (1) PH12016502577A1 (de)
TW (1) TWI669471B (de)
WO (1) WO2015197181A1 (de)
ZA (1) ZA201608815B (de)

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3249027A1 (de) 2016-05-25 2017-11-29 Linde Aktiengesellschaft Emissionsreduziertes verfahren zur herstellung von olefinen
WO2020035574A1 (de) 2018-08-16 2020-02-20 Basf Se Vorrichtung und verfahren zum erhitzen eines fluides in einer rohrleitung
WO2020035575A1 (de) 2018-08-16 2020-02-20 Basf Se Einrichtung und verfahren zum erhitzen eines fluides in einer rohrleitung mit gleichstrom
EP3862076A1 (de) 2020-02-10 2021-08-11 Linde GmbH Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
WO2021160777A1 (de) 2020-02-14 2021-08-19 Basf Se Einrichtung und verfahren zum erhitzen eines fluides in einer rohrleitung mit einphasigem wechselstrom
EP3878546A1 (de) 2020-03-13 2021-09-15 Linde GmbH Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
EP3878547A1 (de) 2020-03-13 2021-09-15 Linde GmbH Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
EP3900818A1 (de) 2020-04-23 2021-10-27 Linde GmbH Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
EP3900817A1 (de) 2020-04-23 2021-10-27 Linde GmbH Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
EP3950113A1 (de) 2020-08-07 2022-02-09 Linde GmbH Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
EP3974055A1 (de) 2020-09-28 2022-03-30 Linde GmbH Vorrichtung zur durchführung einer chemischen reaktion in einem prozessfluid in einer produktionsanlage
EP3974051A1 (de) 2020-09-28 2022-03-30 Linde GmbH Vorrichtung und verfahren zur regelbaren durchführung einer chemischen reaktion
WO2022069711A1 (de) 2020-10-02 2022-04-07 Basf Se Effiziente, indirekte elektrische beheizung
WO2022069726A1 (de) 2020-10-02 2022-04-07 Basf Se Wärmeintegration eines elektrisch beheizten reaktors
EP3995207A1 (de) 2020-11-06 2022-05-11 Linde GmbH Reaktor zur durchführung einer chemischen reaktion
EP4043100A1 (de) 2021-02-11 2022-08-17 Linde GmbH Reaktor zur durchführung einer chemischen reaktion in einem prozessfluid und verfahren
EP4056894A1 (de) 2021-03-10 2022-09-14 Linde GmbH Verfahren und system zum dampfcracken
EP4056893A1 (de) 2021-03-10 2022-09-14 Linde GmbH Verfahren und system zum dampfcracken
EP4056892A1 (de) 2021-03-10 2022-09-14 Linde GmbH Verfahren und system zum dampfcracken
WO2023046943A1 (de) 2021-09-27 2023-03-30 Basf Se Mehrfachzylinder
WO2023062165A1 (en) 2021-10-14 2023-04-20 Technip Energies France Sas Ethylene plant, comprising an electrically-powered pyrolysis reactor and a feed-effluent heat exchanger
WO2023152162A1 (de) 2022-02-09 2023-08-17 Basf Se Rückgewinnung der energie
WO2024141522A1 (en) 2022-12-27 2024-07-04 Universiteit Gent A shock wave reactor for thermal cracking and heating
WO2024175582A1 (de) 2023-02-21 2024-08-29 Basf Se Vorrichtung zum erhitzen eines einsatzstoffes

