Реактор Советский патент 1983 года по МПК B01J19/00 

(54) РЕАКТОР

Изобретение относится к оборудованию установок замедпенноРо коксования и может быть исполь зовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Оно также может быть использовано в других отраслях промышленное-ти при монтаже вертикальных аппаратов, работающих в циклическом режиме нагрев - охлаждение.

Известен реактор установки замедленного коксования, содержащий цилиндрический корпус, сваренный из отдельных обечаек и верхнего и нижнего днищ, в центре которых Нс1ходятся горловины, оборудованные люкг1ми, и опору. Опора приварена к реактору сплошным горизЬнтальным швом к нижнему днищу реактора

Однако жесткое соединение опоры с реактором сварным швом не удовлетворяет условиям эксплуатации реактора. Температурный режим коксования характеризуется частой сменой температур в реакторе - за цикл, равный 48 ч,изменение температур составляет от 470-500°С до температуры окружающей среды. Циклический характер работы является основной причиной неполадок в работе реактора для получения кокса. Частая смена температур приводит

к тому, что реактор то расширяется в радиальном направлении, то наоборот, сжимается (дышит), что приводит к появлению деформационных явлений в KOprfVce реактора и опорной обечайке. Следствием этого является растрескивание сварного-шва крепления реактора к опоре. Появление трещин в сварном шве создаёт аварийное полотtoжение на установке, так как реактор теряет устойчивость и смещается относительно своего рабочего положения.

Наблюдения за работой реактора установок замедленного коксования пока15зывают, что трещины в сварном шве появляются через 1-2 мес эксплуатации. Поэтому при его эксплуатации требуется постоянный контроль и подварка шва в местах появления трещин.

20

При температурных расширениях реактора наблюдаются и другие отрицательные явления.

Поскольку температура корпуса реактора в период эксплуатации на 25 2 О-70с выше температуры опоры, то возникающие термические усилия (реактор в радиальном направлении расширяется больше, чем опора) приводят К образованию трещин также в металле 30 опоры, в зоне расположенной ближе 1 сварному шву. Реактор разрывает опору. Нагрев реактора при коксовании Связан с его .температурнык5 удлинение по высоте, что создает деформационные явления в трубопроводах, соединенных с верхней горловиной реактора и, как следствие, к разгерметизации фланцевых соединений. Наиболее близким по сути и достигаемому эффекту к изобретению явпя|ется реактор, включающий цилиндричес 1кий корпус с верхним и иижннм днищами, соединенными с установленной на фундамент .опорой с. П-образными прорезями. Опора соединена с реактором при помощи сварного шва С21. Наличие прорезей Б опорной обечай ке создает реактору больше свободы движения в радиальном направлении, однако условия работы сварного шва остаются весьма жесткими и образование трещин в сварном шве также имеет место. Поэтому проблема разработки соединения реактора с опорой, которая бы исключала отмеченные выше недостатки, стоит весьма остро. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности ре актора за счет ликвидации жесткой связи корпуса реактора с опорой. Указанная цель достигается тем, что в реакторе, содержащем установленную на фундамент опору и соединен ный с ней цилиндрический корпус с верхним и нижним , корпус снабжен кольцевым выступом, расположенным по периметру его внешней боко вой поверхности в месте соединения с опорой, при этом внутренними диаметр опоры больше внешнего диаметра корпу са на величину увеличений последнего при максимальном термическом расширении. Для улучшения скольжения двух кон тактирующих поверхностей их покрывают графитовой смазкой, которая имеет свойство длительно удерживаться на поверхности. Кромки выступов корпуса реактора и опоры притупляются. ; Контактирующие поверхности выступа реактора и опоры могут быть выпол нены под прямым углом или с наклоном Новые признаки изобретения обеспечивают подвижность соединения корпуса реактора с опорой, при этом зна чительно снижаются термические усилия в реакторе, что позволит повысит его эксплуатационную надежность и уменьшить его физический износ. На фиг.1 изображен реактор установки замедленного коксования, общий вид,- на фиг о 2 - узел I на фиг.1. включает цилиндрический корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 днищами, соединенный с опорой 4, установленной на фундаментном кольце 5. Корпус реактора в месте соединения с опорой имеет выступ б по периметру корпуса, при помощи которого реактор удерживается в опоре. Контактирующие поверхности 7 выступа и опоры имеют наклон, при этом угол наклона опоры к оси реактора больше угла трения материала реактора по материалу опоры. Реактор установлен в опоре концентрично, причем между корпусом реактора и верхней частью опоры имеется зазор, величина которого не менее величины увеличения диаметра реактора при его максимальном термическом расширении. Зазор образован за счет того, чтовнутренний диаметр опоры больше внешнего диаметра корпуса реактора. При высокотемпературном режиме эксплуатации реактора происходит термическое расширение его корпуса и внутренняя рабочая поверхность выступа б корпуса 1 реактора начинает скользить по поверхности опоры 4, свободный ход которого предусмотрен радиальным зазором между корпусом реактора и опорой. При скольжении реактор опускается вниз за счет наклонного расположения поверхностей контактирования, но одновременно увеличивается по высоте за счет температурных удлинений. Однако в виде равенства значений удлинения и. опускания относительного перемещения реактора не наблюдается. При охлаждении реактор уменьшается по высоте и диаметру. При этом наблюдается скольжение рабочей поверхности выступа 6 корпуса 1- реактора вверх по поверхности опоры 4 и реактор поднимается вверх, но ввиду уменьшения размера реактора по оси относительного перемещения также не происходит. Использование предлагаемого реактора позволит по сравнению с действующим реактором по прототипу, являющимся базовым объектом, повысить эксплуатационную надежность реактора/ уменьшить его физический износ, и, следовательно, повысить его срок. службы за счет уменьшения термических усилий в реакторе путем йбеспечения подвижной связи корпуса реактора с опорой. По расчетам авторов срок службы предлагаемого реактора повысится в 2 раза (опыт работы на установке замедленного коксования Новоуфимского НПЗ показывает, что срок службы реактора по известному 10 лет, а эксплуатационные затраты, связанные с его ремонтом, сократятся в 10-12 раз (трещины в сварном реакторе по известному появляются через 1-2 мес эксплуатации).