SA98190543B1 - فرن تحلل حراري pyrolysis يحتوي على ملف مشع radiant coil على شكل u داخلي الزعانف - Google Patents

Abstract

الملخص: يتعلق الاختراع الراهن بمسخن اشعال لتسخين مائع عملية يستخدم أنابيب على شكل U مزودة بسطح انتقال حرارة داخلي متزايد لخفض درجات حرارة فلز الانبوب والتكويك وفي نفس الوقت غير معرضة للسد من فحم الكوك. ويشتمل مسخن الاشعال على نطاق مشع يحتوي على عدد من الانابيب على شكل U في الجزء المشع. وتشكل الانابيب التي على شكل U بوصل جزء أنبوبي واحد أو أكثر وتزود الانابيب التي على شكل U بزعانف طولية تكون عادة داخلية. ويتعلق الاختراع كذلك بعملية تستخدم مسخن مزعنف يحتوي على أنابيب على شكل U كما وصف لانتاج أولفينات من خامات تغذية هيدروكربونية.50 ،

Description

Y

‏على شكل 1 داخلي‎ radiant coil ‏يحتوي على ملف مشع‎ pyrolysis ‏حراري‎ Jad ‏فرن‎ ‏الزعانئف‎ ‏الوصف الكامل‎ ‏خلفية الاختراع‎ ‏لتسخين موائع‎ fired heater ‏يتعلق الاختراع الراهن بمسخن إشضعال‎ ‏وعلللى وجه‎ .process heaters ‏مثلء؛ مسخنات عملية‎ process fluids ‏عملية‎ ‏التحديد؛ يتعلق الاختراع بمسخن إشعال من النوع الذي يشتمل على جزء‎ ‏تصدتلة: واحد على الأقل حيث يسخن مائع العملية المتدفق‎ section ‏مع‎ ° ‏موجودة في الجزء المسشع بشكل غير مباشرء‎ tubes ‏خلال أنابيب‎ ‏مسزودة بحارقات‎ radiant energy ‏عن طريق طاقة شنسعة‎ (Jad faa ‏وتعتبر الطرق والجهاز المستخدم وفقآً للاختراع الراهن ملائمة‎ burners ‏لخامات تغذية هيدروكربونية‎ pyrolysis ‏ومفيدة بصفة خاصة للتحلل الحراري‎ ‏سائلة اعتيادية‎ aliphatic ‏اليفاتية‎ Ss aromatic ‏عطرية‎ hydrocarbon feedstocks Ve ‏أو زيت‎ naphtha ‏أو النففا‎ propane ‏البروبان‎ ethane ‏أو غازية اعتيادية مثل الإيثان‎ cacetylene ‏أسيثيلين‎ (J fe ‏ومنتجات ثانوية أخرى‎ ethylene ‏لإنتاج إثيلين‎ gas oil ‏الغاز‎ ‏...الخ. ووفقاآً لذلك؛ سيوصف الاختراع‎ cbutadiene ‏بيوتادايين‎ propylene ‏بروبيلين‎ ‎<hydrocarbon pyrolysis ‏الراهمن ويوضح في سياق التحلل الحراري للهيدروكربونات‎ .ethylene ‏لإنتاج إثيلين‎ steam crack ‏وبصفة خاصة التكسير البخاري‎ ٠ v light ‏ويعتبر التكسير البخاري الطريقة التجارية السائدة لإنتاج أولفينات خفيفة‎ ‏والبيوتادايين ع٠001800. ويعتبر الإثيلين‎ propylene ‏البروبيلين‎ cethylene ‏الإثيلين‎ (ie olefins ‏مواد كيماوية أساسية لقوالب البناء‎ butadiene ‏والبيوتادايين‎ propylene ‏البروبيلين‎ cethylene high ‏وتستخدم في تصنيع مواد بوليمرية كبيرة الحجم‎ basic building block chemicals ‏مهمة من‎ chemical intermediates ‏ومركبات وسيطة كيميائية‎ volume polymeric materials ° petrochemicals ‏الناحية التجارية. ويتوقع أن يستمر تزايد الحاجة للمواد البتروكيميائية‎ ‏الأساسية هذه لقوالب البناء في المستقبل القريب. ومن بين المنتجات المشكلة في التكسير‎ ‏والأكثر تكلفة لفصله وتنقيته. ومن ثم‎ labial ‏المادة الأعلى‎ ethylene ‏البخاري؛ يعتبر الإثيلين‎ .ethylene ‏نحو الإثيلين‎ selectivity ‏ينشد بشكل كبير تحسين معدل الإنثاج 90 أو الانتقائية‎ ‏يجرى عادة في‎ thermal cracking reaction ‏ويشمل التكسير البخاري تفاعل تكسير حراري‎ ٠١ ethylene ‏وتحبذ انتقائية المفاعل نحو الإفلين‎ fired tubular reactor ‏مفاعل أنبوبي إشعالي‎ ‏منخفضة للهيدروكربون‎ parallel pressures ‏قصير وضغوط جزئية‎ residence time ‏بزمن بقاء‎ ‏تتراوح من إيثان‎ hydrocarbon feeds ‏وتستخدم تيارات تغذية هيدروكربونية‎ hydrocarbon ‏صتدعة»؛ ويجرى التفاعل في وجود بخار مخفف‎ gas-oil ‏إلى زيت غاز خوائي‎ ethane ‏والمفاعل الأثبوبسي‎ complex reactions ‏وتوصذ التفاعلات المعقدة‎ dilution steam ve ‏المجال وبراءات عديدة.‎ dale ‏بشكل شامل في كل من النشرات‎ tubular reactor ‏عادة بتزويد خام التغذية في‎ hydrocarbons ‏ويجرى التكسير البخاري للهيدروكربونات‎ ‏أو متبخرة بصورة جوهرية؛ في مخلوط مع مقادير كبيرة من‎ vaporized form ‏صورة متبخرة‎ ‏ومن المعتاد تمرير‎ cracking furnace ‏ملائمة في فرن تكسير‎ coils ‏بخار مخفف؛ إلى ملفات‎ ‏مخلوط التفاعل خلال عدد من ملفات أو أنابيب متصلة على التوازي تمر خلال جزء حمل‎ | © ‏لفرن التكسير حيث ترفع غازات الاحتراق الساخنة‎ convection section ‏حراري‎ ‏درجة حرارة تيار التغذية والبخار المخفف. ثم يمر كل ملف أو أنبوب‎ hot combustion gases ‏خلال جزء مشع من فرن التكسير حيث يزود عدد من الحارقات الحرارة اللضرورية لجعل‎ ‏التفاعل المنشود.‎ of ay ‏عند درجة حرارة التفاعل المنشودة‎ reactants ‏المواد المفاعلة‎

¢ ومما له أهمية خاصة في جميع أشكال عمليات التكسير البخاري هو تشكل ‎and‏ الكوك ‎coke‏ ‏وعندما تعرض خامات التغذية الهيدروكربونية ‎hydrocarbon feedstocks‏ إلى ظروف تسخين شائعة في فرن تكسير حراري؛ تميل رواسب ‎and‏ الكوك ‎coke deposits‏ إلى التشكل على الجدران الداخلية ‎inner walls‏ للأجزاء الأنبوبية ‎tubular members‏ التي تشكل ملفات التكسير ‎cracking coils °‏ وتعيق رواسب ‎and‏ الكوك ‎coke‏ هذه تدفق الحرارة ‎heat flow‏ خلال جدران الأنابيب إلى تيار المواد ‎dlelid)‏ مما يؤدي إلى درجات حرارة أعلى لفلز الأنابيب» وفي النهاية تصل إلى حدود تعدين الأنبوب ‎tube metallurgy‏ وبالإضافة إلى ذلك؛ ‎Gad‏ رواسب فحم الكوك ‎coke‏ تدفق مخلوط التفاعل ‎reaction mixture‏ مما يؤدي إلى هبوط في الضغط ‎pressure drop‏ أعلى؛ بسبب انخفاض مساحة المقطع العرضي للأتبوب ‎tube‏ ‎.Cross sectional area Ye‏ وقد وجد أن الطريقة المثلى لتحسين الانتقائية للإثيلين ‎ethylene‏ تتمثل في خفض ‎axa‏ ‏الملف مع المحافظة على مساحة سطح انتقال الحرارة. وقد حقق ذلك بالاستعاضة عن ملفات شلشلية ‎serpentine coils‏ كبيرة القطر بعدد من أنابيب صغيرة القطر لها نسبة مساحة سطح إلى حجم ‎surface-to-volume ratio‏ أكبر من الأنابيب كبيرة القطر. وللأنابيب أقطار داخلية ‎inside diameters Vo‏ لا تزيد عادة عن نحو ‎١,76‏ سم ‎em‏ (؟ بوصة ‎(inch‏ وعادة تتراوح من نحو ¥ سم إلى 1,4 سم ‎(VY)‏ 0, بوصة). وقد أدت الرغبة في أزمان بقاء قصيرة إلى استخدام ملفات أقصر؛ وقد انخفضت الأطوال النموذجية بشكل تدريجي خلال السنوات من أكثر من 45 ‎١٠5١( mp‏ قدم 8) إلى ‎YV=a 7٠‏ ام )40-10 قدم) وتتراوح حديثا من ام إلى 7١م‏ (١7”-©؟‏ قدم). وعندما ‎x‏ انخفض طول ‎lila‏ أصبح من الضروري خفض قطر الأنبوب في محاولة لخفض معدل تدفق الحرارة ‎heat flux‏ ومن ثم تنخفض درجات حرارة فلز الأنبوب. وتشكل ملفات التكسير الحالية عادة من مواد فولاذية لا تصداً أوستنيتية عالية ‎austenitic stainless steels hull‏ ‎Cr 967©(‏ و9678 ‎Ni‏ زائد مواد مضافة ‎(additives‏ وتشغل عند درجات حرارة قصوى لفلز الأنبوب في المدى من ‎٠١7١‏ إلى ١5٠١م‏ (درجة مئوية ‎71٠-١300( (centigrade‏ ف ‎Yo‏ (درجة فهرنهايتية ‎((fahrenheit‏ .

