SU997790A1

SU997790A1 - Reactor

Info

Publication number: SU997790A1
Application number: SU813349640A
Authority: SU
Inventors: Николай Тимофеевич Походенко; Филия Гафиятовна Хатмуллина
Original assignee: Предприятие П/Я В-2223
Priority date: 1981-10-13
Filing date: 1981-10-13
Publication date: 1983-02-23

Description

(54) РЕАКТОР(54) REACTOR

Изобретение относитс к оборудованию установок замедпенноРо коксовани и может быть исполь зовано в нефтеперерабатывающей промышленности . Оно также может быть использовано в других отрасл х промышленное-ти при монтаже вертикальных аппаратов , работающих в циклическом режиме нагрев - охлаждение.The invention relates to the equipment of coke oven systems and can be used in the oil refining industry. It can also be used in other industrial sectors when mounting vertical devices operating in a cyclical heating-cooling mode.

Известен реактор установки замедленного коксовани , содержащий цилиндрический корпус, сваренный из отдельных обечаек и верхнего и нижнего днищ, в центре которых Нс1ход тс горловины, оборудованные люкг1ми, и опору. Опора приварена к реактору сплошным горизЬнтальным швом к нижнему днищу реактора A known reactor of a delayed coking unit, comprising a cylindrical body, welded from separate shells and upper and lower bottoms, in the center of which are Hc1 feedthroughs, equipped with hatch, and a support. The support is welded to the reactor by a continuous horizontal seam to the bottom of the reactor.

Однако жесткое соединение опоры с реактором сварным швом не удовлетвор ет услови м эксплуатации реактора. Температурный режим коксовани характеризуетс частой сменой температур в реакторе - за цикл, равный 48 ч,изменение температур составл ет от 470-500°С до температуры окружающей среды. Циклический характер работы вл етс основной причиной неполадок в работе реактора дл получени кокса . Часта смена температур приводитHowever, the rigid connection of the support with the reactor by the weld does not satisfy the conditions of operation of the reactor. The coking temperature is characterized by frequent temperature changes in the reactor — over a 48 hour cycle, the temperature change ranges from 470-500 ° C to ambient temperature. The cyclical nature of the operation is the main cause of problems with the operation of the reactor for producing coke. Frequent change of temperature leads

к тому, что реактор то расшир етс в радиальном направлении, то наоборот , сжимаетс (дышит), что приводит к по влению деформационных влений в KOprfVce реактора и опорной обечайке . Следствием этого вл етс растрескивание сварного-шва креплени реактора к опоре. По вление трещин в сварном шве создаёт аварийное полотto жение на установке, так как реактор тер ет устойчивость и смещаетс относительно своего рабочего положени .that the reactor then expands in the radial direction, or vice versa, is compressed (breathes), which leads to the appearance of deformation phenomena in the KOprfVce of the reactor and the supporting shell. The consequence of this is cracking of the weld-seam attaching the reactor to the support. The occurrence of cracks in the weld creates an emergency rolling on the installation, since the reactor loses stability and shifts relative to its operating position.

Наблюдени за работой реактора установок замедленного коксовани пока15 зывают, что трещины в сварном шве по вл ютс через 1-2 мес эксплуатации. Поэтому при его эксплуатации требуетс посто нный контроль и подварка шва в местах по влени трещин.Observations on the operation of the reactor of the delayed coking unit show that cracks in the weld appear after 1-2 months of operation. Therefore, its operation requires constant monitoring and welding of the seam in places where cracks appear.

2020

При температурных расширени х реактора наблюдаютс и другие отрицательные влени .At thermal expansion of the reactor, other negative phenomena are observed.

