Cтраница 1
Трубчатый куб, или трубчатая батарея, состоит из целого ряда труб, заключеных в камеру, обогреваемую голым огнем. Жидкость протекает через трубки, нагревается в них до температуры кипения и поступает затем в камеру большого объема, называемую сепаратором, где происходит парообразование и отвод пара в конденсатор. [1]
Парафинистый мазут подвергают разгонке на кубовой батарее типа масляной, либо на трубчатом кубе с ректификационной колонной и получают так называемый парафинис. Разгонка ведется обычно дважды, так как лишь после второй перегонки парафин сполна переходит в кристаллическое состояние и легко фильтруется. В зависимости от исходного сырья дестиллат имеет уд. С батареи пара-финистый дестиллат направляется в специальные отстойники, снабженные змеевиками-подогревателями; здесь происходит отделение грязи и воды, после чего дестиллат перекачивают в громадные непрерывно работающие кристаллизаторы-охладители с поверхностью охлаждения до 50 м2 и более. Обычно эти охладители представляют собой систему двойных труб; по внутренним 6 ( 152 4 мм) трубам перекачивается дестиллат, причем для облегчения хода жидкости вместе с выделившимся парафином внутри труб имеется шнек, приводимый в движение особым цепным колесом; снаружи эти трубы окружены системой других 8 ( 203 2 мм) хорошо изолированных труб; охлаждающая жидкость ( холодный соляной раствор с холодильных установок) периодически перекачивается по междутрубному пространству. Температура охлаждаемого дестиллата поддерживается около 0; при этом он вполне сохраняет свою подвижность. С помощью плунжерных насосов его подают далее на фильтрпрессы и отделяют здесь главную часть масла. [2]
Парафинистый мазут подвергают разгонке на кубовой батарее типа масляной, либо на трубчатом кубе с ректификационной колонной и получают так называемый парафинистый дестиллат. Разгонка ведется обычно дважды, так как лишь после второй перегонки парафин сполна переходит в кристаллическое состояние и легко фильтруется. В зависимости от исходного сырья дестиллат имеет уд. С батареи парафинистый дестиллат направляется в специальные отстойники, снабженные змеевиками-подогревателями; здесь происходит отделение грязи и воды, после чего дестиллат перекачивают в громадные непрерывно работающие кристаллизаторы-охладители с поверхностью охлаждения до 50 м2 и более. Обычно эти охладители представляют собой систему двойных труб; по внутренним 6 ( 152 4 мм) трубам перекачивается дестиллат, причем для облегчения хода жидкости вместе с выделившимся парафином внутри труб имеется шнек, приводимый в движение особым цепным колесом; снаружи эти трубы окружены системой других 8 ( 203 2 мм) хорошо изолированных труб; охлаждающая жидкость ( холодный соляной раствор с холодильных установок) периодически перекачивается по междутрубному пространству. Температура охлаждаемого дестиллата поддерживается около 0; при этом он вполне сохраняет свою подвижность. С помощью плунжерных насосов его подают далее на фильтрпрессы и отделяют здесь главную часть масла. [3]
Трубчатая установка для перегонки нефти на бензин, керосин и соляровые масла представляет собой сложный агрегат, основными элементами которого являются трубчатый куб и печь, в которых происходят нагревание и частичное испарение нефти; иногда выделяемый в самостоятельную часть установки эвапоратор ( сепаратор), где паровая фаза отделяется от жидкой; мощная ректификационная коллонна ( одна или несколько) с дефлегматором; теплообменники и холодильники, насосы для перекачки продуктов п особый куб для получения водяного пара. На рис. 47 дано схематическое изображение трубчатой установки для перегонки нефти с одной колонной, а именно установки Фостера-Уилера [4], являющейся одной из простейших и в то же время весьма совершенных установок этого рода. [4]
Трубчатая установка для перегонки нефти на бензин, керосин PI соляровые масла представляет собой сложный агрегат, основными элементами которого являются трубчатый куб и печь, в которых происходят нагревание и частичное испарение нефти; иногда выделяемый в самостоятельную часть установки эвапоратор ( сепаратор), где паровая фаза отделяется от жидкой; мощная ректификационная коллонна ( одна или несколько) с дефлегматором; теплообменники и холодильники; насосы для перекачки продуктов и особый куб для получения водяного пара. На рис. 47 дано схематическое изображение трубчатой установки для перегонки нефти с одной колонной, а именно установки Фостера-Уилера [4], являющейся одной из простейших и в то же время весьма совершенных установок этого рода. [5]
В процессе эксплуатации этих котлов наблюдалось забивание выходной ступени золой, выносимой воздухом из РВП. Поэтому в последующих модификациях РВП был заменен трубчатыми кубами, вынесенными из-под экономайзеров. Подобные воздухоподогреватели более не применяются. [6]
Основными деталями и узлами кубов трубчатых воздухоподогревателей являются тонкостенные нагревательные трубы наружным диаметром обычно 42 и 51 мм со стенками толщиной 1 5 мм; трубные доски толщиной 10 - 32 мм; трубные насадки и рамы. В зависимости от мощности котлоагрегатов и их размеров строятся трубчатые кубы разных типо-размеров. Однако технологическая последовательность изготовления трубчатых кубов одинакова независимо от их размеров. [7]
