Переработка нефти - Суханов В.П.
Скачать (прямая ссылка):
Коэффициент полезного действия печи представляет собой отношение количества тепла, полезно использованного в печи, к общему количеству тепла, внесенного в печь. Обычно он составляет 0,6—0,8; наиболее высоким к. п. д. обладают печи с беспламенным горением (0,80—0,82). Повышению к. п. д. печей способствуют снижение коэффициента избытка воздуха, температуры отходящих дымовых газов (в том числе и за счет рекуперации) и их рециркуляция.
Деталями трубчатых печей являются: змеевик, состоящий из бесшовных цельнотянутых труб (длиной до 24 м, диаметром 60— 219 мм и толщиной стенок 6—15 мм), соединенных при помощи двойников (ретурбентов) либо приварных калачей; трубные решетки (обычно из жароупорного чугуна, а иногда листовой стали), которые поддерживают трубы радиантной и конвекционной секций; трубные подвески, поддерживающие радиантные трубы в пролете между трубными решетками во избежание их провисания (подвески работают при высоких температурах, поэтому их изготовляют из жароупорной стали), каркас, несущий нагрузку от труб, крыши, подвесного свода, лестниц, площадок и пр.; его делают из стальных балок, которые не должны подвергаться воздействию высоких температур и поэтому тщательно защищены обмуровкой и изоляцией. В современных печах применяют блочную обмуровку из фа-
5—2739
65
сонного кирпича, изготовляемого чаще всего из легковесных огнеупорно-изоляционных материалов. Блоки собирают на балках или стержнях, которые крепят к каркасу печи. Толщина кладки обычно не превышает 250 мм. Снаружи такой кладки уложен слой изоляционного кирпича толщиной около 25 мм. Обмуровка обычно заключена в металлический кожух.
Для сжигания топлива в трубчатых печах служат форсунки (жидкое топливо) или горелки (газообразное топливо) различных конструкций (о горелках для беспламенных печей см. выше). Форсунки могут быть с паровым, воздушным либо механическим распылением. На нефтеперерабатывающих заводах широко применяют комбинированные газо-нефтяные форсунки производительностью 70—160 кг/ч для жидкого топлива и до 100 м3/ч — для газа. Одна из таких форсунок конструкции Гипронефтемаш показана на рис. 30. Жидкое топливо под давлением 0,8—1 МПа (8—10 кгс/см2) поступает по внутренней трубке / в камеру 2 и через отверстие 3— в спиральные каналы на наружной поверхности камеры. Пар под давлением около 1 МПа (10 кгс/см2) поступает по кольцевому коллектору 5, распыляет завихренное топливо, и паро-мазутная смесь попадает в топку. Отверстия и каналы можно продувать через игольчатый клапан 4. Газ поступает по кольцевому коллектору 5 и далее — через жиклеры 7 в топку. В жиклерах просверлены центральный канал и одно или несколько выходных отверстий 6.
Рис. 30. Схема комбинированной газо-нефтяной форсунки ГНФ-1М
Иногда применяют форсунки большей производительности. Например, производительность форсунки ГЭВК-500 равна 500 кг/ч жидкого топлива.
Более подробно с характеристикой трубчатых печей можно ознакомиться з специальной литературе *.
* Трубчатые печи. Каталог. M., ЦИНТИхимнефтемаш, 1973.
66
§ 13. ТРУБОПРОВОДЫ И АРМАТУРА
4fТрубопроводы. По магистральным трубопроводам, расположенным во всех климатических зонах, транспортируется огромное количество нефти, газа и нефтепродуктов. На нефтеперерабатывающих заводах трубопроводы служат для транспортировки многих продуктов — от нефти до готовой продукции. Трубопроводы, связывающие технологические установки с резервуарными парками, называются межцеховыми, а трубопроводы, соединяющие между собой различные цехи и обеспечивающие все перекачки по предприятию, — общезаводскими. Условия работы трубопроводов на заводах резко различаются в зависимости от вида перекачиваемых продуктов, давления [от вакуума до 30 МПа (300 кгс/см2)] и температуры (от —150 до 7000C) транспортируемых сред.
В зависимости от условий работы применяют трубы металлические и неметаллические. В большинстве случаев их изготовляют из углеродистой стали, однако на отдельных установках (каталитического крекинга, риформинга, гидроочистки, изомеризации, получения синтетических кислот, спиртов и др.) наряду с ними используют трубы из легированных сталей, содержащих хром, никель, молибден, а также из меди и ее сплавов, никеля и его сплавов, алюминия и пластических масс (при низких температурах). Трубы из-высоколегированных сталей марок Х13Н18В2Б (ЭИ 695), Х13Н18В2БР (ЭИ 695Р), 1Х13Н16Б (ЭИ 694) и Х18Н10Т аустенит-ного класса благодаря высокому содержанию хрома (до 18%), никеля (до 20%), вольфрама (2—3%) и малым добавкам ниобия, титана и бора обладают жаростойкостью до HOO0C, высокой противокоррозионной стойкостью при рабочих температурах и хорошей свариваемостью.
Диаметр труб и области применения их в зависимости от давления, температурных условий и качества металла регламентированы действующими ГОСТами. Так, ГОСТ 356—68 предусматривает размеры условных проходов (внутренний номинальный диаметр изделия трубопроводной арматуры), а также условные, пробные и рабочие давления для аппаратуры и арматуры трубопроводов (см. ниже). Углеродистые трубы бесшовные цельнотянутые из сталей марок Ст2, СтЗ, марок 4 и 5 широко применяют для обвязочных трубопроводов при температуре проходящей слабокоррозионной среды не выше 45O0C Иногда их заменяют электросварными — для перекачки нефтепродуктов и паров (с температурой стенки не выше 300°С).
