ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Температурное поле камер коксования из "Получение и обработка нефтяного кокса" Для получения необходимых количественных соотношений температурного поля авторами и сотрудниками [161, 164] были проведены экспериментальные исследования на промышленных камерах диаметром 4,6 и 5 5 м. На рис. 25 показано изменение температуры поверхности камеры по высоте при переработке гудрона котур-тепинской нефти. Как видно, температуры в нижней части и вначале коксования незначительные и достигают максимальных значений через 6-8 ч после включения камеры на поток. В этой зоне камеры происходит постепенный разогрев сырья и затем переход его в кокс - первая стадия коксования. После образования кокса наблюдается падение температуры у поверхности камеры. Экспериментальные данные указывают на относительно быстрое падение тёмпературы, что в основном определяется теппофизическими свойствами нефтяного кокса и тепловыми потерями с поверхности камер. Вследствие этого пристеночный кокс быстро охлаждается и в течение всего цикла коксования сохраняет температуру 250-350 °С. [c.99] При рассмотрении полученных зависимостей (см. рис. 25), видно, что в камере на высоте от 5 до 11 м формирование кокса происходит при самых высоких температурах. Это согласуется с данными работ [29, 16 о формировании наиболее прочного кокса в этой части коксового пирога. Для вер.хней части камеры характерна более низкая температура, что связано, во-первых, с потерей сырьем некоторого количества тепла при прохождении через уже образовавшийся коксовый пирог, а также потерями тепла через наружную поверхность камеры. Во-вторых, при достижении уровня 18-21м поток сьфья отключается от камеры, и подвод тепла в нее прекращается (третья стадия коксования). [c.100] Общий характер распределения температур в металле камеры по высоте складывается таким образом, что самым нагруженным по температурам является участок от верхней части конуса до пояса, расположенного по высоте 9-12 м. При жестких режимах коксования (температура на выходе из печи 510-515 °С и входе в камеру 495-498 °С) температура металла в средней по высоте части камеры находится в пределах 475-477 °С. Температура в нижней части конуса аппарата не превышает 450-460 °С. Менее всего нагружена верхняя часть аппарата, где температура составляет 440-450 °С. [c.102] Выравниванию температурного поля реакционной камеры способствует равномерный подвод тепла во все зоны коксования и максимальное аккумулирование тепла после отключения камеры. Равномерный подвод тепла тесно связан с гидродинамикой движения потока и может быть обеспечен, например, установкой в месте Ввода потока специального распределительнох о устройства [136, 168]. [c.105] Для улучшения условий формирования кокса большое значение имеет наружная изоляция камер. Хорошая изоляция способствует улучшению качества корса при одной и той же температуре нагрева сырья в печи. Работа камер на оптимальных температурных режимах снижает содержание летучих веществ в коксе и увеличивает его механическую прочность. При изучении качества кокса с установок замедленного коксования выявлена определенная зависимость между выходом летучих веществ и механической прочностью (рис. 28). Как видно, для коксов с механической прочностью свыше 6 МПа содержание летучих веществ не превьшшет 7,0%. [c.105] Совокупность значений механической прочности кокса в объеме камеры может быть представлена статистическими кривыми распределения (рис. 30). Кривая I показывает дифференциальное распределение прочности кокса и изменяется по одну сторону от наибольшей ординаты с большей скоростью, чем по другую. [c.106] Наглядное представление о характере распределения кокса по прочности в камере дает кумулятивная (интегральная) кривая 2 (см. рис. 30). По этой кривой может быть найдено количество кокса заданной прочности, а также средняя прочность всего коксового пирога. Кумулятивная кривая называется также кривой стойкости . Ее ордината показывает, какое количество кокса может выдержать данное напряжение. [c.108] Диаметр камер 4,6 м. Отсчет по высоте камеры снизу (от горловины) вверх. [c.109] Кривые распределения и зависимость между механической прочностью и содержанием летучих веществ (см. рис. 28) позволяют определить количество кокса в камере с конкретным содержанием летучих веществ, а также средние значения прочности и содержания летучих веществ. [c.110] Для коксов из других видов сырья, а также для иных температурных условий формирования кокса уравнение Пирсона может иметь другой критерий и относиться к другому типу. [c.110] Характер распределения механической прочности кокса в объеме камеры при подаче теплоносителя будет иным. На рис. 31 показаны дифференциальные и кумулятивные кривые прочности коксов, полученных в камерах диаметром 5 м. Кривые 1 относятся к коксу из смеси асфальта деасфальтизата, гудрона и тяжелого газойля коксования, которые нагревались в отдельных змеевиках трубчатой печи Э (температура смеси асфальта деасфальтизата и гудрона на выходе из печи была 485 °С, тяжелого газойля - 530 °С). Кривые 2 относятся к коксу, полученному из смеси асфальта (20%) и гудрона (80%) с температурой нагрева 490-495 °С. Анализ кривых показывает, что при использовании в качестве теплоносителя тяжелого газойля коксования заметно улучшается качество кокса - среднее значение механической прочности повышается до 7 МПа, в то время как при работе по обычной схеме (без газойля) этот показатель составляет 5,8 МПа. [c.110] Установки производства нефтяного кокса оснащены разнообразным оборудованием, которое по своему назначению можно объединить в следующие группы. [c.111] Оборудование первой группы характерно для многих технологических процессов нефтеперерабатывающих заводов, и по нему имеется многочисленная литература [99, 101, 171, 172]. В данной главе описано основное технологическое оборудование установок коксования и прокаливания, которое отражает специфику данно- го производства и влияет на качество вырабатываемой продукции в большей степени и нормальную работу установок. [c.111] Вернуться к основной статье