ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конструктивное оформление пиролиза в трубчатых печах из "Производство сырья для нефтехимических синтезов" В табл. 1.9 показано изменение основных характеристик печей для пиролиза бензина, внедренных с начала 50-х годов до 1966 г. [20]. [c.36] Современные печи с малым временем пребывания (0,2— 0,3 с) характеризуются вертикальным расположением труб, многопоточным движением сырья, небольшим внутренним диаметром труб (70—80 мм), небольшой длиной змеевика (35— 50 м), высоким теплонапряжением [334 тыс. кДж/(м2-ч)] и (применительно к пиролизу бензина) более высокой температурой (860—885 °С) [21]. [c.37] Параллельно росту мошности этиленовых установок увеличивалась производительность пиролизных печей. Максимальная производительность современных трубчатых печей составляет 40 тыс. т этилена в год при пиролизе вакуумного газойля, превышает 50 тыс. т при пиролизе бензина и доходит до 70 тыс. т в год при пиролизе этана [22]. Предполагается, что производительность печей будет расти и в дальнейшем. [c.37] Необходимо отметить, что некоторые из изложенных требований являются взаимно исключающими. Так, для производства максимального количества олефинов требуется короткое время контакта, а выход ароматических соединений возрастает с увеличением времени контакта и парциального давления паров сырья. Для выбранного сырья основным требованием является обеспечение высокой селективности его переработки, т. е. максимальное производство олефинов и ароматических углеводородов и минимальное образование метана. Основные требования, обеспечивающие условия высокоселективного пиролиза, приведены в работе [24]. [c.38] В промышленных условиях конечная температура нагрева в печи не определяет режим процесса, так как его глубина существенно зависит от распределения температуры по длине змеевика при одной и той же конечной температуре выпуклый температурный профиль обеспечивает большую глубину разложения, чем при вогнутом (табл. 1.10). [c.38] К настоящему времени сложились три основных типа змеевиков для высокотемпературных печей пиролиза змеевики постоянного проходного сечения и сравнительно большого диаметра (89—152 мм) змеевики постоянного проходного сечения и сравнительно малого диаметра (51—89 мм) змеевики переменного проходного сечения, в которых диаметр увеличивается от входа к выходу. [c.38] Исходя из изложенного оптимальные области применения змеевиков постоянного проходного сечения следующие для змеевиков большого диаметра — высокопроизводительные печи, работающие в режиме средней жесткости, для змеевиков малого диаметра — переработка жидкого и газового сырья в режиме высокой жесткости (при этом большая производительность печи достигается за счет применения параллельных потоков, что, однако, усложняет ее конструкцию). [c.39] Змеевики переменного проходного сечения сочетают все преимущества и недостатки, присущие змеевикам большого и малого проходного сечения [22]. [c.39] В табл. 1.12 показана возможность переработки различных видов сырья в змеевиках ОК переменного сечения. [c.40] На рис. 1.1 показаны схемы пиролизных змеевиков [24]. [c.40] Переход от вертикального к разветвленному змеевику дает возможность увеличить выход этилена на 0,7—1%, что снижает расход сырья (бензин) на 2,5—3%. [c.41] Конвекционная секция служит для повышения к.п.д. трубчатой печи пиролиза за счет использования тепла дымовых газов, не израсходованного в радиантной камере. В конвекционной секции не только подогревают сырье, водяной пар и воду, но и дополнительно получают водяной пар и перегревают его. Поверхность конвекционного змеевика можно уменьшить за счет применения сребренных труб, установки вытяжных вентиляторов и других мероприятий. [c.42] Термический к.п.д. повышается за счет централизованной системы использования тепла дымовых газов, а также за счет подогрева воздуха, подаваемого на горение. [c.42] Длительность безостановочного пробега печи в большей степени зависит от следующих факторов пленочного эффекта (от диаметра змеевика), глубины пиролиза, температуры стенки трубы, степени разбавления сырья водяным паром, типа сырья и содержания в нем серы, степени предыдущей очистки печи от кокса. Продолжительность пробега ограничивается закоксовы-ванием змеевика, а также образованием отложений в закалоч-но -испарительном аппарате или в трансферной линии (от печи до котла-утилизатора). В литературе описан способ [25] очистки печи от кокса с применением только водяного пара при этом требуется высокая температура его перегрева (900 °С и выше). Другим мероприятием, обеспечивающим более длительный пробег печи, является подача (в сырье) небольшого количества соли щелочного или щелочноземельного металла (например, карбоната калия) — вещества, ингибирующего коксообразование. Применение 35—100 г ингибитора на 1 т сырья удлиняет безостановочный пробег печи с 600—800 до 2000—5000 ч [7]. Как показали исследования [26], ингибирующее действие соединений уменьшается в ряду сера бор фосфор висмут. Экспериментально доказана также высокая ингибирующая активность (при пиролизе углеводородов) природных серосодержащих соединений. [c.42] Основная тенденция в развитии трубчатого пиролиза — стремление повысить его селективность и эксплуатационную гибкость. Это еще больше сократит время пребывания сырья в печи (до 0,01—0,1 с), однако дальнейшее уменьшение нежелательно, так как при этом увеличится образование ацетилена. [c.42] Процесс пиролиза со временем реакции менее 0,1 с, именуемый Миллисеконд , разработан рядом зарубежных фирм и дает возможность увеличить выход этилена на 10—20% по сравнению с пиролизом в режиме средней жесткости [22]. [c.42] Вернуться к основной статье