Поскольку температура корпуса реактора в период эксплуатации на 25 2 О-70с выше температуры опоры, то возникающие термические усили (реактор в радиальном направлении расшир етс больше, чем опора) привод т К образованию трещин также в металле 30 опоры, в зоне расположенной ближе 1 сварному шву. Реактор разрывает опору. Нагрев реактора при коксовании Св зан с его .температурнык5 удлинение по высоте, что создает деформационные влени в трубопроводах, соединенных с верхней горловиной реактора и, как следствие, к разгерметизации фланцевых соединений. Наиболее близким по сути и достигаемому эффекту к изобретению вп |етс реактор, включающий цилиндричес 1кий корпус с верхним и иижннм днищами , соединенными с установленной на фундамент .опорой с. П-образными прорез ми . Опора соединена с реактором при помощи сварного шва С21. Наличие прорезей Б опорной обечай ке создает реактору больше свободы движени в радиальном направлении, однако услови работы сварного шва остаютс весьма жесткими и образование трещин в сварном шве также имеет место. Поэтому проблема разработки соединени реактора с опорой, котора бы исключала отмеченные выше недостатки , стоит весьма остро. Целью изобретени вл етс повышение эксплуатационной надежности ре актора за счет ликвидации жесткой св зи корпуса реактора с опорой. Указанна цель достигаетс тем, что в реакторе, содержащем установленную на фундамент опору и соединен ный с ней цилиндрический корпус с верхним и нижним , корпус снабжен кольцевым выступом, расположенным по периметру его внешней боко вой поверхности в месте соединени с опорой, при этом внутренними диаметр опоры больше внешнего диаметра корпу са на величину увеличений последнего при максимальном термическом расширении . Дл улучшени скольжени двух кон тактирующих поверхностей их покрывают графитовой смазкой, котора имеет свойство длительно удерживатьс на поверхности. Кромки выступов корпуса реактора и опоры притупл ютс . ; Контактирующие поверхности выступа реактора и опоры могут быть выпол нены под пр мым углом или с наклоном Новые признаки изобретени обеспечивают подвижность соединени корпуса реактора с опорой, при этом зна чительно снижаютс термические усили в реакторе, что позволит повысит его эксплуатационную надежность и уменьшить его физический износ. На фиг.1 изображен реактор установки замедленного коксовани , общий вид,- на фиг о 2 - узел I на фиг.1. включает цилиндрический корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 днищами , соединенный с опорой 4, установленной на фундаментном кольце 5. Корпус реактора в месте соединени с опорой имеет выступ б по периметру корпуса, при помощи которого реактор удерживаетс в опоре. Контактирующие поверхности 7 выступа и опоры имеют наклон, при этом угол наклона опоры к оси реактора больше угла трени материала реактора по материалу опоры. Реактор установлен в опоре концентрично , причем между корпусом реактора и верхней частью опоры имеетс зазор, величина которого не менее величины увеличени диаметра реактора при его максимальном термическом расширении. Зазор образован за счет того, чтовнутренний диаметр опоры больше внешнего диаметра корпуса реактора. При высокотемпературном режиме эксплуатации реактора происходит термическое расширение его корпуса и внутренн рабоча поверхность выступа б корпуса 1 реактора начинает скользить по поверхности опоры 4, свободный ход которого предусмотрен радиальным зазором между корпусом реактора и опорой. При скольжении реактор опускаетс вниз за счет наклонного расположени поверхностей контактировани , но одновременно увеличиваетс по высоте за счет температурных удлинений. Однако в виде равенства значений удлинени и. опускани относительного перемещени реактора не наблюдаетс . При охлаждении реактор уменьшаетс по высоте и диаметру. При этом наблюдаетс скольжение рабочей поверхности выступа 6 корпуса 1- реактора вверх по поверхности опоры 4 и реактор поднимаетс вверх, но ввиду уменьшени размера реактора по оси относительного перемещени также не происходит . Использование предлагаемого реактора позволит по сравнению с действующим реактором по прототипу, вл ющимс базовым объектом, повысить эксплуатационную надежность реактора/ уменьшить его физический износ, и, следовательно, повысить его срок. службы за счет уменьшени термических усилий в реакторе путем йбеспечени подвижной св зи корпуса реактора с опорой. По расчетам авторов срок службы предлагаемого реактора повыситс в 2 раза (опыт работы на установке замедленного коксовани Новоуфимского НПЗ показывает, что срок службы реактора по известному 10 лет, а эксплуатационные затраты, св занные с его ремонтом, сократ тс в 10-12 раз (трещины в сварном реакторе по известному по вл ютс через 1-2 мес эксплуатации).Since the temperature of the reactor vessel during operation is 25 2 O-70 s higher than the temperature of the support, the thermal forces arising (the reactor expands in the radial direction more than the support) leads to the formation of cracks also in the support metal 30, in the zone located closer to 1 welded seam. The reactor breaks the support. Heating of the reactor during coking is associated with its height. 