Трубчатые печи реакционные трубы

Результаты обследования 22 крупных агрегатов аммиака показали, что 55% остановок вызваны аварийными ситуациями на трубчатых печах и шахтных реакторах второй ступени. Наиболее слабыми местами в трубчатых печах являются реакционные трубы, разрыв которых вызывается главным образом местными перегревами. [c.16]

К числу недостатков указанных трубчатых печей относится малая скорость передачи тепла к перерабатываемому сырью, поэтому необходимо увеличивать время пребывания сырья в реакционном пространстве. Недостатком их, как уже указывалось выше, является также необходимость периодических остановок их для прожига труб от кокса и необходимость введения больших количеств пара для снижения коксообразования. [c.45]

Трубчатые печи (рис. 75) предназначены для обогрева реакционных трубок при некоторых испытаниях. Они представляют собой керамическую трубу, на которую намотана спираль накала, заключенную в другую керамическую трубу. Между этой трубой и металлическим кожухом находится термоизоляционный мате- [c.50]

Практически термический крекинг осуществляется следующим образом подлежащий крекингу исходный материал поступает в трубчатую печь, стальные трубы которой нагреваются непосредственно пламенем сжигаемого в форсунках жидкого топлива, в печи продукт нагревается до необходимой для крекинга температуры, приблизительно до 500—600° [3]. После нагрева до указанной температуры продукт пз печи поступает в реакционную камеру, где он остается некоторое время, необходимое для реакции крекинга, при той же температуре. Далее продукт поступает в испаритель, где в большей части испаряется, а легко коксующийся остаток удаляется из низаисна-рнтеля (крекинг-мазут). В современных установках (рис. 14) крекинг полностью протекает уже в трубчатой печи, что делает реакционную камеру излишней. В этих установках продукт из трубчатой печи поступает непосредственно в испаритель. Отделившийся в нем остаток в количестве, примерно равном количеству крекинг-бензина, применяется как котельное топливо. Испаренные в испарителе продукты крекинга направляются в ректификационную колонну, работающую при том же давлении, что и испаритель. Там они разделяются на газ, крекинг-бензин и высококипящую часть. Последняя возвращается на крекинг (рециркулят). Этот вид термического крекинга определяется как крекинг-процесс с работой на жидкий остаток. В этом процессе кокса образуется очень немного и возможен длительный, безостановочный пробег установки. После примерно трехмесячного пробега установки требуются ее остановка и очистка от кокса трубчатой печи и других элементов. [c.39]

Общие принципы конструирования. Процесс паровой конверсии углеводородов ведут в вертикальных трубчатых реакторах, заполненных катализатором и размещенных в печи для обеспечения внешнего обогрева. Внутренний диаметр реакционных труб на установках, работающих нри 1,2—2,5 МПа, составляет 90—130 мм при толщине стенки 16—20 мм. Высота реакционных труб 10—14 м. На установках, работающих нри низком давлении (до 0,3 МПа), используют трубы большего диаметра (130—200 мм), меньшей толпщны (8— [c.141]

Подогретое в теплообменниках сырье закачивают в ректификационную колонну К1- Смесь сырья с крекинг-флегмой с низа колонны прокачивается горячим насосом Н1 через трубчатую печь т. Трубы конечной части змеевика в печи являются реакционной зоной. Все продукты крекинга поступают, пройдя через редукционный вентиль 2, в испаритель высокого давления И1. Оттуда крекинг-остаток перетекает в испаритель низкого давления И2, затем через холодильник Т2 — в емкость. Смесь газа и паров из испарителя Я/ и отгон (из конденса- [c.152]

Трубчатые печи представляют собой сложное инженерное сооружение. Основной конструктивной особенностью их является большое число (от нескольких десятков до нескольких сотен) одинаковых трубчатых реакторов - реакционных труб, образующих трубные экраны. Трубы заполнены катализатором и объединены коллектором парогазовой смеси на входе и конвертированного газа на выходе. [c.65]

