2. Обоснование выбора конструкции проектируемого аппарата (Задание по уирс).

Процесс гидроочистки основывается на реакциях умеренной гидрогенизации, в результате которой соединения серы, кислорода и азота превращаются в присутствии водорода и катализатора в углеводороды с выделением сероводорода, воды и аммиака, олефины преобразуются в более стабильные углеводороды парафинового или нафтенового рядов из за строения в зависимости от природы олефинов в исходном сырье.

Относительная скорость и глубина протекания реакций зависит от условий процесса, физико-химических свойств перерабатываемого сырья, применяемого катализатора и его состояния. В зависимости от строения сернистых соединений: меркапнаны, сульфиды ациклического или циклического строений, дисульфиды и простые тиофены при гидроочистке превращаются в парафиновые или ароматические углеводороды с выделением водорода. Из сернистых соединений легче всег гидролизуются меркаптаны, сульфиды, труднее всего - тиофены. Скорость гидрообессеривания уменьшается с увеличением молекулярного веса нефтяных фракций. Лёгкие прямогонные фракции бензин, керосин очищаются значительно легче, чем фракции дизельного топлива, характеризующиеся более высоким молекулярным весом и содержанием сернистых соединений близких к тиофену.

Природа металлорганических соединений в различных нефтяных фракциях и из реакции в процессе гидроочистки изучены мало. Металлы, содержащиеся в сырье, практически полностью отлагаются на катализаторе. Условия проведения процессов гидроочистки зависит от фракционного и химического состава сырья, от требуемой степени превращения, применяемого катализатора и его состояния. Основными параметрами характеризующими процессы являются: температура, давление, объёмная скорость подачи сырья, кратность циркуляции водородсодержащего газа по отношению к сырью и активность катализатора. Подбор оптимальных температур процессов гидроочистки зависит от качества исходного сырья, условий ведения процесса, потери активности катализатора с течением времени и лежит в пределах 320-410°С.

Трубчатая печь – один из наиболее сложных видов оборудования многих технологических установок на нефтеперерабатывающих предприятиях. Данная печь является подогревателем сырья. Поэтому не мало важное значение в конструкции технологической печи имеет инжекционная горелка. Горелка предназначена для сжигания газообразного топлива. На газообразном топливе горелка работает следующим образом: газ поступает сначала в кольцевой канал , затем равномерно распределяется по газовым соплам и отдельными струями входит в цилиндрический канал горелки. Струя газа, двигаясь с большой скоростью вблизи стенки канала, инжектирует необходимое для горения количество атмосферного воздуха и хорошо с ним перемешивается, что обеспечивает хорошее сгорание топлива. Выбираем наиболее оптимальную конструкцию горелки.

Описание изобретения RU 2 395 034 C1

Формула изобретения

Газовая инжекционная горелка, содержащая газовую камеру, снабженную патрубком подвода газа и выполненную в виде параллелепипеда, и смесительные стволы, герметично установленные двумя рядами в газовой камере, проходящие через нее и имеющие газовые сопла, выполненные с наклоном в сторону движения воздуха и расположенные в газовой камере, отличающаяся тем, что патрубок подвода газа размещен вблизи одного из крайних ряда смесительных стволов, а газовая камера снабжена перегородкой, отделяющей первый по ходу движения газа ряд стволов от второго и имеющей проходное отверстие, расположенное противоположно патрубку подвода газа.

Газовая инжекционная горелка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит третий ряд смесительных стволов, герметично установленных в газовой камере со стороны первого по ходу движения газа ряда, отделенного от третьего ряда дополнительной перегородкой, имеющей проходное отверстие, расположенное противоположно патрубку подвода газа.

1-газовая камера, 2-патрубок, 3-смесительные стволы, 4-газовые сопла,

5-перегородка, 6-проходное отверстие,

Рисунок 2.1. Газовая инжекционная горелка

Описание изобретения RU 2030682 C1

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ.

Инжекционная горелка, содержащая последовательно расположенные конфузор, смеситель, диффузор, газовое сопло, установленное на входе в конфузор, отличающаяся тем, что вокруг смесителя и концентрично ему размещена электромагнитная система, включающая магнитопроводы с многофазными обмотками, с внешней стороны смесителя в местах его сопряжения с конфузором и диффузором установлены постоянные магниты, кроме того, смеситель снабжен системой ввода-вывода магнитной жидкости.

