Высокоскоростной пиролиз и закалка методом "острая струя" в аппаратах с жидкими теплоносителями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.13, кандидат технических наук Двоскин, Григорий Исакович

• Двоскин, Григорий Исакович
• кандидат технических наук
• 1984

Оглавление диссертации кандидат технических наук Двоскин, Григорий Исакович

Условные обозначения.>.

Введение

Гпава I, Анализ особенностей аппаратурного оформления процесса пиролиза . II

1.1. Трубчатые реакционные устройства и аппараты с твердым теплоносителем для пиролиза . II

1.2. Аппараты с жидкими теплоносителями для пиролиза

1.3. Аппараты для закалки продуктов пиролиза

1.4. Взаимодействие "острой" струи газа с жидкими теплоносителями, как способ теплообмена при пиролизе (и закалке и его особенности

1.5. Основные результаты анализа и задачи работы

Глава 2. Экспериментальные исследования гидродинамики и теплообмена при взаимодействии "острой" струи газа с жидкостью.

2.1. Исследование гидродинамики в области контакта струи с жидкостью.

2.2. Иссяедование теплообмена

2.2.1. Исследование нагрева газа в твердой модели лунки.

2.2.2. Исследование интегрального теплообмена в теплообменниках "острая струя".

Глава 3. Анализ особенностей теплообмена в теплообменниках "острая струя" и определение оптимальных режимов их работы

3.1. Нагрев газовой струи.

3.2. Нагрев газовой струи содержащей капли жидкого сырья

3.3. Определение оптимальных режимов работы теплообменников "острая струя"

3.4. Методика инженерного расчета теплообменников "острая струя"

Глава 4. Экспериментальное исследование пиролиза и закалки в аппаратах "острая струя" с жидкими теплоносителями

4.1. Исследования на лабораторной установке

4.1.1. Описание установки и методика проведения экспериментов

4.1.2. Пиролиз пропан-этановых газовых смесей

4.1.3. Пиролиз бензина

4.1.4. Пиролиз нефти

4.1.5. Пиролиз мазута.

4.1.6. Пиролиз тяжелого масла смолы полукоксования черемховских углей.

4.1.7. Анализ и обобщение полученных результатов

4.2. Экспериментальные исследования струйного теплообмена в масштабе стендовой и опытно-промышленной установок.

4.2.1. Постановка задачи

4.2.2. Описание технологических схем и методик проведения экспериментов

4.2.3. Результаты исследований.

Глава 5. Обоснование применимости аппаратов "острая струя" в схемах энерготехнологической переработки тяжелого углеводородного сырья и их технико-экономическая оценка.

5.1. Технологическая схема блока пиролиза с аппаратами "острая струя"

5.2. Реактор-пиролизер.

5.3. Закалочно-испарительный аппарат

5.4. Технико-экономическая оценка аппаратов "острая струя"

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Высокоскоростной пиролиз и закалка методом "острая струя" в аппаратах с жидкими теплоносителями»

В решениях ХХУТ съезда КПСС указано, что для дальнейшего развития промышленности СССР, наряду с другими мероприятиями, необходимо: ". улучшить использование топливно-энергетических ресурсов, сократить потребление нефти и нефтепродуктов в качестве котельно-печного топлива, . широко использовать комплексную переработку сырья, . энергосберегающую технологию, . повысить эффективность использования нефти, обеспечить дальнейшее углубление ее переработки", /I/.

Стремление к рациональному использованию топливных и сырьевых ресурсов находит выражение в значительных изменениях структуры топливно-энергетического баланса всех стран мира, в части увеличения доли использования уг.ля и сланцев в энергетике /2-7/ и тенденции к более эффективному использованию высвободившегося, в результате этих мероприятий нефтяного сырья, в химической и нефтехимической промншленностях.

Ожидается, что к 1985 г. на нужды химии будет расходоваться 10$, а к 2000 году - 2Ъ% такого сырья /8-9/. В то же время при существующих технологиях переработки нефтяного сырья эффективность его использования далека от совершенства /10/ и должна улучшаться, как за счет углубления переработки исходного сырья, так и за счет развития методов рационального использования тяжелых нефтяных остатков /11-12/.

По мнению многих специалистов /11,13-15/, дефицит в нефтехимическом сырье может быть значительно уменьшен, как за счет выработки искусственных жидких топлив непосредственно из угля, так и за счет вовлечения в переработку тяжелых нефтяных остатков и смол термической переработки углей.

Актуальность работы. Одним из направлений рациональной переработки тяжелого углеводородного сырья является, разрабатываемый в Государственном научно-исследовательском энергетическом институте им. Г.М.Кржижановского энерготехнологический способ использования топлив, позволяющий органически увязать получение электроэнергии и тепла с получением кондиционных энергетических топлив и выработкой ценной химической продукции /16-17/.

В основе энерготехнологической переработки топлив лежит процесс высокоскоростного пиролиза исходного сырья, для осуществления которого необходимо соответствующее специальное оборудование, поскольку известные в промышленности трубчатые реакционные устройства для пиролиза и закалочно-испарительные аппараты (ЗЙА) для закалки продуктов пиролиза, не могут эффективно использоваться для переработки тяжелого нефтяного сырья.

Перспективной разновидностью такого оборудования являются теплообменники, принцип действия которых основан на теплообмене "острой" струи сырьевого потока с жидким теплоносителем.

Поскольку в процессах термической переработки топлив и, в частности, при пиролизе и закалке до настоящего времени такой вид теплообмена не применялся, разработка, экспериментальные исследования и научное обоснование рассматриваемого способа организации процесса являются необходимыми условиями практического применения и обосновывают актуальность работы.

Целью работы является разработка и исследование способа высокоскоростного пиролиза и закалки в аппаратах с жидкими теплоносителями методом "острая струя" (ОС) в схемах энерготехнологической переработки топлив и разработка методики их расчета. Научная новизна работы заключается в том, что: -впервые получены экспериментальные данные по распределению скоростей и тепловых потоков в гидродинамической лунке, являющейся характерной особенностью аппаратов ОС;

-впервые разработана методика расчета нагрева в аппаратах ОС газового потока, содержащего капли испаряющегося жидкого сырья. На основе этих данных, а также данных по интегральному теплообмену рассмотрены особенности нагрева сырья при пиролизе, определены оптимальные режимы работы аппаратов и разработана инженерная методика их расчета;

-впервые на лабораторных, стендовой и опытно-промышленной установках экспериментально исследованы пиролиз и закалка различного углеводородного сырья методом "острая струя";

-разработаны(в соавторстве) конструкции реакторных и закалочных устройств, защищенные авторскими свидетельствами и зарубежными патентами. х

Практическая ценность работы заключается в том, что полученные результаты позволяют использовать теплообменники ОС при энерготехнологической переработке различных топлив, причем применение реакторов ОС позволяет использовать в качестве сырья для пиролиза остатки нефтепереработки, тяжелые смолы и т.п., что расширяет сырьевую базу нефтехимии, а применение закалочных аппаратов ОС позволяет повысить эффективность пиролиза за счет улучшения качества конечных продуктов и более полного использования их тепла.

Полученные в работе результаты использованы при разработке, создании и проведении испытаний стендовых закалочных устройств на установке РЭУ Башкирэнерго, Калининской ОПУ и пилотного образца закалочного аппарата на Опытном заводе Всесоюзного научно-исследовательского института органического синтеза в г. Новокуйбышевс-ке.

На защиту диссертации выносятся:

I. Способ организации теплообмена и результаты экспериментальных исследований высокоскоростного пиролиза и закалки различного углеводородного сырья в контактных аппаратах с жидкими теплоносителями методом "острая струя".

