Классификация и конструкция трубчатых печей нефтепереработки и нефтехимии

Предприятия нефтеперерабатывающей и нефте­химической промышленности оснащены различными трубчатыми печами, предназначенными для огневого нагрева, испарения и перегрева жидких и газообразных сред, а также для проведения высокотемпературных термо­технологических и химических процессов. Трубчатые печи различаются по технологическим, теплотехническим, конструктивным и другим признакам.

Одним из основных классификационных признаков промышленных трубчатых печей является их целевая принадлежность - использование в условиях определенной технологической установки. Так, большая группа печей, применяемых в качестве нагревателей сырья, характеризуются высокой производительностью и умеренными температурами нагрева(300-500°С) углеводородных сред (установки AT, ABT, вторичная перегонка бензина, ГФУ). Другая группа печей многих нефтехимических производств одновременно с нагревом и перегревом сырья используется в качестве реакторов. Их рабочие условия отличаются параметрами высокотемпературного процесса деструкции углеводородного сырья и невысокой массовой скоростью (установки пиролиза, конверсии и др.).

Выбор типа печи, конструктивные решения по отдельным узлам, материальное оформление, система сжигания топлива, оснащение приборами контроля и автоматического управления и другие вопросы прорабатываются на стадии проектирования печей с учетом свойств углеводородных сред и рабочих условий эксплуатации [4].

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. [5].