Трубчатые печи распределение температур

Рис. 44. Распределение температур по высоте трубчатой печи

Для обеспечения длительной и безопасной работы труб необходимо, чтобы температура стенки трубы в любой зоне не превышала 900 °С. При подогреве паро-газовой смеси до 550 °С наибольшее количество тепла должно подводиться в начальную зону трубы. Поэтому раньше горелки размещали в верхнем своде печи (при движении паро-газовой смеси через катализатор сверху вниз) или в ее подовой части (при движении паро-газовой смеси через катализатор снизу вверх). Примерное распределение температур по высоте трубчатой печи при размещении горелок в верхнем своде при- ведено на рпс. П-24. [c.119]

Существует много способов расположения труб, топочных устройств и схем движения перерабатываемого сырья. Каждый из них имеет свои достоинства в том или ином конкретном случае. Некоторые типы трубчатых печей показаны на рис. Xi ll. Главные требования, предъявляемые к трубчатым печам,—достаточный термический коэффициент полезного действия и надлежащее распределение температуры вдоль пути перерабатываемого продукта. Для лучшего контроля радиантная секция может быть разделена на две половины стенкой. Сырье обычно проходит через одну или, самое большее, две параллельные нитки. Внутренний диаметр труб 76—152 мм, длина от 6 до 12 м, количество последовательно соединенных труб—100 и более в каждой нитке. [c.365]

Распределение температуры в трубчатой печи. Распределение температуры в трубчатой печи зависит в значительной мере от особенностей конструкции. Чем длиннее центральная труба и чем меньше ее диаметр, тем больше зона равномерного нагрева. Печь с широкой и короткой трубой обладает значительной разностью температур между серединой и концами трубы. [c.19]

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]

Характер распределения механической прочности кокса в объеме камеры при подаче теплоносителя будет иным. На рис. 31 показаны дифференциальные и кумулятивные кривые прочности коксов, полученных в камерах диаметром 5 м. Кривые 1 относятся к коксу из смеси асфальта деасфальтизата, гудрона и тяжелого газойля коксования, которые нагревались в отдельных змеевиках трубчатой печи Э (температура смеси асфальта деасфальтизата и гудрона на выходе из печи была 485 °С, тяжелого газойля - 530 °С). Кривые 2 относятся к коксу, полученному из смеси асфальта (20%) и гудрона (80%) с температурой нагрева 490-495 °С. Анализ кривых показывает, что при использовании в качестве теплоносителя тяжелого газойля коксования заметно улучшается качество кокса - среднее значение механической прочности повышается до 7 МПа, в то время как при работе по обычной схеме (без газойля) этот показатель составляет 5,8 МПа. [c.110]

Измерительную ячейку включают последовательно с медным кулонометром и амперметром. Перед началом опыта средний и крайние цилиндрики вместе с электродами взвещивают. Электролиз ведут в трубчатой печи при температуре 250—300° С. Для равномерного распределения температуры нихромовую обмотку частично сдвигают от середины к концам фарфоровой трубки печи. Температуру печи контролируют платина-платинородие-вой термопарой. Через систему пропускают слабый ток порядка 7—10 мА. Продолжительность опыта — до 5 ч. После электролиза зажимы, сжимающие цилиндрики и электроды, ослабляют и проводят взвешивание, Масса среднего цилиндрика должна остаться без изменения, что служит контролем правильного проведения опыта. [c.136]

Случай бесконечного полого однородного цилиндра (трубы) представляет также значительный интерес, так как его можно использовать при расчете цилиндрических печей и трубчатых нагревателей. В таком цилиндре (рис. 2-11) при условии равномерного распределения температур по его внутренней и наружной поверхности линии температурного поля направлены по радиусам, а изотермические поверхности представляют собой концентрические поверхности [одномерное поле = (/ )]. Выделим в толще цилиндра две такие окружности с радиусом г и г-]- г и [c.26]

Перед началом работы с описанными выше трубчатыми электропечами необходимо определить площадку печи, т. е. участок печи, на котором температура сохраняется постоянной, что даст возможность расположить катализатор в средней части площадки. С этой целью включают обследуемую электропечь в сеть через автотрансформатор ЛАТР-1 или реостат, амперметр на 10 о, поднимают температуру до рабочей и при этой температуре в центре печи, поддерживаемой постоянством силы тока, измеряют распределение температуры по длине печи. Распределение температуры вдоль длины печи замеряется путем передвижения помещенной в кварцевый или пирексовый чехол термопары и отсчета температуры по милливольтметру. При этом отсчеты произво- [c.19]

