RU2222570C1

RU2222570C1 - Method of removing coke and inhibiting coke formation in pyrolysis surfaces, and device for implementation of this method

Info

Publication number: RU2222570C1
Application number: RU2002115450/15A
Authority: RU
Inventors: В.А. Бушуев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "ПАЛЬНА"
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2004-01-27
Also published as: RU2002115450A; WO2003104356A8; WO2003104356A1; AU2003211647A1

Abstract

FIELD: petrochemical processes. SUBSTANCE: invention, in particular, relates to pyrolytic production of ethylene and propylene and consists in introducing vaporized alkali metal hydroxide into medium stream upon heating. Hydroxide is used in the form of aqueous solution, which is heated until mixture of water steam and molten alkali metal hydroxide is obtained using indirect heat exchange with heated medium stream followed by vaporizing molten hydroxide in heated medium stream, which is accomplished by delivering the mixture onto surface of cowling mounted within this stream in position, where stream temperature is superior to melting point of hydroxide. Invention enabled removal of coke and inhibition of coke formation in tubular surfaces of any design , including those with dispenser-terminated connection pipe. EFFECT: simplified technical approach due to excluded use of independent water steam source, utilizing granules or capsules with inhibitor, and using sluice feeder. 4 cl, 6 dwg

Description

Изобретения относятся к нефтехимической промышленности, а именно к производству этилена и пропилена термическим пиролизом углеводородов, конкретно к ингибированию коксообразования в трубчатых печах пиролиза и удалению отложений кокса, образующихся при пиролизе. The invention relates to the petrochemical industry, namely to the production of ethylene and propylene by thermal pyrolysis of hydrocarbons, in particular to the inhibition of coke formation in tubular pyrolysis furnaces and the removal of coke deposits formed during pyrolysis.

Основным промышленным методом получения этилена и пропилена является термический пиролиз углеводородов в присутствии водяного пара. Пиролиз ведут в трубчатых печах, имеющих конвекционную и радиационную камеры. Основной элемент этих печей - трубчатый змеевик, в котором движется нагреваемая среда - смесь углеводородного сырья с водяным паром. Эту смесь подогревают в змеевике конвекционной камеры до температуры около 550...650^oС, затем подают в змеевик радиационной камеры. Здесь при температуре 750...1000^oС происходит пиролиз. Продукты пиролиза быстро охлаждают и подают в газоразделительную установку, где отделяют этилен, пропилен и другие газообразные продукты, а также легкую и тяжелую смолы пиролиза.The main industrial method for producing ethylene and propylene is the thermal pyrolysis of hydrocarbons in the presence of water vapor. Pyrolysis is carried out in tube furnaces having convection and radiation chambers. The main element of these furnaces is a tubular coil, in which the heated medium moves - a mixture of hydrocarbon raw materials with water vapor. This mixture is heated in the coil of the convection chamber to a temperature of about 550 ... 650 ^o C, then served in the coil of the radiation chamber. Here at a temperature of 750 ... 1000 ^o C there is a pyrolysis. The pyrolysis products are quickly cooled and fed to a gas separation unit, where ethylene, propylene and other gaseous products are separated, as well as light and heavy pyrolysis resins.

В настоящее время радиационные змеевики изготовляют из сплавов на основе железа с высоким содержанием хрома и никеля. В большинстве случаев нагреваемая среда из конвекционного змеевика поступает в радиационный змеевик по соединительной трубе, заканчивающейся раздаточной гребенкой, к которой присоединены трубы радиационного змеевика (см., например, патент США 4879020). Currently, radiation coils are made from iron-based alloys with a high content of chromium and nickel. In most cases, the heated medium from the convection coil enters the radiation coil through a connecting pipe ending in a dispensing comb to which the pipes of the radiation coil are connected (see, for example, US patent 4879020).

При пиролизе некоторая доля содержащегося в сырье углерода всегда выделяется в свободном состоянии, и часть его уносится потоком продуктов пиролиза в виде копоти, а другая часть образует коксовые отложения на горячих поверхностях, находящихся в контакте с продуктами пиролиза. Скорость коксообразования зависит от содержания водяного пара в паросырьевой смеси, состава углеводородного сырья и режима пиролиза. During pyrolysis, a certain fraction of the carbon contained in the feed is always released in the free state, and part of it is carried away by the pyrolysis product stream in the form of soot, and the other part forms coke deposits on hot surfaces in contact with the pyrolysis products. The rate of coke formation depends on the water vapor content in the steam-raw material mixture, the composition of the hydrocarbon feedstock and the pyrolysis mode.

В настоящее время большинство проблем при эксплуатации печей пиролиза связано с отложением кокса в трубах змеевиков. Отложения кокса существенно затрудняют теплопередачу и увеличивают перепад давления в пиротрубах. Кроме того, диффузия атомов углерода из коксовых отложений внутрь стенки приводит к охрупчиванию металла и последующему образованию трещин в змеевиках. Образующиеся коксовые отложения приходится периодически удалять. Обычно их выжигают паровоздушной смесью, пропускаемой через нагретый змеевик. Эта операция продолжается от одного до трех дней, при этом возможны повреждения змеевиков из-за местных перегревов в связи с большой теплотой сгорания кокса в кислороде. Кокс также иногда удаляют, газифицируя его перегретым водяным паром. Реакция газификации С + Н₂О --> СО + Н₂ сопровождается поглощением тепла, поэтому опасность повреждения змеевиков отсутствует. Однако этот метод используют редко из-за малой скорости этой реакции при температурах, допустимых в печах пиролиза.Currently, most problems in the operation of pyrolysis furnaces are associated with the deposition of coke in the pipes of the coils. Coke deposits significantly impede heat transfer and increase the pressure drop in the pyro tubes. In addition, the diffusion of carbon atoms from coke deposits into the wall leads to embrittlement of the metal and the subsequent formation of cracks in the coils. The resulting coke deposits must be periodically removed. Usually they are burned out by a steam-air mixture passed through a heated coil. This operation lasts from one to three days, while damage to the coils due to local overheating due to the high heat of combustion of coke in oxygen is possible. Coke is also sometimes removed by gasifying it with superheated water vapor. The gasification reaction С + Н ₂ О -> СО + Н _{2 is} accompanied by heat absorption, therefore there is no danger of damage to the coils. However, this method is rarely used due to the low speed of this reaction at temperatures acceptable in pyrolysis furnaces.

