Устройство для разложения углеводородов в жидком теплоносителе Советский патент 1982 года по МПК C10G9/34 

( 54) УеТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ УГЖВОДОРОДОВ В ЖИДКОМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕ

Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для проведения пиролиза углеводородов в расплавах металлов и неорганических солей. Известны устройства для пиролиза углеводородов в жидком теплоносителе, представлякицие собой нагреватель , в которой установлены реак ционные трубы и различные конструкционные детали для подачи сырья, лвд кого теплоносителя,топлива,, для отвода продуктов реакции fl и f2. Основным недостатком этих ycTpoiiic -является невозможность обеспечения их непрерывной работы, что связано с необходимостью периодической остановки устройств для выжига кокса, диспергированного в расплавленном теплоносителе. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее нагревательную печь, размещенные в ней вертикальные снабженные и нижней части средством для подвода углеводородов, переточные трубы для жидкого металла-теплоносителя, подсоединенные в нижней части к реакционным трубам, сепарационнуто камеру, установленную над печью и подсоединенную к реакционш 1м и переточным трубам и снабженную трубой для отвода продуктов разложения углеводородов З. Недостатками данного устройства являются отсутствие решения по выводу образуемого кокса, что приводит к его накоплению в циркулирующем расплаве. Для регенерации расплава необходимы периодические остановки процесса пиролиза и проведение выжига кокса, что приводит к сииже1гаю производительности. Целью изобретения является повышение производительности устройства за счет одновременного проведе(1ия процесса разложения углеводородов и регенерации жгщкого теплоносителя. Цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительной сепара ционной камерой, U-образной трубойгидрозатвором, подсоединенной к сепарациоиным камерам, и переточная труба снабжена средством для подвода окислителя и подсоединена в верхней части к дополнительной сепарационной камере. При этом, печь снабжена вертикальной перегородкой, разделяющей ее на радиантную и конвективную камеры, реакционные трубы рас положены в радиантной камере печи, переточные и U-образные трубы расположены в конвективной камере. На чертеже показано устройство, продольньй разрез. Устройство представляет собой нагревательную печь I, состоящую из двух камер - радиантной 2 и конвективной 3. В радиантной камере 2 уста новлена вертикально реакционная труба 4, обогреваемая настенными топлив ными горелками 5. Внизу реакционной трубы имеется трубопровод 6 для пода чи сырья углеводородов. На выходе ре акционной трубы 4 установлена сепара ционная камера. 7 для отделения парообразных продуктов пиролиза от жидко го теплоносителя. В верхней части сепарационной камеры 7 имеется капле отбойник 8, предназначенньй. для улав ливания частичек жидкого теплоносителя. Реакционная труба 4 через сепа рационную камеру 7 соединен с.- левой частью и-образной трубы-гидрозатво- ра 9. Труба-гидрозатвор предназначен для естественной транспортировки жид кого теплоносителя в переточную трубу и для предотвращения контакта парообразных П1родуктов пиролиза с газа ми, образующимися при регенерации жи кого теплоносителя в переточной труб Правая часть трубы-гидрозатвора 9 в верхней части соединена с сепарацией ной камерой 10, предназначенной для уменьшения турбулизации потока тепло носителя. К ней подсоединена верхняя часть переточной трубы I1. Переточная труба I1 предназначена для выжига диспергированного кокса, накапливаемого в расплаве, путем его окисления и транспортировки теплоносителя. Для подачи газообразного окислителя в переточную трубу предусмот рена труба 12. Для вывода газов регенерации в верхней части устройства расположен каплеотбойник 13. Также в верхней части устройства установлен люк 14 для загрузки свежего теплоносителя. Переточная труба и трубагидрозатвор установлены в конвективной камере 3 нагревательной печи, где в правой верхней части имеется газоход 15 для дымовых газов, образуемых в процессе схсигания топлива в радиантной камере. Вертикальная перегородка 16 разделяет нагревательную печь на радиантную и конвективную камеры. Принцип работы устройства заключается в следующем. Пары сырья по трубопроводу 6 подают в низ реакционной трубы 4, заполненной жидким теплоносителем. Продукты пиролиза и жидкий теплоноситель поступают в сепарационную камеру 7, где происходит отделение газообразных продуктов от з: идкого теплоносителя. Продукты пиролиза через каплеотбойник 8 выводят из сепарационной камеры 7 на охлаждение и газоразделение, а жидкий теплоноситель самотеком через трубу-гидрозатвор 9 и сепарационную камеру 10 в переточную трубу 11. Навстречу движению теплоносителя по пе- реточной трубе 11 подается необходимое количество окислителя по трубе 12 (воздух, смесь азота с кислородом) . В результате тесного контакта продуктов коксования с газом-окислителем происходит их сгорание и выделяется тепло. Газы регенерации через каплеотбойник 13 выводятся и тепло их может быть рекуперировано известными способами. , Загрузка свежего теплоносителя в пиролизное устройство осуществляется через люк 14. Образукяциеся в радиантной камере 2 высокотемпературнь1е топочные газы проходят через отверстие, образуемое вертикальной перегородкой 16 и подом печи, в конвективную камеру 3 и, отдав часть своего тепла жидкому теплоносителю, двигацяцемуся по трубе-гидрозатвору и переточной трубе, выводятся через газоход 15 на дальнейшую рекуперацию. Таким образом, отрегенерированньш в переточной трубе 11 и нагретый теплом дымовых газов теплоноситель самотеком вновь поступает в реакционную трубу 4. Преимуществом предлагаемого устройства является непрерывный эффективньп выжиг кокса, диспергированного в расплаве, позволяющий обеспечить непрерывную работу реакционного узла установки пиролиза. Формула изобретения 1. Устройство для разложения углеводородов в жидком теплоносителе, содержащее нагревательную печь, размещенные в ней вертикальные реакцион ные трубь, снабженные в нижней части средством дпя подвода углеводородов, переточные трубы, подсоединеншле в нижней части к реакционным трубам, сепарационную камеру, установленную над печью, подсоединенную к реакционным и переточным трубам и снабженную трубой дпя отвода продуктов, разложения углеводородов, отличающееся тем, что, с целью повьйпения производительности за счет одновременного проведения процессов разложения углеводоро дов и регенерации жидкого теплоноси теля, устройство снабжено дополните 36 ной сепарационной камерой, U-образной трубой-гидрозатвором, подсоедашенной к сепарационным камерам, и переточная труба снабжена средством для подв-ода окислителя и подсоединена в верхней части к дополнительной сепарационной камере. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что печь снабжена вертикальной перегородкой, разделяющей ее на радиактнуга и конвективную камеры, реакционные трубы расположены в радиантной камере печи, переточные трубы и U-образные трубы расположены в конвективной камере печи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Р 3210268, кл. 208-125, опублик. 1965. 2.Патент США « 3696199, кл. 260-683, опублик. 1972. 3.Патент Японии № 47-19244, кл. 16 В 121, опублик. 1972 (прототип) .

/5$.