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2566984B (en) * 2017-09-29 2022-04-27 Heat Trace Ltd Electrically heated conduit
US10969048B2 (en) * 2018-04-20 2021-04-06 Dekoron Unitherm LLC Electrically heated tubing bundle
CN219780426U (zh) * 2019-11-01 2023-09-29 沃特洛电气制造公司 电加热器系统
WO2021223307A1 (zh) * 2020-05-08 2021-11-11 香港中文大学（深圳） 离子导体的电致发热方法、电发热装置和应用
EP4179043A1 (de) 2020-07-09 2023-05-17 Basf Antwerpen NV Verfahren zum dampfkracken
WO2022008052A1 (en) 2020-07-09 2022-01-13 Basf Antwerpen N.V. Method for steam cracking
US11697099B2 (en) 2021-11-22 2023-07-11 Schneider Electric Systems Usa, Inc. Direct electrical heating of catalytic reactive system
US12108501B2 (en) 2022-04-13 2024-10-01 Watlow Electric Manufacturing Company Medium voltage bus system for electric circulation heaters
EP4353351A1 (de) 2022-10-11 2024-04-17 Technip Energies France Elektrischer reformierungsreaktor zur reformierung eines kohlenwasserstoffhaltigen einsatzgases
WO2024084254A1 (en) * 2022-10-17 2024-04-25 Dow Global Technologies Llc Process for directly heating electric tubes for hydrocarbon upgrading

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2362628A1 (de) * 1973-12-17 1975-06-19 Linde Ag Rohrofen
EP2537579A2 (de) * 2011-06-22 2012-12-26 Wacker Chemie AG Vorrichtung und Verfahren zur Temperaturbehandlung von korrosiven Gasen

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE710187C (de) * 1935-10-01 1941-09-06 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Elektrischer Hochdruckdampferzeuger oder -dampfueberhitzer
DE1234882B (de) * 1959-11-19 1967-02-23 Licentia Gmbh Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer
US3293407A (en) * 1962-11-17 1966-12-20 Chisso Corp Apparatus for maintaining liquid being transported in a pipe line at an elevated temperature
JPS57144840A (en) * 1981-03-04 1982-09-07 Chisso Eng Kk Direct energization fluid heating pipe device
DE3334334A1 (de) * 1983-09-22 1985-04-11 Hucke, Hans, Pratteln, Basel Heizvorrichtung fuer das aufheizen eines in einem elektrisch betriebenen durchstroemelement enthaltenen waermetraegers
US7932480B2 (en) * 2006-04-05 2011-04-26 Mks Instruments, Inc. Multiple heater control system with expandable modular functionality
TW200840888A (en) * 2007-04-04 2008-10-16 Univ Nat Cheng Kung Carbon fiber of high thermal conduction and continuous gaseous growth and its manufacturing method and application
CN101150894A (zh) * 2007-10-29 2008-03-26 上海晨光共创高分子材料有限公司 一种用于气体加热的管式电加热器
EP2166637A1 (de) * 2008-09-19 2010-03-24 Siemens Aktiengesellschaft Stromversorgungsanordnung zur direkten elektrischen Erwärmung eines Röhrensystems
CN101794979A (zh) * 2010-03-08 2010-08-04 赵天喜 星形接法三相电加热电路断相保护装置
FR2967752B1 (fr) * 2010-11-18 2013-07-05 Itp Sa Conduit isole et chauffe realise par des troncons double enveloppe et procede de pose du conduit
US9347596B2 (en) * 2013-02-27 2016-05-24 Basf Se Apparatus for heating a pipeline
CN104061673A (zh) * 2014-06-17 2014-09-24 中科华核电技术研究院有限公司 蛇形管道的流体预热装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2362628A1 (de) * 1973-12-17 1975-06-19 Linde Ag Rohrofen
EP2537579A2 (de) * 2011-06-22 2012-12-26 Wacker Chemie AG Vorrichtung und Verfahren zur Temperaturbehandlung von korrosiven Gasen