Таким образом, печи пиролиза работают в периодическом режиме с производственными циклами, состоящими из чередующихся периодов пиролиза и декоксования. Thus, pyrolysis furnaces operate in batch mode with production cycles consisting of alternating periods of pyrolysis and deoxidation.

Установлено, что железо, содержащееся в металле змеевика, каталитически ускоряет коксообразование. Сера, содержащаяся в углеводородном сырье или искусственно вводимая в него с добавками, несколько снижает каталитическое действие железа за счет пассивации поверхности змеевиков, то есть образования на этой поверхности пленки из соединений, не активных в каталитическом отношении. Пробег современных печей между операциями декоксования обычно составляет от 10 дней до трех месяцев, в большинстве случаев 1...2 месяца. It is established that the iron contained in the metal of the coil catalytically accelerates coke formation. Sulfur contained in the hydrocarbon feedstock or artificially introduced into it with additives slightly reduces the catalytic effect of iron due to passivation of the coil surface, i.e., the formation of a film of compounds that are not catalytically active on this surface. The mileage of modern furnaces between decoxing operations is usually from 10 days to three months, in most cases 1 ... 2 months.

Было предложено большое количество способов удаления кокса, уменьшения или предотвращения коксообразования в печах пиролиза. По степени радикальности эти способы можно разделить на две группы. A large number of methods have been proposed for removing coke, reducing or preventing coke formation in pyrolysis furnaces. According to the degree of radicalism, these methods can be divided into two groups.

Менее радикальные способы, позволяющие уменьшить скорость коксообразования за счет снижения каталитической активности внутренних поверхностей змеевиков:
а) непрерывная пассивация внутренней поверхности пиротруб при пиролизе путем введения в поток сырья веществ, которые или самостоятельно, или в сочетании с серой являются более эффективными пассиваторами, чем одна сера. В качестве таких веществ предлагались соединения фосфора, а также большого количества других элементов (см. патенты США 4511405, 4613372, 4687567, 4719001, 4804487, 4840720, 4863892, 4962264, 5000836, 5015358, 5128023, 5656150, 5779881, 5954943, 6228253).Less radical methods to reduce the rate of coke formation by reducing the catalytic activity of the inner surfaces of the coils:
a) continuous passivation of the inner surface of the pyrotube during pyrolysis by introducing substances into the feed stream that are either alone or in combination with sulfur are more effective passivators than sulfur alone. Compounds of phosphorus, as well as a large number of other elements, were proposed as such substances (see U.S. Patents 4,511,405, 4,613,372, 4,687,567, 4,719,001, 4,804,487, 4,840,720, 4,863,892, 4,962,264, 5,000,836, 5,015,358, 5,28023, 5656,150, 5779,881, 5954943, 6,228,253).

Эти методы, как правило, небезопасны в экологическом отношении, а достигаемый эффект не намного выше эффекта от использования соединений серы;
б) периодическая пассивация внутренней поверхности пиротруб специальными химическими реагентами до начала пиролиза (патенты США 4532109, 4555326, 5169515, 5446229, 5565087, 5922192, 5954943, 5616236).These methods are usually environmentally unsafe, and the effect achieved is not much higher than the effect of using sulfur compounds;
b) periodic passivation of the inner surface of the pyrotubes with special chemicals before pyrolysis (US patents 4532109, 4555326, 5169515, 5446229, 5565087, 5922192, 5954943, 5616236).

Эти методы могут быть более эффективны, чем методы группы а), однако образующиеся защитные пленки быстро разрушаются;
в) изготовление змеевиков из труб, имеющих внутренние покрытия, не содержащие железа. Покрытия могут быть металлическими (см., например, патенты США 4537744, 4692313, 5406014, 5833838, 5975902) и керамическими (см., например, патенты США 4427721, 5208069, 5315822, 5399257, 5600051, 6074713, 6210747).These methods may be more effective than the methods of group a), however, the protective films formed quickly collapse;
c) the manufacture of coils from pipes having internal coatings that do not contain iron. Coatings can be metal (see, for example, US patents 4,537,744, 4,692,313, 5,406,014, 5,833,838, 5,975,902) and ceramic (see, for example, US 4,427,721, 5,208,069, 5,315,822, 5,399,257, 56,00051, 6074713, 6,210,747).

Эти методы более эффективны, чем методы группы б), однако их недостатками являются высокая стоимость изготовления змеевиков, а также трудность восстановления покрытий в случае повреждения;
г) изготовление пиротруб из сплавов или композитов, практически не содержащих железа (см., например, патенты США 3536776, 5242574, 5944981).These methods are more effective than the methods of group b), but their disadvantages are the high cost of manufacturing coils, as well as the difficulty of restoring coatings in case of damage;
d) the manufacture of pyrotubes from alloys or composites that are practically free of iron (see, for example, US patents 3536776, 5242574, 5944981).

Эффективность этих методов такая же, как методов группы в), однако предлагаемые материалы либо имеют высокую стоимость, что делает их применение экономически неоправданным, либо технологические характеристики этих материалов затрудняют их промышленное применение. The effectiveness of these methods is the same as the methods of group c), however, the proposed materials either have a high cost, which makes their use economically unjustified, or the technological characteristics of these materials impede their industrial application.

К радикальным способам относятся такие, которые позволяют поддерживать трубы радиационных змеевиков печей пиролиза в практически чистом состоянии на протяжении всего времени работы печи. Эти способы, в принципе, позволяют увеличить конечный выход целевых продуктов, устранить науглероживание труб радиационного змеевика, сократить количество термических циклов нагрев-охлаждение при работе печи и, как следствие, существенно увеличить срок службы змеевика. Radical methods include those that make it possible to maintain the pipes of the radiation coils of the pyrolysis furnaces in a practically clean state throughout the entire operating time of the furnace. These methods, in principle, can increase the final yield of the target products, eliminate the carbonization of the pipes of the radiation coil, reduce the number of thermal cycles of heating and cooling during operation of the furnace and, as a result, significantly increase the life of the coil.

Одним из таких способов является непрерывное механическое удаление образующихся коксовых отложений абразивными частицами, подаваемыми вместе с потоком сырья, в зону пиролиза (см., например, патенты США 3764634, 5177292, 5183642, 5186815, 5972206). One such method is the continuous mechanical removal of the resulting coke deposits by abrasive particles supplied together with the feed stream into the pyrolysis zone (see, for example, US Pat. Nos. 3,764,634, 5,177,292, 5183642, 5186815, 5972206).