وبالرغم من التطور الكبير لتصميم فرن التكسير؛ إلا أن العملية لا تزال محدودة بالحقيقة التي تتمثل في أنها تنتج فحم كوك ‎coke‏ كمنتج ثانوي ‎byproduct‏ يترسب على الجدران الداخلية للملفات. ويعمل ‎and‏ الكوك ‎coke‏ كمادة عازلة ‎insulator‏ ومن ثم تزداد درجات حرارة فلز الأنبوب للملفات. وعندما تصل درجة حرارة الفلز إلى المقدرة القصوى ‎maximum capability | ٠‏ للمادة فمن الضروري وقف الإنتاج وإزالة ‎and‏ الكوك ‎coke‏ من الفرن. ويجرى هذا عادة بإمرار مخلوط يشتمل على هواء وبخار خلال الملفات عند درجة حرارة مرتفعة. ويزال ‎and‏ الكوك ‎coke‏ بتوليفة من الاحتراق ‎combustion‏ والتحات ‎erosion‏ والتشظية ‎spalling‏ وتستخدم كذلك تقنيات أخرى لإزالة فحم الكوك ‎coke‏ في الصناعة تتفادى استخدام الهواء. وفي هذه الحالة يزال ‎aad‏ الكوك ‎coke‏ بشكل أساسي عن طريق التحات والتشظية ‎٠‏ والتغويز ‎gasification‏ وبغض النظر عن تقنية إزالة ‎and‏ الكوك ‎coke‏ المستخدمة يكون بعض ‎and‏ الكوك ‎coke‏ الذي أجريت له تشظية في صورة جسيمات كبيرة. وعندما تنخفض أقطار الأنابيب تزداد احتمالية انسداد الملف بجسيمات ‎and‏ الكوك ‎coke‏ الكبيرة. وتستغرق إزالة ‎pad‏ ‏الكوك ‎coke‏ عادة من ١١-/؛‏ ساعة اعتماداآً على عدة عوامل تشمل: تصميم الفرن؛ وتيار التغذية الذي أجري له تكسير؛ وزمن التشغيل ‎operating time‏ قبل إزالة ‎and‏ الكوك ‎coke‏ وشدة ‎vo‏ التكسير المستخدمة ‎-cracking severity‏ وينشد بشكل كبير في الصناعة تقنية لخفض درجات حرارة فلز الأنبوب (ومن ثم معدلات التكويك ‎«coking rates‏ أو ‎Yau‏ من ذلك إتاحة استخدام ملف ذي زمن بقاء أقصر). وقد لجأ بعض المصممين إلى ملفات متعددة تحتوي على شعبة دخول لخفض معدل تدفق الحرارة على الأنابيب الخارجية ‎Ji)‏ براءة الاختراع الأوروبية ‎.)٠305 VAR AL‏ وقد حاول ‎Te‏ مصممون آخرون منع تشكل طبقة فحم الكوك ‎coke‏ العازلة داخل الأنبوب بإضافة تراكيز صغيرة من عناصر معينة إلى تيار تغذية المفاعل. ويمكن تمثيل انتقال الحرارة إلى تفاعل تكسير ماص للحرارة بدرجة عالية ‎highly endothermic cracking reaction‏ بالمعادلة المألوفة ‎=U x A x AT‏ 0. ويمثل ‎U‏ معامل انتقال الحرارة ‎heat transfer coefficient‏ وهو دالة لسرعة الغاز ‎gas velocity‏ داخل الأنبوب. ‎ve‏ وتزيد السرعات العالية من قيمة ‎U‏ ومن ثم ينخفض فرق درجة الحرارة المطلوب ‎(AT)‏

: وبذلك تتخفض درجة حرارة فلز الأنبوب لمائع عملية ذي درجة حرارة معروفة. غير أنه؛ ‎Laie‏ تزداد السرعات؛ يزداد هبوط الضغط؛ ويزداد معدل الضغط الجزئي لهيدروكربونات ‎hydrocarbons‏ الملف. وفي النهاية يلغي تأثير الضغط تأثير زمن البقاء المنخفض؛ وتخفض زيادة أخرى في السرعة انتقائية المفاعل نحو الإثيلين 0:1806. وهذا يمثل القيمة العملية ‎٠‏ القصوى للمتغير لآ. ويمكن زيادة المساحة الكلية ‎(A) overall area‏ باستخدام أنابيب متعددة صغيرة القطر. وقد تتبع هذا الاتجاه عن طريق الصناعة؛ مما أدى إلى إنتاج مفاعلات بأنابيب ذات قطر داخلي يتراوح من 7,5 سم إلى 7,8 سم ‎1,9-١(‏ بوصة). وهذا ‎Jie‏ أدنى قطر عملي بسبب قيود التصنيع؛ وتحت هذه الأقطار تصير تأثيرات تراكم ‎aad‏ الكوك ‎Jala coke‏ الأنبوب ‎Abie‏ ‏ويعرف المبدأ العام لزيادة مساحة السطح الداخلية لتحسين انتقال الحرارة جيدآً في ‎dus)‏ العامة لانتقال الحرارة. غير أنه من الصعب تطبيق هذا المبدأ على مرافق تكويك ذات درجة حرارة مرتفعة ‎Tan‏ مثل التكسير البخاري. وعلى الرغم من ذلك؛ فقد اقترحت هذه الطريقة لتحسين انتقال الحرارة لخفض ‎ve‏ درجات حرارة فلز الأنبوب في أفران التكسير البخاري في مصادر مختلفة متعددة. وتتمثل أحد الأمثلة في براءة الاختراع الأمريكية رقم 4,747,747 التي تستخدم وليجة طولية ‎longitudinal insert‏ مصممة بشكل خاص في مقطع عرضي لأنبوب دائري مشكل بكيفية ما. وللوليجة جسم مركزي ‎central body‏ وريش ممتدة نحو الخارج ‎outwardly extending vanes‏ تلامس الجزء الداخلي للملف. وفي هذا الوصف المحدد يحدد موضع الوليجة في جزء فقط من © الملف الأنبوبي الكلي في الفرن. ويتمثل مثال آخر في براءة الاختراع البريطانية 114,747 التي تستخدم قنوات ‎channels‏ أو ‎ile)‏ مدورة من الداخل تعزز المساحة الداخلية. ‎OSs‏ ‏المقطع الجانبي الداخلي ‎Line‏ لتفادي تراكيز الجهد واضطرابات التدفق. وتشكل الأنابيب الخاصة الموصوفة في هذا الوصف أربع تمريرات خلال الجزء المشع ولها أقطار داخلية كبيرة نسبياً تبلغ 4,070 سم ‎¥,ve)‏ بوصة).

