Реактор для топливного кокса

Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Реактор для топливного кокса включает цилиндрический корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 днищами и опору 10, выполненную в виде горизонтальной кольцевой пластины шириной 10-30% от диаметра реактора и размещенную внутри корпуса 1 реактора. Укрепляющие элементы в виде вертикальных трапециевидных косынок 13 размещены на кольцевой опоре 10 и связывают ее с корпусом 1. Снаружи корпуса 1 реактора установлены опорные элементы 14 из полого квадратного профиля с отверстиями под болты 15 конструкции фундамента 11. Между кольцевой опорой 10 и конструкцией фундамента 11 размещена теплоизолирующая прокладка 12. Нижнее днище 3 имеет сферическую форму и снабжено, по меньшей мере, двумя цилиндрическими горловинами 4 с люками и штуцерами. Изобретение позволяет улучшить условия эксплуатации путем увеличения площади отверстий в нижнем сферическом днище реактора, снизить эксплуатационные и капитальные затраты. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к оборудованию установок замедленного коксования и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен реактор установки замедленного коксования, содержащий цилиндрический корпус с верхним сферическим и нижним коническим днищами, штуцерами и опору, которая приварена к нижнему днищу реактора сплошным горизонтальным швом (Бендеров Д.И. и др. Процесс замедленного коксования в необогреваемых камерах, «Химия», 1978, с.58).

Недостатком известного реактора является то, что вследствие циклического характера работы, когда градиент температур между элементами конструкции составляет 470-500°С, температурные деформации вызывают растрескивание сварных швов крепления реактора к опоре, между листами обечаек корпуса и конического днища реактора. Кроме того, при коническом днище даже при гидравлической резке коксового пирога наблюдаются заторы, завалы и прекращение выгрузки кокса из реактора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является реактор, включающий цилиндрический корпус с верхним сферическим и нижним коническим днищами и опору, установленную на фундаменте, выполненную в виде горизонтальной кольцевой пластины шириной 10-30% от диаметра реактора. На кольцевой опоре размещены укрепляющие элементы в виде вертикальных трапециевидных косынок, связывающих опору с корпусом, снаружи корпуса реактора установлены опорные элементы из полого квадратного профиля с отверстиями под болты конструкции фундамента, а между кольцевой опорой и конструкцией фундамента размещена теплоизолирующая прокладка (пат. РФ №2367680, опубл. 20.09.09 г., БИ №26).

Недостатком известного реактора является то, что при получении топливного дробьевидного кокса без применения гидрорезки возможно образование свода и прекращение выгрузки дробьевидного кокса из реактора, что затрудняет эксплуатацию реактора.

Технический результат заключается в улучшении условий эксплуатации путем увеличения площади отверстий в нижнем сферическом днище реактора для разгрузки (ссыпки) дробьевидного кокса.

Для достижения указанного технического результата в реакторе для топливного кокса, включающем цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами и опору, выполненную в виде горизонтальной кольцевой пластины шириной 10-30% от диаметра реактора и размещенную внутри корпуса реактора, на кольцевой опоре размещены укрепляющие элементы в виде трапециевидных косынок, связывающих опору с корпусом, снаружи корпуса реактора установлены опорные элементы из полого квадратного профиля с отверстиями под болты конструкции фундамента, а между кольцевой опорой и конструкцией фундамента размещена теплоизолирующая прокладка, согласно изобретению нижнее днище имеет сферическую форму и снабжено, по меньшей мере, двумя цилиндрическими горловинами с люками и штуцерами.

Целесообразно нижнее днище снабдить тремя или четырьмя горловинами.

Выполнение нижнего днища сферической формы позволит увеличить площадь отверстий для разгрузки (ссыпки) дробьевидного кокса и тем самым предотвратить образование свода, прекращение выгрузки порошка и зерен кокса из реактора и улучшить условия эксплуатации реактора.

