157680. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés sugárzó égőkkel fűtött kemencék üzemeltetésére

MAGYAR NÉPKOZTARSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY 157680 áÉif • Nemzetközi osztályozás: F 23 n 1/02 CS Bejelentés napja: 1967. XII. 30. (MA—1800) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1969. IV. 25. Megjelent: 1971. I. 15. Feltalálók: Dr. Nagy Zoltán oki. gépészmérnök, 80%, Dr. Szepesy László oki. vegyészmérnök, 20%, Budapest Tulajdonos: Magyar Ásványolaj és Földgáz Kísérleti Intézet, Veszprém Eljárás és berendezés sugárzó égőkkel fűtött kemencék üzemeltetésére í A találmány tárgya eljárás sugárzó égőkkel fűtött kemencék üzemeltetésére, az égők sugárzó felülete hőmérsékletének változtatásával, s az eljárás megvalósításaira alkalmas berendezés. Az eljárás általában kémiai folyamatok- .5. hoz hasznait esőkamenoékben vagy kohászati kemencékben valósítható meg. " Eljárásunkat s az annak foganatosítására alkalmas berendezést részletesen csőkemencéfcben lejátszódó kémiai folyamatokkal, nevezetesen szénhidrogé- 10 nek pirolízisével kapcsolatban ismertetjük.. Mint ismeretes, csőkeimenoékben lejátszódó számos kémiai folyamatot magas — 500—900 C° közötti — hőmérsékleten valósítanak meg. 15 E folyamaitok során végbemenő reakciók a magas hőmérsékleten túlmenően általában rövid idő alatt nagy hőmennyiséget is igényelnek, ami különleges követelményeket támaszt a csőkemence kialakításával és üzemeltetésével 20 szemben. Példaként említjük a szénihidrogénekből vízgőzzel történő katalitikus szintézisgáz-gyártást, az 1,2-diklóretán termikus bontását (termék: vinilklorid+HCl) és a szénhidrogének csőkemencés pirolízisét olefinek elő- 25 állítására. Ismeretes továbbá, hogy a szénhidrogének csőkemencés pirolízisg 600—880 C° között, 0,3—1,5 sec. alatt játszódik le, miközben az endotenm bomlási reakció jelentős hőmennyisé- JQ get igényel. Ezt a hőmennyiséget — a reakció kinetikájának megfelelő hőmérséklet-eloszlás mellett és a kinetika által megszabott rövid idő alatt — csak a reaktorcső mentén elhelyezett nagyszámú (ipari berendezéseknél 100— 150 db) sugárzó égő, és a reaktor-cső mentén változó hőfluxus alkalmazásával lehet átadni. Ilyen megoldásokat ismertetnek az MA—1795 és MA—1796 alapszámú találmányi bejelentések. . A esőikemenoe üzemeltetése és a változó hőfluxus beállítása a sugárzó égők fűtésének szabályozásával történik. A szabályozás ismert módja szerint a sugárzó égők fűtését vagy a reaktor-cső falhőmérsékletének, vagy a csőben áramló közeg hőmérsékletéhek mérése alapján változtatják. Tapasztalataink szerint azonban sem a csőfal, sem a közeg hőmérsékletének mérése nem oldható meg kielégítően. A felületi hőmérsékletmérés problémái ismeretesek, a közeg hőmérsékletének mérését pedig a reakció . folyamán keletkező lerakódások (elsősorban a C kiválása) teszik bizonytalanná. Ezen túlmenően a sugárzó égők számával egyező vagy közel azonos számú mérőhely beépítése a szilárdsá• gilag nagymértékben igénybevett csőfalba,, valamint az így elrendezett mérőeszközöknek (pl. 157680