Большое влияние иа степень превращения сырья в трубчатых печах оказывает конструкция реакционного змеевика, распределение температурного градиента по длине змеевика и скорость газового потока. Для создания паиболее благоприятных условий протекания реакцин пиролиза температуру по длине змеевика постепенно повышают, а для достижения высоких коэффициентов теплопередачи в змеевиках поддерживают высокие скорости газовых потоков. За рубежом в промышленных условиях для змеевиков обычно применяют трубы диаметром 106 мм. Давление на выходе из змеевика поддерживается от 1,5 до 2,0 ати. [c.44]

К недостаткам трубчатых печей относят ограниченность скорости подвода тепла в зону реакции через поверхность змеевика для достижения глубокой конверсии сырья за короткое время ограниченные возможности повышения температуры пиролиза при использовании доступных для промышленного применения материалов труб змеевика печи интенсивное коксование труб реакционного змеевика при любых применяемых режимах и конструктивном оформлении значительные расходы дорогостоящего высоколегированного металла, из которого изготавливаются трубы печи, и другие. [c.29]

Кислоты из сырьевой емкости 6 насосом 8 и свежий водород компрессором 3 сжимаются до 300 ат и подаются в систему высокого давления. Смесь кислот и водорода проходит подогреватель 9, где нагревается за счет тепла отходящих продуктов гидрирования. Для окончательного подогрева до требуемой температуры смесь проходит трубчатую печь 10 и далее поступает в колонну гидрирования 11. Схемой предусматривается возможность раздельного нагрева кислот и водорода. В этом случае кислоты непосредственно направляются в колонну гидрирования, а циркуляционный водород нагревается в печи до более высокой температуры, обеспечивающей нагрев реакционной массы в колонне гидрирования до 230—240° С. При таком варианте подачи сырья снижается коррозия трубопроводов и нагревательных труб печи, что позволяет изготавливать их из менее качественных сталей. [c.181]

В реакционных трубах трубчатой печи установки синтеза аммиака фирмы Энса (Франция) произошла авария на стадии каталитической конверсии углеводородов природного газа. [c.16]

В трубчатой конверсионной печи находится 315 реакционных труб диаметром 89 мм с толщиной стенок 7 мм. Высота слоя катализатора в каждой трубе равна 7,5 м. Конвертированный газ выводят из печи при температуре 810 С и давлении 8,5 атм. Отно- [c.100]

В ряде технологических процессов с уменьшением времени нагрева в реакционной зоне увеличивается выход целевых продуктов. Однако имеются процессы, где необходимо выдержать нагретый продукт длительное время при постоянном или незначительном повышении температуры. В первом случае следует выбирать трубчатую печь со стенами топки нз щелевых беспламенных панельных горелок, которая имеет высокие значения ср,, ф. и фз во втором случае рекомендуется участок змеевика с удлиненным временем нагрева установить во втором ряду двухрядного настенного экрана трубчатой печи. Оптимальное соотношение теплоты между первым и вторым рядом достигается выбором соответствующего шага между трубами. [c.316]

Работы по интенсификации процесса пиролиза [16—18] проводились на промышленной трубчатой печи, реконструированной с целью увеличения интенсивности теплообмена, рационального распределения тепловых потоков по длине пирозмеевика и сокращения времени контакта. Реконструкция печи заключалась в замене труб змеевика размером 140 X 8 мм на 114 X 7 мм, уменьшении длины змеевика со 169,4 до 121 м, замене панельных горелок на чашеобразные с добавлением пятого ряда горелок при шахматном их расположении на излучающих стенах и приближении стен с горелками к реакционному змеевику на расстояние 650 мм вместо 1325 мм. [c.59]