При разработке САР многопоточной трубчатой печи наряду с традиционной задачей нагрева требуемого количества сырья до требуемой температуры на выходе печи ставится задача автоматического поддержания заданного распределения температур между змеевиками. [c.80]

Обычные трубчатые печи с электрообогревом из нихромовых или платиновых проволок или лент не дают равномерного распределения температуры по всему слою катализатора, поэтому проведение в них обработки катализаторов и реакций очень затруднительно. Этих дефектов лишены блочные печи , изготовляющиеся из толстого медного или алюминиевого блока, позволяющие регулировать температуру с точностью до 1° по всей длине слоя катализатора. [c.52]

Трубчатые печи для рифор-минг-установок имеют различные конструкции. Удобны многосекционные печи,в частности компактные вертикальные печи с экранами двухстороннего облучения (рис. 77). При распределении поверхности нагрева между потоками смесей сырья, циркулирующего водородсодержащего газа и промежуточных продуктов следует учитывать, что доля тепла, расходуемого в ступенях реакторного блока, невелика, но температура, при которой эти потоки поступают в печь, высокая (470—520°С). Это заставляет использовать для промежуточного подогрева сырья только радиантные трубы печей, отводя конвекционную сек- [c.210]

Рис. П-24. Распределение температуры по высоте трубчатой печи прп размещении горелок в верхнем своде печи

Ввиду высокой турбулентности потока реакционной смеси (Ке 0,5-10 ) примем, что все параметры потока (температура, давление, состав) в любом поперечном сечении змеевика постоянны. Как показывают экспериментальные работы [77, 80], при моделировании промышленных змеевиков можно считать, что пограничный слой смеси у внутренней стенки трубы существенного влияния на кинетику процесса не оказывает. Таким образом, при разработке математического описания процесса в промышленной трубчатой печи пирозмеевик рассматривается как реактор идеального вытеснения с распределенными параметрами [25]. В качестве основной независимой переменной процесса выберем длину реактора. [c.54]

Распределение температурных полей в радиантной части трубчатой печи показано на рис. 2. Снижение температур у фронтовой стенки печи вызвано удлиненной формой факела, вследствие избыточной тяги не регулируемой из-за неисправности органов регулирования. [c.245]

В лабораторной практике иногда применяют трубчатые электропечи заводского изготовления с внутренними трубками из неглазурованного фарфора с навитой электрообмоткой, закрепленными с помощью керамиковых шайб внутри более широкой керамиковой трубы. К сожалению, как правило, распределение температур по длине таких печей недостаточно равномерно. Лучшее распределение температур дают печи с внут- [c.346]

При сжигании мазута в топках паровых котлов и трубчатых печей размеры частиц и распределение концентраций сажи в топочном объеме в первом приближении мало изменяются. Это позволяет интегральный коэффициент ослабления к определять приближенно по температуре пламени. [c.406]

Пиролиз различного углеводородного сырья на этиленовых установках Осуществляется в трубчатых печах, которые имеют различные конструктивные особенности. Первоначально печи пиролиза в конструктивном оформлении были аналогичны нагревательным печам нефтезаводских установок и отличались от них главным образом температурой на выходе из змеевика она составляла 720—760 °С. Топливо в таких печах сжигалось в факельных горелках. Дымовые газы из топочной камеры проходили конвекционную секцию, размещенную вне топочной камеры, нагревали исходное сырье и пар разбавления, которые смешивались на входе в печь. Печи имели два потока, змеевик был выполнен в виде настенного экрана. Расположение змеевика на стенах топочной камеры не обеспечивало высокие теплонапряженности поверхности труб из-за большой неравномерности подвода тепла часть поверхности труб была обращена к излучающим дымовым газам, а часть — к отражающим, заэкранированным стенам. Для подвода необходимого количества тепла длина змеевика должна быть значительной при не очень большом диаметре. На практике змеевик для таких печей изготавливали из труб диаметром 114X6 мм он имел длину 130—150 м. Нагрузка на змеевик составляла 2 т/ч по сырью. При разбавлении сырья водяным паром 30—40% время пребывания в нем потока составляло 2—3 с. Сравнительно невысокие скорости потока обеспечивали коэффициенты теплоотдачи внутри змеевика, не превышающие 650—750 Вт/(м -К). Факельные горелки создавали неуправляемое распределение температуры внутри печи, в результате-чего возникали частые пережоги труб даже при невысоких температурах пиролиза. [c.95]

