Печной агрегат

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяного сырья. Изобретение касается печного агрегата, включающего корпус, штуцеры ввода и вывода сырья, две раздельные камеры радиации, каждая из которых снабжена отдельным радиантным змеевиком и горелками, общую камеру конвекции, разделенную перегородкой на две секции, в каждой из которых размещен конвективный змеевик. При этом каждая секция сообщена отдельными дымопроводами, вверху - через запирающие элементы с общим газоходом, а внизу - с двумя раздельными камерами радиации. Целесообразно запирающие элементы выполнить в виде шиберной задвижки. Технический результат - более эффективное использование тепла дымовых газов для нагрева конвективного змеевика, расположенного в каждой секции камеры конвекции, во время очищения от коксовых отложений одного из радиантных змеевиков достигается более высокий коэффициент полезного действия, а также значительно упрощаются операции по пуску и остановке. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяного сырья.

Известен печной агрегат, включающий дымовую трубу и корпус с камерами конвекции и радиации, в которых размещены конвективный и радиантный змеевики и горелки (ОАО «ВНИИНЕФТЕМАШ», каталог «Трубчатые печи», Москва 2007 г., стр.8).

К недостатку известной печи относится то, что при закоксовывании радиантного змеевика необходима остановка печи для очистки последнего от коксовых отложений.

Указанный недостаток устранен в печном агрегате, принятом за прототип, включающем дымовую трубу и корпус с двумя отдельными радиантными камерами с радиантными змеевиками и горелками и общую камеру конвекции с конвективным змеевиком. В таком агрегате при очистке радиантного змеевика от коксовых отложений отключают очищаемую радиантную камеру, при этом другая радиантная камера находится в рабочем режиме (Ягудин М.Н., «Тепловой и аэродинамический расчет трубчатых печей», г. Уфа, Из-во ГУП «ИНХП РБ», 2008, стр.99).

К недостатку известного печного агрегата относится нарушение процесса теплообмена в общей камере конвекции при отключении одной из камер радиации, а именно недостаточность тепловой энергии для нагрева продукта в конвективном змеевике, расположенном в общей конвективной камере, что снижает эффективность работы печного агрегата. Кроме того, использование общей камеры конвекции и двух отдельных камер радиации вызывает трудность остановки и пуска одной из последних при закоксовывании радиантного змеевика.

Задачей изобретения является работа печного агрегата без нарушения процесса теплообмена и упрощение операций по остановке и пуску при переходе его на половинную нагрузку.

Указанная задача решается тем, что в печном агрегате, включающем корпус, штуцеры ввода и вывода сырья, две раздельные камеры радиации, каждая из которых снабжена отдельным радиантным змеевиком и горелками, общую камеру конвекции, дымопроводы и общий газоход, согласно изобретению, камера конвекции разделена перегородкой на две секции, в каждой из которых размещен конвективный змеевик, при этом каждая секция сообщена отдельными дымопроводами, вверху - через запирающие элементы с общим газоходом, а внизу - с двумя раздельными камерами радиации.

Целесообразно запирающие элементы выполнить в виде шиберной задвижки.

Целесообразно в конвекционной камере разместить два штуцера ввода сырья, по одному на каждую секцию.

Целесообразно каждую секцию камеры конвекции снабдить двумя дымопроводами.

Целесообразно сообщить каждую секцию конвекции с соответствующей камерой радиации тремя дымопроводами.

На фиг.1 показан главный вид печного агрегата в разрезе, на фиг.2 - вид сбоку и на фиг.3 - пространственное изображение.

Печной агрегат состоит из корпуса 1, двух камер радиации 2, 3 с трубами 4, 5 радиантных змеевиков и горелками 6, 7, камеры конвекции 8, разделенной перегородкой 9 на две секции 10, 11, каждая из которых снабжена штуцерами ввода сырья 12, 13, трубами конвективных змеевиков 14, 15, соединенными соответственно с трубами радиантных змеевиков 4, 5, расположенными в двух раздельных камерах радиации 2, 3. Конвекционные секции 10,11 сообщены снизу с камерами радиации 2, 3 соответственно дымопроводами 16а, 16б, 16в, 17а, 17б, 17в, а в верхней части соединены дымопроводами 18а, 18б, 19а, 19б, снабженными шиберными задвижками 20а, 20б, 21а, 21б с общим газоходом 22. Камеры радиации 2, 3 снабжены штуцерами вывода сырья 23, 24.

