Коксовая камера с внутренним теплозащитным слоем Советский патент 1981 года по МПК C10B55/00 

(54) КОКСОВАЯ КАМЕРА С ВНУТРЕННИМ ТЕПЛОЗАЩИТНЫМ СЛОЕМ

1

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промьошленности, в частности к оборудованию установки замедленного j коксования.

Известна коксовая камера для получения нефтяного кокса, представляющая собой цилиндрический теплоизолированный снаружи аппарат.с верх- JQ ним и нижним люками и технологическими штуцерами l .

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 осложняет ввод гидроинструмента в верхний

люк камеры.

Известна также коксовая камера, корпус которой снабжен внутренним 5 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 JU

.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 каме. ры в целом.

Поставленная цель достигается тем, что защитный кожух выполнен из комических гофрированных обечаек, смонтированных с помощью укрепляющих и несущих колец каскадно друг в друге с образованием между ними кольцевых каналов, открытых вверх и вовнутрь камеры.

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

Выполнение защитного кожуха из конических гофрированных обечаек позволяет компенсировать температурные локальные напряжения в защитном кожухе за 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,установленными друг в друге, позво ляют производить засыпку сыпучего теплоизоляционного материала в полость между защитным кожухом и кор сом камеры, а также равномерный вывод углеводородных газов и паров во из футеровки, Ч.ТО повышает ее тепло защитные свойства; кольцевые каналы открытые вверх и вовнутрь камеры, и ключают высыпание сыпучего теплоизо ляционного материала и нарушение те самым теплозащитных его свойств. Отверстия в укрепляющих и прорез в несущих кольцах дают возможность пересыпки сыпучего теплозащитного материала из вышеоасположенных уров ней в нижерасположенные , а также облегчают выход паров и газов в теп лоизолирующем слое. На фиг.1 схематически изображена коксовая камера с внутренним теплозащитным слоем, продольный разрез, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (несущее кольцо в плане и гофрированная обечайка, поперечный разрез); на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1 (укрепляющее кольцо в плане и гофрированная обечайка, поперечный разрез), на фиг.4 - узел I на фиг.1 (монтаж обечайки на укрепляющее кольцо); на фиг.5 - узел II на фиг.1 (монтаж нижней обечайки с помощью двух несу щих колец) , На Фиг.6 - узел I I I на фиг.2 (узел несущего кольца в плане Коксовая камера состоит из тепло изолированного корпуса 1, теплозащитного слоя 2 из коксовой прокаленной мелочи, защитного кожуха 3, выполненного из каскадно установлен ных 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 установлен друг в друге с образованием кольцевых карманов 9, открытых внутрь кок совой камеры и вверх так, что между корпусом 1 и укрепляющими кольцами остается зазор 10 для свободного температурного расширения защитного кожуха 3 и возможности монтажа-демонтажа обечаек 4 в корпусе 1 коксовой камеры. Снабженные гофрами 11 обечайки 4 елесообразно смонтировать в виде екций 12 из двух-трех обечаек 4, з которых нижняя снабжена несущии кольцами 7, анижняя обечайка 4 оследней секции 12 - двумя кольцаи 7, привареннными к обечайке 4 и к тенкам корпуса 1 так, что их прореи 8 перекрываются полками 13 колец . Секции 12 друг от друга располоены с продольным зазором 14. Реактор снабжен необходимым техологическим оборудованием, в том исле 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 с5, 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, из 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 из монолитного состояния в сыпучее. Все происходящие рри этом деформации внутри футеровки гасятся за счет ее разрушения, а также из-за деформации защитного кожуха 3 по гофрам 11. Нсшичие в секциях кольцевых кар манов 9, отверстий 6 и прорезей 8 обеспечивает относительно хороший ход газов и паров воды из футеровк при операции прогрева коксовой камеры. Одновременно это обеспечивает пополнение теплозап нтного слоя за счет пересыпки его из вышележащих уровней в нижележащие. Наличие радиальных зазоров 10, продольных зазоров 14, гофр 11 и п резей 8, а также выполнение обечаек 4 свободно установленными друг на друга обеспечивает свободную де формацию защитного кожуха 3, его м Тс1Ж-демонтаж и надежную работу вну реннего теплозащитного слоя и коксовой камеры в целом. Формула изобретения 1. Коксовая камера с внутренним теплозащитным слоем из. кокса и защитным кожухом, отличающаяс я тем, что, с целью повышения надежности и работоспособности теплоизоляционного слоя и коксовой камеры в целом, защитный кожух .выполнен из 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 поп.1, отличающая 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. М., Химия, 1976, с. 58-63. 2.Патент США 3167486, кл. 196-133, опублик. 1965.