Данные по разгонке смолы и описание используемой для этого аппаратуры опубликованы Вейосом. Автор приходит к, иныводу ] о предпочтительности применения трубчатых кубов перед обыряовен-ными и вакуум-перегонки - перед перегонкой о нархж. Данные по очистке бензиновых фракций смол серной кислотой приводятся Бугерманом3 и Хиксом и Кингом. При очистке получается: хотя и бесцветный, но обладающий значительным смолообразованием бензин. Бензин из низкотешщратурной смолы обладает выкхжими антидетонационными свойствами ( степень сжатия 1: 7), но шослед-ние слегка понижаются при хранении, что повидимому) связано с образованием пероксидов. [8]
Основными недостатками кубовых батарей являются: их громоздкость, необходимость длительного единовременного нагревания чрезвычайно больших количеств нефти и их слабая погонораз-делительная способность. Эти недостатки полностью устранены в новейшей нефтеперегонной аппаратуре - трубчатых кубах. Нефть нагревается здесь, проходя через систему труб, расположенных в печи особого устройства. Нагретая нефть поступает затем в мощную ректификационную колонну, которая и производит по-гоноразделение сырья, согласно заданию. [9]
Наряду с периодическими процессами перегонки в вертикальных или горизонтальных кубах широко применяются и непрерывные процессы перегонки в трубчатых или змеевиковых котлах, аналогичные процессам, применяемым в нефтяной промышленности. В применявшемся в Германии процессе Копперса 10 обезвоженную смолу пропускают через трубчатый куб, содержащий гнездо 80-миллиметровых трубок, в камеру, нагреваемую коксовым газом. Смола из куба, находящегося под атмосферным давлением и нагретая до 320, поступает в колонну, температура в которой 280, а давление 80 - 100 мм рт. столба. В колонне происходит отгон легких фракций. Пек стекает на дно колонны, а остальные фракции собираются в порядке, обратном порядку обычной фракционной перегонки. Пары проходят через несколько колонн и конденсаторов. Фракции собираются в следующем порядке: антраценовое масло ( применяемое для извлечения бензола и толуола из каменноугольного газа), нафталиновое масло, карболовое масло. Последними конденсируются легкие масла. [10]
Наряду с периодическими процессами перегонки в вертикальных или горизонтальных кубах широко применяются и непрерывные процессы перегонки в трубчатых или змеевиковых котлах, аналогичные процессам, применяемым в нефтяной промышленности. В применявшемся в Германии процессе Копперса 10 обезвоженную смолу пропускают через трубчатый куб, содержащий гнездо 80-миллиметровых трубок, в камеру, нагреваемую коксовым газом. Смола из куба, находящегося под атмосферным давлением и нагретая до 320, поступает в колонну, температура в которой 280, а давление 80 - 100 мм рт. столба. В колонне происходит отгон легких фракций. Пек стекает на дно колонны, а остальные фракции собираются в порядке, обратном порядку обычной фракционной перегонки. Пары проходят через несколько колонн и конденсаторов. Фракции собираются в следующем порядке: антраценовое масло ( применяемое для извлечения бензола и толуола из каменноугольного газа), нафталиновое масло, карболовое масло. Последними конденсируются легкие масла. [11]
Простейшим случаем испарения двух смешивающихся жидкостей является такой случай, когда переход системы из жидкого состояния в газообразное совершается однократно, причем паровая и жидкая фазы нагреваются совместно, как это происходит, например, при испарении в трубчатых кубах. Для такого однократного испарения легко определить отношение массы образовавшихся паров к массе оставшейся жидкости для одного из компонентов смеси и построить кривые ( изобары ] изменения паровой и жидкой фаз с температурой. [12]
Простейшим случаем испарения двух смешивающихся жидкостей является такой случай, когда переход системы из жидкого состояния в газообразное совершается однократно, причем паровая и жидкая фазы нагреваются совместно, как это происходит, например, при испарении в трубчатых кубах. Для такого однократного испарения легко определить отношение массы образовавшихся паров к массе оставшейся жидкости для одного из компонентов смеси и построить кривые ( изобары) изменения паровой и жидкой фаз с температурой. [13]
Основными деталями и узлами кубов трубчатых воздухоподогревателей являются тонкостенные нагревательные трубы наружным диаметром обычно 42 и 51 мм со стенками толщиной 1 5 мм; трубные доски толщиной 10 - 32 мм; трубные насадки и рамы. В зависимости от мощности котлоагрегатов и их размеров строятся трубчатые кубы разных типо-размеров. Однако технологическая последовательность изготовления трубчатых кубов одинакова независимо от их размеров. [14]
Подогреватель доменного газа трубчатый, горизонтальный, расположен между двумя ступенями воздухоподогревателя. Доменный газ проходит внутрь труб и делает два хода. Подогретый доменный газ подается к горелке центрального пароперегревателя. Воздухоподогреватель состоит из одноходового трубчатого куба в нижней части опускного газохода и двухходового куба в верхней части газохода. Трубы воздухоподогревателя расположены вертикально. Внутри труб проходят топочные газы. Подогретый воздух используется для сжигания доменного газа в смесительной горелке топки центрального пароперегревателя. [15]