В ряде случаев нагревательный элемент печи одновременно играет и роль кюветы. Такова, нанример, трубчатая вакуумная печь Кинга (рис. 13.15). Телом накала служит графитовая трубка, по которой пропускают ток силой в несколько тысяч ампер от понижающего трансформатора. Для создания нужного распределения температуры сечение трубки делают переменным (обычно среднюю часть толще). При этом увеличивают энерговыделение на концах трубки, чем компенсируют повышенные потери тепла в этих местах (рис. 13.16). [c.356]

Фиг. 9. Распределение температур, давлений и процента испарения сырья в радиант-ной секции трубчатой печи в зависимости от коэффициента избытка воздуха.

Фиг. 14. Распределение температур, давлений и процента испарения сырья в радиантной секции трубчатой печи в зависимости от коэффициента избытка воздуха (полужирные линии относятся к температуре светящегося пламени, тонкие — к температуре радиации).

При проведении паровой конверсии в трубчатых печах, кроме того, необходимо обеспечить равномерное распределение потока парогазовой смеси по всем параллельно работающим трубам и подвод тепла в слой катализатора. Наибольшая опасность отравления катализатора в реакционных трубах имеется в верхней зоне, где температура обычно не превышает 400-500 °С. [c.110]

Распределение температуры в трубчатых печах зависит от отношения диаметра трубы к ее длине. Чем короче труба, тем неравномернее распределяется в ней температура и тем более низкая температура может быть достигнута при данном материале нагревателя. Для коротких печей можно считать удовлетворительным, если /з их рабочего пространства посредине трубы имеет температуру, постоянную в пределах +10°. [c.48]

При наполнении трубки аргоном трубка с пробами дважды эвакуировалась и повторно наполнялась аргоном. В течение опыта трубка была соединена с газометром, наполненным аргоном. Для обеспечения более равномерного распределения температуры в трубчатую печь была помещена трубка из нержавеющей стали, в которой находилась кварцевая трубка с пробами. Результаты опытов показаны на фигуре 2. [c.133]

По конструкции к аппаратам шахтного типа можно отнести некоторые реакторы, предназначенные для осуществления процессов с промежуточным теплообменом между секциями, но при конструктивном оформлении отдельных секций в виде самостоятельных реакторов. Например, процесс риформинга прямогонных бензинов с целью повышения октанового числа проводится в трех последовательно соединенных аппаратах. После каждого аппарата охлажденная смесь нагревается в трубчатой печи. В целом процесс осуществляется с промежуточным теплоподводом, но в пределах каждого реактора процесс идет в адиабатических условиях. Эти реакторы можно отнести к аппаратам шахтного типа, так как распределение температур в каждом аппарате и его конструкция [c.71]

Рис. 18. Схема распределения температуры потоков в трубчатой печи при производительности установки 15 т/ч безводной смолы

Схемы распределения температуры и потоков в печи приведены на рис. 18. При расчете трубчатой печи стремятся так вы- [c.43]

Опытные и опытно-промышленные трубчатые печи моделируются с помош,ью трубчатых реакторов идеального вытеснения с распределенными параметрами. Так же как и для лабораторных печей, основными характеристиками процесса для них является распределение температур и давлений реакционной смеси по длине аппарата, а также время пребывания. [c.9]

Разъемные печи. Трубчатые печи квадратного, прямоугольного или овального сечения изготовляются так же, как и печи круглого сечения. Обмотка мол<ет быть размещена непосредственно на обогреваемом объекте (на изолирующей подкладке из асбеста) или на изолированной трубке соответствующего сечения. Для температуры 500—600° такие трубки могут быть сделаны из железа, меди или жароупорной стали, что вообще очень благоприятствует равномерному распределению температуры внутри печи. При более высокой температуре приходится прибегать к асбесту—материалу, плохо проводящему тепло, но очень податливому и принимающему любую форму на шаблонах. [c.18]

Нихромовые трубчатые печи сопротивления пригодны для работы до 900°, но могут применяться и при температуре до 1100°, хотя срок службы нагревательной обмотки при высоких температурах невелик. Прн выборе или конструировании печи следует предусматривать достаточно равномерное распределение температуры в середине печи. Для этой цели шаг обмотки печи на концах должен быть меньше, чем в центре. [c.68]