Недостатками этого метода являются абразивный износ труб и, главное, уменьшение выходов этилена и пропилена вследствие того что абразивные частицы служат центрами конденсации тяжелых продуктов пиролиза и способствуют протеканию гетерогенных реакций, ведущих к выделению свободного углерода. The disadvantages of this method are abrasive wear of pipes and, most importantly, a decrease in the yields of ethylene and propylene due to the fact that abrasive particles serve as centers of condensation of heavy pyrolysis products and contribute to the occurrence of heterogeneous reactions leading to the release of free carbon.

К числу способов, которые теоретически позволяют полностью предотвратить накопление кокса в змеевиках, относятся способы, основанные на введении в поток сырья веществ, являющихся катализаторами газификации кокса водяным паром, но не способствующих коксообразованию при пиролизе. Установлено, что такими веществами являются соединения щелочных металлов. Among the methods that theoretically make it possible to completely prevent the accumulation of coke in the coils are methods based on the introduction of substances into the feed stream that are catalysts for gasification of coke with steam, but which do not promote coke formation during pyrolysis. It is established that such substances are compounds of alkali metals.

Известен способ предотвращения коксования или удаления кокса из уже закоксованного змеевика путем инжектирования водного раствора карбоната калия в сырьевую смесь в точке, расположенной выше по потоку от зоны термического пиролиза. Для предотвращения коксования карбонат калия должен подаваться в сырьевую смесь в количестве 5...10 ppm, а для удаления уже отложившегося кокса количество карбоната калия должно быть 20...40 ppm no отношению к углеводородному сырью. В эксперименте, который проводился на промышленной печи, использующей газойль, ранее возникшие отложения кокса были удалены без прекращения процесса пиролиза при подаче 1%-ного раствора карбоната калия в количестве 30 ppm по отношению к углеводородному сырью (см. патент США 2893941). Для осуществления этого способа предложены устройства (см., например, Европейские патенты ЕР 0606898 В1, ЕР 0617112 А2, патент США 5435904, а также патент РФ 2119524). There is a method of preventing coking or removal of coke from an already coked coil by injecting an aqueous solution of potassium carbonate into the feed mixture at a point located upstream of the thermal pyrolysis zone. To prevent coking, potassium carbonate should be fed into the raw material mixture in an amount of 5 ... 10 ppm, and to remove already deposited coke, the amount of potassium carbonate should be 20 ... 40 ppm no in relation to the hydrocarbon feed. In an experiment that was conducted on an industrial furnace using gas oil, previously generated coke deposits were removed without stopping the pyrolysis process when a 1% potassium carbonate solution was fed in an amount of 30 ppm relative to the hydrocarbon feed (see US Pat. No. 2,893,941). To implement this method, devices are proposed (see, for example, European Patents EP 0 606 898 B1, EP 0617112 A2, US Patent 5,435,904, and RF Patent 2,119,524).

Недостатком способа ввода ингибитора коксования в сырьевой поток в виде раствора его в жидкости-носителе, который не устраняется ни одной известной конструкцией узла ввода, является то, что после испарения жидкости-носителя вводимое соединение образует грубый аэрозоль с частицами размером более 1 мкм. Частицы аэрозоля такого размера способны к значительному смещению относительно газообразной среды в местах поворота потока. Поэтому на тех печах пиролиза, где соединительная труба оканчивается раздаточной гребенкой, раствор ингибитора коксования нельзя инжектировать в соединительную трубу, так как это привело бы к неравномерному распределению вводимого вещества по трубам радиационного змеевика. The disadvantage of the method of introducing a coking inhibitor into the feed stream in the form of a solution of it in a carrier fluid, which is not eliminated by any known construction of the input unit, is that after evaporation of the carrier fluid, the introduced compound forms a coarse aerosol with particles larger than 1 μm. Aerosol particles of this size are capable of significant displacement relative to the gaseous medium at the points of flow rotation. Therefore, in those pyrolysis furnaces where the connecting pipe ends with a distributor comb, the coking inhibitor solution cannot be injected into the connecting pipe, since this would lead to an uneven distribution of the introduced substance over the pipes of the radiation coil.

Наиболее близким по технической сущности к способу по изобретению является способ удаления кокса и ингибирования коксообразования в печах пиролиза, включающий ввод гидроксидов щелочных металлов (LiOH, NaOH, КОН) в испаренном виде в поток нагреваемой среды. Водяной пар, перегретый до температуры около 800^oС, подают от внешнего источника в вихревую камеру-испаритель в количестве, составляющем приблизительно 2...3% от массы сырьевой смеси. В эту же вихревую камеру-испаритель из бункера через шлюзовой питатель подают гранулы или капсулы, содержащие соединение щелочного металла. Образующаяся смесь испаренного гидроксида щелочного металла и водяного пара вводится в поток нагреваемой среды, что обеспечивает равномерное смешивание его с этим потоком (см. патент РФ 2154522, кл. С 10 G 9/16, 1999).The closest in technical essence to the method according to the invention is a method for removing coke and inhibiting coke formation in pyrolysis furnaces, comprising introducing alkali metal hydroxides (LiOH, NaOH, KOH) in an evaporated form into a stream of a heated medium. Water vapor, superheated to a temperature of about 800 ^o C, is fed from an external source into the vortex chamber-evaporator in an amount of approximately 2 ... 3% by weight of the raw material mixture. In the same vortex chamber-evaporator from the hopper through the airlock feeder serves granules or capsules containing an alkali metal compound. The resulting mixture of evaporated alkali metal hydroxide and water vapor is introduced into the stream of the heated medium, which ensures uniform mixing with this stream (see RF patent 2154522, class C 10 G 9/16, 1999).

Этот способ пригоден для использования в печах пиролиза всех конструкций, в том числе в таких, где соединительная труба оканчивается раздаточной гребенкой, однако недостатком этого способа является необходимость использования самостоятельного источника водяного пара, перегретого до указанной высокой температуры. Другим недостатком является технологическая сложность изготовления гранул или капсул, содержащих соединения щелочных металлов, с покрытиями или оболочками из материалов, способных полностью газифицироваться в вихревой камере-испарителе. Еще одним недостатком этого способа является необходимость использования шлюзового питателя малой производительности, который неизбежно должен иметь сложную конструкцию. This method is suitable for use in pyrolysis furnaces of all designs, including those where the connecting pipe ends with a distributing comb, however, the disadvantage of this method is the need to use an independent source of water vapor overheated to the specified high temperature. Another disadvantage is the technological complexity of the manufacture of granules or capsules containing alkali metal compounds, with coatings or shells of materials capable of completely gasifying in a vortex-vaporizer chamber. Another disadvantage of this method is the need to use a gateway feeder of low productivity, which inevitably must have a complex structure.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому устройству является устройство для инжектирования водного раствора ингибитора коксования в поток сырья в печах пиролиза, которое включает корпус с патрубком для подвода нагреваемой среды и фланцем и вставку, содержащую ответный фланец, патрубок для подвода раствора, две трубки, одна из которых размещена внутри другой, а также распылитель и струевыпрямитель, расположенные в корпусе соосно ему вниз по потоку от патрубка для подвода сырья, причем внутренняя трубка сообщена с патрубком для подвода раствора и распылителем, внешняя трубка скреплена одним концом с ответным фланцем, а другим концом - со струевыпрямителем. Струевыпрямитель расположен так, что капли раствора, образуемые распылителем, на него не попадают. Внешняя трубка защищает внутреннюю трубку от непосредственного воздействия потока горячего сырья, вследствие чего предотвращается кипение раствора и забивание внутренней трубки накипью (см. патент РФ 2119524, кл. 6 С 10 G 9/16, 1997). The closest set of features to the claimed device is a device for injecting an aqueous solution of a coking inhibitor into the feed stream in pyrolysis furnaces, which includes a housing with a pipe for supplying a heated medium and a flange and an insert containing a counter flange, a pipe for supplying a solution, two tubes, one of which the other is placed inside, as well as a sprayer and a straightener located in the housing coaxially with it downstream of the pipe for supplying raw materials, the inner tube communicating with the pipe ohm for supplying solution, and spray, the outer tube is fastened with one end to a mating flange, and the other end - with a straightening vane. The straightener is positioned so that the droplets of solution formed by the nebulizer do not fall on it. The outer tube protects the inner tube from the direct influence of the flow of hot raw materials, which prevents boiling of the solution and clogging of the inner tube with scale (see RF patent 2119524, cl. 6 C 10 G 9/16, 1997).

Задачей заявленных изобретений является создание способа удаления кокса и ингибирования коксообразования в печах пиролиза, пригодного для использования в трубчатых пиролизных печах любой конструкции, в том числе таких, где соединительная труба оканчивается раздаточной гребенкой, который можно было бы осуществить с помощью более простых по сравнению с известным способом технических средств, а именно способа, который исключает необходимость использования самостоятельного источника водяного пара, использования гранул или капсул с ингибитором и использования шлюзовых питателей, а также создание устройства для осуществления этого нового способа. The objective of the claimed invention is to provide a method for removing coke and inhibiting coke formation in pyrolysis furnaces, suitable for use in tubular pyrolysis furnaces of any design, including those where the connecting pipe ends with a distributing comb, which could be carried out using simpler compared to the known a method of technical means, namely a method that eliminates the need to use an independent source of water vapor, the use of granules or capsules with ing and the use of gateway feeders, as well as the creation of a device for implementing this new method.

Указанная задача решается тем, что в способе удаления кокса и ингибирования коксообразования в печах пиролиза, включающем ввод гидроксида щелочного металла в испаренном виде в поток нагреваемой среды, гидроксид используют в виде водного раствора, который нагревают до образования смеси водяного пара и расплавленного гидроксида путем непрямого теплообмена с потоком нагреваемой среды, а затем испаряют расплавленный гидроксид в потоке нагреваемой среды путем подачи указанной смеси на поверхность обтекателя, установленного в этом потоке в точке, где температура потока превышает температуру плавления этого гидроксида. This problem is solved by the fact that in the method of removing coke and inhibiting coke formation in pyrolysis furnaces, comprising introducing alkali metal hydroxide in a vaporized form into a stream of a heated medium, the hydroxide is used in the form of an aqueous solution, which is heated to form a mixture of water vapor and molten hydroxide by indirect heat exchange with the flow of the heated medium, and then the molten hydroxide is evaporated in the flow of the heated medium by feeding the specified mixture to the surface of the fairing installed in this stream at the point where the flow temperature exceeds the melting point of this hydroxide.

Термин "непрямой теплообмен" здесь и далее обозначает теплообмен с использованием устройства, в котором потоки теплоносителей разделены твердой стенкой. Термин "обтекатель" здесь и далее означает любое тело, укрепленное в потоке нагреваемой среды. The term "indirect heat transfer" hereinafter refers to heat transfer using a device in which the heat carrier flows are separated by a solid wall. The term "fairing" hereinafter means any body that is fixed in the flow of a heated medium.

При осуществлении этого способа необходимость использования шлюзового питателя, а также гранул или капсул с ингибитором отпадает, так как в этом способе гидроксид используют в виде водного раствора. Необходимость в использовании самостоятельного источника перегретого водяного пара отпадает, так как пары гидроксида поступают непосредственно в поток нагреваемой среды при испарении гидроксида с поверхности обтекателя, смоченной расплавленным гидроксидом. When implementing this method, the need for a gateway feeder, as well as granules or capsules with an inhibitor, disappears, since in this method the hydroxide is used in the form of an aqueous solution. The need to use an independent source of superheated water vapor disappears, since the hydroxide vapor enters directly into the stream of the heated medium when the hydroxide evaporates from the fairing surface moistened with molten hydroxide.

Данный способ осуществляется с помощью устройства, включающего корпус с патрубком для подвода нагреваемой среды и фланцем и вставку, содержащую ответный фланец, патрубок для подвода раствора гидроксида щелочного металла и трубку, которая входным концом сообщается с указанным патрубком для подвода раствора гидроксида щелочного металла, которое снабжено обтекателем, размещенным в корпусе с возможностью обтекания его потоком нагреваемой среды и прикрепленным к указанному ответному фланцу, а трубка размещена с возможностью обтекания ее потоком нагреваемой среды внутри корпуса и выходным концом подведена к поверхности указанного обтекателя, при этом внутри трубки размещены вкладыши, уменьшающие площадь проходного сечения. This method is carried out using a device including a housing with a nozzle for supplying a heated medium and a flange and an insert containing a mating flange, a nozzle for supplying an alkali metal hydroxide solution and a pipe that inlet communicates with the specified nozzle for supplying an alkali metal hydroxide solution, which is equipped with a fairing placed in the housing with the possibility of flowing around it with a stream of a heated medium and attached to the specified reciprocal flange, and the tube is placed with the possibility of flowing around it the flow of the heated medium inside the housing and the output end is brought to the surface of the specified fairing, while inside the tube there are liners that reduce the area of the passage section.

Вставка может быть снабжена несколькими трубками, каждая из которых входным концом сообщается с указанным патрубком для подвода раствора гидроксида щелочного металла и размещена с возможностью обтекания ее потоком нагреваемой среды внутри корпуса, причем внутри каждой трубки размещены вкладыши, уменьшающие площадь проходного сечения, а обтекатель имеет продольные ребра, число которых равно числу указанных трубок, при этом каждая трубка выходным концом подведена к поверхности соответствующего ребра обтекателя. Термин "продольные ребра" здесь и далее означает ребра такой формы, для которых угол между поверхностью ребра и прямой, параллельной оси устройства, не превышает, например, 40. ..45^o. Поверхность ребер является частью поверхности обтекателя.The insert can be equipped with several tubes, each of which has an inlet end with a specified pipe for supplying an alkali metal hydroxide solution and is placed with the possibility of flowing a stream of heated medium inside the casing, with inserts that reduce the passage area are placed inside each tube, and the fairing has longitudinal ribs, the number of which is equal to the number of these tubes, with each tube output end brought to the surface of the corresponding ribs of the fairing. The term "longitudinal ribs" hereinafter means ribs of such a shape for which the angle between the surface of the ribs and a straight line parallel to the axis of the device does not exceed, for example, 40. ..45 ^o . The surface of the ribs is part of the surface of the fairing.

Выражение "трубка выходным концом подведена к поверхности обтекателя (ребра обтекателя)" выше и далее означает такое положение трубки, при котором обеспечивается возможность непрерывного, без образования брызг, перетекания расплавленного гидроксида щелочного металла с внутренней поверхности трубки, смоченной этим расплавом, на поверхность обтекателя (ребра обтекателя), также смоченную этим расплавом. При этом должен обеспечиваться свободный выход пара, выделившегося при кипении раствора гидроксида в трубке. Например, трубка своим выходным концом может прикасаться к поверхности обтекателя (ребра обтекателя), но так, чтобы выходное сечение трубки не было перекрыто этой поверхностью. The expression "the outlet end is connected to the surface of the cowl (cowl ribs)" above and hereinafter means the position of the tube at which the molten alkali metal hydroxide can continuously flow without splashing from the inner surface of the tube moistened with this melt onto the cowl surface ( fairing ribs) also moistened with this melt. In this case, the free exit of the steam released during the boiling of the hydroxide solution in the tube should be ensured. For example, the tube with its outlet end can touch the surface of the cowl (cowl ribs), but so that the outlet section of the tube is not blocked by this surface.

Ребра указанного обтекателя могут быть установлены с зазором по отношению к стенке указанного корпуса. The ribs of the specified fairing can be installed with a gap with respect to the wall of the specified housing.

Вкладыши, уменьшающие площадь проходного сечения трубок, предотвращают возможность возникновения пленочного режима кипения раствора гидроксида щелочного металла внутри этих трубок. В результате обеспечивается более равномерная во времени подача расплавленного гидроксида из трубок на поверхность обтекателя. The liners, reducing the area of the passage section of the tubes, prevent the possibility of a film mode of boiling of an alkali metal hydroxide solution inside these tubes. The result is a more uniform over time supply of molten hydroxide from the tubes to the surface of the fairing.

Зазор между ребрами обтекателя и стенкой корпуса предотвращает возможность попадания расплавленного гидроксида щелочного металла на эту стенку и, таким образом, предотвращает возможность коррозии корпуса под воздействием расплавленного гидроксида. The gap between the ribs of the fairing and the wall of the housing prevents the possibility of molten alkali metal hydroxide getting on this wall and, thus, prevents the possibility of corrosion of the housing under the influence of molten hydroxide.

Эффективность данного изобретения может быть повышена, если оно будет применено одновременно с некоторыми другими способами борьбы с закоксовыванием печей пиролиза. Например, изобретение может быть применено в пиролизной установке со змеевиками, изготовленными из сплавов, не содержащих железа. The effectiveness of this invention can be improved if it is used simultaneously with some other methods of combating the coking of pyrolysis furnaces. For example, the invention can be applied in a pyrolysis plant with coils made from iron-free alloys.

Заявленные способ и устройство для его осуществления имеют отличия от наиболее близких аналогов, следовательно, заявленные решения удовлетворяют условию патентоспособности изобретения "новизна". The claimed method and device for its implementation have differences from the closest analogues, therefore, the claimed solutions satisfy the condition of patentability of the invention of "novelty."

При создании заявленных способа и устройства впервые было использовано особое свойство водных растворов гидроксидов щелочных металлов LiOH, NaOH, КОН, которое состоит в том, что выпаривание воды из этих растворов при атмосферном и более высоком давлении происходит без образования твердой фазы на всех промежуточных стадиях нагрева, вплоть до получения расплава гидроксида. Указанное свойство делает возможным нагрев водных растворов гидроксидов щелочных металлов до образования смеси водяного пара и расплавленного гидроксида в устройстве, в котором потоки теплоносителей разделены твердой стенкой, без угрозы засорения этого устройства твердой фазой. Таким образом, оба заявленных решения удовлетворяют условию патентоспособности изобретения "изобретательский уровень". When creating the claimed method and device for the first time, a special property of aqueous solutions of alkali metal hydroxides LiOH, NaOH, KOH was used, which consists in the fact that the evaporation of water from these solutions at atmospheric and higher pressure occurs without the formation of a solid phase at all intermediate stages of heating, until a hydroxide melt is obtained. This property makes it possible to heat aqueous solutions of alkali metal hydroxides to form a mixture of water vapor and molten hydroxide in a device in which the coolant flows are separated by a solid wall, without the risk of clogging of this device by a solid phase. Thus, both of the claimed solutions satisfy the condition of patentability of the invention "inventive step".

Заявленные изобретения взаимосвязаны настолько, что образуют единый изобретательский замысел. Это выражается в связи между изобретениями: устройство специально предназначено для осуществления способа и содержит в себе набор технических средств, необходимых для осуществления всех операций способа. The claimed inventions are so interconnected that they form a single inventive concept. This is expressed in connection with the inventions: the device is specifically intended for the implementation of the method and contains a set of technical means necessary for the implementation of all operations of the method.

Изобретение поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 схематически изображена печь пиролиза, в которой может быть осуществлен способ по изобретению,
на фиг.2 изображен общий вид устройства по изобретению (в разрезе),
на фиг.3 изображен разрез по А-А фиг.2,
на фиг.4 изображен разрез по Б-Б фиг.2,
на фиг.5 изображена выноска В фиг.2,
на фиг.6 изображена выноска Г фиг.2.The invention is illustrated by drawings, where:
in FIG. 1 schematically shows a pyrolysis furnace in which the method of the invention can be carried out,
figure 2 shows a General view of the device according to the invention (in section),
figure 3 shows a section along aa figure 2,
figure 4 shows a section along BB of figure 2,
figure 5 shows the leader In figure 2,
figure 6 shows the leader G figure 2.

В качестве примера, на фиг.1 схематично изображена печь пиролиза, на которой установлено устройство для осуществления способа по изобретению. Печь включает радиационную камеру 1, конвекционную камеру 2 и дымовую трубу 3. В радиационной камере 1 размещены горелки 4. В конвекционной камере 2 размещен змеевик 5 для подогрева углеводородного сырья и змеевик 6 для подогрева смеси пара с углеводородным сырьем. В радиационной камере 1 размещены трубы 7 радиационного змеевика. Вне печного пространства расположены соединительная труба 8, раздаточная гребенка 9, регулирующие клапаны 10, закалочные устройства 11, коллектор 12, а также источник водного раствора гидроксида щелочного металла, включающий емкость 13 и дозировочный насос 14, и устройство ввода 15. Дозировочный насос 14 может иметь любую известную в технике конструкцию. Например, можно использовать поршневой дозировочный насос с электроприводом. Устройство ввода 15 сообщается с дозировочным насосом 14 трубкой 16. As an example, figure 1 schematically shows a pyrolysis furnace on which a device for implementing the method according to the invention is installed. The furnace includes a radiation chamber 1, a convection chamber 2, and a chimney 3. In the radiation chamber 1, burners 4 are placed. In the convection chamber 2 there is a coil 5 for heating hydrocarbon raw materials and a coil 6 for heating a mixture of steam and hydrocarbon raw materials. In the radiation chamber 1 posted by the pipe 7 of the radiation coil. Outside the furnace space there is a connecting pipe 8, a dispensing comb 9, control valves 10, quenching devices 11, a collector 12, and also a source of an alkaline metal hydroxide aqueous solution, including a container 13 and a metering pump 14, and an input device 15. The metering pump 14 may have any construction known in the art. For example, an electric piston metering pump can be used. The input device 15 communicates with the metering pump 14 by a tube 16.

Устройство ввода 15 (фиг.2, 3, 4, 5, 6) включает корпус 17, фланец 18 и патрубок 19 для подвода нагреваемой среды и вставку, содержащую ответный фланец 20, патрубок 21 для подвода раствора гидроксида щелочного металла, трубки 22, держатель 23, экраны 24, и обтекатель, состоящий из втулки 25, кольца 26, центрирующих опор 27 и ребер 28 и 29. Держатель 23 приварен одним концом к ответному фланцу 20, а другим концом к втулке 25 обтекателя. Экраны 24 приварены к держателю 23. К втулке 25 приварены опоры 27. Ребра 28 и 29 приварены к втулке 25 и кольцу 26. Ребра 29 размещены в промежутках между ребрами 28 и смещены относительно них вниз по потоку. Такое размещение ребер 28 и 29 упрощает их приварку к втулке 25 и кольцу 26. Вставка центрируется в корпусе 17 по опорам 27, при этом обеспечивается гарантированный зазор между ребрами 28 и 29 обтекателя и внутренней поверхностью корпуса 17. Трубки 22 сообщаются с патрубком 21 через кольцевой раздаточный коллектор, включающий трубчатые штыри 30, проставок 31, опорное кольцо 32, раздаточное кольцо 33, кольцевую крышку 34. Проставок 31 сварен с опорным кольцом 32 и приварен к ответному фланцу 20. В ответном фланце 20, опорном кольце 32 и раздаточном кольце 33 выполнены отверстия, через которые проходят трубчатые штыри 30. Штыри 30 приварены к ответному фланцу 20. Трубки 22 пропущены сквозь трубчатые штыри 30, и кромки трубок 22 приварены к кромкам штырей 30. Места посадки штырей 30 в отверстиях 35 раздаточного кольца 33 уплотнены кольцами 36. В раздаточном кольце 33 выполнена кольцевая канавка 37, сообщающая между собой отверстия 35. Эта кольцевая канавка 37 сообщается с патрубком 21 для подвода раствора гидроксида щелочного металла, размещенным на кольцевой крышке 34. Стык между кольцевой крышкой 34 и раздаточным кольцом 33 уплотнен кольцами 38 и 39. Трубки 22 заполнены цилиндрическими вкладышами 40, имеющими винтовую наружную резьбу. Вкладыши 40 имеют диаметр на 1...1,5 мм меньше внутреннего диаметра трубок 22. The input device 15 (figure 2, 3, 4, 5, 6) includes a housing 17, a flange 18 and a pipe 19 for supplying a heated medium and an insert containing a mating flange 20, a pipe 21 for supplying an alkali metal hydroxide solution, a tube 22, a holder 23, screens 24, and a cowl, consisting of a sleeve 25, a ring 26, centering bearings 27 and ribs 28 and 29. The holder 23 is welded at one end to the counter flange 20, and the other end to the cowl sleeve 25. The screens 24 are welded to the holder 23. Supports 27 are welded to the sleeve 25. The ribs 28 and 29 are welded to the sleeve 25 and the ring 26. The ribs 29 are placed in the spaces between the ribs 28 and are displaced downstream relative to them. This placement of the ribs 28 and 29 simplifies their welding to the sleeve 25 and the ring 26. The insert is centered in the housing 17 along the supports 27, while ensuring a guaranteed clearance between the ribs 28 and 29 of the fairing and the inner surface of the housing 17. The tubes 22 communicate with the pipe 21 through the annular a dispensing manifold including tubular pins 30, spacers 31, a support ring 32, a dispensing ring 33, an annular cover 34. The spacers 31 are welded to a support ring 32 and welded to a mating flange 20. In the mating flange 20, the supporting ring 32 and the dispensing ring 33 is made the holes through which the tubular pins 30 pass. The pins 30 are welded to the counterflange 20. The tubes 22 are passed through the tubular pins 30 and the edges of the tubes 22 are welded to the edges of the pins 30. The seats of the pins 30 in the holes 35 of the dispensing ring 33 are sealed with rings 36. An annular groove 37 is made in the dispensing ring 33, interconnecting the openings 35. This annular groove 37 communicates with a nozzle 21 for supplying an alkali metal hydroxide solution located on the annular cover 34. The joint between the annular cover 34 and the dispensing ring m 33 is sealed with rings 38 and 39. Tubes 22 are filled with cylindrical liners 40 having a screw external thread. The liners 40 have a diameter of 1 ... 1.5 mm less than the inner diameter of the tubes 22.

Уплотнительные кольца 36, 38 и 39 имеют круглое поперечное сечение и изготовлены из резины, стойкой в щелочных средах. Другие детали устройства ввода 15, находящиеся в контакте с расплавленным гидроксидом щелочного металла или его раствором, изготовлены из материала, стойкого в растворах и расплавах гидроксидов щелочных металлов, например из никеля или сплавов с высоким содержанием никеля. O-rings 36, 38 and 39 have a circular cross section and are made of rubber resistant in alkaline environments. Other details of the input device 15 in contact with the molten alkali metal hydroxide or its solution are made of a material resistant to solutions and melts of alkali metal hydroxides, for example nickel or alloys with a high nickel content.

Печь работает следующим образом. Горелки 4 обогревают радиационную камеру 1. Печные газы из радиационной камеры 1 поступают в конвекционную камеру 2, после чего удаляются через дымовую трубу 3. The furnace operates as follows. The burners 4 heat the radiation chamber 1. The furnace gases from the radiation chamber 1 enter the convection chamber 2, and then are removed through the chimney 3.

Углеводородное сырье, подаваемое от внешнего источника (не показан), нагревают в змеевике 5 и смешивают с водяным паром-разбавителем, подаваемым от внешнего источника (не показан). Образующуюся смесь подогревают в змеевике 6, после чего по соединительной трубе 8 через устройство ввода 15 она поступает в раздаточную гребенку 9. Отсюда смесь через регулирующие клапаны 10 поступает в трубы 7 радиационного змеевика, где происходит пиролиз. Продукты пиролиза поступают в закалочные устройства 11, где вырабатывается пар высокого давления. Охлажденные в закалочных устройствах 11 продукты пиролиза по коллектору 12 направляются в разделительную установку (не показана). The hydrocarbon feed from an external source (not shown) is heated in a coil 5 and mixed with diluent steam supplied from an external source (not shown). The resulting mixture is heated in the coil 6, and then through the connecting pipe 8 through the input device 15 it enters the dispensing comb 9. From here, the mixture through the control valves 10 enters the pipe 7 of the radiation coil, where pyrolysis takes place. The pyrolysis products enter the quenching device 11, where high pressure steam is generated. The pyrolysis products cooled in the quenching devices 11 are sent through a collector 12 to a separation unit (not shown).

Способ по изобретению осуществляется следующим образом. Горячую паросырьевую смесь по соединительной трубе 8 через патрубок 19 подают в корпус 17. Водный раствор гидроксида щелочного металла из емкости 13 дозировочным насосом 14 по трубке 16 подают к устройству ввода 15. Через патрубок 21 раствор подают в кольцевой раздаточный коллектор и из него в трубки 22, где нагревают за счет непрямого теплообмена с горячей паросырьевой смесью. Расплавленный гидроксид щелочного металла, поступающий на поверхность ребер 28 и 29 обтекателя вблизи передней по потоку кромки этих ребер, распространяется по их поверхности под действием капиллярных сил и испаряется. Пары гидроксида вместе с потоком обтекающей эти ребра горячей паросырьевой смеси поступают в раздаточную гребенку 9 и далее через регулирующие клапаны 10 в трубы 7 радиационного змеевика. The method according to the invention is as follows. Hot steam-raw material mixture through the connecting pipe 8 through the pipe 19 is fed into the housing 17. An aqueous solution of alkali metal hydroxide from the tank 13 by the metering pump 14 is fed through the pipe 16 to the input device 15. Through the pipe 21, the solution is fed into the annular distribution manifold and from it into the pipes 22 where they are heated due to indirect heat exchange with a hot steam-raw material mixture. The molten alkali metal hydroxide entering the surface of the fairing ribs 28 and 29 near the upstream edges of these ribs spreads over their surface under the action of capillary forces and evaporates. Hydroxide vapors together with the stream of hot steam-raw material mixture flowing around these ribs enter the distributor comb 9 and then through the control valves 10 into the pipes 7 of the radiation coil.

Экраны 24 уменьшают тепловой поток, поступающий от паросырьевой смеси к ответному фланцу 20. Штыри 30 и проставок 31 являются тепловыми дросселями, ограничивающими тепловой поток, передаваемый от ответного фланца 20 к кольцевому раздаточному коллектору. Этим обеспечиваются работа уплотнительных колец 36, 38 и 39 в допустимом температурном режиме. The screens 24 reduce the heat flux coming from the steam-raw material mixture to the counterflange 20. The pins 30 and spacers 31 are thermal chokes restricting the heat flux transmitted from the counterflange 20 to the annular distributor. This ensures the operation of the sealing rings 36, 38 and 39 in the permissible temperature range.

Описанный пример конструкции печи приведен исключительно для иллюстрации сущности изобретения и никоим образом не ограничивает объем изобретения, который определяется патентной формулой. Способ может использоваться в трубчатых пиролизных печах любой конструкции. В зависимости от конструкции печи местом установки устройства ввода может быть не только соединительная труба, но также труба конвекционного змеевика вблизи выхода из него или труба радиационного змеевика в его начальной части. The described example of the design of the furnace is provided solely to illustrate the essence of the invention and in no way limits the scope of the invention, which is determined by the patent claims. The method can be used in tubular pyrolysis furnaces of any design. Depending on the design of the furnace, the installation site of the input device can be not only a connecting pipe, but also a convection coil pipe near its outlet or a radiation coil pipe in its initial part.

Независимо от того что выше рассмотрен случай, когда нагреваемой средой является смесь водяного пара и паров углеводородного сырья, изобретение также относится и к случаям работы печи в режиме парового декоксования, когда нагреваемой средой является водяной пар. Regardless of the case discussed above, when the heated medium is a mixture of water vapor and hydrocarbon vapor, the invention also relates to cases of operation of the furnace in the steam deoxidation mode, when the heated medium is water vapor.