Печной агрегат работает следующим образом.

Топливо сжигают в горелках 6, 7, размещенных в камерах радиации 2 и 3 соответственно. Большая часть тепловой энергии, освобождаемой при сгорании топлива в виде излучения и частично конвекции, передается радиантным змеевикам 4, 5, расположенным соответственно в камерах радиации 2,3. Оставшаяся часть энергии в виде горячих дымовых газов через дымопроводы 16а, 16б, 16в, 17а, 17б, 17в поступает в камеру конвекции 8, разделенную перегородкой 9 на две секции 10, 11 и, нагревая конвективные змеевики 14,15, размещенные в последних, через дымопроводы 18а, 18б, 19а, 19б, общий газоход 22 и дымовую трубу (не показана) отводятся в атмосферу.

Нагреваемый продукт, например гудрон, последовательно нагревается вначале в конвективных змеевиках 14, 15, расположенных в конвективных секциях 10, 11, а затем в соединенных с ними соответственно радиантных змеевиках 4, 5, расположенных в двух раздельных камерах радиации 2, 3 и далее через штуцеры вывода сырья 23, 24 покидает печь по технологической линии (не показана).

При закоксовывании, например, радиантного змеевика 4, размещенного в камере радиации 2, прекращают подачу топлива в горелку 6 и нагреваемого продукта в конвективный змеевик 14, размещенный в секции камеры конвекции 10, закрывая шиберную задвижку 20 (а, б), размещенную в дымопроводе 18 (а, б). Затем производят чистку радиантного змеевика 4, например, механическим способом от коксовых отложений. Печной агрегат при этом не прекращает своей работы, процесс нагрева нефтяного сырья осуществляется в конвективном змеевике 15 конвекционной секции 11 и радиантном змеевике 5 камере радиации 3.

Предлагаемое изобретение позволяет более эффективно использовать тепло дымовых газов для нагрева конвективных змеевиков, расположенных в отдельных секциях камеры конвекции. При работе печного агрегата во время очистки от коксовых отложений одного из радиантных змеевиков достигается более высокий коэффициент полезного действия, а также значительно упрощаются операции по пуску и остановке. Ввиду нагрева сырья без нарушения процесса теплообмена, повышается эффективность работы печного агрегата.

1. Печной агрегат, включающий корпус, штуцеры ввода и вывода сырья, две раздельные камеры радиации, каждая из которых снабжена отдельным радиантным змеевиком, горелками, общую камеру конвекции, дымопроводы и общий газоход, в котором камера конвекции разделена перегородкой на две секции, в каждой из которых размещен конвективный змеевик, при этом каждая секция сообщена отдельными дымопроводами, вверху через запирающие элементы с общим газоходом, а внизу - с двумя раздельными камерами радиации.

2. Печной агрегат по п.1, отличающийся тем, что запирающий элемент выполнен в виде шиберной задвижки.

3. Печной агрегат по п.1, отличающийся тем, что в конвекционной камере размещены два штуцера ввода сырья, по одному на каждую секцию.

4. Печной агрегат по п.1, отличающийся тем, что камера конвекции снабжена четырьмя дымопроводами, по два на каждую секцию.

5. Печной агрегат по п.1, отличающийся тем, что каждая секция конвекции сообщена с соответствующей камерой радиации тремя дымопроводами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяного сырья. Изобретение касается трубчатой печи, включающей корпус с футеровкой, камеру радиации с радиантным змеевиком и горелками, камеру конвекции с трубным пучком, состоящим из трубных решеток с расположенными в них конвективными змеевиками, продольные перегородки, выполненные в виде уголков и расположенные в промежутках между трубами конвективного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции на трубных решетках, при этом их боковые полки направлены внутрь трубного пучка.

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяного сырья. Изобретение касается трубчатой печи, включающей корпус с футеровкой, камеру радиации с радиантным змеевиком и горелками, камеру конвекции с трубным пучком, состоящим из трубных решеток с расположенными в них конвективными змеевиками, продольные перегородки, расположенные в промежутках между трубами конвективного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции на трубных решетках, при этом продольные перегородки выполнены в виде пластин с возможностью поворота и с фиксацией их горизонтального положения на трубных решетках.

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяных остатков в процессах висбрекинга, термокрекинга, замедленного коксования.

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к установкам термодеструкции для переработки нефтяных остатков. .