2. Физическая модель гидродинамического взаимодействия сырьевой струи с жидкостью, особенности скоростных и тепловых потоков в пределах области контакта струи и жидкости, рекомендации по выбору оптимального режима работы аппаратов ОС и методика их инженерного расчета.

3. Методика расчета нагрева газового потока, содержащего капли испаряющегося жидкого сырья в условиях взаимодействия "острой" струи газа с жидким теплоносителем.

4. Обоснование применимости аппаратов "острая струя® в схемах энерготехнологической переработки топлив и их технико-экономическая оценка.

Автор выражает благодарность научному консультанту к.т.н. Курочкину А.И., м.н.с. Кабликову В.А. и к.т.н. Хмелевской Е.Д. за помощь на различных этапах проведения данной работы.

Заключение диссертации по теме «Комплексное энерготехнологическое использование топлива», Двоскин, Григорий Исакович

4.2.3. Результаты исследований

Общая продолжительность "горячих" испытаний аппарата с жид-кометаллическим теплоносителем составила 576 часов, в том числе 124 часа работы по полному циклу, с закалкой продуктов пиролиза пропана (28 час) и бензина (96 час) и выработкой пара давлением 10,5 Ша. В ходе исследований температура входящего потока изменялась в пределах 500-840°С, температура теплоносителя в пределах 340-420°С, расход охлаждаемого потока 500-1400 кг/час.

Эффективность теплообмена оценивалась по значениям коэффициента " 2 " (см.гл. 2) и сравнивалась с имеющимися экспериментальными данными, полученными на лабораторных установках ЭНИНа. Результаты представлены (Рис. 2.16) на графике.

Как видно из анализа данных, имеет место удовлетворительная сходимость полученных результатов с результатами лабораторных исследований, что свидетельствует о сохранении закономерностей теплообмена в исследованном диапазоне условий истечения и о правомерности геометрического моделирования струйной части аппарата.

Данные, полученные при охлаждении различных газовых потоков (пар, продукты пиролиза), позволяют сделать вывод о том, что в целом, как теплообменник, предложенный аппарат вполне работоспособен. Полученные данные по теплообмену хорошо согласуются с лабораторными экспериментальными данными и подтверждают, практическн важный вывод о возможности эффективного охлаждения газового потока в подобных аппаратах с одновременным использованием выделяющегося тепла продуктов пиролиза.

На рис. 4.25 представлен сводный график изменения основных измеренных параметров в ходе многосуточного эксперимента35. В ходе опытов поддерживались постоянными температура теплоносителя ( ^ 400°С) и расход водяного конденсата (^0,8 т/час). Изменяемыми параметрами были расход ПГС (от 500 до 3400 кг/час) и ее температура (от 500 до 840 °С). Производным параметром является температура охлажденной ПГС.

Из графика видно, что аппарат обеспечивает требуемое технологическими условиями охлаждение пирогаза до 420-500°С, при относительном постоянстве остальных параметров. При этом выработка пара давлением до 10,5 МПа составляет 0,7 т. на тонну пирогаза или примерно I т. на тонну сырья.

Одной из важных задач технологической части экспериментов было определение степени коксуемости внутренних поверхностей аппарата и характера возможных коксовых отложений в его объеме при длительной работе на продуктах пиролиза. При вскрытии охлажденного аппарата после пробега в 124 часа было отмечено практически полное отсутствия коксовых отложений во внутреннем объеме и на поверхности аппарата,за исключением слабого налета сажи на стенках (Рис. 4.26). Отсутствие в аппарате сколько-нибудь значительного количества кокса и сажи приводит к выводу о том, что при переходе к длительной работе аппаратов большой производительности, также удастся,путем обеспечения в аппаратах соответствующих гидравлических условий течения ПГС,исключить накапливание в них кокса. примечание? Резкие изменения хода кривых соответствуют плановым изменениям режимных параметров. мм 1,6 о(г 0,0 ---- —\

- ^ 9 » о и

Н— »гак 1 • Бензин

Рйо.4.25. Изменение основных показателей при испытаниях ЗИА

Й" <б июнь К'80г

Рис.4.26, Внутренний объем 31-IA после опытов

В ходе исследований выявился ряд недостатков работы узла закалки, вызванных, в основном, конструктивными ошибками. Оказалось, что предусмотренное проектом сепарационное устройство для улавливания брызг свинца не справилось с задачей, отчасти из-за неудачного конструктивного решения, а отчасти из-за несоблюдения допусков при изготовлении и монтаже аппарата. Кроме того, проектом не было предусмотрено гравитационное выделение капель свинца из потока в верхней части аппарата. Это упущение, в сочетании с нарушениями заданного гидравлического режима в период пуско-наладки,привело к тому, что за время работы аппарата (576 час) суммарно из него было вынесено потоком примерно 15 литров теплоносителя (3% от исходного количества), что намного превышает расчетную величину. В то же время этот недостаток не является принципиальным и может быть решен известными методами очистки потоков, применяемыми, в частности, в цветной металлургии.

Определенные трудности в работе узла закалки были вызваны работой парогенерирующего контура, спроектированного на рабочее давление 12 МПа, что явилось ошибкой, т.к. этому давлению соответствует температура насыщения водяного пара 323°С, очень близкая к температуре застывания свинца-327°С, что очень сильно ограничивало возможности регулирования режимов.

В результате анализа результатов испытаний были сделаны предложения по реконструкции аппаратов и организационным мероприятиям, которые в настоящее время реализуются.

Работы по исследованию закалочного устройства с органическим теплоносителем в настоящее время находятся на начальном этапе. В ходе пуско-наладочных работ, помимо общей оценки работоспособности узлов, проведены исследования теплообмена, результаты которых обрабатывались по уже изложенной методике (гл.2)

Полученные данные также представлены на рис. 2.16, из которого следует вывод об их хорошем согласовании с имеющимся материалом и о сохранении, и в этом случае,выявленных ранее закономерностей теплообмена.

ГЛАВА 5. ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНИМОСТИ АППАРАТОВ ТИПА "ОСТРАЯ СТРУЯ" В СХЕМАХ ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ' ТЯЖЕЛОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ И ИХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

В результате экспериментальных исследований и на основании анализа литературных данных становится возможным формулирование основных положений, необходимых для обоснования применимости рассматриваемых теплообменников в схемах энерготехнологического использования топлив:

Для обеспечения оптимальных режимов пиролиза температура теплоносителя в реакторе-пиролизере должна поддерживаться на уровне примерно ЮОО°С. В закалочном аппарате температура теплоносителя должна находиться в пределах 200-450°С. Нижний предел этого диапазона определяется условиями получения пара с приемлемыми для технических нужд параметрами ( "Ь = 160°С, Р=р£.МПа), а верхний предел определяется требуемой температурой закалки ПГС (500-550°С).

При выборе в качестве теплоносителей различных веществ или их смесей следует руководствоваться следующими основными требованиями:

-температура плавления теплоносителя (для твердых веществ) должна быть: для реактора-500-600°С и для ЗИА-не более 350°С;

-в рабочем диапазоне температур упругость паров теплоносителя должна быть не более 10"^- ПГ^мм.рт.ст.;

-теплоноситель должен иметь возможно большую теплоемкость и теплопроводность;

-желателен возможно больший диапазон между температурами плавления и кипения теплоносителя;

-в жидком состоянии теплоноситель должен быть возможно менее вязким;

-теплоноситель 'не должен быть подвержен активному разложению в процессе нагрева и не должен образовывать прочных соединений с компонентами пиролизуемого сырья;

-желательна минимальная агрессивность теплоносителя к конструкционным материалам;

-теплоноситель должен быть малотоксичным и взрывобезопасным, недорогим и малодефицитным.

С учетом вышеизложенных, отчасти противоречивых, требований, в реакторе-пиролизере и закалочном аппарате возможно использование в качестве теплоносителя следующих материалов /148-150/.