На рис. 45 показана схема радиантной секции трубчатой печи установки, работающей при низком давлении. На установке мощностью 5 тыс. т На в год имеются две печи, разделенные каждая внутренней перегородкой на два отсека. В каждом отсеке по два ряда реакционных труб с наружным диаметром 188, толщиной 8 мм и длиной 7560 мм.. Трубы обогреваются факельными горелками, расположенными вверху печи. Парогазовая смесь поступает в два коллектора, распределяется по реакционным трубам через газоподводящие трубки с внутренним диаметром 43 мм. Реакционные трубы соединены патрубками с фланцами с футерованными коллекторами, общими для ряда труб, переходящими далее в один коллектор. Недостатком данной конструкции является одностороннее [c.143]

В трубчатой печи термического крекинга мазута ( 1 =0,953) [21] при 470 С и 2,45 МПа образуется 6% бензина. Определить длину труб реакционного змеевика методом Обрядчикова, если загрузка печи G — =80 ООО кг/ч и скорость движения (по холодному сырью) и=0,85 м/с. [c.128]

Смесь углеводородов и паров води подается в реакционные трубы, находящиеся в топке печи и воспринимающие от нее тепло.Процесс ведется под давлением до 4,0 МПа при теьшературе газа на выходе 760-900°С в зависимости от требуемого состава газовой смеси. В аммиачном производстве конвертированный газ из трубчатой печи поступает в шахтный реактор на вторичную паровоздушную конверсию. Процессы проводятся на никелевых катализаторах. [c.9]

В качестве примера печи нагревательно-реакционного типа можно привести трубчатую печь установки термического крекинга. В старых печах термического крекинга реакционная секция печного змеевика помещалась в средней части конвекционной камеры, и благодаря этому обеспечивалась необходимая, относительно низкая, теплонапряженность. В некоторых случаях реакционная секция выполнялась в виде второго ряда экранных труб, так как второй ряд, несколько защищенный первым, имеет сравнительно низкие теплонапряженности. [c.482]

Реакционные трубы трубчатых печей обычно изготовляют из нержавеющей стали ASTM А-297 (сорт НК, модифицированный). Внутренний диаметр труб составляет 150 мм, наружный 178 мм. Основная причина растрескивания труб — ползучесть металла, обусловленная неправильной обработкой их поверхностей. [c.18]

В трубчатой печи крекинг-установки имеются зона нагрева и зона реакции. Установить точно границу между зонами невозможно, так как одновременно с разложением сырья происходит его дальнейшее нагревание. Участок труб, на котором завершается реакция крекинга, называется реакционным змеевиком. [c.189]

Так, на одном из предприятий перед пуском печи внешняя поверхность каждой реакционной трубы была подвергнута дробеструйной обработке внутренняя поверхность труб обработке не подвергалась. После трех с половиной лет эксплуатащш трубчатой печи на одной реакционной трубе были обнаружены три продольные трещины (одна длиной 75 мм и две длиной по 25 мм), через которые выбивались язычки пламени. [c.18]

Трубчатая печь (7) выполнена из вертикально расположенных труб, соединенных в змеевик и подвешенных в топочной камере. Вертикальное расположение труб способствует лучшему перемешиванию водорода и пасты, С целью увеличения поверхности нагрева на трубы наваривают ребра. Нагревательные секции печи обогреваются смесью продуктов горения и цирк> лирующими дымовыми газами. Горячие дымовые газы проходят горизонтальным потоком, т. е. перпендикулярно к расположению труб. Отдельные секции печи могут иметь электрообогрев. Пройдя трубчатую печь, смесь паст и циркуляционный газ направляются снизу вверх в вертикально расположенные реакционные колонны высокого давления (8), в которых и осуществляется гидрогенизация. [c.142]