Горелка по п.1, отличающаяся тем, что система ввода-вывода магнитной жидкости состоит из бака магнитной жидкости, насоса и Т-образной трубки, введенной в полость смесителя.

1-конфузор, 2-смеситель, 3-диффузор,4-газовое сопло, 5-магнитопроводы 6- многофазные обмотки, 7-постоянные магниты, 8-система ввода-вывода МЖ, 9- бак, 10-насос, 11- Т-образной трубки, 12- кран, в

13- поток горючего газа показан стрелками, 14- поток воздуха стрелками .

Рисунок 2.2. Инжекционная горелка

Описание изобретения SU 1560912 А1

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ.

Инжекционная горелка, содержащая наружный инжектор с регулятором расхода воздуха на входе, центральный инжектор с диффузором, коаксиально установленные по оси горелки внутреннюю и внешнюю выпускные трубы, делитель потока, установленный в контакте с входным торцом внутренней выпускной трубы, и газовый коллектор, расположенный во входном участке наружного инжектора перед центральным инжектором, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов горелки при сохранении ее производительности, газовый коллектор выполнен в виде камеры с радиальными патрубками и газовыпускными соплами, размещенными на этих патрубках и по оси камеры, а внешняя выпускная труба установлена с примыканием к камере, центральный инжектор с диффузором размещен внутри внешней выпускной трубы и на выходном торце диффузора снабжен шайбой с центральным и периферийными отверстиями, при этом на боковой поверхности внешней трубы выполнены размещенные выше и ниже шайбы окна, а делитель потока установлен в ее центральном отверстии.

1-наружный инжектор, 2- регулятор, 3- центральный инжектор, 4- диффузор,

5 – шайба, 6- центральное перфорированное отверстие, 7 -внутренняя выпускная труба, 8- внешняя выпускная труба, 9 - делитель потока, 10- камера, 11 - радиальные патрубки, 12- газовыпускное сопло

Рисунок 2.3. Инжекционная горелка

Описание изобретения RU 2 379 588 C1

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ.

Инжекционная горелка, содержащая центральное конфузорное воздушное сопло и, по меньшей мере, один канал для подвода газообразного топлива, отличающаяся тем, что выходное сечение сопла сопряжено с цилиндрической камерой смешения, сопряженной на выходе с диффузором, канал подвода газообразного топлива подключен к цилиндрической камере смешения, причем эффективная площадь выходного сечения канала для подвода газообразного топлива в 17-20 раз меньше эффективной площади выходного сечения центрального конфузорного воздушного сопла, а газообразное топливо подводят в поток воздуха в цилиндрической камере смешения под давлением, составляющем от 0,46 до 0,65 давления воздуха на входе в воздушное сопло.

2- канал для подвода газообразного топлива. 1-сечение сопла,

3- цилиндрическая камера смешения, 4-диффузор.

Рисунок 2.4. Инжекционная горелка

Описание изобретения RU 135769 С1

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ.

Газовая инжекционная горелка, содержащая газовую камеру, образованную цилиндрической боковой и торцевыми стенками и снабженную патрубком подвода газа, соединенным с одной из торцевых стенок газовой камеры, ряд смесительных стволов, герметично установленных в торцевых стенках газовой камеры по окружност и, проходящих через нее и имеющих газовые сопла, выполненные с наклоном в сторону движения воздуха и расположенные в газовой камере, и воздушный вентилятор, цилиндрическую и радиальную перегородки, отличающаяся т ем, что стволы газовой горелки выполнены в виде конусов и наклонены к центру горелочного устройства под углом не менее 20°.

1-газовая камера, 2-цилиндрическая боковая стенка, 3-торцевая стенка, 4-патрубок подвода газа, 5-ряд смесительных стволов, 6-газовые сопла, 7-осевой вентилятор, 8-цилиндрическая перегородка, 9-центральной зона, 10-радиальная перегородка.

Рисунок 2.5. Газовая инжекционная горелка