На фиг.1 изображен предлагаемый реактор для топливного кокса, общий вид с сечением, на фиг.2 - разрез по А-А фиг.1 с двумя горловинами; на фиг.3 - аналогичный разрез по А-А фиг.1 модификации реактора с тремя горловинами; на фиг.4 - аналогичный разрез по А-А фиг.1 модификации реактора с четырьмя горловинами; на фиг.5 - разрез по Б-Б фиг.4.

Реактор содержит пустотелый цилиндрический корпус 1 с верхним 2 и нижним сферическим 3 днищами, в которых находятся нижние горловины 4, верхняя горловина 5, люки 6, 7, штуцера 8, 9. Корпус 1 соединен с опорой 10, выполненной заодно с корпусом реактора и его нижним сферическим днищем 3. Опора 10 выполнена в виде горизонтальной кольцевой пластины - кольцевой опоры, расположенной внутри корпуса 1 реактора. Кольцевая опора 10 установлена на конструкции фундамента 11. Между кольцевой опорой 10 и конструкцией фундамента 11 установлена теплоизолирующая прокладка 12. Нижнее сферическое днище 3 реактора в верхней своей части приварено по периметру к кольцевой опоре 10. Трапециевидные косынки 13 (укрепляющие элементы) приварены к кольцевой опоре 10 и корпусу 1 реактора. Снаружи к корпусу 1 реактора приварены опорные элементы 14 - «лапы» с отверстиями под болты 15 конструкции фундамента 11. Внутри корпуса 1 реактора расположена коксовая масса 16 в виде дроби, зерен или порошка.

Теплоизоляция и наружная защитная оболочка реактора не показаны на чертеже.

Реактор работает следующим образом.

Исходный нефтяной остаток подают через реакционно-нагревательную печь (не показана на чертеже), через штуцер 9 горловин 4 нижнего сферического днища 3 в реактор 1, где за счет аккумулированного тепла происходит процесс коксования при температуре 505-530°С. Парообразные продукты коксования покидают реактор 1 через штуцер 8 горловины 5 верхнего днища 2 реактора 1, а коксовая масса 16 остается в реакторе. После заполнения реактора коксовой массой 16 ее пропаривают и при закрытом верхнем 6 и открытых нижних 7 люках выгружают в подреакторный бункер при температуре 390-420°С под давлением водяного пара или инертного газа не менее 0,1 МПа.

У предлагаемого реактора площадь сечения горловин в нижнем сферическом днище реактора в 2-4 раза больше, чем у прототипа, и они расположены по всей проекции днища равномерно, поэтому свода из дроби, зерен или порошка кокса не образуется и выгрузка кокса происходит без проблем. Возможность изменения направления вектора перепада давления между реактором и подреакторным бункером является резервным приемом для обеспечения бесперебойной разгрузки топливного кокса из реактора.

Для сосудов, работающих под избыточным давлением, сферическая форма днища является наиболее оптимальной, так как обеспечивает равномерное распределение силовой нагрузки, минимальную толщину стенки и уменьшает затраты по компенсации ослабления прочности от сквозных отверстий в днище реактора.

Повышенная суммарная площадь поперечного сечения горловин позволяет уменьшить их диаметр и, тем самым, облегчить конструкцию дистанционно-управляемого шибера, установленного на нем, и снизить эксплуатационные и капитальные затраты.

При получении топливного кокса при температуре 505-530°С и выгрузке дробьевидной (или порошковой) массы из реактора при температуре 390-420°С в подреакторный бункер без применения гидравлического способа, градиент температур по сравнению с протопипом снижается от 475-500°С до 110-140°С, что обеспечивает более мягкий режим прогрева (охлаждения) элементов конструкции реактора, малую величину температурного линейного расширения и дополнительных температурных напряжений в материале соединений, следовательно, повышенную надежность предлагаемой конструкции реактора.

Таким образом, предлагаемое изобретение для получения топливного кокса позволяет увеличить площадь сечения горловин в нижнем сферическом днище реактора, устранить опасность образования свода и прекращение выгрузки дробьевидного кокса из реактора.

