Коксовая камера с внутренним теплозащитным слоем

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«i> 863615 (61) Дополнительное к авт. свид-ву рцм. кл.з (22) Заявлено 111179 (21) 2837577/23-26 с присоединением заявки Йо

С 10 В 55/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150981 Бюллетень Но 34

Дата опубликования описания 150981

РМ УДК 66. 092 ° 89:

665 6 (088 8) А.В. Казачанский, М.В. Кретинки, A.Â. Тихо ов и Г.А. Сергеев ...о {

I (72) Авторы изобретения

k

Уфимский филиал Всесоюзного научно-исследо ательского и проектно-конструкторского института не{ртяного машиностроения ! (71) Заявитель (54) КОКСОВАЯ КАМЕРА С ВНУТРЕННИМ

ТЕПЛОЗА{ЦИТНЫМ СЛОЕМ

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности к обо.рудованию установки замедленного

5 коксования.

Известна коксовая камера для получения нефтяного кокса, представляющая собой цилиндрический теплоиэолированный снаружи аппарат.с верхним и нижним люками и технологическими штуцерами (1).

Недостатками такой коксовой камеры являются большие температурные напряжения в стенках корпуса, возникающие из-за неравномерного температурного поля, что приводит к вспучиванию стенок корпуса коксовой камеры, образованию в них трещин, а также отклонению камеры от вертикального положения, что осложня20 ет ввод гидроинструмента в верхний люк камеры.

Известна также коксовая камера, корпус которой снабжен внутренним теплозащитным слоем из кокса, закрытого защитным кожухом в виде щитка, монтируемого во внутренней полости коксовой камеры (2 ).

Недостатком известной коксовой камеры является высыпание кокса из-под 30 щитка при гидравлическом удалении кокса, в результате чего между кожухом и корпусом камеры образуются пустоты, обуславливающие возникновение локальных термических напряжений в процессе разогрева и заполнения камеры сырьем, что приводит к деформации стенок камеры, образованию в корпусе камеры трещин, отклонению камеры от вертикального положения к разрушению шва приварки опоры к корпусу коксовой камеры.

Цель изобретения — повышение надежности и работоспособности теплоизоляционного слоя и коксовой камеры в целом.

Поставленная цель достигается тем, что защитный .кожух выполнен иэ конических гофрированных обечаек, смонтированных с помощью укрепляющих и несущих колец каскадно друг в друге с образованием между ними коль" цевых каналов, открытых вверх и вовнутрь камеры.

Кроме того, в укрепляющих кольцах выполнены отверстия, а в несущих - внутренние и наружные прорези.

Выполнение защитного кожуха иэ конических гофрированных обечаек позволяет компенсировать температур863615

30 ные локальные напряжения в защитном кожухе эа счет деформации обечаек кожуха по гофрам (в заданном расчетном направлении).

Наличие на гофрированных обечайках укрепляющих колец придает обе,чайке необходимую жесткость, а несущие кольца с внутренними и наружными прорезями обеспечивают крепление обечаек на корпусе, восприятие нагрузок от веса теплоизоляции и самих обечаек секции, а также компенсацию температурных деформаций обечаек и деформационных нагрузок.

Кольцевые каналы между обечайками,установленнымидруг в друге, позволяют производить засыпку сыпучего теплоизоляционного материала в полость между защитным кожухом и корпусом камеры, а также равномерный вывод углеводородных газов и паров воды из футеровки, что повышает ее тепло- 20 защитные свойства, кольцевые каналы. открытые вверх и вовнутрь камеры, исключают высыпание сыпучего теплоизоляционного материала и нарушение тем самым теплозащитных его свойств. 25

Отверстия в укрепляющих и прорези в несущих кольцах дают возможность пересыпки сыпучего теплоэащитного материала иэ вышеоасположенных уровней в нижерасположенные, а также облегчают выход паров и газов в теплоизолирующем слое.

На Фиг.1 схематически изображена коксовая камера с внутренним теплозащитным слоем, продольный разрез, на фиг.2 — разрез A-A на фиг.1 (несущее кольцо в плане и гофрированная обечайка, поперечный разрез); на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1 (укрепляющее кольцо в плане и гофрированная обечайка, поперечный разрез); 40 на фиг.4 — узел 1 на фиг.1 (монтаж обечайки на укрепляющее кольцо) на фиг.5 — узел II на фиг.1 (монтаж нижней обечайки с помощью двух несущих колец); на Фиг.6 — узел I!I на фиг.2 (узел несущего кольца в плане).

Коксовая камера состоит из теплоизолированного корпуса 1, теплозащитного слоя 2 из коксовой прокаленной мелочи, защитного кожуха 3, выполненного из каскадно установленных друг в друге конических обечаек

4, снабженных снаружи укрепляющими кольцами 5 с отверстиями 6 и несущими кольцами 7 с прорезями 8 по наружной и внутренней сторонам.

Конические обечайки 4 установлены друг в друге с образованием кольцевых карманов 9, открытых внутрь коксовой камеры и вверх так, что между корпусом 1 и укрепляющими кольцами 5 <0 остается зазор 10 для свободного температурного расширения защитного кожуха 3 и возможности монтажа-демонтажа обечаек 4 в корпусе 1 коксовой камеры. 65

Снабженные гофрами 11 обечайки 4 целесообразно смонтировать в виде секций 12 из двух-трех обечаек 4, из которых нижняя снабжена несущими кольцами 7, а нижняя обечайка 4 последней секции 12 — двумя кольцами 7, привареннными к обечайке 4 и к стенкам корпуса 1 так, что их прорези 8 перекрываются полками 13 колец

7. Секции 12 друг от друга располо жены с продольным зазором 14.

Реактор снабжен необходимым технологическим оборудованием, в том числе распределительным устройством ."5 с расширяющимся пазом 16 для ввода потока сырья в полость реактора равномерно по всему его сечению.

Обечайки 4 с приваренными к ним кольцами монтируют внутрь новых реакторов при их изготовлении.

Для действующих реакторов защитный кожух 3 разрезают на части, удобные для их монтажа, через нижний разгрузочный люк после чего к корпусу 1 реактора приваривают в соответствующих местах части нижних обечаек 4 с несущими кольцами 7, которые скрепляют друг с другом, например, сваркой °

На несущие кольца 7 устанавливают обечайку 4 с укрепляющими кольцами di а на последние монтируют следующую обечайку с укрепляющим кольцом 5 и т.д. до образования секций 12.

Полости между корпусом 1 коксовой камеры и обечайками 4 заполняют через кольцевые карманы 9 коксом. Коксовая мелочь проваливается через отверстия 6 и прорези 8 до образования сыпучей футеровки.

Коксовая камера подготовлена к работе.

Сырье вводят в коксовую камеру через распределительное устройство 15 иэ которого оно равномерно, с помощью расширяющегося паза 16, выходит по всему сечению коксовой камеры, образуя в последней встречно направленное и вращательное движение сырья и равномерное распределение вводимого с ним тепла по всему сечению коксовой камеры, что благоприятно отражается на качестве образующегося кокса.

По мере заполнения коксовой камеры сырьем оно проникает в поры и незаполненные сыпучим коксом места внутренней футеровки и коксуется, образуя монолитную массу.

При пропарке, охлаждении кокса водой, при гидровыгрузке и т.д. проникающие в поры пары углеводородов и воды разрушают футеровку, превращая ее иэ монолитного состояния s сыпучее.

Все происходящие при этом деформации внутри футеровки гасятся за счет ее разрушения, а также из-за

863615

Формула изобретения

12 деформации защитного кожуха 3 по гофрам 11.

Наличие в секциях кольцевых карманов 9, отверстий 6 н прорезей 8 обеспечивает относительно хороший выход газов и паров воды из футеровки при операции прогрева коксовой камеры. Одновременно это обеспечивает пополнение теплозашитного слоя эа счет пересыпки его из вышележащих уровней в нижележащие.

Наличие радиальных зазоров 10, продольных зазоров 14, гофр 11 и про-. резей 8, а также выполнение обечаек 4 свободно установленными друг на друга обеспечивает свободную деформацию защитного кожуха 3, его мон- 15 таж-демонтаж и надежную работу внутреннего теплоэащитного слоя и коксовой камеры в целом.

1. Коксовая камера с внутренним теплозащитным слоем из кокса и защитным кожухом, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения надежности и работоспособности теплоизоляционного слоя и коксовой камеры в целом, защитный кожух выполнен иэ конических гофрированных обечаек, смонтированных с помощью укрепляющих и несущих колец, установленных каскадно друг в друге с образованием между ними кольцевых каналов, открытых вверх и вовнутрь камеры.

2. Камера по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с -я тем, что в укрепляющих кольцах выполнены отверстия, а в несущих кольцах — внутренние и наружные прорези.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бендеров Д.И. и др. Процесс замедленного коксования в необогреваемых камерах. M., "Химия", 1976, с. 58-63.

2. Патент Cm Р 3167486, кл. 196-133, опублик ° 1965.

863615

Рие 2,.Pre.ä

777

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 рие. д нниИПИ Заказ 7698/38 Тираж 551 Подписное