В реакторе - цветные металлы (алюминий, свинец, олово) и их сплавы, соли щелочных металлов, чугун, энергетические и металлургические шлаки. В закалочных устройствах - цветные металлы и их сплавы, органические вещества с температурой кипения выше 300°С.

Все перечисленные материалы к настоящему времени, в той или иной степени, использовались в действующих аппаратах с жидкими теплоносителями и, таким образом, их применимость для указанных целей подтверждена экспериментально /57,66-68,70-77,101, 132,144,149-155/.

Но, на данной стадии развития рассматриваемого направления организации процесса пиролиза и закалки, актуальным является создание и длительная эксплуатация в производственных условиях крупных установок, что позволит получить надежные данные, необходимые для использования способов в промышленности.

Возможность использования аппаратов "острая струя" для пиролиза и закалки проработана нами на примере компоновки схемы блока пиролиза установки энерготехнологического использования мазутов производительностью 25 т/час, с учетом материалов /147148,156-158/. В схеме предусмотрено применение реактора и закалочного аппарата со свинцом в качестве теплоносителей в обоих аппаратах. Применение свинца обосновывается следующими соображениями: этот материал обеспечивает необходимый диапазон температур в реакторе и закалочном.аппарате; свинец обладает хорошими теплофизическими свойствами, высокой теплоемкостью и теплопроводностью, при температуре 450°С его вязкость не превышает 19,1'* 10"^ м^/с, он не реагирует с продуктами пиролиза, малоагрессивен к возможным конструкционным материалам в данном диапазоне температур, сравнительно недорог; на выходе из закалочного аппарата при температуре ПГС 500°С упругость паров свинца не превышает 10 мм.рт.ст. и его вынос по данным /102/ не превышает 3 ппм; вследствие большой разности плотностей свинца и образующегося в процессе пиролиза кокса, опасность загрязнения теплоносителя невелика.

В задачу проработки входила разработка технологической схемы блока пиролиза и проведение необходимых расчетов, с целью определения тепловых и материальных потоков и основных характеристик аппаратов.

5.1. Технологическая схема блока пиролиза с аппаратами типа "острая струя"

Схема блока пиролиза представлена на рис. 5.1. Мазут из системы топливоподачи ТЭЦ через мазутоподготовитель П-|- в котором он нагревается цо 195°с, поступает в камеру пиролиза реактора "Р". Нагрев мазута в теплообменнике П^- осуществляется теплом части насыщенного водяного пара (Р = 0,6 Ша, t = 240°С), поступающего с выхлопов турбин привода компрессоров "Т". Нагретый мазут, в распыленном виде вместе с потоком водяного пара

ПГС 800 ПГС 550' и:

СП сл

Рис .5'. I. Технологическая схема блока пиролиза.

Р = 0,6 МПа; "Ь = 240 °С) подается через форсунку на поверхность теплоносителя, имеющую температуру 1000 °С.

Нагрев и термическое разложнние происходят в гидродинамических лунках образующихся в теплоносителе, и в реакционной зоне над его поверхностью. Суммарное время реагирования составляет 0,15-0,20 сек.

Образовавшаяся парогазовая смесь (ПГС) с температурой 800°С выводится из реактора, освобождается в разделителе "Ц" от основной части содержащегося в ней кокса и подается в виде "острых струй" на поверхность теплоносителя в закалочном аппарате. В закалочном аппарате тепло ПГС через теплоноситель передается к трубам парогенератора, размещенным в объеме теплоносителя, имеющего температуру 450°С. В трубы парогенератора подается конденсат с температурой 20°С, а образующийся водяной пар (Р = 12 МПа; t = 320°С) поступает на привод турбины: "Т2"

Охлажденная в ЗИА парогазовая смесь, с температурой 550°С поступает в скруббер "С", где промывается потоком тяжелой флегмы, подаваемой из нижней части ректификационной колонны, с целью улавливания тонкой пыли, после чего направляется в систему конденсации.

Нагрев теплоносителя в реакторе осуществляется за счет тепла продуктов сгорания, подаваемых через дымогарную трубную решетку, размещенную в объеме теплоносителя. Дымовые газы получают путем сжигания в специальном устройстве "ФК" части очищенного от Нг> 5 собственного газа пиролиза, подаваемого компрессором "К^' под давлением 4 ата из системы газораспределения. Необходимый для горения воздух предварительно сжимается в компрессоре "К2" и поступает в "ФК" с температурой t = 171°С, при давлении Р = 6 ата, с оС = 1,08.

Образующиеся продукты сгорания покидают реактор с температуой П50°С и поступают в нагреватель кокса "Н", в котором нагревают кокс до Ю50°С, охлаждаясь;в свою очередь до Ю25°С. Далее дымовые газы, последовательно отдавая тепло в теплообменниках "Dg" и "Пд" на перегрев водяного пара и нагрев воздуха, охлаждаются до температуры 544°С и с этой температурой поступают в турбину "Т3", где вырабатывается электроэнергия. Затем дымовые газы с температурой 405°С сбрасываются в конвективную часть парогенератора станции.

Кокс из нагревателя "Н", нагретый до Ю50°С, поступает в реактор водяного газа "РВГ", куда подается также часть очищенного газа пиролиза, который необходим для покрытия эндотермики процесса газификации кокса.

Необходимый для газификации водяной пар подается в реактор водяного газа с выхлопов турбин компрессоров после догре-ва в теплообменнике "П3". Смесь водяного газа и продуктов сгорания газа пиролиза, образующаяся в "РВГ', выходит из него с температурой ЮОО°С, отдает часть тепла в теплообменнике "П^" на испарение воды и нагрев пара и далее, с температурой 65°С, направляется на моноэтаноламиновую очистку, после чего поступает в парогенератор ТЭЦ.

Как следует из описания схемы и проведенных при ее разработке расчетов, рекомендуемые режимы работы блока пиролиза могут быть обеспечены, в основном, стандартным теплотехническим оборудованием, за исключением трех аппаратов, требующих новых конструктивных решений (реактор-пиролизер, реактор водяного газа и закалочно-испарительный аппарат).

В рамках данной работы нами рассматриваются принципиальные конструктивные решения двух аппаратов: реактора и ЗИА, излагаемые ниже.

5.2. Реактор- пиролизер

Конструкция реактора с жидким теплоносителем может быть разработана, исходя из 2-х принципиально различных решений камеры нагрева:

- нагрев теплоносителя путем непосредственного струйного контакта греющих дымовых газов с поверхностью жидкости и

- нагрев теплоносителя через теплопередающую поверхность.

В первом случае, как это следует из всего изложенного материала, удается передать необходимое количество тепла в камере нагрева сравнительно небольших размеров. Однако, в этом случае требуется обязательное решение вопросов, связанных с очисткой высокотемпературных дымовых газов от 'уносимого теплоносителя, что довольно сложно.

Во втором случае наиболее перспективным способом нагрева теплоносителя является использование тепла ядерного реактора, путем размещения его тепловыделяющих элементов в слое теплоносителя. Однако, поскольку пока этот путь трудно реализуем, в рассматриваемой схеме проработан вариант нагрева теплоносителя дымовыми газами через стенки теплообменника, размещенного в теплоносителе.

Принципиальная схема реактора, предназначенного для пиролиза 25 т. мазута в час представлена на рис. 5.2.

Реактор представляет собой вертикальный цилиндрический, теплоизолированный аппарат, внутренний объем которого может быть условно поделен на три части: камеру пиролиза - I, центральный циркуляционный стояк -Пи кольцевой объем - камеру нагрева - Ш.