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяного сырья. .

Изобретение относится к трубчатой печи для крекинга, предназначенной, в частности, для получения этилена, включающей конвекционную секцию и (или) двойную радиационную (радиантную) секцию(и), по меньшей мере, с однопроходной радиационной (радиантной) трубой, выполненной, по меньшей мере, с одним элементом, интенсифицирующим передачу тепла.

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяного сырья. .

Изобретение относится к процессу крекинга углеводородного исходного сырья. .

Изобретение относится к устройству трубчатой нагревательной печи и может быть использовано в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности для переработки нефтепродуктов и других углеводородных смесей.

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяных остатков в процессах висбрекинга, термокрекинга, замедленного коксования. Изобретение касается трубчатой печи беспламенного горения, включающей корпус с камерами конвекции и радиации, в которых размещены конвективный и радиантный змеевики печи и горелки, установленные в боковых стенках печи горизонтальными рядами, причем радиантный змеевик выполнен из горизонтальных труб, размещенных в трубных решетках в два ряда вдоль центральной оси корпуса печи. При этом беспламенные горелки сгруппированы в горизонтальные секции с раздельной подачей топлива к каждой горелке внутри секции. Вход сырья в радиантный змеевик помещен в подовой части печи. Технический результат - проведение термодеструктивных процессов с достижением заданных результатов в оптимальных условиях. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяного сырья. Изобретение касается трубчатой печи, включающей корпус с футеровкой, камеру радиации с радиантным змеевиком и горелками, камеру конвекции с трубным пучком, состоящим из трубных решеток с расположенным в них конвективным змеевиком, с поворотными фиксируемыми продольными перегородками между трубами конвективного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции, выполненными в виде уголков, боковые полки которых направлены внутрь трубного пучка. Продольные перегородки связаны между собой общей осью и выполнены с возможностью поворота вокруг своей горизонтальной оси с фиксацией их положения, которая осуществляется при помощи рейки, оснащенной выступами, связанными с нижней полкой продольной перегородки. Технический результат - уменьшение трудоемкости при монтаже и демонтаже трубного пучка с решетками, повышение эффективности работы печи. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к печи для этиленового крекинга, имеющей многоходовой радиантный змеевик и включающей по меньшей мере одну радиантную секцию, которая включает установленные в дне горелки и/или установленные в боковых стенках горелки и по меньшей мере один многоходовой радиантный змеевик, расположенный в продольном направлении радиантной секции. При этом многоходовой радиантный змеевик представляет собой змеевик, выбранный из группы, состоящей из радиантных змеевиков, имеющих от четырех до десяти ходов, и в многоходовом радиантном змеевике по меньшей мере одна из труб расположена в пространстве рядом с трубой, не соединенной последовательно с этой по меньшей мере одной из труб. Предлагаемое изобретение позволяет дополнительно снижать температуру поверхности радиантного змеевика и, следовательно, увеличивать срок службы радиантного змеевика и рабочий цикл крекинг-печи. 15 з.п. ф-лы, 36 ил.