Ряс. IV-7. Распределение температуры по. высоте трубчатой печи конструкции фирмы Ай-Си-Ай [c.156]

Температура дымовых газов на перевале определяет температуру, при которой дымовые газы поступают в конвекционную камеру трубчатой печи. Эта температура является показателем распределения тепла между радиантной и конвекционной камерами печи и обычно находится в пределах 975—1175 К. Чрезмерно высокая температура дымовых газов на перевале свидетельствует об относительном увеличении количества тепла, поступающёго в конвекционную камеру при этом в радиантной камере наблюдается повышенное коксообразование, которое может привести к прогару труб. [c.359]

В центральной части иода в муфелях установлены длиннофакельные форсунки. Равномерность распределения тепла по длине труб создается подвесным металлическим конусом нагреваясь до высокой температуры, он увеличивает количество тепла, излучаемого на верхнюю часть трубчатого змеевика. Конвективная секция, трубы которой являются составной частью радиантной секции, омываются потоком дымовых газов, проходящих через кольцевое пространство между конусом и цилиндрической стеной с большой скоростью, что интенсифицирует теплообмен. Основными преимуществами вертикальных трубчатых печей являются равномерное распределение тепла по радиантной секции, Д1алые потери тепла, компактность, высокий к. п. д., невысокая стоимость сооружения. Теплопроизводительность вертикальных цилиндрических печей достигает 40 млн. ктл1ч. [c.6]

Важно определить величину суммарного теплообмена в печи, локальные значения теплообмена. Для трубчатых печей необходимо знать распределение температуры в области трубчатого змеевика и следует конструировать печь так, чтобы не допустить локальных перегревов поверхности труб и следующих за этим его дефекты. Возникает еще одна особенность задачи, связанная с неста-ционарностью, нелинейностью, физической неоднородностью материала в сочетании со сложной геометрией тел. При прении задач подобного рода целесообразно применять способы, основашые на методе конечных элементов (МКЭ). [c.131]

Так, анализ и визуальный осмотр возникающих дефектов в змеевиках трубчатых печей установок термокрекинга АО НУНПЗ показал, что наиболее распространенным является деформирование (прогиб) печных труб на величину более 2 О. Отложение кокса на внутренней поверхности деформированных участках змеевиков происходит неравномерно по периметру трубы. Причиной тому является односторонний нагрев печных труб. Неравномерное распределение теплового потока способствует наиболее интенсивному отложению кокса на более нагретой поверхности. Кроме этого, образовавшийся кокс вследствие значительного термического сопротивления приводит к перефеву печной трубы, а неравномерность его отложения вызывает деформацию. Величина деформации трубы определяется разницей толщины кокса (следовательно, и температур) в диаметрально противоположных точках [I]. [c.265]

Равномерно распределенный теплообмен характерен также для таких печей, как вращающиеся трубчатые для обжига сыпучих материалов, для многих типов кирпичеобжнгательных печей (камерные, кольцевые, тоннельные), печей для отжига ковкого чугуна в горшках и т. п. Одним словом, во всех случаях, когда нагреваемые массивные изделия располагаются в печи в виде садки так, что имеются поверхности нагрева, малодоступные для излучения от кладки. В тех случаях, когда имеются в виду печи удлиненной формы (методические, тоннельные), положение о равномерном распределении температур касается определенных ограниченных зон по длине печей. [c.295]

Схема работы установки следующая сырье с температурой 120-130 °С из резервуарных парков закачивается в один из кубов. После заполнения куба подачу сы ья переводят в следуиций, свободный куб-окислитель. Сырье из заполненного куба забирается насосом, прокачивается через трубчатую печь и с температурой 260-280 °С возвращается в куб. Такая циркуляция сырья осуществляется до тех пор, пока температура в щ бе-окислителе не достигнет 200-220 °С, после чего в куб подают сжатый воздух (1200-1500 м /ч) и прекращают циркуляцию сырья через печь. Для равномерного распределения воздуха по сечению куба предусмотрены перфорированные маточники, расположенные в нижней части куба. [c.64]