Пиролизуемое сырье, в струях водяного пара, подается через форсунки на поверхность теплоносителя. Образующаяся парогазовая смесь удаляется из аппарата через верхние патрубки, предварительно пройдя через брызгоулавливающее устройство.

Рис.5.2. . Принципиальная схема реактора-пиролизера.

Циркуляция теплоносителя в аппарате осуществляется частично за счет потоков, образуемых струями, а в основном - за счет направленного движения паро-жидкостной смеси в центральном стояке. Для этого в нижнюю часть стояка подается водяной пар в количестве 3,7$ от расхода водяного пара через сопло. Из камеры пиролиза "охлажденный" теплоноситель опускается к нижней входной части стояка через кольцевой объем Ш, в котором размещены теплообменные поверхности.

Теплообменник выполнен в'виде системы вертикальных трубных решеток, объединенных коллекторами. Конструкция выполнена "плавающей" для компенсации температурных расширений.

Оценим реальность-осуществления предлагаемой конструкции.

Возможность подбора материалов корпуса аппарата, работающего при температуре Ю00°С достаточно обоснована, в первую очередь, уже имеющимися аналогами работающих аппаратов. Могут быть использованы либо легированные стали Х23Н18, Х25Н20, Х35Н25, либо углеродистые стали, футерованные огнеупорными материалами.

При разработке аппарата может быть использован, в частности, опыт металлообрабатывающей промышленности, где эксплуатируются соляные ванны для термообработки, работающие в аналогичном диапазоне температур. Следует, однако, иметь в вицу, что в реакторе-пиролизере износ стенок может быть более высоким из-за постоянного одностороннего движения расплава. Это предположение может быть проверено только в ходе длительной эксплуатации, после чего выявится целесообразность разработки специальных мероприятий по защите стенок.

В наиболее тяжелых температурных условиях находятся трубные решетки теплообменника, что требует применения для их изготовления труб из высоколегированной, жаропрочной стали и минимального присутствия в дымовых газах кислорода {¿С. < 1,0). Тем не менее,в технике имеются устройства в которых отдельные узлы работают в сходных условиях, в частности - трубы пиролиз-ных печей.

Серьезной конструктивной проработки потребует узел соединения теплообменника с форкамерой, т.к. вследствие высоких температур газов необходимо обеспечить там местный теплоотвод, с одновременным решением вопросов компенсации температурных расширений. Необходимо также предусмотреть возможную эрозию внешних поверхностей стальных труб при контакте с движущимся расплавом.

Решение перечисленных вопросов и преодоление возможных трудностей, может быть, по нашему мнению, осуществлено на основе опытных данных,с использованием опыта работы аналогичных узлов в технике.

Остальные узлы реактора имеют технические аналоги и их работоспособность сомнений не вызывает.

При конструктивной проработке реального аппарата возможно использование технических предложений,защищенных авторскими свидетельствами /159-164/. 4

5.3. Закалочно-испарительный аппарат

При разработке конструкции ЗИА для рассматриваемой схемы целесообразно использовать опыт эксплуатации пилотного зака-лочно-испарительного аппарата с теплоносителем-свинцом на Опытном заводе ВНИИОСа в г. Новокуйбышевске (см.главу 4). Исходя из результатов испытаний данная конструкция может быть признана работоспособной и положена в основу разработки более крупных аппаратов. При проектировании этих аппаратов необходимо, в первую очередь,обратить внимание на решение задачи надежного улавливания капельного уноса теплоносителя в пределах аппарата, а также доочистки ПГС путем использования электрофильтров, ловушек и т.п.

5.4. Технико-экономическая оценка аппаратов типа "острая струя"

Поскольку пока нет разработанной единой методики сравнения применяемых в технике контактных аппаратов, технико-экономическую оценку целесообразно провести в двух направлениях:

1. Оценить эффективность аппарата "острая струя" как теплообменника в сравнении с применяемыми в технике аппаратами, использующими принцип теплообмена при непосредственном контакте газового потока с жидкостью, например такими, как пенные и циклонно-пенные аппараты, турбулентные промыватели и т.д.

2. Оценить экономическую перспективность применения рассматриваемых аппаратов в конкретном технологическом процессе, например, в качестве закалочного аппарата в составе пиролизной установки.

Техническую оценку рассматриваемого аппарата как теплообменника можно сделать путем приближенного сравнения с аппаратами других типов при их использовании в одном и том же процессе, например при охлаждении воздуха. В соответствии с рекомендациями /165/ в основу такого сравнения целесообразно положить следующие условия:

1. Соблюдение оптимального режима работы каждого аппарата; х

2. Равенство количеств переданного тепла;

3. Равенство количества обработанного воздуха;

4. Равенство температур потоков;

5. Проведение сравнения по активным объемам каждого аппарата.

Исходя из этих принципов сравнения, нами, с учетом рекомендаций по расчетам смесительных теплообменников /166,167/, проведен расчет теплообменника-воздухоохладителя "острая струя" по методике, изложенной в разделе 3.4, главы 3. Полученлые результаты сведены в таблицу 5.1, вместе с аналогичными показателями других смесительных контактных аппаратов.

Из анализа таблицы можно сделать вывод, что по большинству показателей рассматриваемый теплообменник может быть отнесен к аппаратам активного действия, в частности пенным и ци-клонно-пенным.

Для оценки экономической эффективности применения рассматриваемого теплообменника в технологическом процессе сравним два варианта исполнения закалочных аппаратов на пиролизной установке ЭП 450 - кокухотрубчатый закалочный аппарат системы ГИПРОкаучук и закалочный аппарат "острая струя".

Примем, что оба аппарата работают в одинаковых (начальных) температурных и технологических условиях.

Основное различие в особенностях эксплуатации заключается в том, что теплопередающие поверхности кожухотрубчатого аппарата постепенно покрываются слоем смолоотложений, что ограничивает длительность его пробега и влияет на технологические . (рост, давление в системе) и теплотехнические (увеличение термического сопротивления теплопередающих поверхностей) характеристики аппарата.

Результаты пробега пилотного ЗИА показали, что теплопере-дающая поверхность (теплоноситель) своих свойств практически не меняет, а внутренние поверхности аппарата покрываются незначительным слоем отложений, не влияющим на гидродинамику.

Исходя из этого, можно условно принять длительность пробега закалочного аппарата ОС - 2000 час. (против 1000 ча

Сравнительная характеристики воздухоохладителя "острая струя" и известных контактных теплообменников

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведено комплексное исследование возможности применения струйного контактного теплообмена для пиролиза и закалки при энерготехнологической переработке тяжелых жидких углеводородов.

В ходе исследования:

1. Экспериментально изучены гидродинамика и теплообмен при взаимодействии струи газа с жидкостью, в результате чего:

-получены данные по распределению скоростей и тепловых потоков в "гидродинамической" лунке; -установлено, что движение обратного потока в лунке,вдоль границы раздела с жидкостью аналогично движению отраженного потока при натекании струи газа на плоскую преграду; -установлена неравномерность прогрева обратного потока по его поперечному профилю; -получены экспериментальные данные по интегральному теплообмену, представленные в виде функциональной зависимости теплового КПД теплообменника от условий взаимодействия струи с жидкостью и их свойств.

2. Проведен анализ особенностей нагрева сырья в реакторе ОС в результате которого:

-предложена физическая модель взаимодействия сырьевой струи с жидким теплоносителем; -показано, что нагрев сырья до реакционной температуры осуществляется при прямом контакте с теплоносителем со скоростью 10^- Ю^град/с , за время, составляющее примерно 10$ от общего времени пребывания продуктов в реакторе, а основное термическое разложение происходит в адиабатических условиях без подвода тепла; -рассмотрены особенности нагрева газового потока, содержащего капли испаряющегося жидкого сырья и предложена методика расчета его температуры; -рекомендованы оптимальные режимы работы контактных теплообменников ОС и разработана методика их инженерного расчета.