Cited By (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016209172A1 (de) 2016-05-25 2017-11-30 Linde Aktiengesellschaft Emissionsreduziertes Verfahren zur Herstellung von Olefinen
EP3249027A1 (de) 2016-05-25 2017-11-29 Linde Aktiengesellschaft Emissionsreduziertes verfahren zur herstellung von olefinen
EP4428424A2 (de) 2018-08-16 2024-09-11 Basf Se Vorrichtung und verfahren zum erhitzen eines fluides in einer rohrleitung
WO2020035574A1 (de) 2018-08-16 2020-02-20 Basf Se Vorrichtung und verfahren zum erhitzen eines fluides in einer rohrleitung
WO2020035575A1 (de) 2018-08-16 2020-02-20 Basf Se Einrichtung und verfahren zum erhitzen eines fluides in einer rohrleitung mit gleichstrom
CN112805509A (zh) * 2018-08-16 2021-05-14 巴斯夫欧洲公司 用于通过直流加热管道中的流体的装置和方法
CN112805509B (zh) * 2018-08-16 2023-03-10 巴斯夫欧洲公司 用于通过直流加热管道中的流体的装置和方法
EP4080133A1 (de) 2018-08-16 2022-10-26 Basf Se Einrichtung und verfahren zum erhitzen eines fluides in einer rohrleitung mit gleichstrom
EP3862076A1 (de) 2020-02-10 2021-08-11 Linde GmbH Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
WO2021160614A1 (de) 2020-02-10 2021-08-19 Linde Gmbh Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
WO2021160777A1 (de) 2020-02-14 2021-08-19 Basf Se Einrichtung und verfahren zum erhitzen eines fluides in einer rohrleitung mit einphasigem wechselstrom
WO2021180864A1 (de) 2020-03-13 2021-09-16 Linde Gmbh Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
WO2021180856A1 (de) 2020-03-13 2021-09-16 Linde Gmbh Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
EP3878547A1 (de) 2020-03-13 2021-09-15 Linde GmbH Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
EP3878546A1 (de) 2020-03-13 2021-09-15 Linde GmbH Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
EP3900818A1 (de) 2020-04-23 2021-10-27 Linde GmbH Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
EP3900817A1 (de) 2020-04-23 2021-10-27 Linde GmbH Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
WO2021214256A1 (de) 2020-04-23 2021-10-28 Linde Gmbh Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
WO2021214257A1 (de) 2020-04-23 2021-10-28 Linde Gmbh Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
EP3950113A1 (de) 2020-08-07 2022-02-09 Linde GmbH Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
WO2022029270A1 (de) 2020-08-07 2022-02-10 Linde Gmbh Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
WO2022064051A1 (de) 2020-09-28 2022-03-31 Linde Gmbh Vorrichtung und verfahren zur regelbaren durchführung einer chemischen reaktion
EP3974055A1 (de) 2020-09-28 2022-03-30 Linde GmbH Vorrichtung zur durchführung einer chemischen reaktion in einem prozessfluid in einer produktionsanlage
EP3974051A1 (de) 2020-09-28 2022-03-30 Linde GmbH Vorrichtung und verfahren zur regelbaren durchführung einer chemischen reaktion
WO2022063602A1 (de) 2020-09-28 2022-03-31 Linde Gmbh Vorrichtung zur durchführung einer chemischen reaktion in einem prozessfluid in einer produktionsanlage
WO2022069711A1 (de) 2020-10-02 2022-04-07 Basf Se Effiziente, indirekte elektrische beheizung
WO2022069726A1 (de) 2020-10-02 2022-04-07 Basf Se Wärmeintegration eines elektrisch beheizten reaktors
EP3995207A1 (de) 2020-11-06 2022-05-11 Linde GmbH Reaktor zur durchführung einer chemischen reaktion
WO2022096180A1 (de) 2020-11-06 2022-05-12 Linde Gmbh Reaktor zur durchführung einer chemischen reaktion
EP4043100A1 (de) 2021-02-11 2022-08-17 Linde GmbH Reaktor zur durchführung einer chemischen reaktion in einem prozessfluid und verfahren
WO2022171582A1 (de) 2021-02-11 2022-08-18 Linde Gmbh Reaktor zur durchführung einer chemischen reaktion in einem prozessfluid und verfahren
WO2022189424A1 (en) 2021-03-10 2022-09-15 Linde Gmbh Method and system for steamcracking
WO2022189423A1 (en) 2021-03-10 2022-09-15 Linde Gmbh Method and system for steamcracking
WO2022189422A1 (en) 2021-03-10 2022-09-15 Linde Gmbh Method and system for steamcracking
EP4056892A1 (de) 2021-03-10 2022-09-14 Linde GmbH Verfahren und system zum dampfcracken
EP4056893A1 (de) 2021-03-10 2022-09-14 Linde GmbH Verfahren und system zum dampfcracken
EP4056894A1 (de) 2021-03-10 2022-09-14 Linde GmbH Verfahren und system zum dampfcracken
WO2023046943A1 (de) 2021-09-27 2023-03-30 Basf Se Mehrfachzylinder
WO2023062165A1 (en) 2021-10-14 2023-04-20 Technip Energies France Sas Ethylene plant, comprising an electrically-powered pyrolysis reactor and a feed-effluent heat exchanger
WO2023152162A1 (de) 2022-02-09 2023-08-17 Basf Se Rückgewinnung der energie
WO2024141522A1 (en) 2022-12-27 2024-07-04 Universiteit Gent A shock wave reactor for thermal cracking and heating
WO2024175582A1 (de) 2023-02-21 2024-08-29 Basf Se Vorrichtung zum erhitzen eines einsatzstoffes