Трубчатые змеевиковые реакторы. Трубчатый змеевиковый реактор с вертикальным расположением труб был разработан для производства битумов по непрерывной схеме на отечественных НПЗ [2, 55, 190]. Температурный режим реакторов. (Кременчугского и Новогорьковского НПЗ) поддерживается за счет тепла дымовых газов, поступающих из форкамерной печи. Однако при таком решении плохо учитывается специфика экзотермического процесса окисления. Действительно, для ускорения нагрева реакционной смеси в первых по ходу потока трубах реактора необходимо повысить температуру дымовых газов, но в результате перегревается окисляемый материал в последующих трубах, где реакция окисления и выделение тепла идут с высокими скоростями. Так м образом, приходится поддерживать какую-то промежуточную температуру дымовых газов, нео[ тпмал у,,, как для нагрева реакционной смеси до температуры реакциь, так и для последующего поддер.жания температуры на желательном уровне. Для установок Ангарского, Киришского, Полоцкого, Новоярославского и Сызранского НПЗ найдено более удачное решение сырье предварительно нагревается в трубчатой печи, а избыточное тепло реакции в случае необходимости снимают , обдувая воздухом трубы реактора, помещенные в общий кожух (по проекту Омского филиала ВНИПИнефти каждая труба реактора помещена в отдельный кожух). [c.130]

В дальнейшем для жидкофазиого крекинга стали применяться те же системы труб, что и в парофазном крекинг-процессе с той разницей, что первый проводился при наивысших давлениях, которые только были возможны для данной аппаратуры, с тем, чтобы сохранить сырье в жидкой фазе. Одновременно шла разработка трубчатой печи для перегонки сырой нефти и, таким образом, в качестве нагревательного устройства для жидкофазного крекинг-процесса применялась в действительности перегонная установка высокого давления. Наиболее производительными были варианты жид-кофазного крекинга Тьюб энд Тэнк [15], Кросса [7], Даббса [10] и Холмс-Манли [1]. В них обычно использовалась трубчатка высокого давления, соединенная с реакционной камерой. Предполагалось, что нефть нагревалась в змеевике и крекировалась в реакционной камере, хотя значительная часть сырья расщеплялась в самом змеевике. [c.30]

На агрегате конверсии метана одного из заводов вышел пз строя регулятор подачи пара. Аппаратчик трубчатой печи, не разобравшись в прпчине неисправностн, включил регулятор в работу. Подача пара значительно уменьшилась, ухудшился состав конвертированного газа, резко повысилась температура в зоне реакции, вследствие чего разорвало несколько реакционных труб и возник пожар. Ножар был ликвидирован, так как сработали взрывные панели и система защиты печи, однако нечь вышла на несколько дней из строя. [c.41]

Серьезным затруднением в работе установок с трубчатыми печами является отложение в трубах кокса. В промышленных условиях, как правило, работают со степенями приближения к равновесию в пределах до 60% от теории. Увеличение степени превращения сырья приводит к увеличению отложений углерода на стенках реакционных труб, что ведет к быстрому закоксова-нию. Для уменьшения коксообразования на многих промышленных установках в сырье добавляют водяной нар. Одним из условий снижения коксообразова1П1я в трубчатых печах с внешним обогревом является также применение в качестве сырья индивидуальных углеводородов или узкпх фракций и постоянство скорости подачи сырья и режима работы печи. В печах последних конструкций для снижения коксообразования на выходной части змеевика устанавливают экраны, которые уменьшают подвод тепла в реакционную зону. Существенное значение имеет также закалка продуктов реакции. [c.44]

На осповапии обследования работы большого числа трубчатых печей было установлено, что в случае двухрядного экрана доля тенла, передаваемого первому ряду, при расстоянии между осями труб, равном двойному диаметру, составляет 68%, а второму ряду 30%. Общее количество тепла, передаваемого двум рядам труб, достигает 68 -f 30 = 98%, а однорядный экран воспринимает 88% тенла, или на 10% меньше, чем двухрядный примерно с вдвое большей поверхностью труб. Поэтому в настоящее время в большинстве трубчатых печей устанавливают однорядные экраны двухрядные экраны целесообразно устанавливать там, где необходима низкая тепловая напряженность, присущая второму ряду экранных труб, например реакционные секции термического крекинга и др. [c.89]