3. На лабораторных, стендовой и опытно-промышленной установках проведено экспериментальное изучение пиролиза и закалки различного углеводородного сырья, в результате которого:

-показана применимость данного способа теплообмена для организации высокоскоростного пиролиза различного сырья. В холе исследований получены экспериментальные данные по пиролизу 5-ти видов сырья, включая мазуты и продукты термической переработки угля, в интервале температур 640-970°С, при временах реагирования 0,03-0,27 с , подтвердившие положительное влияние способа нагрева на качественный и количественный состав образующихся продуктов ; -показана возможность применения данного способа теплообмена для высокоскоростной закалки парогазовых продуктов пиролиза с одновременным использованием выделяющегося тепла на выработку водяного пара, давлением до 12 Ша.

4. На основании результатов проведенных исследований,обоснована возможность применения теплообменников ОС в схемах энерготехнологической переработки тяжелого углеводородного сырья и сделана технико-экономическая оценка. Показано, что по основным техническим показателям эти аппараты наиболее близки к применяемым в технике пенным аппаратам с жидкими теплоносителями. Ожидаемый экономический эффект от применения теплообменников ОС в качестве закалочных аппаратов в схеме этиленового производства ЭП-450 составит около 250 тыс. руб. в год на каждый аппарат.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Двоскин, Григорий Исакович, 1984 год

1. Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 гг. и на период до 1990 г. -М.: Политиздат, 1981. -95 с.

2. Энергетика СССР jb 1976-1980 годах /Под ред. Д.И.Некрасова и М.Г.Первухина/. -М.: Энергия, 1977. -286 с.

3. Штранц Б., Фейтвайс Г., Докукин A.B., Бранд В. Обеспеченность твердым энергосырьем. -Глюкауф, 20, 1980, с.4-8.

4. Теплоэнергетика и теплотехника. Общие вопросы. Справочник. /Под ред. Григорьева В.А., Зорина В.М.Д -М.: Энергия, 1980,с.12-50.

5. Дейнеко П.С., Романова Е.Г. Переработка тяжелых нефтяных остатков. -Нефтехимия, 1980, т.XX, }£ 2, с.302-309.

6. Багге К. Национальные и международные задачи и возможности американской угольной промышленности. -Глюкауф, 20, 1980,с.44-51.

7. Клейн P.A. Утяжеление сырья пиролиза. -Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1980, № 10, с.121-124.

8. Калечиц И.В. Перспективы развития производства синтетического топлива в СССР и за рубежом. -Химия твердого топлива, 1980, № 6, с.9-22.

9. Калечиц И.В. Вопросы обеспечения нефтехимии углеводородным сырьем, задачи его полного рационального использования. -Нефтехимия, 1979, т.XIX, JS4, с.485-496.

10. Федоров B.C. Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность СССР к 60-летию образования Советского Союза. -Нефтепереработка и нефтехимия, 1982, № 12, с.2-6.

11. Экспресс-информация, серия: Переработка нефти и нефтехимия, 1983, № I, c.IO-II.

12. Рабкина A.JI., Брагинский О.Б., Щукин Е.П. Экономическиепроблемы перспективного развития нефтехимической промышленности. -М.: Химия, 1979. -187 с.

13. Наметкин Н.С., Румянцев А.Н. Пиролиз газойлевых фракций под давлением водорода. -Химия и технология топлив и масел, 1981, Ш I, с.41-46.

14. Костерин Ю.В. Вторичные топливнсюнергетические ресурсы и их использование в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. -Пром.Энергетика, 1977, № II, с.18-21.

15. Белосельский Б.С., Соляков В.К. Энергетическое топливо. -М.: Энергия, 1980. -169 с.

16. Чуханов З.Ф., Хитрин Л.Н. и Голубцов В.А. Энерготехнологическое использование топлив новый этап развития энергетики. -Теплоэнергетика, 1955, №7, с.3-12.

17. Чуханов З.Ф. Некоторые ключевые научно-технические проблемы развития топливно-энергетического комплекса страны в XX веке. -В кн.: Энерготехнологическое использование топлив. -М.: Изд. ЭНИН, 1978, с.8-39.

18. Белосельский Б.С. Топочные мазуты. -М.: Энергия, 1978, с.235-249.

19. Мухина Т.Н., Меньшиков В.А., Барабанов Н.А. Пиролиз нефтяных фракций главный источник сырья для нефтехимической промышленности. -Журнал ВХО им. Д.И.Менделеева, 1977, т.ХХП,1,с.8-17.

20. Новак 3., Наметкин Н.С., Румянцев; А.Н. Современное состояние и перспективы развития производства низших олефинов пиролизом нефтяного сырья. -Нефтехимия, 1979, т.XIX, № 4, с.509-517.

21. Столяр Г.Л., Мухина Т.Н., Ашихмин А.Г. и др. Пиролиз бен-зина-рафината в присутствии карбоната кальция ингибитора коксо-образования. -Нефтепереработка и нефтехимия, 1973, № 12, с.29-35.

22. Николаев А.И., Петренко В.С., Мухина Т.Н. и др. Влияние солей щелочных металлов на коррозионную стойкость стали в процессе пиролиза. -В кн.: Производство олефинов. -М.: Изд. ЦНИИТЭнеф-техимия, 1975, с.29-32.

23. Лукьянов П.И., Басистов А.Г. Пиролиз нефтяного сырья. -М.: Гостоптехиздат, 1962. -274 с.

24. Черный И.Р. Производство мономеров и сырья для нефтехимического синтеза. -М.: Химия, 1973. -264 с.

25. Мухина Т.Н., Фурер С.М., Лесохина Г.Л. Пиролиз средних нефтяных дистиллятов и сырой нефти. -М.: Изд. ЦНИИТЭнефтехимия, 1970. -53 с.

26. Письмен М.К., Ермаков В.Г., Ярослав Т.Е. Получение олефи-носодержащих газов путем пиролиза с применением твердого теплоносителя. -Вестник технической и экономической информации, 1962,7.8, с.60-65.

27. Клименко А.II. Получение этилена из нефти и газа. -м.: Гостоптехиздат, 1962. -236 с.

28. Mosberger Е. Zur Problematik der Erzeugung niederer Olefine durch. Mitteltemperatur-Purolise hohersiedener Kohlenwasserstoff e . -Chemie -Ing . -Те chn ., 1 971 ЛЗ , Nr . 3 , s . 1 31 -1 39 .

29. Чуханов З.Ф. Разделение процессов прогрева и полукоксования топливных частиц. -Ы.-Л.: ДАН СССР, 1950, т.72, $ 4, с.687-690.

30. Чуханов З.Ф. Вопросы теории горения углерода кокса и пути развития техники сжигания и газификации твердых топлив. -М.: Изв. АН СССР, 1953, 0ТН, № 4, с.562-598.

31. Пулькина М.К., Самойлов A.C., Курочкин А.И. и др. Высокоскоростной нагрев нефтяного сырья, как способ организации пиролиза в энерготехнологическях схемах. -В кн.: Энерготехнологическое использование топлива. -М.: Изд. ЭНИН, 1977, вып.59, с.149-154.

32. Самойлов A.C., Курочкин А.И., Пулькина М.К. и др. Кинетические особенности пиролиза тяжелого нефтяного сырья. -Химия твердого топлива, 1980, JS 6, с. 122-127.

33. Хмелевская Е.Д., Чуханов З.Ф., Курочкин А.И. и др. Опыт работы пиролизного стенда на ГЭС-I РЭУ Башкирэнерго. -Б кн.:Энерготехнологическое использование топлива. -М.: Изд.ЭНИН, 1977, вып.59, с.155-165.