Для усовершенствования технологии и повышения экономической эффективности процесса существенное значение имеет расчет оптимального реакционного змеевика и разработка методики оптимального управления процессом. В литературе нет данных о кинетике разложения бензиновых фракций по мере их движения вдоль реакционного змеевика, необходимых для решения упомянутых вопросов. В связи с этим проведено комплексное исследование процесса пиролиза легкой фракции бензина в трубчатой печи, снабженной беспламенными панельными горелками. Целью работы было получить данные, характеризующие теплопередачу в печи. и работу беспламенных панельных горелок, балансы разложения бензина в ряде точек змеевика печи (включая выходы индивидуальных жидких углеводородов) и найти зависимость выхода продуктов от температуры в конечнрй точке змеевика. Поскольку конструкция печи беспламенного горения позволяет менять количество тепла, подводимого на том или ином участке по длине ра-диантной части змеевика, представляло интерес выяснить влияние характера распределения тепла по участкам змеевика на конечный выход этилена и других целевых продуктов. [c.248]

С учетом эмпирической зависимости средней плотности слитка от, его диаметра были рассчитаны размеры (в мм) стеклянного контейнера переменного сечения (см. рис. 44 а), обеспечивающие лолучение степени обогащения х s 100 = 3, h = 10, dj = 13, = 10, й = 200. Для проведения концентрирования контейнер с кристаллизуемым веществом помещают в холодную вертикальную трубчатую печь сопротивления, вакуумируют, а затем заполняют очищенным инертным газом Я" подают на нагреватель напряжение, необходимое для получения в рабочей зоне печи температуры 500 °С. После плавления соли начинают ее направленную кристаллизацию, вытягивая контейнер из печи со скоростью 8ммч . По окончадии кристаллизации контейнер охлаждают до комнатной температуры, затем отделяют и взвешивают концентрат, находящийся в узкой части контейнера (х0,3 г). Концентрат измельчают в ступке из оргстекла, затем перемешивают с равным по массе количеством угольного порошка и анализируют, как при прямом спектральном определении примесей в иодиде таллия [169]. Одновременно фотографируют спектры для анализируемых проб и серии градуировочных образцов, приготовленных на основе иодида таллия и угольного порошка. Характеристические коэффициенты распределения примесей в иодиде таллия были рассчитаны по результатам кристаллизационноспектрального анализа искусственных смесей. Соответствующие этим коэффициентам оценки Сн и Hi приведены в табл. И. [c.94]

В лабораторной практике имеют распространение трубчатые электропечи, состоящие из внутренней трубки из неглазурован-ного фарфора, закрепленной с помощью керамиковых шайб внутри более широкой керамиковой трубы. Пространство между обеими трубами и между широкой трубой и наружным металлическим кожухом заполняется теплоизоляцией — асбестовой ватой, трепелом или другими теплоизолирующими материалами. Несмотря на принимаемые при изготовлении таких электропечей меры (увеличение при наматывании числа витков нихромовой проволоки на концах электропечи, помещение во внутрь фарфоровой трубки металлического вкладыша), распределение температуры по длине печи недостаточно равномерно. Лучшее распределение температуры по длине дают печи с внутренней трубой из меди или жаростойкой стали, изолированной от нагревательной проволоки слюдой или листовым асбестом. [c.19]

Летучесть металлических примесей в зависимости от температуры и продолжительности прокаливания проверяли на примере кадмия как наиболее летучего элемента из числа определяемых [2], для чего использовали его радиоактивный изотоп d . В качестве элемента-основы был взят металлический порошок вольфрама. Металлический dii вводили в порошок W следующим образом. Радиоактивную окись кадмия помещали в трубку из тугоплавкого стекла, которую, в свою очередь, помещали в трубчатую печь. Печь нагревали до 450—500° и через трубку с GdO пропускали водород. В этих условиях [2] кадмий восстанавливался до металла и испарялся. Пары кадмия концентрировались в приемнике, куда помещали порошок металлического вольфрама. Смесь W и Gd тщательно перетирали в ступке до дости кения равномерного распределения d в порошке вольфрама. Это проверяли растворением равных навесок смеси в азотной и плавиковой кислотах с последующим измерением удельной активности каждой. Для измерения активности образцов после прокаливания окись вольфрама растворяли в 20%-пом NaOH и брали аликвотные части этих растворов, которые наносили на мишени. [c.86]

Трубчатая печь представляет собой единый агрегат, комнонуемьпг из отдельных камер. В камерах в вертикальном ноложенпи размещаются трубы змеевиков всех ступеней нагрева. Обязательным условием распределения змеевиков но камерам является возможность регулирования температур нагреваемых нродуктов па выходе из каждой ступени нагрева. Количество, тип л в1,1сота камер могут быть различны в зависимости от [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология