DE1284027B - Ofen zur Erzeugung von Brenngasen - Google Patents

Ofen zur Erzeugung von Brenngasen

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DE1284027B
DE1284027B DES99124A DES0099124A DE1284027B DE 1284027 B DE1284027 B DE 1284027B DE S99124 A DES99124 A DE S99124A DE S0099124 A DES0099124 A DE S0099124A DE 1284027 B DE1284027 B DE 1284027B
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    • C10G9/14—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
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    • C10G9/20—Tube furnaces
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    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
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Description

Die Erfindung betrifft einen Ofen zur Erzeugung 's: von Brenngasen, der Rohre aufweist, die innerhalb einer Heizwandung derart angeordnet sind, daß; sieh Winkelsektoren bilden, wobei in der über 10000C heißen Heizzone pro Winkelsektor zwei Strahlungsheizer vorgesehen sind, die in einer Ebene liegen, die senkrecht zur Ofenachse verläuft, wobei die Anzahl dieser Ebenen beliebig sein kann.
Ein derartiger Ofen wird zur Erzeugung von Brenngasen aus festen, flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen verwendet. '!-1I
Bekanntlich bestehen die Krackofen, in denen aus Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf Heizgase herrgestellt werden aus Kammern, die Rohre enthalten, wobei in den Rohren selbst ein Katalysator angeordnet ist. Das Kracken geht auf folgende Weise vor sich: Man führt in das Rohr oder in die Rohre einen gasförmigen oder flüssigen Kohlenwasserstoff unter Zusatz von Dampf ein. Das Gemisch, das atmosphärischen Druck oder irgendeinen anderen Druck ao haben kann, geht durch einen geeigneten Katalysator hindurch, um dieses umzuwandeln und um am Ausgang des Rohres ein Heizgas zu erhalten.
Diese Rohre, die von einem Gehäuse umschlossen werden, werden von außen durch Heizvorrichtungen beheizt, die mit irgendeinem Brennstoff gespeist werden. Die Erzeugung des Heizgases im Innern der,- · Rohre erfolgt kontinuierlich. Die äußere Beheizung . wird ebenfalls kontinuierlich durchgeführt. "'"
Die Verteilung der Strahlungsbeheizungsenergie und der Konvektionsheizwärme längs eines Rohres einerseits und die Verteilung auf ein Rohr unter Berücksichtigung eines anderen Rohres andererseits·' · bilden die Hauptschwierigkeiten bei der Ausbildung derartiger Vorrichtungen.
Es wurde bereits ein Ofen vorgeschlagen, dessen Rohre kreuzförmig angeordnet sind, bei dem einerseits der durch Bestrahlung erzeugte Wärmeaustausch oder Wärmeübergang im Bereich der Heizvorrichtung verbessert wird, in dem die Temperatur über etwa 'ΛΟΟΟ^.Ο liegt, und andererseits die Wärmeübertra- .· gung durch Konvektion in den Endzonen der Rohre verbessert wird, in denen die Temperatur unterhalb von etwa 10000C liegt. Es ist bekannt, daß im; Bereich hoher Temperaturen der thermische Wärme-Übergang hauptsächlich durch Strahlung erfolgt und daß diese Strahlung der vierten Potenz der Temperatur proportional ist, während in den Bereichen, in denen die Temperatur unterhalb von 10000C liegt,·· die Wärmeübertragung hauptsächlich durch Konvektion erfolgt, und es ist deshalb wichtig, diese Wärmer Übertragung durch Konvektion zu verbessern.
Bei dem bereits vorgeschlagenen Ofen sind in tier -■ über 1000° C heißen Heizzone pro 90° Winkelsektor zwei Strahlungsheizer vorgesehen, die in einer Ebene liegen, die senkrecht zur Ofenachse verläuft, wobei die Anzahl dieser Ebenen beliebig sein kann. Diese beiden Heizer oder Strahler in einem 90°-Sektor eines kreisförmigen Ofens bilden eine optimale Anzahl in einer derartigen Einrichtung und für die besagte Ebene wird eine gleichmäßige Energieverteilung um ein gegebenes Rohr und um eine Anordnung von Rohren erzielt, wobei die Rohranordnung die beiden Schenkel eines Winkels von 90° bildet.