34. Хмелевская Е.Д., Курочкин А.И., Чуханов З.Ф. и др. Энерготехнологическое использование мазутов. -Химия твердого топлива, 1978, № 4, с.109-115.

35. Маргулова Т.Х. Некоторые вопросы коррозии и теплообмена в жидких металлах. -M.-JI.: Госэнергоиздат, 1958. -40 с.

36. Abrams A.J.- Pat. USA, 2354353, 1944.

37. Oblad A.G., Milliken Т. -Pat.USA, 2760847, 1956.

38. Oberle A. Pat.USA, 2015085, 1955»

39. Ozawa, Tokuji, Sakai. Pat.Jap., 2030410, 1971.

40. Maatshappy U.V. Pat.USA, 891272, 1962.

41. Bruns P.U. Pat.USA, 2931843, 1960.

42. Susuke M. Pat.Jap., 29824, 1964.

43. Горбис З.Р. Теплообмен и гидродинамика дисперсных сквозных потоков. -М.: Энергия, 1970. -423 с.

44. Ямагучи Ф., Сакаи А., Ешитаке М. и др. Процесс пиролиза

45. КОСМОС. -Нефть, газ и нефтехимия, 1979, )& 9, с.129-134.

46. Фейгин Е.А., Рауд Э.А., Аветьян М.Г. и др. Высокотемпературная переработка углеводородного сырья в присутствии пленки и дисперсии расплавленной среды. -Нефтепереработка и нефтехимия, 1978, № 5, с.26-29.

47. Byron В. Pat.USA, 348068, 1969.

48. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем. -М.: Энергия, 1976. -423 с.

49. Позин М.К. Пути интенсификации взаимодействий жидкостейс газами. -В кн.: Методы и процессы химической технологии. -М.-Л.: Изд. АН СССР, 1955, C.I0I-I3I.

50. Соколов В.И., Доманский И.В. Газожидкостные реакторы. -Л.: Машиностроение, 1976, с.3-120.

51. Кружалов Б.Д., Хчеян Х.Е. Барботажные реакторы для синтеза спирта. -Труды НИИСС. -М.: Изд. ЩИИТЭнефтехимия, 1955.

52. Thomas С.А. Pat.USA, 2100823, 193755. Arveson M.N. - Pat.USA, 2074529, 1937. 56. Malimont D. - Pat.France, 1300117, 1962.

53. Fair J., Mayers J., Lanne W. Commercial ethylene production by propane pyrolysis in a molten lead bath. Chemical Eng.-Progr., 1957, Vol.53, Nr.9, p.433 - 438.

54. HÖH Oltmanns J. - Pat.BED, 1593^89, 1970.

55. Knülle H. Pat.BRD, 2028297, 1971.

56. Höger W. Pat.BRD, 1914710, 1969.

57. Hausdörfer N. Pat.BRD, 1618182, 1970.

58. Топчиев A.B., Паушкин Я.М., НепряхинаА.В. и др. Торможение крекинга углеводородов в расплавленном натрии и гидроокиси калия. -ДАН СССР, I960, т.133, J* I, с.134-137.

59. Топчиев A.B., Паушкин Я.М., Непряхина A.B. и др. Ускорение и торможение крекинга н.гептана в расплавленном алюминии и натрии при 300-800°С. -Тр. ин-та нефти. -М.: Изд. АН СССР, т.14, с.5-11.

60. Печуро Н.С., Песин О.Ю., Куравлев А.К. Исследование процесса пиролиза пропан-бутановой фракции в расплаве солей. «Газовая промышленность, 1969, $ I, с.40-43.

61. Печуро Н.С., Песин О.Ю., Талибжанов М.К. Разложение газообразных углеводородов в присутствии расплавленных теплоносителей. -Узбекский химический журнал, 1969, № I, с.58-60.

62. Печуро Н.С., Песин О.Ю., Конев В.Л. и др. Пиролиз сырой нефти в среде расплавленного свинца. -В кн.: Труды МИТХТ. -М.: Изд. МИТХТ, 1972, т.2, вып.2, с.91-96.

63. Печуро Н.С., Песин О.Ю., Журавлев А.К. Получение низших олефинов пиролизом жидких углеводородов в среде расплавленных теплоносителей. -Химия и технология топлив и масел, 1974, № 12, с.28-30.

64. Печуро Н.С., Песин О.Ю., Конохов В.Н. и др. Использование расплавленных теплоносителей для пиролиза углеводородного сырья. -Нефтепереработка и нефтехимия, 1980, № 4, с.24-26.

65. Аэров М.Э., Фейгин Е.А., Бутовский В.А. и др. Аппарат для пиролиза углеводородного сырья в расплавленном металле или соли. -A.c. СССР, 2I47II, 1968, Б.И. № 12, с.70.

66. Белосельский Б.С., Саитгареев Ф.Ш. О применении жидких теплоносителей для газификации сернистого мазута в процессе пиролиза. -Труды МЭИ, 1965, с.381-396.

67. Константинов И.С., Конакотин В.Д., Родионов Б.Н. Термичеекая обработка сернистого жидкого энергетического топлива методом пиролиза в расплавах солей, -Труды МЭИ, 1972, выл,104, с.37-42.

68. Саплиженко О.В., Гудымов Э.А., Константинов И.О. и др. Применение шлаковых расплавов дня термической переработки углеводородов. -Труды МЭИ, 1973, вып.157, с.70-75.

69. Гудымов Э.А., Конакотин Б.Д., Бродин Б,И. и др. Высокотемпературная конверсия и пиролиз природного газа в слое расплавленного доменного шлака. -Труды МЭИ, 1975, вып.239, с.21-27.

70. Константинов И.О. Пиролиз сернистых жидких топлив в неметаллических жидких теплоносителях, -Труды МЭИ, 1975, вып.239,с,28-33,

71. Белосельский Б.С., Соляков Б.К., Константинов И.С, и др. 0 применении жидких теплоносителей для термического облагораживания и подготовки топлив к сжиганию. -Теплоэнергетика, 1975, № 12, с.23-26.

72. Камбаров Ю.Г., Рубинер И.А. Пиролиз углеводородов в расплаве солей. -В кн.: Применение расплавленных сред в процессах нефтепереработки и нефтехимии. -Пермь: Изд. Перм.политехи, ин-та, 1980, с.119-121.

73. Рубинер И.А., Камбаров Ю.Г., Худавердиева Э.И. и др. Устройство для разложения углеводородов в жидком теплоносителе.-А.с. СССР, 1982, 929693, БИ Ib 19, с.Ю8.

74. Попов Б,0, Аппарат для пирогенетического разложения углеводородов. -A.c. СССР, 1938, 30367, БИ $ 4.

75. Евланов С.Ф., Смирнов А.Н., Лавров И.В., Голгер С.П. Аппарат для пиролиза углеводородного сырья. -A.c. СССР, 1975, 487926, БИ № 38, с.65.

76. Лавров Н.В,, Евланов С.В. Получение восстановительного газа с высоким содержанием водорода пиролизом природного метана врасплавах. -Цветные металлы, 1972, № 3, с.12-14.

77. Комаров P.A. Генератор пирогаза. A.c. СССР, 40365, 1934.

78. Гинзбург И.П., Сурин В.А,, Багаутдинов A.A. и др. Изучение процесса истечения в жидкость газового потока из заглубленного сопла. -ИФЖ, 1977,т.ХХХШ, В 2, с.213-223.

79. Сурин В.А., Ерофеев В.К., Григорьянц A.C. и др. Взаимодействие с жидкой ванной газовой струи при различной степени ее ассимиляции. -ИФЖ, 1979, т.ХХХУ1, £ 3, с.440-448.