Изобретения могут быть использованы в области нефтепереработки. Печь замедленного коксования (10) для нагревания исходного материала до температуры замедленного коксования включает нагреватель, содержащий зону радиационного нагревания (14), в которой расположен содержащий множество параллельных труб нагревательный змеевик (26). В нижней части зоны радиационного нагревания(14) расположена секция подовых горелок, а в верхней части - секция стенных горелок. Секция подовых горелок включает множество подовых горелок (46), расположенных вблизи пода (42), для горения в зоне радиационного нагревания (14). Множество подовых горелок (46) производят и направляют шлейфы пламени вверх, причем каждый отдельный шлейф пламени находится в плоскости, в основном параллельной плоскости, в которой подвешен содержащий множество параллельных труб нагревательный змеевик (26). Секция стенных горелок включает множество стенных горелок (56), расположенных вблизи противоположных боковых стенок (34, 36). Изобретения позволяют уменьшить время пребывания исходного материала в зоне радиационного нагревания, увеличить мощность и среднюю длину пробега печи замедленного коксования, уменьшить перепад давления в змеевике и предотвратить или уменьшить ранний крекинг внутри змеевика. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к трубчатой печи, включающей коробчатый корпус с камерами конвекции и радиации, в которых размещены конвективный и радиантный змеевики и горелки, установленные в поду печи, причем радиантный змеевик выполнен из вертикальных труб. При этом нисходящие вертикальные трубы радиантного змеевика выполнены винтовой формы, длина участка змеевика печи, включающего винтовые вертикальные нисходящие трубы, составляет 30-50% от общей длины змеевика, шаг винта составляет 3-11 диаметров трубы, а диаметр винта - не более двух диаметров трубы. Техническим результатом заявленного изобретения является сокращение времени пребывания пограничной пленки в зоне высоких температур, что обуславливает снижение скорости процесса закоксовывания внутренней поверхности радиантных труб. Изобретение также относится к трубчатой печи, в которой вертикальные трубы радиантного змеевика выполнены переменного сечения на нисходящих трубах из конических переходников. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к крекинговой печи для получения этилена, содержащей: по крайней мере одну радиантную секцию, которая снабжена донной горелкой и/или боковой горелкой и по крайней мере одним набором радиантных змеевиков, размещенным в радиантной секции в продольном направлении. При этом радиантный змеевик представляет собой по крайней мере двухпроходный змеевик, имеющий структуру типа N-1, где N - натуральное число от 2 до 8, и коллектор, имеющий форму обращенной Y-образной трубы или трубы в виде ладони, имеющей N входов, где N равно 2 или 4, и один выход, и расположенный на входе нижней по течению трубы упомянутого по крайней мере двухпроходного змеевика, и выходной конец каждой верхней по течению трубы упомянутого по крайней мере двухпроходного змеевика подсоединен к коллектору через изогнутый соединитель. Причем каждый изогнутый соединитель содержит U-образное колено и S-образное колено, где одно колено подсоединено к выходу соответствующей верхней по течению трубы, а другое колено подсоединено к входу коллектора. Устройство по настоящему изобретению может эффективно снизить влияние разницы в расширении между верхними по течению трубами и нижними по течению трубами, снижая тем самым вызванные им напряжения. В результате устраняется изгиб радиантного змеевика, что ведет к увеличению срока его службы. 17 з.п. ф-лы, 11 ил.

Настоящее изобретение относится к трубчатой печи, которая может быть использована для нагрева нефти, нефтепродуктов и других углеводородных смесей. Печь содержит камеру сгорания с горелкой, сообщенную с камерой теплообмена, в которой размещены продуктовые трубы, и горелка включает газовые стволы и воздуховод. При этом концы газовых стволов размещены в камере сгорания вокруг выходного отверстия воздуховода, в камере сгорания установлен завихритель воздушного потока, продуктовые трубы представляют собой трубчатый теплообменник с поперечно обтекаемым пучком труб, а в коллекторах трубчатого теплообменника установлены перегородки с образованием последовательно-параллельной схемы соединения труб. Предлагаемая печь обладает высокой мощностью и эффективностью. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу производства углеводородов посредством термического разложения углеводородсодержащего загружаемого материала в печи для крекинга. При этом печь для крекинга имеет зону излучения и зону конвекции, где термический крекинг углеводородсодержащего загружаемого материала осуществляют в зоне излучения, и дымовой газ зоны излучения в зоне конвекции используют как теплоноситель для предварительного нагрева различных загружаемых материалов, углеводородсодержащий загружаемый материал предварительно нагревают и/или преобразуют в пар посредством расположенного в зоне конвекции теплообменника, и питательную воду котла посредством по меньшей мере одного расположенного в зоне конвекции теплообменника предварительно нагревают и/или преобразуют в пар. Способ характеризуется тем, что независимо от агрегатного состояния углеводородсодержащего загружаемого материала, температура дымового газа при выходе из зоны конвекции варьируется в диапазоне 30°С и является меньшей чем 150°С, и технологический режим потоков в теплообменниках зоны конвекции регулируют таким образом, что при газообразном углеводородсодержащем загружаемом материале почти 100% всей площади теплообмена всех теплообменников в зоне конвекции участвует в теплообмене с дымовым газом, в то время как при жидком углеводородсодержащем загружаемом материале в теплообмене с дымовым газом участвует только заданная доля от 100% площади поверхности теплообмена теплообменника в зоне конвекции, которая не служит для предварительного нагрева и/или преобразования в пар углеводородсодержащего загружаемого материала. По меньшей мере один теплообменник для нагрева и/или преобразования в пар питательной воды котла, который при газообразном углеводородсодержащем загружаемом материале обтекается питательной водой котла, при жидком углеводородсодержащем загружаемом материале не обтекается питательной водой котла, в частности, шунтируется или обходится посредством байпасного регулирования, и причем по меньшей мере один теплообменник с по меньшей мере одним другим, расположенным в зоне конвекции теплообменником может соединяться последовательно по потоку, при этом при жидком углеводородсодержащем загружаемом материале питательная вода котла пропускается в обход по меньшей мере одного теплоносителя, и только по меньшей мере один последующий другой теплоноситель обтекается для нагрева и/или преобразования в пар питательной водой котла, а при газообразном углеводородсодержащем загружаемом материале в первую очередь по меньшей мере один теплоноситель, а затем по меньшей мере один другой теплоноситель обтекаются питательной водой котла для нагрева и/или преобразования в пар питательной воды котла, и причем теплообменник для предварительного нагрева и/или преобразования в пар углеводородсодержащего загружаемого материала расположен на более холодном конце зоны конвекции, а по меньшей мере один теплообменник для нагревания и/или преобразования в пар питательной воды котла расположен в зоне более высокой температуры дымового газа. Предлагаемый способ позволяет оптимизировать работу печи и оптимизировать термический общий кпд для изменяющихся углеводородных загружаемых материалов. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к трубчатой печи, используемой для нагрева нефтяного сырья. Печь включает корпус с футеровкой, камеру радиации с радиантным змеевиком и горелками, камеру конвекции с трубным пучком, состоящим из трубных решеток с расположенными в них конвекционными змеевиками, при этом в промежутках между трубами конвекционного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции на трубных решетках установлены продольные перегородки, которые выполнены в виде самофиксирующихся полых трубчатых элементов, установленных с возможностью свободного поворота вокруг горизонтальных опорных стержней, укрепленных на трубных решетках. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективность работы печи за счет простоты конструкции и самофиксации перегородок при монтаже и демонтаже трубного пучка с решетками в монтажном и рабочем положениях. 4 ил.

