Основы расчета нефтезаводских процессов и аппаратов - Эмирджанов Р.Т.
Скачать (прямая ссылка):
'ЛГ>Х25ХЗ йО X 50 X 5 530 530 200 90 '0,74 0,785 0,74 0,785 ¦
При недостатке орошения часть насадки может не смачи-ипться, т. е. не будет работать; поэтому рекомендуется [4] допустимый минимум „плотности орошения", равный 6—10 MnJMz. час (в случае размера колец 25X25 мм) и 2—3 мь/м2. час (н случае размера колец ПХП мм).
Высота, обеспечивающая необходимое охлаждение и конден-спцию паров, может быть приблизительно подсчитана по таблице Гаусбрандта [4, 41], считая высоту одного ряда насадки т\ одну ступень контакта и вводя затем некоторый поправочный коэффициент (коэффициент запаса).
Практически достаточно принять одну—две секции насадки общей высотой 1 — 1,5 м.
На атмосферных установках, учитывая их большую пожарную опасность, вообще не рекомендуется устанавливать кон-
дгпсаторы смешения.
Для случая охлаждения паровоздушной смесн или воздуха ви^ой в скрубберах с насадкой из колец, кокса или деревянных решеток, расчет можно произвести, например, по формуле II, М. Жаворонкова, см. [42].
і
L
¦ 7
.г * ¦ ,
J At
---¦"^^^"^*- І ;ї
і j: ,і 1 ' * і ¦
372-17
h
¦ I
1 \
1L
^
f
И
I -
г л л в a x
+
ТРУБЧАТЫЕ ПЕЧИ
1 1. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОГНЕВЫХ
НАГРЕВАТЕЛЕЙ
h P
і
г
В случаях, когда какое-либо нефтяное сырье требуется нагреть до высокой температуры, а также если сырью необходимо сообщить значительное количество тепла, обычно применяется огневой нагрев.
В первый период развития нефтепереработки огневой нагрев нефти производился в кубах, прототипом которых следует считать первый вертикальный куб, построенный для перегонки нефти братьями Дубиниными еще в 1823 г. Развитие огневых кубовых нагревателей привело сначала к замене вертикального куба горизонтальным, имеющим большую поверхность нагрева и испарения, а затем к кубам с жаровой трубой (по типу паровых котлов), имеющим еще большую поверхность нагрева.
Подача перегретого водяного пара в куб способствовала перемешиванию и лучшим условиям испарения, а также уменьшала возможность закоксовывания куба. Впоследствии периодический куб был вытеснен непрерывной кубовой батареей, впервые построенной в Баку русскими инженерами А. Ф. Инчи-ком, В. Г. Шуховым и И. И. Ел иным.
Недостатки кубовых огневых нагревателей—малый тепловой к. п. д., наличие условий, вызывающих разложение сырья, большая пожарная опасность и др.—способствовали переходу к трубчатым огневым нагревателям.
Применение трубчатых нагревателей в нефтепереработке впервые было предложено и запатентовано в 1890 г. В.Шуховым и С. Гавриловым [43].
В трубчатой печи нефть с большой скоростью проходит через печной змеевик, составленный из стальных труб; это обеспечивает высокие коэффициенты теплопередачи. Малое время пребывания сырья в. змеевике позволяет нагревать его до сравнительно высоких температур без заметного разложе-
к
258
мин, а использование принципа однократного испарения обеспечивает глубокий отбор продуктов.
Печной змеевик, составленный из труб, выдерживает сравнительно высокие давления; небольшой объем сырья в этом змеевике уменьшает опасность в случае возникновения пожара.
Существенные преимущества трубчатых нагревателей и привели к быстрому внедрению последних в нефтеперерабатывающую промышленность.
Первые трубчатые печи были кострового типа и представляли собой пучок труб, соединенных между собой в виде непрерывного змеевика и расположенных непосредственно над камерой горения. В этих печах наблюдалась значительная неравномерность обогрева отдельных труб.
Если большинство труб верхних рядов имело весьма незначительные теплонапряженности поверхности нагрева, то, наоборот, трубы нижних рядов имели очень высокую тепловую нагрузку и быстро перегорали.
В дальнейшем появились печи конвекционного типа, в которых пучок труб, образующий печной змеевик, был защищен от излучения факела специальной стенкой. Зі а стенка получила название перевальной.
Однако и в конвекционных печах продолжал иметь место прогар труб, так как в результате высокой температуры топочных газов, поступающих к печному змеевику, теплонапряжен-ность поверхности труб, особенно расположенных в верхних рядах, была слишком высокой. Применение же большого избытка воздуха для снижения температуры топочных газов не оказалось эффективным мероприятием, так как к. п. д. печи резко снижался и избыточный кислород вызывал быстрое окисление металла и выход труб из строя.
Более приемлемым способом понижения температуры дымовых газов можно считать применение рециркуляции дымовых газов, т. е. возвращение части уже охладившихся дымовых газов из борова в ту зону топочной камеры, где горение топлива уже завершено. Некоторым недостатком данного способа является необходимость установки специального дымососа, потребляющего определенное количество электроэнергии и работающего в условиях высоких температур.
В настоящее время рециркуляция дымовых газов применяется сравнительно редко. Можно, например, указать на установки деструктивной гидрогенизации, на которых для обеспечения мягких условий нагрева специально устанавливаются конвекционные печи с рециркуляцией дымовых газов.