80. Васильев A.C., Талачев B.C., Павлов В.И. и др. Закономерности истечения струи в жидкость. -Теоретические основы химической технологии, 1970, т.4, № 5, с.727-735.

81. Масальский К.Е. и Годик В.М. Пиролизные установки. -М.: Химия, 1968. -143 с.

82. Барабанов H.JI., Мухина Т.Н., Столяр Г.Л. и др. 0 пределе времени охлаждения продуктов высокотемпературного пиролиза. -Нефтепереработка и нефтехимия, 1972, № 3, с.31-34.

83. Постановление ЦК КПСС "Об опыте работы коллективов предприятий черной, цветной металлургии и химической промышленности по использованию вторичных топливно-энергетических ресурсов". -Правда, 1980,26.09.

84. Мухина Т.Н., Лесохина Г.Л., Щек С.Е. Переработка жидких продуктов пиролиза углеводородного сырья. -Вестник технической и экономической информации, 1962. -М.: Госхимиздат, № 7-8, с.32-36.

85. Кричко A.A. 0 роли водяного пара при деструктивной переработке топлив. -Труды ИГИ. -М.:,1967, т.24, вып.З, с.116-132.

86. Тучинский М.Р., Родных Ю.В. Математическое моделирование и оптимизация пиролизных установок. -М.: Химия, 1979. -168 с.

87. Покровский В.Н. Превращение углеводородов и сероорганиче-ских соединений жидкого топлива в процессах его высокотемпературной обработки. -Доклады H.T.K. МЭИ, 1967, серия теплоэнергетическая, с.122.

88. Бочаров Ю.Н., Масальский К.Е., Гершова И.И. Использование тепла пирогаза. -Химия и технология топлив и масел, 1971,1. J6 12, с.53-56.

89. Takehiko, Sato. Pat.USA, 3647907, 1969.

90. JOJ Getting World's Largest Single line Ethylene Unit. -Oil and Gas International, Nr.1, 1967.

91. Dorn R.K. Pat.USA, 3663645, 1970.

92. Thoddeus J. Pat.USA, 3674890, 1970.

93. Quench Cooler of New Design Used for Ethylene Production.-Industrial Heating, Nr.10,Vol.36, 1969.

94. Zdonik S., Green E., Haller L. Craked Gas Quenching, Compression Oil and Gas Journal, Vol.67, Nr.47, 1969.

95. New Cooling Sistem for Cracked Gas. Look Japan, 1971, Vol.5, Nr.177.

96. Liquid Quech / The Lummus Co/.- Pat.USA,3663645, 1979.

97. Расплавленный свинец как среда для закалочного охлаждения пирогаза. -Инженер-нефтянник, 1970, № I, с.73. >v

98. Siegener AG Geisweid, Pat.BRD, 2055415, 1973.

99. Ефимов Л.М. Некоторые вопросы теории процесса продувки металла кислородом. -М.: Металлургиздат, 1957, с.40-57.

100. Казанцев И.Г. Механика газовой струи в бессемеровской ванне. -Сталь, 1940, № I, с.16-18.

101. Явойский Б.И., Дорофеев Г.А., Повх И.А. Теория продувки сталеплавильной ванны. -М.: Металлургия, 1974. -496 с.

102. Хмелевская Е.Д., Чуханов З.Ф. Исследование гидродинамики и массообмена "острой" струи газа с жидкостью. -ДАН СССР, 1966, т.168, $ 6, с.1307-1310.

103. Хмелевская Е.Д. Исследование гидродинамики и массообмена между расплавленным шлаком, металлом и струей газа на холодной модели. -В кн.: Использование твердых топлив, сернистых мазутов и газа. -М.: Наука, 1964, с.193-219.

104. Хмелевская Е.Д. Исследование массообмена между "острой" струей газа и жидкостью. Автореф. дисс. канд.техн.наук. -М., 1966. -16 с.

105. Баптизманский В.И. Механизм и кинетика процессов в конвертерной ванне. -М.: Металлургиздат, I960. -283 с.

106. Алексеев H.B., Поздняков O.E., Шорин С.Н. Взаимодействие жидкости с высокотемпературной газовой струей ^истекающей на ее поверхность. -В кн.: Физика и химия обработки материалов. -М.: Наука, 1981, № 5, с.60-64.

107. ИЗ. Жубрин C.B. Теплообмен проникающей струи при наличии испарения. -Доклады Московской городской конференции молодых ученых и специалистов. -М.: Минэнерго, 1978, с.82.

108. Жубрин C.B., Мотулевич В.П., Удыма Н.Г. 0 применении вы-сокоэнтальпийного газа в процессах контактного теплообмена. -Труды МЭИ, 1977, вып.332, с.39-43.

109. Baskarew В., GoQmrin A., Mothulevich V., Sergievsky Е. Heat Transfer in a Turbulent Boundary on a permeable plate. -Proc. Sixth. Int. Heat Transfer Conference. Toronto-Canada, 1978.

110. Саламандра Г.Д. Фотографические методы исследования быстродействующих процессов. -М.: Наука, 1974. -200 с.

111. Власов Ю.Н., Соломонов С.Д. Методы визуализации потока жидкости. -М.: Наука, 1975.

112. Форфутдинов В.В. 0 диагностике высокоскоростного двухфазного потока методом фотографирования. -В кн.: Труды Харьковского авиац. ин-та. -Харьков, 1974, вып.1, с.140-144.

113. Schräder H. Trockung feuchter Oberflächen mittels Warme-luft s transports trahi en. VDI-Forschungs-Heft, 484-, Düsseldorf ,1961.

114. Брдлик П.М., Савин B.K. Теплообмен в окрестности критической точки при осесимметричном струйном обтекании плоских поверхностей, расположенных нормально к потоку. -ИФЖ, 1966, т.10, № 4, с.423-428.

115. Юдаев Б.Н., Михайлов М.С., Савин В.К. Теплообмен при взаимодействии струй с преградами. -М.: Машиностроение, 1977. -247 с.

116. Хмелевская Е.Д., Двоскин Г.И., Кабликов В.А. и др. Закалка (быстрое охлаждение) продуктов пиролиза в жидком теплоносителе. -В кн.: Энерготехнологическое использование топлива. -М.: Изд. ЭНИНа, 1977, вып.59, с.178-186.

117. Бакластов A.M. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. -М.: Энергия, 1970, с.42-50.

118. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. -М.: Изд.ГФМЛ, I960. -715 с.

119. Магарил Р.З. Теоретические основы химических процессов переработки нефти. -М.: Химия, 1976. -312 с.

120. Lock Е. The velocity distribution in the laminar Goundary lauer between parallel streams. Quarterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics. 1951, V.4, part.1, March, p.42-63.

121. Боначина, Дель Джудиче, Комини. Капельное испарение.-Теплопередача, 1979, J6 3, с.69-76.

122. Гуревич И.Л. Общие свойства и первичные методы переработки нефти и газа. -М.: Химия, 1972. -359 с.

123. Орочко Д.И. Теоретические основы ведения синтеза жидких топлив. -М.: Гостоптехиздат, 1951, с.116.

124. Двоскин Г.И., Хмелевская Е.Д., Кабликов В.А. и др. Пиролиз жидких углеводородов в жидком теплоносителе способом "острая струя". -В кн.: Энерготехнологическое использование топлива. -М.: Изд. ЭНИНа, 1977, вып.59, с.165-172.

125. Каминская О.В. Контактный крекинг пропана до ацетилена. Автореф. дисс. канд.техн.наук. -М., 1958. -10 с.

126. Ровдественский В.П., Школьникова В.В., Плетнева Э.В.

127. К изучению кинематики пиролиза сжиженного газа в трубке из сплава ЭН-437Б. -Тр. ГИПРОНИИгаза. -М. ; 1967, вып. Л, с.42-45.

128. Морина И.Н. Высокотемпературный пиролиз газообразных и жидких нефтепродуктов. -В кн.: Химическая переработка нефтяных углеводородов. -М.: Изд. АН СССР, 1956, с.88-96.

129. Камбаров Ю.Г., Мехтиев С.Д. Высокоскоростной пиролиз бензиновой фракции на полузаводской установке. -Химическая промышленность, 1963, №5, с.26-28.

130. Мухина Т.Н., Лесохина Г.Л., Павлова В.В. и др. Расширение сырьевой базы для получения низших олефинов. -Вестник технической и экономической информации. -М.: Госхимиздат, 1962, $ 7-8, с.26-31.

131. Wengler J., Zeiniger H. Thermische Spaltung von Koherd-öl. Chemie-Jngenier-Technik, 1961,Nr.5, s.301-412.

132. Schmidt K-H. Cracken von Kohlenwasserstoffen zu Uthulen und Bensol. Brennstoff-Chemie, 1956, Nr.9/12, Bd.37, s.144-180.

133. Gerhold M. Beitrage zur Aufklärung des Reaktionsmechanismus der Spaltung von gasformigen und flüssigen Köhlenwasserstiffen zur Herstellung von Industriegasen. Erdöl und Köhle, Nr.1 - 2, 1956, s.24-29 und 93-93.

134. Kinney H., Growley D. Pyrolis of ^^ сз Hydrocarbons. Industrial and Engineering Chemistry, 1954, V.46, Nr.2, p.258.

135. Лавровский К.П., Бродский A.M. Значение термоконтактных процессов для углубления и химизации нефтепереработки. -Химическая наука и промышленность, 1957, Ш 2, с.189-196.

136. Аптер Д.М., Калиниченко Ф.И. Пиролиз тяжелой смолы полукоксования черемховских углей. -Изв. СО АН СССР, 1962, № 2,с.120-122.

137. Двоскин Г.И., Хмелевская Е.Д., Кабликов В.А. и др. Пиролиз тяжелого масла смолы полукоксования черемховских углей. -В кн.: Сб. Энерготехнологическое использование топлива. : Изд. ЭНИНа, 1978, с.117-121.

138. Евдокимов A.A., Иоффе О.Б., Толчинский А.Р. и др. Аппарат для закалки газов пиролиза. -A.c. СССР, 1981, 793635, Б.И., № I, с.37.

139. Евдокимов A.A., Иоффе О.Б., Толчинский А.Р., Хмелевская Е.Д., Двоскин Г.И., Кабликов В.А., Мухина Т.Н., Столяр Г.Л. Распределитель газового потока. -A.c. СССР, 1980, 707970, Б.И. Л I, с.108.

140. Боришанский В.М,, Кутателадзе С.С., Новиков И.И. и др. Жидкометаллические теплоносители. -М.: Атомиздат, 1976. -328 с.

141. Казанцев Е.И. Промышленные печи. -М.: Металлургия, 1964, с.30-103.

142. Фейгин Е.А., Рауд Э.А. Применение расплавленных сред в процессах нефтепереработки и нефтехимии. -М. : Изд. ВНИПИнефть, 1983. -102 с.

143. Печуро Н.С., Конохов В.Н., Розанов И.В. Пиролиз мазутав аппарате с расплавленным теплоносителем. -В кн.: Применение расплавленных сред в процессах нефтепереработки и нефтехимии. -Пермь: Изд. Пермск. политехн. ин-та, 1980, с.129.

144. Tanoue T., Okamura S., Sueyasu M. Goal gasification process Ъу Sumitomo Mettals. Proc. The Intersос.Energy Convers., Eng.Gonf., Atlanta, Aug., 9-14, Vol.2, 1981, p.1068-1073.

145. Paschen P., Pfeiffer R., Waldhecker H-D. The humbold coal casification process.- Energy Technol.,8, New Fuels Era. Proc.8, Gonf., Washington, March 9-11, 1981, p.423-831.

146. Коль A.A., Ашворт Д.А. Газификация кокса в расплаве соли. -Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1983, № 7, с.92-95.

147. Перельман В.И. Краткий справочник химика. -М.: Государственное изд-во химической литературы, 1956, с.107-246.

148. Геллер З.И. Мазут как топливо. -М.: Недра, 1965,с.5-256.

149. Амиров Я.С., Абызгильдин Ю.М., Русакович Д.А. и др. Вопросы рационального использования отходов нефтепереработки и нефтехимии. -Уфа: Башкирское книжное изд-во, 1976, с.60-117.

150. Кабликов В,А., Двоскин Г.И., Савинцева Л.Г. Теплообменник. -A.c. СССР 742691, 1980, Б.И. №23, с.194.

151. Кабликов В.А., Двоскин Г.И., Савинцева Л.Г. Способ теплообмена. -A.c. СССР 756172, 1980, Б.И., В 30, с.221.

152. Хмелевская Е.Д., Двоскин Г.И., Кабликов Б.А. и др. Устройство для пиролиза углеводородов в жидком теплоносителе. -A.c. СССР 9I830I, 1982, Б.И. № 13, с.ЮО. ^

153. Кабликов Б.А., Двоскин Г.И., Курочкин А.И. и др. Теплообменник. -A.c. СССР 958828, 1982, Б.И. £ 34, с.184.

154. Кабликов В.А., Двоскин Г.И., Курочкин А.И. и др. Теплообменник. -A.c. СССР 958829, 1982, Б.И. № 34, с.185.

155. Хмелевская Е.Д., Двоскин Г.И., Кабликов Б.А. и др. Устройство для пиролиза углеводородов в жидком теплоносителе. -A.c. СССР 962292, 1982, Б.И. № 36, с.114.

156. Богатых С.А. Циклонно-пенные аппараты. -Л.: Машиностроение, 1978. -223 с.

157. Удыма П.Г. Аппараты с погружными горелками. -М.: Машиностроение, 1973. -271 с.

158. Лебедев П.Д. Теплообменные сушильные и холодильные установки. -М.-Л.: Энергия, 1966, с.57-81.

159. Прейскурант № 09-01. -Б кн.: Тарифы на электрическую и тепловую энергию, отпускаемую электростанциями Минэнерго. -М.: Прейскурантиздат, 1980, с.30.ш^Лбьшвского опытногов .и. пятилетов 1980г.1. АКТг.Новокуйбышевскот " 16 " июля1980г

160. В период испытаний с 30/1У-80г. по 17/У1-80г. общий пробег аппарата составил 576 часов в том числе 124 часа при работе на продуктах пиролиза легких видов сырья (этан,бензин).

161. Проведенные испытания подтвердили принципиальную возможность применения аппаратов данного типа для организации эффективной закалки при пиролизе углеводородов.

162. В ходе работ были исследованы три модификации закалочного устройства о теплоносителем-мазуТеи и получены экспериментальные данные по их температурным и•гидравлическим характеристикам*

163. Проведенные исследования подтвердили принципиальную возможность осуществления при определенных условиях закалки продуктов пиролиза пу- . тем организации их струйного взаимодействия с поверхностью теплоотво-дящего жидкого теплоносителя. \

164. При разработке проекта закалочного устройства были попользованы материалы исследований взаимодействия струи газа с жидкостью и методика расчета струйных аппаратов,являющиеся частью диссертационной работы т. Двоскина■ Г; И.

165. Двоскин принимал также непосредственное участие в проектировании закалочного устройства и проведении исследований.

166. Начальник ЦЭЛМБТП РЭУ Башкирэнерго

167. Начальник сектора пиролиза' ЦЭЛМБТП Рук; гр. ОПОЭТ ЭНЙН1. М.Х.Саяпов1. ШАлШафикев Hi Ф. Купцов