Реактор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскнк

Соцналнстнческнх

Уеспублнк о)997790

{63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 13.10.81 (23) 3349640/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (И) М. Кп.

В 01 J 19/00 (23) ПриоритетОпубликовано 2302,83. Бюллетень № 7

Государственный комитет

СССР яо яелаи изобретений и открытий

)$3) УДК 66.023 (088.8) Дата опубликоваиия описания 230283 (72) Авторы изобретения

Н.T.Ïîõîäåíêî и Ф.Г.Хатмуллина (71) Заявитель (54) РЕАКТОР

15

25

Изобретение относится к оборудованию установок замедленного коксования и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промьааленности. Оно также может быть использовано в других отраслях промышленности при монтаже вертикальных аппаратов, работающих в циклическом режиме нагрев — охлаждение.

Известен реактор установки замедленного коксования, содержащий цилиндрический корпус, сваренный из отдельных обечаек и-верхнего и нижнего днищ, в центре которых находятся горловины, оборудованные люками, и опору. Опора приварена к реактору сплошным горизЬнтальным швом к нижнему днищу реактора (1 ).

Однако жесткое соединение опоры с реактором сварным швом не удовлетворяет условиям эксплуатации реактора.

Температурный режим коксования характеризуется частой сменой температур в реакторе — за цикл, равный 48 ч,изменение температур составляет от

470-500 С до температуры окружающей среды. Циклический характер работы является основной причиной неполадок в работе реактора для получения кокса. Частая смена температур приводит

Р к тому, что реактор то расширяется в радиальном направлении, то наоборот, сжимается (уважит), что приводит к появлению деформационных явлений в корпусе реактора и опорной обечайке ° Следствием этого является растрескивание сварного - шва крепления реактора к опоре. Появление трещин в сварном шве создает аварийное поло-. жение на установке, так как реактор теряет устойчивость и смещается относительно своего рабочего положения.

Наблюдения за работой реактора установок замедленного коксования показывают, что трещины в сварном шве появляются через 1-2 мес эксплуатации.

Поэтому при его эксплуатации требуется постоянный контроль и подварка шва в местах появления трещин.

При температурных расширениях реактора наблюдаются и другие отрицательные явления.

Поскольку температура корпуса реактора в период эксплуатации на

20-70 С выше температуры опоры, то возникающие термические усилия (реактор в радиальном направлении расширяется больше, чем опора) приводят к образованию трещин также в металле опоры, в зоне расположенной ближе к сварному шву. Реактор разрывает опору.

Нагрев реактора при коксовании связан с его температурным удлинением по высоте, что создает деформационные явления в трубопроводах, соединенных с верхней горловиной реактора и, как следствие, к разгерметизации фланцевых соединений, Наиболее близким по сути и достигаемому эффекту к изобретению явля-,О ,ется реактор, включающий цилиндричес1кий корпус с верхним и нижним днищами, соединенными с установленной на фундамент опорой с. П-образными прорезями. Ойора соединена с реактором при помощи сварного шва $2 g, Наличие прорезей в опорной обечайке создает реактору больше свободы движения в радиальном направлении, однако условия работы сварного шва остаются весьма жесткими и образование трещин в сварном шве также имеет место. Поэтому проблема разработки соединения реактора с опорой, кото.рая бы исключала отмеченные выше недостатки, стоит весьма остро. 25

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности реактора за счет ликвидации жесткой связи корпуса реактора с опорой.

Указанная цель достигается тем, 30 что в реакторе, содержащем установленную на фундамент опору и соединенный с ней цилиндрический корпус с верхним н нижним днищами, корпус снабжен кольцевым выступом, располо- 35 женным по периметру его внешней боковой поверхности в месте соединения с опорой, при этом внутрен нчй диаметр опоры больше внешнего диаметра корпуса на величину увеличения последнего 40 прн максимальном термическом расширении.

Для улучшения скольжения двух контактирующих поверхностей их покрывают графитовой смазкой, которая имеет 45 свойство длительно удерживаться на поверхности. Кромки выступов корпуса реактора и опоры притупляются.

Контактирующие поверхности выступа реактора и опоры могут быть выполнены под прямым углом или с наклоном.

Новые признаки изобретения обеспечивают подвижность соединения корпуса реактора с опорой, при этом значительно снижаются термические усилия в реакторе, что позволит повысить 55 его эксплуатационную надежность и уменьшить его физический износ.

На фиг.1 изображен реактор установки замедленного коксования, общий вид; на фиг.2 — узел 1 на фиг.1. 60

Реак гор включает цилиндрический корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 днищами, соединенный с опорой 4, установленной на фундаментном кольце 5.

Корпус реактора в месте соединения 65 с опорой имеет выступ б по периметру корпуса, при помощи которого реактор удерживается в опоре. Контактирующие поверхности 7 выступа и опоры имеют наклон, при этом угол наклона опоры к оси реактора больше угла трения материала реактора по материа- лу опоры.

Реактор установлен в опоре концентрично, причем между корпусом реактора и верхней частью опоры имеется зазор, величина которого не менее величины увеличения диаметра реактора при его максимальном термичес,ком расширении. Зазор образован за

|счет того, что внутренний диаметр опоры больше внешнего диаметра корпуса реактора.

При высокотемпературном режиме эксплуатации реактора происходит термическое расширение его корпуса и внутренняя рабочая поверхность выступа

6 корпуса 1 реактора начинает скользить по поверхности опоры 4, свободный ход которого предусмотрен .радиальным зазором между корпусом реактора и опорой.

При скольжении реактор опускается вниз за счет наклонного расположения поверхностей контактирования, но одновременно увеличивается по высоте за счет температурных удлинений.

Однако в виде равенства значений удлинения и опускания относительного перемещения реактора не наблюдается.

При охлаждении реактор уменьшается по высоте и диаметру. При этом наблюдается скольжение рабочей поверхности выступа 6 корпуса I реактора вверх по поверхности опоры 4 и реактор поднимается вверх, но ввиду уменьшения размера реактора по оси относительного перемещения также не происхо- дит..

Использование предлагаемого реактора позволит по сравнению с действующим реактором по прототипу, являющимся базовым объектом, повысить эксплуатационную надежность реактора, уменьшить его физический износ, и, следовательно, повысить его срок. службы за счет уменьшения термических усилий в реакторе путем Обеспечения подвижной связи корпуса реактора с опорой.

По расчетам авторов срок службы предлагаемого реактора повысится в

2 раза (опыт работы на установке замедленного коксования Новоуфимского

НПЗ показывает, что срок службы реактора по известному 10 лет, а эксплуатационные затраты, связанные с его ремонтом, сократятся в

° 10-12 раз (трещины в сварном реакторе по известному появляются через

1-2 мес эксплуатации). 997790

Формула изобретения фИВ1

Составитель Э .Скачкова

Редактор A.Øàíäîð Техред E.xàðèòîí÷èê Корректор Г.Огар

Заказ 996/9 Тираж 535 Попписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Реактор, содержащий установленную ,на Фундаменте опору и соединенный.с ней цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьме-! ния эксплуатационной надежности реактора путем исключения жесткой связи корпуса с опорой, корпус снабжен кольцевым выступом, расположенным по периметру его вйешней боковой поверхности s месте соединения с опорой, при этом внутренний диаметр опоры больше внешнего диаметра корпуса на величину увеличения последнего при максимальном термическом расширении.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Нефтяное оборудование. Еаталогсправочник. М., 1959, т. 4, с.150.

2. Hydrocarbon Process fag.- 1971

Ч! 1, v. 50, В 7, с. 82-85.