Трубчатые печи с излучающими стенами из панельных горелок имеют широкий диапазон теплопроизводитель-ности от 6 до 20 млн. ккал ч. Они прилгеняются в качестве нагревательных и нагревательно-реакционных печей. Повышение теплонроизводительностн в основном достигается увеличением длины печных труб с 6 до 18 Увеличение высоты печи нежелательно, так как затрудняет эксплуатацию беспламенных панельных горелок. [c.112]

Учитывая то, что в трубчатых печах, используемых в нефтяной прол1ышленности, часто бывает трудно определить точно количество тепла, поглош аемого продуктом в трубах печи, так как реакционное тепло и тепло испарения, как правило, неизвестны прп определении количества поглощенного тепла и к. п. д. иечи выводят из теплового баланса продуктов сгорания, выраженного уравлеппем (14). [c.123]

На рис. 43 показана трубчатая многорядная печь фирмы I I с верхними факельными горелками [И, с. 155]. Аналогичные печи применяют фирмы Lurgi и Koppers. Факельные горелки расположены между рядами реакционных труб, пространство между которыми должно быть шириной 1000 —1300 мм (чтобы пламя не соприкасалось с металлом труб). Дымовые борова делают высокими для лучшего распределения газового потока. В некоторых конструкциях предусматриваются внутренние перегородки, чтобы упорядочить распределение газового потока. [c.142]

Сырье, подогретое в теплообменнике 1, прокачивается через испарительный (конвекционный) змеевик трубчатой печи 2 и поступает в испарнтель 3. Отделившись от тяжелого жидкого остатка, пары через каплеотбойник 4 поступают в радиаптные трубы печи (пирогенизационный змеевик), где нагреваются до требуемой температуры, и поступают в реакционную камеру 5, в которой завершаются реакции пиролиза. Пары продуктов пиролиза частично конденсируются в гидравлике 7, отмываются от сажи и кокса, отделяются от тяжелой гидравличной смолы и поступают в ректификационную, колонну 11. [c.51]

Утяжеление исходного сырья вызвало изменение соотношения между тепловыми мощностями печей легкого и глубокого крекинга. На двухпечной установке Нефтепроекта, работающей на мазуте широкого фракционного состава, в печь глубокого крекинга поступала в качестве сырья смесь крекинг-соляровых фракций и соляровых фракций, отогнанных от исходного мазута, и отношение между загрузками печей легкого и тяжелого крекинга равнялось примерно 1,5 1. При переработке утяжеленного сырья в печь глубокого крекинга поступают лишь крекинг-соляровые фракции и отношение между загрузками печи легкого и глубокого крекинга стало равняться примерно 4 1. Поэтому при проектировании установки Гипронефтезаводы были предусмотрены сильно развитые размеры печи легкого крекинга для тяжелого сырья и ограниченные размеры печи глубокого крекинга для легкого сырья. Крекинг-установки Гипронефтезаводы значительно более совершенны. Они снабжены необогреваемыми реакционными камерами, которые позволяют углубить процесс крекинга за цикл без дополнительной затраты тепла, а следовательно, увеличить выход бензина и повысить производительность установки по свежему сырью. В отличие от установок Нефтепроекта, на которых применяются в качестве нагревательно-реакционного аппарата трубчатые печи радиантно-конвекционного типа с вертикальным движением газов, а реакционный змеевик находится в конвекционной камере, на установках Гипронефтезаводы применены современные двухрадиантные печи с наклонным сводом реакционный змеевик расположен в радиантной камере. Для загрузки печей сырьем вместо поршневых насосов используются горячие центробежные насосы высокого давления. Трубы нечей и аппаратура изготовлены из специальной антикоррозийной стали. [c.240]