Изобретение относится к радиантному змеевику печи для этиленового крекинга. Змеевик содержит первую впускную трубу, вторую трубу, третью трубу и четвертую выпускную трубу, которые соединены последовательно по движению входного потока газовой смеси с помощью отводов, причем первая впускная труба выполнена U-образной формы из двух круглых труб меньшего диаметра по сравнению с поперечными сечениями второй, третьей и четвертой труб. При этом вторая, третья и четвертая трубы в поперечном сечении выполнены профилированными с контуром внутренней поверхности в форме геликоида с соотношением малой и большой осей геликоида, равным 0,4-0,79, и с внутренним плавным выступом по геометрической поверхности второго порядка с узкого конца геликоида, при этом внутренний плавный выступ в зависимости от состава исходного пиролизного сырья и требуемого уровня селективности процесса спирально закручен вокруг вертикальных осей с шагом, равным 1,5-2,6 от длины большой оси геликоида, причем закрутка внутреннего плавного выступа выполнена в противоположную сторону по отношению к направлению вращения вихря в самих геликоидных каналах, образованных внутри труб с геликоидной поверхностью, при этом четвертая выпускная труба выполнена с поперечным сечением, большим поперечного сечения третьей трубы, поперечное сечение которой больше поперечного сечения второй трубы, в свою очередь поперечное сечение второй трубы больше диаметра первой впускной трубы. Конструкция предлагаемого змеевика позволяет снизить процессы коксования внутренней поверхности труб змеевика и повысить селективность процесса получения высококондиционного пиролизного газа. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяного сырья. Изобретение касается печного агрегата, включающего корпус, штуцеры ввода и вывода сырья, две раздельные камеры радиации, каждая из которых снабжена отдельным радиантным змеевиком и горелками, общую камеру конвекции, разделенную перегородкой на две секции, в каждой из которых размещен конвективный змеевик. При этом каждая секция сообщена отдельными дымопроводами, вверху - через запирающие элементы с общим газоходом, а внизу - с двумя раздельными камерами радиации. Целесообразно запирающие элементы выполнить в виде шиберной задвижки. Технический результат - более эффективное использование тепла дымовых газов для нагрева конвективного змеевика, расположенного в каждой секции камеры конвекции, во время очищения от коксовых отложений одного из радиантных змеевиков достигается более высокий коэффициент полезного действия, а также значительно упрощаются операции по пуску и остановке. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх