Печи пиролиза - иллюстрационная часть.

Трубчатые печи пиролиза относятся к печам нагревательно-реак­ционного типа. В промышленной практике пиролиз углеводородов и нефтепродуктов осуществляют в трубчатых печах с излучающими сте­нами толки и экранами двухстороннего облучения, а также в обычных факельных печах.

Рисунок 3. Двухкамерная двухпоточная факельная печь с потолочными и на­стенными однорядными экранами и конвекци­онной камерой.

 

Двухкамерная двухпоточная факельная печь пиролиза с потолочными и настенными однорядными экранами и конвекционной камерой показана на рис. 3. Трубы в конвекционной и радиантной камерах параллельны.

Пиролизная печь с излучающими стенами топки и экраном двух­стороннего облучения изображена на рис. 5. Вывод продуктов сго­рания предусмотрен внизу.

Предпочтительно, чтобы в трубчатых печах пиролиза предусмат­ривались один центральный вертикальный однорядный змеевик и па­нельные и факельные горелки в определенной комбинации. На началь­ном участке трубного змеевика рекомендуется использовать факельные горелки.

Рисунок 4. Однокамерная двухпоточная печь с факельны­ми горелками:

1 — экраны раднантиой камеры; 2— выход газов пиролиза; 3— перевальная стенка; 4 — вход сырья; 5—конвекционная камера; 6 - факельная горелка.

 

С некоторыми особенностями оформления конструкций трубчатых печей пиролиза можно познакомиться по специальной литературе.

При расчете трубчатых печей пиролиза следует учитывать влия­ние на выход продуктов пиролиза температуры давления и диаметра труб змеевика.

С повышением температуры процесса степень превращения, воз­растает. При этом вначале наблюдается быстрый, а затем — относительно медленный рост степени пре­вращения.

Увеличение давления на выходе из трубного змеевика до 0,24 МПа при прочих равных условиях приво­дит к снижению выхода целевого продукта.

При трубном змеевике диамет­ром d=0,102 м выход целевого про­дукта увеличивается на 20—30%, по сравнению с аналогичной вели­чиной при d= 0,124м.

Скорость газа в трубах змееви­ка печей пиролиза достигает 200— 300 м/с.

Рис 5. Трубчатая печь с излучающи­ми стенами топки и экраном двухсторон­него облучения.

 

В наиболее распространенной схеме пиролиза (рис. 6) с внешним обо­гревом основным реакционным аппаратом является трубчатая печь, применяемая и для ряда других процессов нефтепереработки и неф­техимического синтеза. Подогрев сырья и пиролиз осуществляют в ней за счет газов, получаемых при сгорании газообразного или жидкого топлива. Вместо устаревших печей ма­лой производительности теперь все больше используют более мощные аг­регаты, отличающиеся высоким тепло­вым напряжением и пониженным вре­менем пребывания сырья.

В них топливо сгорает в бес­пламенных горелках 2, представляю­щих собой ряд каналов в керамиче­ской кладке печи. При использовании таких горелок пламя не попадает в то­почные камеры 1, а тепло излучается раскаленной панелью и отдается га­зами сгорания, что делает печь более компактной и увеличивает ее КПД. В радиантной секции 3 теплопередача осуществляется за счет излучения, причем трубы обогреваются с двух сторон, что повышает тепловое напря­жение (в отличие от старых печей, где трубы расположены у потолка). Частично охлажденные топочные газы поступают затем в конвективную камеру 5, где теплопередача осуществляется за счет менее эффективной конвекции. Пары ис­ходного сырья и водяной пар подают в секцию труб, находящихся в конвективной камере; они нагреваются до необходимой темпе­ратуры и затем поступают в радиантную секцию, где и происходит пиролиз.

Рисунок 6. Трубчатая печь.

1 — топочная камера; 2 — беспламенная панельная горелка; 3 — трубы радиантной секции; 4 — кор­пус; 5 — конвективная камера.