Durch die Erfindung soll ermöglicht werden, diese günstigen Verhältnisse auch bei anders gestalteten Öfen zu erhalten.
, Erfindungsgemäß verlaufen die Heizwandungen !parallel zueinander, und die Rohre; sind längs einer Zickzacklinie zwischen diesen Wandungen angeordnet. Auf diese Weise werden wieder Winkelsektoren von etwa 90° gebildet, und in diesen Winkelsektoren können dann die Heizelemente wie bei dem bereits gemachten Vorschlag angeordnet werden.
Die Größenabmessung des Rauchkanals in dem Teil, der die Endabschnitte der Rohre in der Konvektionszone enthält, in der die Temperatur unterhalb von 1000°. C liegtr.können im Bereich zwischen dem doppelten und''dreifachen Durchmesser der .Rohre liegen.
Mit besonderem Vorteil können im freien Abschnitt des Rauchzuges Körner aus einem feuerfesten Material angeordnet sein, deren Durchmesser zwischen 0,1 und 0,2 δ liegt, wobei δ den Durchmesser eines fiktiven Kreises darstellt, dessen Fläche gleich der inneren Querschnittsfläche des Rauchzuges um ein Rohr herum, vermindert um den Querschnitt des Rohres, ist.
Die Erfindung soll durch die Figuren veranschaulicht werden.:..::.. . . :.
F i g. 1 und 2 stellen Schnittansichten verschiedener Ausführungsformen der Erfindung dar.
In der Schnittansicht sind die Sektoren durch Dreiecke dargestellt. Es würde jedoch der' Begriff Sektor beibehalten, da die Wandung irgendeine, Form haben kann.
Durch die Erfindung ist es möglich, einen Kracköfen so groß wie gewünscht zu bauen. Es ist immer möglich, einen jechteckigen Ofen beliebig lang zu bauen, während ein kreisförmiger Ofen durch die Probleme der praktischen Ausführungen beschränkt ist.
Bei der in F i g. 1 dargestellten Anordnung wurde nicht vom Grundgedanken der Erfindung abgewichen, die Anordnung der Rohre in Sektoren aufrechtzuerhalten. Man kann bei dieser Anordnung für die Zickzacklinie, längs· welcher die Rohre angeordnet sind, Winkel verwenden, die von 90° verschieden sind.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Ofen zur Erzeugung von Brenngasen, der Rohre aufweist, die innerhalb einer Heizwandung derart angeordnet sind, daß sich Winkelsektoren bilden, wobei in der über 1000° C heißen Heizzone pro Winkelsekfor zwei Strahlungsheizer vorgesehen sind, die in einer Ebene liegen, die senkrecht, zur Ofenachse verläuft, wobei die Anzahl dieser Ebenen beliebig sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwändungen parallel zueinander verlaufen, und daß die Rohre längs einer Zickzacklinie zwischen diesen Wandungen angeordnet sind.
2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größenabmessungen des Rauchkanals in dem Teil, der die Endabschnitte der Rohre in der Konvektionszone enthält, in der die Temperatur unterhalb von 1000° C liegt, im Bereich zwischen dem doppelten und dreifachen Durchmesser der Rohre liegt.
3. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im freien Abschnitt der Rauchzüge Körner aus einem feuerfesten Material angeordnet sind, deren Durchmesser zwischen 0,1 und 0,2 δ liegt, wobei
δ den Durchmesser eines fiktiven Kreises darstellt, dessen Fläche gleich der inneren Querschnittsfläche des Rauchzuges um ein Rohr herum, vermindert um den Querschnitt des Rohres ist. S
Hierzu 1 Blatt Zeichnungea
DES99124A 1963-10-24 1965-08-28 Ofen zur Erzeugung von Brenngasen Pending DE1284027B (de)

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