1. Реактор для топливного кокса, включающий цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами и опору, выполненную в виде горизонтальной кольцевой пластины шириной 10-30% от диаметра реактора и размещенную внутри корпуса реактора, укрепляющие элементы в виде вертикальных трапециевидных косынок, размещенные на кольцевой опоре и связывающие ее с корпусом, снаружи корпуса реактора установлены опорные элементы из полого квадратного профиля с отверстиями под болты конструкции фундамента, а между кольцевой опорой и конструкцией фундамента размещена теплоизолирующая прокладка, отличающийся тем, что нижнее днище имеет сферическую форму и снабжено, по меньшей мере, двумя цилиндрическими горловинами с люками и штуцерами.

2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что нижнее днище снабжено тремя или четырьмя горловинами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способу получения нефтяного кокса замедленным коксованием нефтяного сырья. .

Изобретение относится к оборудованию установок замедленного коксования и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. .

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к оборудованию установок замедленного коксования. .

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности, к получению нефтяного кокса замедленным коксованием. .
Изобретение относится к способам получения малосернистого нефтяного кокса замедленным коксованием и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к области нефтепереработки и может быть использовано для получения замедленным коксованием коксующей добавки, использующейся для повышения коксующей способности шихты углей при производстве металлургического кокса.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения пекового кокса - сырья для производства электродной продукции с использованием углеродсодержащих компонентов, который может быть использован в коксохимической промышленности, а полученный этим способом «сырой» кокс - в электродной промышленности в качестве сырья для производства графитированной, обожженной электродной продукции, а также анодной массы.

Изобретение относится к нефтепереработке и может быть использовано при замедленном коксовании нефтяных остатков. .
Изобретение относится к нефтепереработке и может быть использовано при замедленном коксовании нестабильных нефтяных остатков. .

Изобретение относится к области технологического оборудования для осуществления газофазных каталитических процессов и может быть использовано в химической, нефтехимической и других областях промышленности.

Изобретение относится к конструкциям аппаратов для проведения химических реакций и тепломассообменных процессов в газожидкостных смесях, а также в системах, склонных к образованию твердых осадков, в частности, в процессе нейтрализации олигоорганосилоксановых жидкостей с содержанием до 0,5 масс.% хлористого водорода, и может быть использовано в химической, пищевой, фармацевтической и ряде других смежных отраслей промышленности.

Изобретение относится к трубчатому реактору для получения серосодержащих азотных удобрений, содержащему, по меньшей мере, одну входную зону, по меньшей мере, один смесительный тракт, средства для загрузки первого и второго реагентов, расположенные, по меньшей мере, в одной входной зоне, и, по меньшей мере, одно третье средство для загрузки, по меньшей мере, одного третьего реагента, расположенное, по меньшей мере, в одной входной зоне или после, по меньшей мере, одного смесительного тракта.

Изобретение относится к области технологического оборудования для осуществления газофазных каталитических процессов и может быть использовано в химической, нефтехимической и других областях промышленности, использующих газофазные каталитические процессы.

Изобретение относится к многоцелевому проточному модулю и может использоваться для осуществления экстракции, реакции, разделения, перемешивания при изготовлении химикатов, лекарственных препаратов, химических продуктов тонкого органического синтеза.

Изобретение относится к управлению и оптимизации химической реакции в открытом реакторе пластинчатого типа. .

Изобретение относится к способу газофазной полимеризации олефинов и полимеризации, проводимой в реакторе, имеющем взаимосвязанные полимеризационные зоны. .

Изобретение относится к устройству плазмохимического реактора, предназначенного для обработки минеральных руд перед флотацией, восстановления из окислов металлов (молибдена, свинца, олова) чистого металла, а также для освобождения сульфидных минералов от серы.

Изобретение относится к способу получения линейных -олефинов. .

Изобретение относится к реактору и способу получения полимеров с низким содержанием непрореагировавшего мономера. .

Изобретение относится к оборудованию установок замедленного коксования и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности

Наверх