Возможность осуществления одной из операций способа - нагрева водного раствора гидроксида щелочного металла до образования смеси водяного пара и расплавленного гидроксида путем непрямого теплообмена, была проверена экспериментально. Использовались водные растворы КОН и NaOH концентрацией около 50% и водный раствор LiOH концентрацией около 10%. Каждый раствор подавался в никелевую трубку с внутренним диаметром 4 мм с толщиной стенок 1 мм поршневым дозировочным насосом с расходом около 0,4 дм³/ч. Участок трубки длиной около 300 мм нагревался паяльной лампой до температуры около 700^oС. Каждый эксперимент продолжался около 1 ч. Трубка не закупоривалась. Контрольный эксперимент был выполнен с водным раствором К₂СО₃ концентрацией около 33%. Трубка закупорилась за время менее 1 мин.The possibility of one of the method operations — heating an aqueous solution of an alkali metal hydroxide to form a mixture of water vapor and molten hydroxide by indirect heat exchange — was verified experimentally. Aqueous solutions of KOH and NaOH with a concentration of about 50% and an aqueous solution of LiOH with a concentration of about 10% were used. Each solution was fed into a nickel tube with an inner diameter of 4 mm with a wall thickness of 1 mm by a piston dosing pump with a flow rate of about 0.4 dm ³ / h. A section of the tube with a length of about 300 mm was heated with a blowtorch to a temperature of about 700 ^o C. Each experiment lasted about 1 hour. The tube was not clogged. A control experiment was performed with an aqueous solution of K ₂ CO ₃ concentration of about 33%. The tube clogged in less than 1 min.

Условием успешной работы устройства ввода по изобретению является отсутствие или низкое содержание кислых газов, таких как СО₂ и H₂S, в потоке нагреваемой среды. Если это условие не выполняется, работа устройства ввода может быть нарушена вследствие образования на поверхности обтекателя отложений продуктов реакции расплавленного гидроксида с указанными кислыми газами. По экспериментальным данным, содержания углекислого газа и сероводорода по отношению к массе водяного пара в нагреваемой среде не должны превышать, соответственно, 1000 ppm и 300 ppm. Обычно в пиролизных производствах эти условия выполняются.The condition for the successful operation of the input device according to the invention is the absence or low content of acid gases, such as CO ₂ and H ₂ S, in the flow of the heated medium. If this condition is not met, the operation of the input device may be impaired due to the formation of deposits of reaction products of molten hydroxide with the indicated acid gases on the surface of the fairing. According to experimental data, the content of carbon dioxide and hydrogen sulfide in relation to the mass of water vapor in the heated medium should not exceed, respectively, 1000 ppm and 300 ppm. Typically, in pyrolysis plants, these conditions are met.

Описанную выше конструкцию устройства ввода следует рассматривать в качестве примера, который приведен исключительно для иллюстрации сущности изобретения и никоим образом не ограничивает объем изобретения, определенный патентной формулой. The design of the input device described above should be considered as an example, which is given solely to illustrate the essence of the invention and in no way limits the scope of the invention defined by the patent claims.

Claims

1. Способ удаления кокса и ингибирования коксообразования в печах пиролиза, включающий ввод гидроксида щелочного металла в испаренном виде в поток нагреваемой среды, отличающийся тем, что гидроксид используют в виде водного раствора, который нагревают до образования смеси водяного пара и расплавленного гидроксида путем непрямого теплообмена с потоком нагреваемой среды, а затем испаряют расплавленный гидроксид в потоке нагреваемой среды путем подачи указанной смеси на поверхность обтекателя, установленного в этом потоке в месте, где температура потока превышает температуру плавления этого гидроксида.1. A method of removing coke and inhibiting coke formation in pyrolysis furnaces, comprising introducing an alkali metal hydroxide in an evaporated form into a stream of a heated medium, characterized in that the hydroxide is used in the form of an aqueous solution, which is heated to form a mixture of water vapor and molten hydroxide by indirect heat exchange with the flow of the heated medium, and then the molten hydroxide is evaporated in the flow of the heated medium by feeding the specified mixture to the surface of the fairing installed in this stream at the place where The flow temperature exceeds the melting point of this hydroxide.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, включающее прямой участок трубы с патрубком для подвода нагреваемой среды и фланцем и вставку, содержащую ответный фланец, патрубок для подвода раствора гидроксида щелочного металла и трубку, которая входным концом сообщается с указанным патрубком для подвода раствора гидроксида щелочного металла, отличающееся тем, что оно снабжено обтекателем, размещенным в прямом участке трубы с возможностью обтекания его потоком нагреваемой среды и скрепленным с ответным фланцем вставки, а трубка размещена с возможностью обтекания ее потоком нагреваемой среды внутри прямого участка трубы и выходным концом подведена к поверхности указанного обтекателя, при этом внутри трубки размещены вкладыши, уменьшающие площадь проходного сечения.2. The device for implementing the method according to claim 1, comprising a straight pipe section with a nozzle for supplying a heated medium and a flange and an insert containing a mating flange, a nozzle for supplying an alkali metal hydroxide solution and a tube that inlet communicates with the specified nozzle for supplying the solution alkali metal hydroxide, characterized in that it is equipped with a fairing located in a straight section of the pipe with the possibility of flowing around it with a stream of heated medium and fastened to the counter flange of the insert, and the tube is placed It is possible to wrap it with a stream of a heated medium inside a straight section of the pipe and with its outlet end brought to the surface of the said cowl, while inserts are placed inside the tube that reduce the area of the passage section.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что вставка снабжена несколькими трубками, каждая из которых входным концом сообщается с указанным патрубком для подвода раствора гидроксида щелочного металла и размещена с возможностью обтекания ее потоком нагреваемой среды внутри прямого участка трубы, причем внутри каждой трубки размещены вкладыши, уменьшающие площадь проходного сечения, а обтекатель имеет продольные ребра, число которых равно числу указанных трубок, при этом каждая трубка выходным концом подведена к поверхности соответствующего ребра обтекателя.3. The device according to claim 2, characterized in that the insert is provided with several tubes, each of which has an inlet end connected to the specified pipe for supplying an alkali metal hydroxide solution and is placed with the possibility of flowing a stream of heated medium inside a straight pipe section, inside each pipe liners are placed that reduce the area of the bore, and the fairing has longitudinal ribs, the number of which is equal to the number of these tubes, with each tube leading to the surface of the output end of the fairing fins.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что ребра указанного обтекателя размещены с зазором по отношению к стенке указанного прямого участка трубы.4. The device according to claim 3, characterized in that the ribs of the specified fairing are placed with a gap relative to the wall of the specified straight pipe section.