Also Published As

Publication number Publication date
EP3162165A1 (de) 2017-05-03
ES2937688T3 (es) 2023-03-30
ZA201608815B (en) 2019-10-30
CA2952694A1 (en) 2015-12-30
EA201692421A1 (ru) 2017-03-31
ES2779526T3 (es) 2020-08-18
HUE060784T2 (hu) 2023-04-28
US20170130887A1 (en) 2017-05-11
TW201621240A (zh) 2016-06-16
HUE048853T2 (hu) 2020-08-28
EA034146B1 (ru) 2020-01-09
KR102134244B1 (ko) 2020-07-15
JP6654153B2 (ja) 2020-02-26
US10774969B2 (en) 2020-09-15
MY186020A (en) 2021-06-14
KR20170021882A (ko) 2017-02-28
CN107079535B (zh) 2021-12-28
JP2017532712A (ja) 2017-11-02
EP3661322B1 (de) 2022-12-14
CN107079535A (zh) 2017-08-18
TWI669471B (zh) 2019-08-21
PH12016502577B1 (en) 2017-04-24
CA2952694C (en) 2023-08-22
EP3661322A1 (de) 2020-06-03
EP3162165B1 (de) 2020-02-12
AU2015281348A1 (en) 2017-01-05
PH12016502577A1 (en) 2017-04-24
AU2015281348B2 (en) 2020-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3162165B1 (de) Einrichtung und verfahren zum heizen eines fluides in einer rohrleitung mit drehstrom
EP3837476B1 (de) Einrichtung und verfahren zum erhitzen eines fluides in einer rohrleitung mit gleichstrom
WO2021160777A1 (de) Einrichtung und verfahren zum erhitzen eines fluides in einer rohrleitung mit einphasigem wechselstrom
EP3995207B1 (de) Reaktor zur durchführung einer chemischen reaktion
WO2022069711A1 (de) Effiziente, indirekte elektrische beheizung
WO2021160614A1 (de) Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
DE20221791U1 (de) Modulare Stromversorgung
EP4292700A2 (de) Verfahren zur kohlenwasserstoffpyrolyse mit räumlich getrennter beheizungs- und reaktionszone innerhalb des reaktorraums
WO2023046943A1 (de) Mehrfachzylinder
DE2362628B2 (de) Rohrofen zur thermischen Behandlung von Medien mittels Widerstandsheizung
EP4043100A1 (de) Reaktor zur durchführung einer chemischen reaktion in einem prozessfluid und verfahren
EP3974055B1 (de) Vorrichtung zur durchführung einer chemischen reaktion in einem prozessfluid in einer produktionsanlage
WO2021180856A1 (de) Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
WO2024175582A1 (de) Vorrichtung zum erhitzen eines einsatzstoffes
DE2014460A1 (de) Verfahren zur Herstellung induktiv beheizbarer Forderrohre

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: 15730964

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15318680

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2952694

Country of ref document: CA

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015730964

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12016502577

Country of ref document: PH

Ref document number: 2015730964

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201692421

Country of ref document: EA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016575539

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015281348

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20150618

Kind code of ref document: A

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112016030509

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20177002509

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112016030509

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20161223