Основные типы трубчатых печей нефтегазопереработки.

Большинство применяемых трубчатых печей радиантно-конвекционные. Они состоят из радиационной камеры, где сжигается топливо, и тепло к трубчатым сырьевым змеевикам передается, главным образом, излучением от пламени и раскаленных поверхностей огнеупорной футеровки, и конвекционной камеры, куда поступают продукты сгорания топлива из камеры радиации. В камере конвекции тепло к сырью передается в основном конвекцией и частично излучением трехатомных компонентов дымовых газов.

 

Нагреваемое углеводородное сырье проходит последовательно сначала по змеевикам камеры конвекции, а затем направляется в змеевики камеры радиации. При таком противоточном движении сырья и продуктов сгорания топлива наиболее полно используется тепло. полученное при его сжигании.

Радиантно-конвекционные печи отличаются одна от другой следующими признаками:

- формой - коробчатые ширококамерные и коробчатые узкокамерные, цилиндрические, кольцевые, секционные, многокамерные;

- расположением змеевиков - горизонтальные, вертикальные;

- топливной системой и способом сжигания - для жидкого либо газообразного топлива, либо

- комбинированного жидкого и газообразного топлива; факельное горение, беспламенное сжигание и др.;

- конструктивными решениями - по отводу дымовых газов из печи; числом камер радиации и конвекции; длиной и геометрией трубчатых змеевиков, видом огнеупорной обмуровки и т. п

 Существуют печи, отличающиеся по способу передачи тепла (радиантные, конвекционные, радиантно-конвекционные), по количеству топочных камер (однокамерные и многокамерные), по способу сжигания топлива (печи с пламенным и беспламенным горением), по типу облучения труб (с односторонним и двусторонним облучением), по числу потоков нагреваемого сырья (одно-, двух-, многопоточные), по форме камеры сгорания (цилиндрические, коробчатые и т. д.), по расположению труб змеевика (печи с горизонтальным и вертикальным расположением труб).

 

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ТРУБЧТЫХ ПЕЧЕЙ.

-производительностью;

- полезной тепловой нагрузкой;

- коэффициентом полезного действия.

 

Производительность печи выражается количеством сырья, нагреваемого в трубных змеевиках в единицу времени (обычно в т/сутки). Она определяет пропускную способность печи, т. е. количество нагреваемого сырья, которое прокачивается через змеевики при установленных параметрах работы (температуре сырья на входе в печь и на выходе из нее, свойствах сырья и т. д.). Таким образом, для каждой печи производительность является наиболее полной ее характеристикой.

Полезная тепловая нагрузка -- это количество тепла, переданного в печи сырью (МВт, Гкал/ч). Она зависит от тепловой мощности и размеров печи. Тепловая нагрузка большинства эксплуатируемых печей 8-16 МВт. Перспективными являются более мощные печи с тепловой нагрузкой 40-100 МВт и более. Коэффициент полезного действия печи характеризует экономичность ее эксплуатации и выражается отношением количества полезно используемого тепла Qпол к общему количеству тепла Qобщ, которое выделяется при полном сгорании топлива. Полезно использованным считается тепло, воспринятое всеми нагреваемыми продуктами (потоками): сырьем, перегреваемым в печи паром и в некоторых случаях воздухом, нагреваемым в рекуператорах (воздухоподогревателях).

Значение коэффициента полезного действия зависит от полноты сгорания топлива, а также от потерь тепла через обмуровку печи и с уходящими в дымовую трубу газами. Трубчатые печи, эксплуатируемые в настоящее время на нефтеперерабатывающих заводах, имеют КПД в пределах 0,65-0,87.

 

10.СПОСОБЫ ПОДВОДА И ОТВОДА ТЕПЛОТЫ В ХИМИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЕ.

Способы подвода тепла:

Нагрев водяным паром.

Может осуществляться либо при непосредственном контакте пара с нагреваемым агентом(нагрев острым паром), в качестве первичного пара используют водяной пар при давлении от 1 до 1,5 МПа, что соответствует температуре 1900С.

Этот способ отличается простотой и позволяет лучше использовать теплосодержание пара, так как паровой конденсат смешивается с нагреваемой жидкостью и их температуры выравниваются. Барботирование способствует интенсивному перемешиванию жидкости. Однако, этот способ можно использовать только в том случае, когда по технологии допустимо смешивание жидкости с водой.

Также можно осуществлять нагрев глухим паром(через теплопередающую поверхность, то есть через стенку).

В этом случае используют аппараты с паровой рубашкой или аппараты со змеевиком.

2.Нагрев с помощью ВОТ.

В качестве ВОТ используют дифенил, дифенильную смесь и другие органические соединения, кипящие при высоких температурах (например, этиленгликоль, глицерин). Нагрев происходит до температуры больше 150-1700С.