Во избежание закоксования реакционного змеевика скорость потока сырья в трубах увеличивают подачей в потолочный экран, а иногда также п в подовый перегретого водяного пара в качестве турбулизатора По выходе из печи нагретый продукт поступает через низ в одну из реакпионных (коксовых) камер Р1, Р2, РЗ. Трубчатая печь соединена с низом реакционной камеры через трансферную линию, четырехходовой кран оригинальной конструкции и самокомпенсирующие колена. [c.322]

Подобные двухкамерные печи применяют для установки большой производительности, для установок, на которых осуществляют комбинированный процесс, например трубчатая печь для атмосферно-вакуумной перегонки, и, пакопец, в тех случаях, когда необходимо обеспечить различную теплонапряженность радиантных труб для отдельных участков змеевика, нанример нагревательпая и реакционная секции печи термического крекинга. [c.468]

Крекинг в трубчатых нагревательно-реакционных печах протекает при передаче тепла через стенку труб от зеркала горения и дымовых газов. При этом максимально допустимая интенсивность передачи тепла для реакционной секции радиантных труб составляет не более 20—25 тыс. ккалЦм -ч). Повышение этой величины до 30—35 тыс. ккал1(м -ч) вызывает местный перегрев труб, закоксовывание их внутренней поверхности и сокращение пробега установки. Поэтому возможности термического крекинга и даже подогрева тяжелых смолистых нефтяных остатков крайне ограничены. [c.72]

Обычно в трубчатых печах выход конвертированного газа осуществляется из низа реакционных труб. Поэтому с точки зрения конструктивного оформления агрегата конверсии наиболее удобны реакторы вторичной конверсии с восходящим потоком газа.Подача газа снизу дает ж1зможность создания единого конструктивного комплекса печи - реактора с малой длиной соединительного трубопровода.В этом случае может применяться выносная топка. [c.126]

Эффективность работы трубчатой печи зависит в основном от температуры реакционной трубы и давления в ней. Ограниченные возможности. материала труб сдерживают рост давления процесса. В печах водородных установок оно не превышает 20-22 ат, а в печах установок синтеза аммиака 40 2 ат. Зависимость срока службы труб из сплава НК-40(Х25Н20С2) ох давления в трубе и температуры металла по данным рмы лу представлена на рис. 41 /С8/. Как видно, эта сталь [c.147]

Наиболее слабыми местами в трубчатых печах являются реакционные трубы, разрыв которых происходит главным образом из-за местных перегревов. Довольно часто наблвдм)тся разрушения газоподводящих и особенно газоотводящнх трубок и коллекторов конвертированного газа вследствие ползучести металла труб и нарушения термоизоляции. Если разрывы реакционных труб не приводят к тяжелым последствиям,то разрывы газоотводящих и коллекторных труб сопровождалтся опасными пожарами и даже могут привести к взрывам. [c.188]

Схема не является энерготехнологической. В котлах-утилизаторах получают пар среднего давления (40 ат), илущий в основном на конверсию в трубчатую печь. Сжатый до 3,8 ,О МПа природный газ смешивается с азотоводородной смесью и поступает в конвективную зону печи, где нагревается до 380°С и затем направляется на очистку от сернистых соединений. Система очистки аналогична описанной выше. Очищепннй газ сменшвается с водяным паром ( -г г 3,7 1) и направля-е сл в конвективные змеевики нагрева парогазовой смеси (см.рис.75), При температуре 520-540°С газ поступает в реакционные трубы //, где конвертируется 90-92% метана. Остаточный метан конвертируется в конверторе Д куда компрессором подается воздух, подогретый до 500°С в конвективном змеевике в печи. Из нижней части реактора конвертированный газ при температуре 960-1000°С и давлении 26-28 ат поступает в котел-утилизатор /4 и охлаждается в нем до 510-520°С. [c.250]