5 elongation in height, which creates deformation phenomena in pipelines connected to the upper neck of the reactor and, as a result, to depressurization of flange connections. The closest, in essence and achievable effect, to the invention is a reactor which includes a cylindrical body with upper and lower bottoms connected to a support mounted on a foundation. U-shaped slits. The support is connected to the reactor by means of a weld C21. The presence of the B slots of the supporting shell makes the reactor more free of movement in the radial direction, however, the working conditions of the weld remain very rigid and the formation of cracks in the weld also occurs. Therefore, the problem of developing a reactor connection with a support that would eliminate the above-mentioned drawbacks is very acute. The aim of the invention is to increase the operational reliability of the reactor by eliminating a rigid connection between the reactor vessel and the support. This goal is achieved by the fact that in a reactor containing a support mounted on a foundation and connected to it a cylindrical housing with an upper and lower housing, the housing is provided with an annular protrusion located along the perimeter of its outer side surface at the junction with the support. greater than the outer diameter of the body by the magnitude of the increase in the latter at maximum thermal expansion. To improve the glide of the two contacting surfaces, they are coated with graphite grease, which has the property of being held on the surface for a long time. The edges of the protrusions of the reactor vessel and the supports are blunted. ; The contacting surfaces of the protrusion of the reactor and the supports can be made at right angles or tilted. New features of the invention provide for the mobility of the connection of the reactor vessel with the support, while significantly reducing the thermal forces in the reactor, which will increase its operational reliability and reduce its physical wear. FIG. 1 shows the reactor of the delayed coking unit, a general view, in FIG. 2, the node I in FIG. includes a cylindrical body 1 with upper 2 and lower 3 bottoms, connected to support 4 mounted on the base ring 5. The reactor vessel, at the junction with the support, has a projection b along the perimeter of the vessel with which the reactor is held in the support. The contacting surfaces 7 of the protrusion and the support are inclined, while the angle of inclination of the support to the axis of the reactor is greater than the angle of friction of the material of the reactor over the material of the support. The reactor is mounted concentrically in the support, and there is a gap between the reactor vessel and the upper part of the support, the size of which is not less than the magnitude of the increase in the diameter of the reactor with its maximum thermal expansion. The gap is formed due to the fact that the inner diameter of the support is larger than the outer diameter of the reactor vessel. During high-temperature operation of the reactor, its housing expands thermally and the inner working surface of the projection b of the reactor housing 1 begins to slide over the surface of the support 4, the free running of which is provided by a radial gap between the reactor vessel and the support. When sliding, the reactor is lowered downward due to the inclined arrangement of the contact surfaces, but at the same time increases in height due to temperature lengthening. However, in the form of equality of the values of elongation and. no relative movement of the reactor is observed. When cooled, the reactor decreases in height and diameter. In this case, the working surface of the protrusion 6 of the reactor vessel 1 is upwardly slid up along the surface of the support 4 and the reactor rises upward, but due to a decrease in the size of the reactor along the axis of relative movement, this also does not occur. The use of the proposed reactor will allow, in comparison with the operating reactor of the prototype, which is the basic object, to increase the operational reliability of the reactor / reduce its physical deterioration, and, consequently, increase its duration. services by reducing the thermal forces in the reactor by providing a mobile connection of the reactor vessel with the support. According to the authors' calculations, the service life of the proposed reactor will increase by 2 times (experience at the delayed coking unit at the Novoufimsk Refinery shows that the service life of the reactor is known for 10 years, and the operating costs associated with its repair reduce by 10-12 times (cracks in the welded reactor, according to the known, they appear after 1-2 months of operation).

Claims

Claim

The reactor containing mounted on the foundation footing and is connected to 'therein a cylindrical body with upper and lower bottoms, on t l and h and w soup minutes with the I that for the purpose of _{increase the operational reliability of the reactor by eliminating the rigid coupling body with a support , the casing is equipped with an annular protrusion located around the perimeter of its external lateral surface at the junction with the support, while the internal diameter of the support is larger than the external diameter of the housing by the magnitude of the increase of the latter at maximum thermal expansion.