لا

وقد أجريت تغييرات على هذه القنوات المدورة من الداخل أو على المقطع الجانبي لأنبوب مزعنف على النطاق التجاري في تصاميم خاصة لملف. وتصف ‎Ady‏ معروضة في مؤتمر المعهد الأمريكي للمهندسين الكيميائيين ‎American Institute of Chemical Engineers Meeting‏ ("أجهزة تهذيب وتكسير بخارية ذات © تصميم خاص للفرن ‎"Specialty Furnace Design Steam Reformers and Steam Crackers‏ بإسم تي. إيه. ويلز ‎Wells‏ .م .7 عرضت في المؤتمر الدولي الربيعي للمعهد الامريكي للمهندسين الكيميائيين عام 584١م‏ مدينة نيواورليائز ‎NewOrleans‏ ولاية لويزيانا ‎٠١-7 (La‏ مارس؛ 8 ١م)‏ استخدام نوع من أنبوب ذي سطح داخلي ممدد في تصميم ذي تمريرة أنبوبية واحدة. وتستخدم شعب الدخول ‎inlet legs‏ لملفات أطول (براءة الاختراع الأوروبية ‎AT‏ 44لا ‎Yeo‏ +( ونشرة علمية تستخدم كمرجع لهذا التصميم؛ تدعى ‎SRT V‏ (مجلة ‎(Energy Progress‏ المجلد ‎(A‏ العدد ‎oF‏ الصفحة 118-1576 سبتمبر ‎IAA‏ )2( سطح ‎Mas‏ ‏داخلي. وفي الحالتين الأخيرتين اعتمد الاستخدام التجاري على أنابيب ذات قطر داخلي يتراوح من ‎YL‏ إلى ‎VA‏ سم )1,07 ‎(Ras‏ تقريباً وحيث لا يشكل جزء الأنبوب الذي له قنوات أو ‎cule)‏ داخلية مدورة إلا تمريرة واحدة خلال جزء الفرن المشضع. وتعرض ‎vo‏ نشرة علمية مرجعية أخرى ‎aul "USC Super U Pyrolysis Concept’)‏ دافيد جيه. بروان ‎«David J.

Brown‏ جون ‎Bl‏ .بريوير ‎John R.

Brewer‏ كولين بي.بوين ‎Colin P.

Bowen‏ معروضة في المؤتمر الدولي الربيعي للمعهد الأمريكي للمهندسين الكيميائين ‎AICHE‏ في مدينة اورلاندو ‎«Orlando‏ ولاية فلوريدا ‎Fla‏ مارس 0٠99١م)‏ بيانات على أنابيب بزعانف داخلية في شعبة الدخول. ويفترض هذا المرجع أن تزويد زعاتف في شعبة الخروج ‎outlet leg‏ سيكون ‎dade - “©‏ غير أنه لم يقدم أي اقتراح ‎Jie‏ وسائط التشغيل أو التصميم المطلوبة لتوضيح بشكل

ناجح أو لتمكين استخدام ‎cule J)‏ في شعبة الخروج. غير أنه؛ لم يتبين إلى هذا الوقت أن تصميم بسطح داخلي ممدد ممكن عمليآً في ملفات ذات تمريرتين مشكلة عادة من أنابيب على شكل ‎U‏ ويتراوح الطول الكلي لهذه الملفات ثنائية التمريرة عادة من ‎Ve‏ م إلى ‎YY‏ م ‎90-5١(‏ قدم) وتتراوح أقطارها الداخلية في المدى من ‎YA Yo‏ سم إلى ‎LE‏ سم ‎Y,070,0)‏ بوصة). وقد تكون الملفات ثنائية التمريرة قصيرة مثل

A

‏م )£0 قدم). وتتمثل إحدى المشاكل في عدم وجود القدرة على صنع أنبوب مزعنف من‎ ١

Usa ‏الداخل بطول كاف لتشكيل الأنبوب الكامل الذي على‎ ‏ويمكن استخدام أنبوب مزعنف من الداخل فقط لشعبة الدخول من الأنابيب التي على‎ ‏التي تستخدم زعانف أو دعامات‎ ٠ Yeo 794 AT ‏وصف في البراءة الأوروبية‎ LSU ‏شكل‎ ‏قائمة أو وليجات داخلية فقط في أنابيب الدخول إلى الفرن ولا تستخدمها في أنابيب‎ studs ٠ ‏الخروج. ويصف هذا المرجع أن وليجات موضوعة في أنبوب الخروج يتوقع أن تعمل كنواة‎ ‏المتشكل أثناء التحلل الحراري. غير أن درجات الحرارة الأعلى لفلز‎ coke ‏لتزايد فحم الكوك‎ ‏الأنبوب تنتج بقرب طرف الخروج؛ ومن ثم لا يحصل على التأثير المفيد لأنبوب مزعنف‎ ‏حيث يحتاج بشكل كبير. وسيكون من الممكن استخدام الأنبوب المزعنف في شعبة الخروج‎ ‏من شعبة الدخول قد‎ coke ‏الكوك‎ and ‏للملف؛ ولكن هذا سيؤدي إلى خطر يتمثل في أن قطع‎ ٠ ‏تتفكك بالكسر وتصير مستقرة عند بدء الجزء المزعنف. وأخيراً؛ تقترح الحكمة الاعتيادية‎ ‏أجريت‎ coke ‏الصناعية أن جزء أنبوبي مزعنف مثني سيكون عرضة للانسداد بفحم كوك‎ ‏تشظيته من شعبة الدخول للملف.‎ ‏وعلى ضوء العيوب المعروفة في انتقال الحرارة في أفران التكسير البخاري ثمة‎ ‏حاجة إلى وسيلة لزيادة انتقال الحرارة في داخل الأنابيب لخفض التكويك؛ ودرجة حرارة فلز‎ ve ‏وبصفة خاصة؛ ينشد بدرجة عالية تزويد تصميم‎ ethylene ‏الأنبوب وتحسين انتقائية الإثيلين‎ ‏تستخدم بعض الوسائل ذات مساحة سطح داخلية‎ U ‏لملف ثنائي التمريرة أو أنابيب على شكل‎ ‏متزايدة لخفض درجة حرارة فلز الأنبوب عبر طوله الكامل.‎ ‏الوصف العام للاختراع‎ ‏يتعلق الاختراع الراهن بمسخن إشعال لتسخين مائع عملية يزود سطح انتقال حرارة‎ v

U ‏داخلي متزايد لخفض درجات حرارة فلز الأنبوب عند المدخل والمخرج لأنبوب على شكل‎ ‏ويشتمل مسخن الإشعال على‎ coke ‏الكوك‎ and ‏وفي نفس الوقت لا يكون عرضة للانسداد من‎ ‏نطاق جزء مشع يحتوي على عدة أنابيب على شكل 17 موزعة في ذلك النطاق؛ ومدخل‎ ‏وحارقات لتعريض السطح الخارجي‎ UJ ‏لتزويد مائع العملية إلى الأنابيب التي على‎ ‏لحرارة مشعة؛ ومخرج لتبريد وجمع مائع العملية من الأنابيب التي‎ U ‏للأنابيب التي على شكل‎ ve q ‏على شكل 07 حيث تشكل الأنابيب التي على شكل لآ بوصل جزء أنبوبي واحد أو أكثر؛‎ ‏ويزود على الأقل شعبة الخروج للأنابيب التي على شكل 1 بزعانف طولية عادة داخلية. وفي‎ ‏تجسيد آخر يزود الطول الكامل للأنابيب التي على شكل 17 بزعانف طولية عادة داخلية.‎ ‏شرح مختصر للرسوم‎ ‏ستفهم هذه السمات والأوجه والمزايا والسمات والأوجه والمزايا الأخرى للاختراع‎ ‏الراهن بشكل أفضل بالرجوع للرسوم والوصف وعناصر الحماية التالية.‎ ‏ثلاثي الأبعاد لفرن تكسير بخاري يبين ترتيباً نموذجياً‎ Lewy ‏يمثل‎ : ١ ‏الشكل‎ ‏لأجزاء داخلية.‎ ‏يبين أنبوباً مفردآ على شكل 17 لفرن.‎ : ١ ‏الشكل‎ ‎OAT ‏يبين مقطعآً عرضيآً لأنابيب مزعنفة على شكل‎ : vasa, ٠ ‏الوصف التفصيلي للاختراع‎ ‏يصف الاختراع الراهن مسخن إشعال لتسخين مائع عملية. وعلى وجه التحديد يتعلق‎ ‏نتيجة‎ coke ‏الاختراع بمسخن إشعال يسخن مائع عملية يكون عرضة لتشكيل فحم الكوك‎ ‏لتفاعلات كيميائية تحدث نتيجة للتسخين. ويتمثل تجسيد خاص للاختراع في فرن تكسير‎ .olefins ‏لصنع أولفينات‎ petrochemical industry ‏بخاري مستخدم في الصناعة البتروكيمائية‎ ٠ ‏إلى جزء الحمل الحراري‎ 9 feed stream ‏وبالرجوع للشكل ١؛ يغذى تيار التغذية‎ ‏يسخن‎ Cua 9 ‏واحد أو أكثر‎ inlet line ‏عن طريق خط دخول‎ ٠١ convection section ‏(15900ف)‎ AY ‏تمهيدياً ويفضل إلى درجة حرارة تتراوح من نحو 77؛أم (800“ف) إلى‎ ‏عن طريق غازات احتراق ساخنة حيث يفضل أن تكون الغازات عند درجة حرارة تتراوح‎ ‏إلى نحو ١٠72م (7400 ف) قبل تغذيته إلى موزع دخول‎ (G00) SAVY ‏من نحو‎ “© ‏يزود تيار التغذية المسخن تمهيدياً إلى‎ VY ‏ومن موزع دخول الجزء المشع‎ VY ‏الجزء المشع‎ ‏التي توضع‎ (U ‏بعد بالأنابيب‎ Lad ‏(يشار إليها في هذا البيان‎ Ve U ‏الأنابيب التي على شكل‎ radiant box ‏الذي يعرف كذلك في التقنية بالصندوق المشع‎ YY ‏داخل نطاق الجزء المشع‎ ‏عازلة‎ refractory material ‏عادة بمادة حرارية‎ ٠ ‏ويبطن نطاق الجزء المشع‎ ‏للحرارة لحفظ الطاقة الحرارية.‎ ve

أ

ويشتمل نطاق الجزء المشع على عدة أنابيب ‎WU‏ وتسمى أطراف الأنابيب ‎U‏ ‏الموصولة بموزع دخول تيار التغذية واحد أو أكثر ‎١١‏ الذي يزود مائع العملية إلى الأنابيب ‎U‏ شعب الدخول ‎.٠١‏ ويوصل الطرف المقابل لكل أنبوب من الأنابيب ‎YU‏ الذي يسمى شعبة الخروج بمجمع خروج ‎7١ outlet header‏ لجمع مائع العملية بعد تسخينه وحدوث ‎٠‏ تفاعلات التكسير الحراري. وتتراوح درجة حرارة مائع العملية عادة من نحو 64م ‎(Ye)‏ إلى نحو 7١٠٠م‏ (١٠٠٠7ف)‏ عندما يخرج من شعبة الخروج ‎Usd‏ ومن شعبة الخروج يمرر مائع العملية إلى مبادل حراري بالتسقية ‎quench exchanger‏ ١؟‏ يبرد مائع العملية لإيقاف تفاعلات التكسير الحزاري ‎-thermal cracking reaction‏ وفي تجسيد آخرء غير مبين في الشكل ‎١١‏ توصل شعبة الخروج لكل أنبوب من الأنابيب ‎U‏ مباشرة بمبادل حراري ‎٠‏ - مفرد بالتسقية لتبريد مائع العملية. ومن ثم يوصل الخرج من كل مبادل حراري مفرد بالتسقية بمجمع خروج. ويعرف ترتيب من هذا القبيل في التقنية بمبادل حراري ذي خطوط انتقال متقارنة مقفلة ‎close coupled transfer line exchanger‏ وفي تجسيد آخر كذلك غير مبين في الشكل ١؛‏ توصل شعبة الخروج لكل أنبوب من الأنابيب ‎U‏ بنقطة تسقية وبذلك يتلامس مائع

العملية مباشرة مع سائل تسقية يتبخر لتبريد مائع العملية. ولأغراض هذا الاختراع تشكل الأنابيب ‎U‏ بشكل ‎Flee‏ إلى درجة ما ‎U Gall‏ عندما تشاهد في رسم ثنائي الأبعاد ‎Fie‏ الشكل 7. وتتمتل خاصية محددة في أن الأنبوب ‎U‏ ‏يشكل تمريرتين بصورة فعالة خلال النطاق المشع. وتتكون الأنابيب ‎U‏ من شعبة دخول ‎Yo‏ ‏وشعبة خروج ‎TY‏ وجزء منحن أو مثن ‎YY‏ يوصل بشعبة الدخول ‎٠١‏ وشعبة الخروج ‎XY‏ ‏وفي تجسيد آخر قد تتكون شعبة الخروج من جزء متفرع واحد أو أكثر. وفي تجسيدات © مفضلة أخرى كذلك قد تتكون شعبة الدخول ‎٠١0‏ من أنبوب متفرع واحد أو أكثر. وثمة طرق مختلفة معروفة في التقنية لترتيب عدد من الأنابيب 17 في نطاق مشع. ويأخذ الملمون بالتقنية بعين الاعتبار الترتيب الحيزي؛ وموضع الحارقات؛ وموضع مجمع الدخول ووسيلة الخروج؛ والاجهادات الحرارية ‎thermal stresses‏ على الأنابيب 17 بحد ذاتها في اختيار الترتيب. وفي بعض الترتيبات يقع كل أنبوب من الأنابيب ‎U‏ المفردة في مستوى مفرد. وفي ترتيبات أخرى

١ ‏تتثني الأنابيب 7 إلى خارج المستوى. وقد اعتبرت كل هذه الترتيبات كأنابيب 17 لأغراض‎ ‏هذا الاختراع.‎ ‏لتعريض السطح الخارجي‎ YA ‏ويحتوي نطاق الجزء المشع على عدد من حارقات‎ ‏ويمكن استخدام مجموعة واسعة‎ radiant heat ‏لحرارة مشعة‎ U ‏للأنابيب التي على شكل‎ ‏.من أنواع الحارقات المعروفة في التقنية بما في ذلك حارقات تحتوي على غاز خام‎ ٠ ‏وتستخدم التصاميم الحديثة كذلك‎ .06-0180 burners ‏أو حارقات مسبقة الخلط‎ raw gas burners ‏لأسباب‎ NOx ‏لخفض تشكل‎ flue gas ‏تدوير غاز المداخن‎ sale) ‏من تقنيات‎ de sie de game ‏أو من‎ Base ‏بيئية. ويمكن أن يكون مصدر هواء الاحتراق من الهواء الجوي؛ هواء مسخن‎ turbine ‏الغازات المنبعثة من التوربين‎ ‏م (90-70 قدم). وبما‎ YY ‏م إلى‎ ٠١ ‏ويفضل أن يتراوح الطول الكلي للأنابيب تآ من‎ ١ ‏م(90-70 قدم)؛ قد‎ 77-7٠ ‏أنه من الصعب تصنيع أنابيب داخلية الزعانف بالطول المنشود‎ ‏واحدة على الأقل.‎ intermediate weld ‏يحتاج إلى جزئين لوصلهما مع وصلة ملحومة وسيطة‎ ‏وكما وصف في البراءة الأمريكية 5,8717,0174 تعرف الوصلات الملحومة الوسيطة بأنها قد‎ ‏متزايد. وفي تجسيد مفضل يخفض ترسب فحم الكوك‎ coke ‏كوك‎ and ‏تكون مصدراً لترسب‎ ‏باستخدام وصلة ملحومة وسيطة واحدة عند‎ (SY) ‏المحتمل هذا في الأنابيب 17 إلى الحد‎ coke e ‏بحيث تحجب الوصلة الملحومة عن‎ U ‏وترتيب الأنابيب‎ U ‏أسفل الجزء المحني للأنبوب‎ ‏إشعاع مباشر من الأنابيب المجاورة. وفي تجسيد آخر قد تغلف المساحة الملحومة‎ ‏بمادة عازلة.‎ ‏إلى نصف القطر المطلوب عند‎ Jad ‏ويمكن ثني الأنابيب داخلية الزعانف بشكل‎ ‏أو الثشي بالحث الساخن‎ cold-bending ‏باستخدام تقنيات الثني البارد‎ U ‏أسفل الأنبوب‎ |“ ‏المعروفة جيداً.‎ hot-induction bending ‏بوصل جزئين أنبوبيين أو أكثر أو شكلت في قطعة واحدة؛‎ U ‏وسواء شكلت الأنابيب‎ ‏المزعنفة بزعانف طولية عادة داخلية. ويزود تجسيد‎ U ‏يفضل تزويد الطول الكامل للأنابيب‎ ‏تزود الزعانف في الجزء‎ AX ‏آخر الزعانف في شعبة الخروج فقط. وفي تجسيد آخر‎ ‏وشعبة الخروج.‎ U ‏المنحني من الأنبوب‎ ve

ل ويبين الشكل “7 منظر مقطع عرضي لأنبوب ‎U‏ مزود بزعانف. ويتراوح قطر الأنبوب الخارجي ‎٠٠‏ في المدى من 4,؛ سم إلى ‎١١,4‏ سم ‎1,V0)‏ بوصة إلى 0,£ بوصة)؛ ويفضل في المدى من © سم إلى 7,7 سم (؟ إلى ؟ بوصة). ويتراوح ارتفاع الزعنفة ‎®Y fin height‏ المعرف بالمسافة بين أسفل جذر الزعنفة ؛ 5# وأعلى رأس الزعنفة ‎8١6 fin tip‏ في المدى من ‎0٠‏ نحو ‎VY‏ سم إلى ‎١‏ سم )00 بوصة إلى نحو ‎١.4‏ بوصة) ويفضل من ‎١75‏ سم إلى 58 سم ( 1 بوصة إلى ‎Yo‏ بوصة). ويتراوح عدد الزعانف حول المحيط الداخلي للأنابيب من +8 إلى ‎YE‏ ويفضل من ‎٠١‏ إلى ‎VA‏ ويتراوح نصف القطر لجذر الزعنفة ‎0A fin root‏ ولرأس الزعنفة ‎٠١‏ في المدى من نحو ‎١,١١‏ سم إلى ‎١,7‏ سم )00 إلى نحو بوصة) ويفضل ‎YO‏ سم إلى ‎١5‏ سم ‎١١(‏ بوصة إلى ‎١.7‏ بوصة). وفي تجسيد ‎٠‏ يتساوى نصف قطر جذر الزعنفة مع نصف قطر رأس الزعنفة. ويتراوح القطر الداخلي ‎AY‏ ‏المعرف بالمسافة خلال مركز الأنبوب من جذر زعنفة إلى جذر زعنفة في المدى من نحو 3,7 سم إلى 7,7 سم )1,0 بوصة إلى 9 بوصة) ويفضل من ‎VA‏ سم إلى 6.4 سم ‎١,5(‏ إلى 7,5 بوصة)؛ والأفضل من © سم إلى 7,4 سم (7, بوصة إلى ‎Yio‏ بوصة). ويفضل أن تتراوح النسبة بين ارتفاع الزعنفة إلى القطر الداخلي الضرورية لتزويد انتقال 0 حرارة محسن وتفادي هبوط الضغط المفرط وتفادي كذلك التعرض للانسداد في المدى من ‎ee‏ إلى ‎١.7‏ والأفضل في المدى من ‎aE ١.097‏ وقد تكون الزعانف الطولية عادة مستقيمة خلال طول الأنبوب ‎U‏ أو لولبية ‎helical‏ ‏بشكل ممائل للحزوز الحلزونية في قناة البندقية ‎gun barrel‏ ويشار كذلك إلى ترتيب الزعانف الطولية الأخيرة بزعانف طولية حلزونية ‎long‏ لدتنمه. ‎Ye‏ وعندما يحتاج إلى أكثر من جزء لتشكيل الأنبوب الذي على شكل ‎U‏ يفضل أن تتحاذى الزعانف عند كل وصلة لخفض الاحتمالية بأن تحتجز جسيمات ‎and‏ الكوك ‎coke‏ عند حافة الزعانف. أجري برنامج اختبار لتحديد إمكانية التغلب على التحديدات المتوقعة؛ وإمكانية تطبيق ‎vo‏ مزايا مساحة السطح الداخلية المتزايدة على تصميم فرن تكسير بخاري يحتوي على أنابيب تا.

لا

شيدت أنابيب ‎U‏ تحتوي في الداخل على ‎YY‏ زعنفة في ربع فرن تكسير بخاري

مستخدم ‎Glad‏ (عدد الأنابيب ‎TU‏ الكلي ‎(AA‏ وكان خام التغذية للفرن إيثان ‎ethane‏ تجاري natural gas separation ‏مستخلص من مرافق فصل غاز طبيعي‎ (ethane ‏إيثان‎ 4 A) ‏في الفرن كأنابيب ذات مقطع عرضي دائري تقليدية؛‎ U ‏وهكذا تبقى أغلبية الأنابيب‎ facilities

© في حين يحتوي ربع الأنابيب على زعانف طولية مستقيمة وفقآ للاختراع. وهذا يزود مقارنة مباشرة لأداء الأنابيب المزعنفة بالمقارنة مع أنابيب (مكشوفة) ذات مقطع عرضي دائري تقليدية. ويمكن استخدام الشكل © لوصف ترتيب ‎Cale J‏ للأنابيب 1 في ربع الاختبار الأنبوبي المزعنف. وكان القطر الخارجي ‎٠٠‏ للأنابيب ‎U‏ 6,59 سم ‎VV)‏ بوصة). وكان القطر الداخلي 7 للأنبوب ‎0,0A U‏ سم )¥ بوصة). وكان هنالك ‎١١‏ زعنفة. وكان ارتفاع

‎٠‏ الزعنفة ‎OF‏ يساوي ‎١,4١‏ سم ‎oT)‏ بوصة). وكان نصف قطر جذر الزعنفة ‎OA‏ ونصف قطر رأس الزعنفة ‎٠١‏ يساوي ‎١,04١‏ سم )0+ بوصة). وكانت نسبة ارتفاع الزعنفة إلى القطر الداخلي ‎cae A‏

‏وحيث أنه كان من الصعب تشكيل الأنابيب المزعنفة من الداخل بالطول المنشود ٠م‏ )10 قدم) فقد لزم وصلة ملحومة وسيطة واحدة. وقد وضعت هذه الوصلة الملحومة ‎ve‏ الوسيطة عند أسفل كل أنبوب من الأنابيب نآ حيث حجبت عن الإشعاع المباشر عن طريق الأنابيب المجاورة. وكانت الزعانف متحاذية عند هذه الوصلة. ولم يكن الجزء المثني من الملف الذي يحتوي على الأنابيب ‎U‏ عرضة للانسدادات؛ كما أشير بالتقنية السابقة. ولم تلاحظ زيادة مفاجئة في هبوط الضغط أثناء برنامج الاختبار الذي استغرق ‎VY‏ شهراً.

‏أ وقد خفض الأنبوب المزعنف من الداخل درجات حرارة فلز الأنبوب. وأنتج ملف الاختبار رواسب ‎and‏ الكوك ‎coke‏ عند معدل أقل بكثير من الأنابيب (المكشوفة) ذات المقطع العرضي الدائري التقليدية في فرن تكسير بخاري مماتل بدرجة كبيرة وباستخدام خام تغذية ممائل بدرجة كبيرة.

V¢ ١ ‏الجدول‎ ‏هبوط الضغط‎ ‏(مدخل مشع-مخرج مشع)‎ ‏فرق الضغط (بار)‎ ‏فترات التشغيل (يوم) أنابيب مكشوفة (تقليدية) أنابيب مزعنفة‎

YA YA v0

Aa EY ‏م7‎ ‎٠ YA «0 7 3 ,©

YA «Yo A

OYA VAY ١١ oh “a Vo ‏مرا ف"‎ 7١ ‏ا‎ ‏للأيام بعد‎ ASU ‏هبوط الضغط للملفات التي تحتوي على أنابيب‎ ١ ‏يبين الجدول‎ ‏الأخيرة. وكلما كان هبوط الضغط أعلى؛ كلما‎ coke ‏الكوك‎ and ‏التشغيل؛ وهي الأيام بعد إزالة‎ ‏المتشكل أكبر. ويقارن الجدول الأنابيب المكشوفة (التقليدية) مع‎ coke ‏كانت سماكة فحم الكوك‎ ‏الأنابيب المزعنفة. وكما يلاحظ من البيانات يزداد هبوط الضغط بدرجة أكبر أثناء فترة‎ ٠ ‏أكبر‎ coke ‏كوك‎ and ‏التشغيل للأنابيب المكشوفة مقابل الأنابيب المزعنفة مما يشير إلى سماكة‎ ‏في الأنابيب المكشوفة. ويشير كذلك هبوط الضغط الأقل بدرجة كبيرة للأنابيب المزعنفة بشكل‎ ‏واضح أنه لم يحدث انسداد أثناء التشغيل.‎ ١ ‏الجدول‎ ‎_— oe ‏درجة حرارة فلز الأنبوب‎ ( 5 ‏درجة حرارة فلز الأنبوب(‎ ‏فترات التشغيل (يوم) الأنابيب المكشوفة (تقليدية) الأنابيب المزعنفة‎ 6 4 8 ٠١ ٠١١ .Y,e

Vay ‏ا‎ £0 ١7 ٠١ A ١ ٠ Vy

Yo YA YEN Vo

Yo YA ٠١ 9 ١6 6 ‏المعدل‎ ‎_— NE de

يبين الجدول ‎١‏ درجة حرارة فلز الأنبوب القصوى المقاسة باستخدام بيرومتر بالأشعة تحت الحمراء ‎ANS infrared pyrometer‏ ثاتية لأيام التشغيل. وكما وصف ‎las‏ من المهم بشكل حرج خفض درجة حرارة فلز الأنبوب القصوى. وكانت درجات حرارة فلز الأنبوب أقل بكثير أثناء فترة التشغيل الكلية للأنابيب المزعنفة مقابل الأنابيب التقليدية (المكشوفة)؛

(EY) AY ‏وكانت أقل بمعدل نحو‎ ٠

وبالإضافة إلى ذلك تحتاج الأنابيب المزعنفة من الداخل إلى فترة زمنية أقل بكثير من الأنابيب التقليدية ذات المقطع العرضي الدائري لإزالة فحم الكوك ‎coke‏ ولتكسير الإيثان ‎ethane‏ تحتاج الأنابيب التقليدية (المكشوفة) من +8 إلى ‎٠١‏ ساعات لإزالة فحم الكوك ‎coke‏ ‏ولكن تحتاج الأنابيب المزعنفة إلى 5-4 ساعات.

‎١‏ وبدون التقيد بنظرية تشغيل خاصة؛ يتبين أن الأنابيب المزعنفة تآ المشكلة كما وصف في هذا الاختراع تكفل مناطق كسر ‎fracture zones‏ في طبقة ‎and‏ الكوك ‎coke‏ عند موقع كل زعنفة؛ بحيث تكون قطع صغيرة من ‎and‏ الكوك ‎coke‏ عرضة بصفة خاصة للتشظية أو ‎Jad‏ عن داخل الأنبوب أثناء عملية إزالة ‎aad‏ الكوك ‎coke‏ ولهذا تأثيران مهمان للغاية وغير متوقعين بالمقارنة مع أنابيب مكشوفة تقليدية. ‎Yl‏ يؤدي ذلك إلى جعل عملية إزالة

‎vo‏ فحم الكوك ‎coke‏ تأخذ فترة زمنية أقل وبذلك يتاح وضع الفرن في حالة تشغيل كاملة الإنتاج بشكل أسرع وهذا يكفل فائدة اقتصادية كبيرة للمشغل. وثانياًء تحبذ مناطق الكسر تشكيل جسيمات ‎and‏ كوك ‎coke‏ صغيرة ‎Ts‏ فقطء وجد أنها لا تسد أو تغلق الأنابيب؛ حتى للأنابيب صغيرة القطر نسبياً في المدى من ‎©,١‏ إلى ‎Te‏ سم (7, إلى 7,5 بوصة) وحتى للجزء المثني أو المنحني من الأنبوب 17 في أنابيب ‎U‏ ثنائية التمريرة.

‏5 وتتمثل وسيلة مفضلة لتشغيل فرن يحتوي على أنابيب ‎U‏ مزعنفة من الداخل ‎Gy‏ ‏للاختراع في طريقة تكفل أن لا يكون تراكم طبقة ‎and‏ الكوك ‎(Ua jie coke‏ لمحاباة تشظية الجسيمات الصغيرة لفحم الكوك ©001. ويفضل أن لا تتجاوز سماكة فحم الكوك ‎coke‏ ‏المتوسطة عن نحو 1,0 ارتفاع الزعنفة. ويمكن تقدير سماكة ‎and‏ الكوك ‎coke‏ في فرن تحلل حراري تشغيلي عن طريق شخص ملم بالتقنية من بيانات التشغيل للفرن ومعرفة خواص

‎ve‏ التكسير لخام التغذية. وتحسب سماكة ‎and‏ الكوك ‎coke‏ على أساس مخططات جانبية لدرجة

١ ‏هبوط الضغط المقاس للأنابيب داخل النطاق المشع؛ الكثافة‎ Aled ‏حرارة فلز الأنبوب‎ ‏المعروفتين أو المقاستين لفحم الكوك عياهه.‎ thermal conductivity ‏الموصلية الحرارية‎ cdensity ‏ويستطيع شخص ملم بالتقنية استخدام الوسائط المقاسة أعلاه في معادلات تدفق مائع وانتقال‎ ‏في فرن تشغيلي وبرنامج عمليات إزالة‎ coke ‏الكوك‎ and ‏لتقدير سماكة‎ Tam ‏حرارة معروفة‎ ‏لذلك.‎ Gig coke ‏فحم الكوك‎ ©

ومع أن الاختراع الراهن قد وصف بتفصيلات كبيرة بالرجوع إلى تجسيدات مفضلة معينة؛ إلا أن الاختراع يشمل تجسيدات أخرى. ومن ثم؛ لا يتحدد؛ مبدأ أو نطاق الاختراع

بوصف التجسيدات المفضلة المبينة في هذا البيان.

Claims (1)

1. لا عناصر الحماية ‎-١ ١‏ مسخن ‎heater‏ لتسخين مائع عملية ‎process fluid‏ يشتمل على: ‎Y‏ وسيلة نطاق جزء مشسع ‎radiant section enclosure means‏ تحتوي على مجموعة من ‏¥ الأنابيب ‎U‏ وعطيه 1 يتراوح قطرها ‎inside diameter ala‏ من حوالي ‎7,١8“‏ سم ‏31 إلى حوالي لا سم (من حوالي © ‎ag Vy,‏ إلى حوالي بوصة)ء مرتبة ‏بداخله؛ وسيلة دخول ‎inlet means‏ لتزويد مائع العملية ‎process fluid‏ إلى الأنابيب ‎U‏ 17 ‎cubes 1 :‏ وسيلة لتعريض السطح الخارجي للأنابيب 17 ‎U tubes‏ لحرارة مشعة ‎«radiant heat‏ ‏7 وسيلة خروج ‎outlet means‏ لتبريد وجمع مائع العملية ‎process fluid‏ من كل أنبوب من ‎A‏ الأنابيب 17 ‎Cua 7 tubes‏ يزود الطول الكامل للأتابيب 17 ‎Utubes‏ بزعانف طولية ‎sale longitudinal fins 4‏ داخلية. ‎—Y ١‏ مسخن ‎heater‏ وفقآ لعنصر الحماية ١؛‏ حيث يتراوح قطر الأنبوب ‎U‏ الداخلي ‎U tube inside diameter‏ من ‎7,4١‏ سم إلى حوالي 8 سم ‎(a)‏ 1,0 بوصة إلى ‏7 م بوصة) . ‎١‏ ؟- مسخن ‎heater‏ وفقاً لعنصر الحماية 3 ¢ حيث يتراوح قطر الأنبوب ‎U‏ الداخلي ‎: ‏بوصة)‎ Yo ‏سم إلى 8 سم (من ؟ بوصة إلى‎ 8,١ ‏لآ من‎ tube inside diameter Y ‎U tubes U aly J ‏تزود‎ Coan ‏أو ور‎ Yh ‏وفقاآً لعنصر الحماية‎ heater ‏؛- مسخن‎ ١ ‎Y‏ ب ‎A‏ إلى ‎YE‏ زعتنفة طولية ‎longitudinal fin‏ عادة متباعدة حول المحيط الداخلي

   ‎.U tubes ‏للأنابيب نآ‎ inside circumference 7

   ا ‎١‏ ©— مسخن ‎heater‏ وفقاً لعخصر الحماية ‎daa cf‏ تزود ‎١‏ لأثابيب ‎U tubes U‏ ‎Y‏ ب ‎٠١‏ إلى ‎YA‏ زعنفة طولية ‎longitudinal fin‏ عادة متباعدة حول المحيط الداخلي ‎inside circumference Tv‏ للأنابيب نآ ‎.Utubes‏ ‎١‏ 7- مسخن ‎Gig heater‏ لعنصر الحماية ١ء‏ ؟ أو ¥ حيث للأتبوب ‎U tube U‏ قطر ‎diameter‏ ‎Y‏ ثابت. ‎—V ١‏ مسخن ‎heater‏ وفقآ لعنصر الحماية ‎١‏ حيث تشكل الأنابيب ‎U tubes U‏ بوصل جزئين ‎Y‏ أنبوبيين ‎tubular sections‏ أو أكثر. ‎=A ١‏ مسخن ‎heater‏ وفقآً لعنصر الحماية ‎oF‏ حيث تتحاذى الزعانف ‎fins‏ بصفة أساسية عند ‎Y‏ كل وصلة ‎.connection‏ ‏\ 9— مسخن ‎heater‏ وفقاً لعنصر الحماية ‎١‏ حيث يشكل ‎١‏ لأنبوب نآ ‎U tube‏ من جزثين 7 أنبوبيين ‎tubular sections‏ ووصلة مفردة ‎single connection‏ بلحم الجزثين ‎١‏ لأنبوبيين ‎tubular sections v‏ مع بعضهما البعض حيث تحجب ‎Aa gl)‏ الملحومة ‎weld‏ بصفة ¢ جوهرية عن الحرارة المشعة ‎radiant heat‏ المباشرة. ‎-٠ ١‏ مسخن ‎(a 4 heater‏ لعنصسر الحماية حيث شكل الوصلة المفردة ‎single connection Y‏ عند أسفل الأنبوب ‎Utube U‏ بصفة أساسية. ‎-١١ ١‏ المسخن ‎heater‏ وفقآً لعنصر الحماية ‎١‏ حيث تكون الزعائف ‎fins‏ مستقيمة ‎straight‏ ‏في الأتابيب 17 ‎.U tubes‏

   ذا ‎-١٠ ١‏ المسخن ‎heater‏ وفقآً لعنصر الحماية ‎٠‏ حيث تكون الزعانف ‎fins‏ لولبية ‎helical‏ في ‎Y‏ الأتابيب ‎.U tubes U‏ : ‎-١“ ١‏ مسخن ‎heater‏ لتسخين مائع عملية ‎process fluid‏ يشتمل على: ‎Y‏ نطاق مشع ‎radiant enclosure‏ يحتوي على مجموعة من أنابيب 17 ‎U tubes‏ بقطر ‎v‏ داخلي ‎inside diameter‏ يتراوح من حوالي ‎١8‏ سم إلى حوالي 1 سم (من حوالي ¢ 5 بوصة إلى حوالي ¥ بوصة) وبطول كلي ‎total length‏ يتراوح من حوالي ‎YoY‏ ‏° م إلى حوالي 77,4 م (من حوالي ‎٠٠‏ قدم إلى حوالي 980 قدم) مرتبة بداخله؛ 1 مجمع دخول ‎inlet header‏ لتزويد مائع العملية ‎process fluid‏ إلى الأثابيب ‎¢U tubes U‏ لا حارقات ‎burners‏ مرتبة داخل النطاق المشع ‎radiant enclosure‏ لتعريض السطح ‎A‏ الخارجي لأنابيب 17 ‎U tubes‏ لحرارة مشعة ‎¢radiant heat‏ 9 وسيلة خروج ‎outlet means‏ لتبريد وجمع مائع العملية ‎process fluid‏ من الأثابيب ‎U‏ ‎¢U tubes ٠١‏ ‎1١‏ حيث تشكل الأنابيب 17 ‎U tubes‏ بوصل جزء أنبوبي ‎tubular section‏ واحد أو أكثر ‎VY‏ وحيث يزود الطول الكلي ‎A Utubes U «ani total length‏ إلى ‎YE‏ زعنفة طولية ‎longitudinal fin 7‏ عادة متباعدة حول المحيط الداخلي ‎inside circumference‏ للأتابيب ‎U‏ ‎U tubes Ve‏ بارتفاع زعنفة ‎fin height‏ يتراوح من ‎YT‏ سم إلى ‎AYO‏ سم (من )+ بوصة إلى ‎YO‏ ,+ بوصة)؛ حيث يكون للزعائف الطولية ‎longitudinal fins‏ 1 عادة الداخلية نصف قطر لجذر زعنفة ‎root radius‏ :5 في المدى من ‎YT‏ سم إلى ‎5١ Vv‏ سم )+ بوصة إلى ‎١,7‏ بوصة) ونصف قطر لرأس الزعنفة ‎fin tip radius‏ في ‎VA‏ المدى من ‎١,776‏ إلى )0 سم ‎eV)‏ بوصة إلى ‎١7‏ بوصة). كا

   ‎١‏ 4- مسخن ‎Gig heater‏ لعنصر الحماية ‎VY‏ حيث يتراوح الطول الكلي ‎total length‏ لكل ‎Y‏ أنبوب من الأنابيب ‎Utubes U‏ من حوالي ‎١,7‏ م إلى حوالي 77,4 م (من حوالي ‎$e Y‏ قدم إلى حوالي .9 قدم). ‎—V 0 ١‏ مسخن ‎heater‏ 885( لعنصر الحماية ‎AY‏ حيث يتراوح قطر ‎U cpu‏ ‎y‏ الداخللي ‎U tube inside diameter‏ من ‎YAY‏ سم إلى © 1,7 سم (من 8 بوصة ‎v‏ إلى مد بوصة). ‎١‏ 7- مسخن ‎heater‏ وفقاً لعنصر الحماية ‎OY‏ حيث يتراوح قطر الأنبوب ‎U‏ ‎Y‏ الداخلي ‎tube inside diameter‏ لآ من ‎9,١‏ سم إلى 1,750 سم (من ‎ian Y‏ إلى م بوصة). ‎-١١7 ١‏ مسخن ‎heater‏ وفقآً لعنصر الحماية ‎AY‏ حيث تتراوح النسبة بين ارتفاع )3 ‎ise‏ ‎fin height v‏ إلى القطر الداخلي ‎inside diameter‏ في المدى من ‎٠.٠96‏ إلى ‎LY‏ ‎—VA ١‏ مسخن ‎heater‏ وفقآً لعنصر الحماية ‎Cua OY‏ تتراوح النسبة بين ارتفاع الزعنفة ‎fin height Y‏ إلى القطر الداخلي ‎inside diameter‏ في المدى من ‎٠.١7‏ إلى 6 ‎co‏ ‎—Y 4 ١‏ مسخن ‎heater‏ وفقآ لعنصر الحماية ‎VY‏ حيث للزعانف ‎longitudinal fins Ay shall‏ عادة :0 الداخلية ارتفاع زعنفة ‎fin height‏ في المدى من ‎٠ ١٠١‏ سم إلى ‎١‏ سم ) 65 بوصة ‎(ams + Ee J) '‏ ‎—Y ١‏ مسخن ‎heater‏ 5 لعنصر الحماية ‎OY‏ حيث يُباعد من ‎٠١‏ إلى ‎١8‏ زعنفة طولية ‎sale longitudinal fin 0‏ داخلية حول المحيط الداخلي ‎inside circumference‏ للأتبوب.

   YA ‏عادة‎ longitudinal fins ‏حيث للزعائف الطولية‎ VF ‏وفقاً لعنصر الحماية‎ heater ‏مسخن‎ -7١ ١ ‏سم إلى‎ VY ‏في المدى من‎ fin root radius ‏الداخلية نصف قطر لجذر الزعنفة‎ Y ‏بوصة إلى م بوصة).‎ ٠, 0) ‏را سم‎ ¢ Y ‏الطوليمة‎ Cale 3 ‏حيث يكون‎ VY ‏لعنصر الحماية‎ Bag heater ‏مسخن‎ —YY ١ ‏في المدى من‎ fin tip radius ‏عادة الداخلية نصف قطر لرأس الزعنفة‎ longitudinal fins 7 ‏سدم )0+ ,+ بوصة إلى 5 بوصة).‎ ٠١ ّ ‏ا سم إلى‎ ‏حيث يكون للزعانف الطولية‎ NY ‏لعنصر الحماية‎ fad g heater ‏مسخخن‎ — 77 \ ‏ونصف قطر‎ fin root radius ‏عادة الداخلية نصف قطر لجذر الزعنفة‎ longitudinal fins Y ‏متساويين بصفة أساسية.‎ fin tip radius ‏لرأس الزعنفة‎ v ‏بوصل جزئين‎ Utubes U ‏حيث تشكل الأنابيب‎ VY ‏لعنصر الحماية‎ (8g heater ‏مسخن‎ —Y ¢ ١ . ‏أو أكثر‎ tubular sections ‏أنبوبيين‎ Y ‏بصفة أساسية‎ fing ‏حيث تتحاذى الزعانف‎ (YE ‏لعنصر الحماية‎ 6g heater ‏مسخن‎ —YO ١ .connection ‏عند كل وصلة‎ Y ‏من جزئين‎ 17 tube U ‏لعنصر الحماية 74 حيث يشكل الأنبوب‎ Gg heater ‏مسخن‎ -7 ١ ‏بلحم الجزثين الأنلبوبيين‎ single connection ‏ووصلة مفردة‎ tubular sections ‏أنبوبيين‎ ‏بصفة‎ weld ‏مع بعضهما البعض حيث تحجب الوصلة الملحومة‎ tubular sections Y ‏المباشرة.‎ radiant heat ‏جوهرية عن الحرارة المشعة‎ ¢ ‏المفردة‎ ad ad ‏تشكل‎ Cea 731 ‏وفقاً لعنصر الحماية‎ heater ‏مسخن‎ — Tv \ ‏بصفة أساسية.‎ Utube U ‏عند أسفل الأنبوب‎ single connection Y

   ٍ YY ‏يشتمل على نطاق جزء‎ process fluid ‏لتسخين مائع عملية‎ fired heater ‏مسخن إشعال‎ -78 ١ ‏بقطر‎ U tubes 17 ‏يحتوي على مجموعة من الأنابيب‎ radiant section enclosure ‏مشع‎ Y ‏سم‎ ١ ‏يتراوح من حوالي ص سم إلى حوالي‎ inside diameter ‏داخلي‎ ¥ ‏بوصة) مرتبة بداخله يشتمل على مجمع‎ Y ‏(من حوالي © را بوصة إلى حوالي‎ ¢ U tubes U ‏إلى الأنابيب‎ process fluid ‏لتزويد مائع العملية‎ inlet header ‏دخول‎ ° U ‏لتعريض السطح الخارجي للأنابيب‎ burners ‏ويشتمل على مجموعة من حارقات‎ 1 ‏يتضمن التحسين تزويد الطول الكامل‎ Cus cradiant heat ‏لحرارة مشعة‎ U tubes 7 ‏عادة داخلية.‎ longitudinal fins ‏بزعانف طولية‎ U tubes U «aul entire length A ‏قطر‎ U tubes U ‏حيث يكون للأنابيب‎ YA ‏وفقآً لعنصر الحماية‎ heater ‏مسخن‎ —Y4 ١ ‏سم‎ 1,Ye ‏يتراوح من حوالي اا سم إلى حوالي‎ inside diameter ‏دا خلي‎ 7 ‏(من حوالي 10 بوصة إلى حوالي 1,8 بوصة).‎ ٠ diameter ‏قطر‎ U tubes U ‏لعنصر الحماية ¥9 حيث يكون الأنابيب‎ Gag heater ‏مسخن‎ -٠٠ ١ . ‏ثابت‎ 7 17 ‏حيث يكون للأنابيب‎ YA ‏أو عنصر الحماية‎ YA ‏لعنصر الحماية‎ Gag heater ‏مسخن‎ -7١ ١ ‏سم إلى حوالي‎ 5,١ ‏يتراوح من حوالي‎ inside diameter ‏قطر داخلي‎ U tubes Y . ‏ري سم (من حوالي ¥ بوصة إلى حوالي مد بوصة)‎ v ‏بوصل جزئين‎ U tubes U ‏حيث تشكل الأنابيب‎ YA ‏وفقاً لعنصر الحماية‎ heater ‏مسخن‎ —VY ١ ‏المحاذية لكل وصلة بصفة‎ fins ‏أو أكثر مع الزعانف‎ tubular sections ‏أنبوبيين‎ Y ‏أساسية.‎ ¥ yy single connection ‏حيث تصنع الوصلة المفردة‎ VY ‏لعنصر الحماية‎ 68 5 heater ‏مسخن‎ —YY \ tubular sections ‏بلحم الجزئين الأنبوبيين‎ U tubes U ‏عند أسفل كل أنبوب من الأنابيب‎ Y ‏بصفة جوهرية عن الحرارة‎ weld ‏مع بعضهما البعض حيث تحجب الوصلة الملحومة‎ v ‏المباشرة.‎ radiant heat ‏المشعة‎ ¢ ‏لكل‎ total length ‏يتراوح الطول الكلي‎ dus YA ‏وفقآً لعنصر الحماية‎ heater ‏؛؟- مسخن‎ \ ‏م إلى حوالي 77,4 م (من حوالي‎ ١5,7 ‏من حوالي‎ Utubes U ‏أنبوب من الأنابيب‎ Y ‏قدم إلى حوالي 0 قدم).‎ ٠ ‏لكل‎ total length ‏حيث يتراوح الطول الكلي‎ YA ‏لعنصر الحماية‎ Gy heater ‏مسخن‎ YO ١ ‏م إلى حوالي 77,4 م (من حوالي‎ ١,7 ‏من حوالي‎ Utubes U ‏أنبوب من الأنابيب‎ 0 ‏قدم).‎ ٠١ ‏قدم إلى حوالي‎ ٠ r ‏يشتمل على:‎ process fluid ‏لتسخين مائع عملية‎ heater ‏مسخن‎ -+ ١ ‏موضوع داخلها مجموعة من أنابيب ثثنائية‎ radiant enclosure means ‏وسيلة جزء مشع‎ ‏تشتمل على:‎ two pass tubes ‏التمريرة‎ Y ‏واحدة على الأقل مستطرقة مع‎ inlet leg ‏شعبة دخول‎ i ) ¢ ‏واحدة على الأقل و‎ outlet leg ‏(ب) شعبة خروج‎ e ‏لتزويد استطراق بين شعبة الدخول‎ curved tubular means ‏وسيلة أنبوبية منحنية‎ (z) 1 outlet leg ‏وشعبة الخروج‎ inlet leg 77 ‏قطر داخلي‎ two pass tubes ‏ثنائية التمريرة‎ U tubes U ‏حيث يكون للأنابيب‎ A ‏سم (من حوالي‎ VU ‏إلى حوالي‎ YA ‏يتراوح من حوالي من‎ inside diameter q ‏مزودة بزعانف طولية‎ outletleg ‏إلى حوالي ¥ بوصة) وشعبة خروج‎ 68 Ve ‏داخلية.‎ sole longitudinal fins ١١

   Ye tinlet leg ‏إلى شعبة الدخول‎ process fluid ‏وسيلة لتزويد مائع العملية‎ VY two pass ‏لتعريض السطح الخارجي للأنابيب ثنائية التمريرة‎ dl 7 ‏للحرارة؟؛‎ tubes outlet ‏من شعبة الخروج‎ process fluid ‏وسيلة خروج لتبريد وجمع مائفع العملية‎ yo leg 5

   ‎-7١7 ١‏ مسخن ‎heater‏ وفقآً لعنصر الحماية 7 ‎Cua‏ تزود شعبة الدخول ‎inlet leg‏ بزعاتف ‎Y‏ طولية ‎sale longitudinal fins‏ داخلية.

   ‎—FA ١‏ مسخن ‎Gig‏ لعخنصر الحماية ‎VY‏ حيث تؤود الوسيلة الأنبوبية المنحنية ‎curved tubular means Y‏ التي ‎Ji‏ استطراقآ بين شعبة الدخول ‎inlet leg‏ وشعبة الخروج ‎Calle 3 outlet leg 1‏ طولية ‎sale longitudinal fins‏ داخلية.

   ‎Td ٠١‏ مسخن ‎Gy heater‏ لعنصر الحماية ‎TU‏ حيث تزود الوسيلة الأنبوبية المنحنية ‎curved tubular means Y‏ التي تكفل استطراقاً بين ‎Amd‏ الدخول ‎inlet leg‏ وشعبة الخروج ‎outlet leg ¥‏ بزعائف طولية ‎longitudinal fins‏ عادة داخلية.

   ‎١‏ 46- مسخن ‎Gig heater‏ لعناصر الحماية ‎FT‏ 7 4 أو ‎YA‏ حيث يكون للأنابيب 4 ثنائية التمريرة ‎two pass tubes‏ قطر داخلي ‎inside diameter‏ يتراوح من حوالي ‎Vv‏ ا إلى حوالى ‎2,١‏ سم (من حوالي ‎٠5‏ بوصة إلى حوالى ‎Y‏ بوصة) .

   ‎١‏ ١؟-‏ مسخن ‎heater‏ وفقآ لعناصر الحماية ‎FT‏ 7 39 أو ‎YA‏ حيث يكون للأنابيب ثنائية ‎Y‏ التمريرة ‎two pass tubes‏ قطر داخلي ‎inside diameter‏ يتراوح من حوالي 8,1 سم ‎v‏ إلى حوالي ‎Yo‏ ,1 سم (من حوالي ‎Y‏ بوصة إلى حوالي ©, ‎Y‏ بوصة) .

   Yeo ‏لكل‎ total length ‏حيث يتراوح الطول الكلي‎ FT ‏لعنصر الحماية‎ Tg heater ‏مسخن‎ —£Y \ ‏م (من حوالي‎ YE ‏م إلى حوالي‎ ١5,7 ‏من حوالي‎ Utubes U ‏أنبوب من الأنابيب‎ Y ‏قدم).‎ q. ‏قدم إلى حوالي‎ Oa v total length ‏حيث يتراوح الطول الكلي‎ FT ‏وفقاآً لعنصر الحماية‎ heater ‏مسخن‎ —£V ١ ‏م‎ YV,¢ ‏إلى حوالي‎ 2 VY, Y ‏نآ من حوالي‎ tubes U ‏لأثابيب‎ ١ ‏لكل أنبوب من‎ Y ‏قدم).‎ ٠0 ‏قدم إلى حوالي‎ 5٠0 ‏(من حوالي‎ ‏حيث تتراوح النسبة بين ارتفاع الزعنفة‎ FT ‏لعنصر الحماية‎ Gay heater ‏مسخن‎ EE ١ LY ‏إلى‎ ٠.٠960 ‏في المدى من‎ inside diameter ‏إلى القطر الد اخلي‎ fin height Y ‏حيث تتراوح النسبة بين‎ FT ‏لعنصر الحماية‎ LE heater ‏مسخن‎ —£0 0٠ ‏في المدى‎ inside diameter ‏إلى القطر الداخلي‎ fin height ‏ارتفاع الزعنفة‎ 0: Lo) $ ‏من لم إلى‎ v longitudinal fins ‏حيث للزعاتف الطولية‎ FT ‏وفقاً لعنصر الحماية‎ heater ‏مسخن‎ — 34 ١ ‏سم‎ ١ ‏سم إلى‎ WY ‏في المدى من‎ fin height ‏الداخلية ارتفاع زعنفة‎ sale Y ‏بوصة).‎ Ee ‏بوصة إلى‎ +, 0) v ‏زعنفة طولية‎ YE ‏إلى‎ A ‏حيث يُباعد من‎ FT ‏وفقآ لعنصر الحماية‎ heater ‏مسخن‎ —EV ١ . 22M inside circumference ‏اخلي‎ Al ‏عادة داخلية حول المحيط‎ longitudinal fins v

   ‎¢A \‏ — مسخن ‎fad heater‏ لعنصر الحماية 15 + حيث يكون للزعانف ‎a gh)‏ ‎sale longitudinal fins Y‏ الداخلية نصف قطر للجذر الزعنفة ‎fin root radius‏ في ب المدى من ‎VY‏ سم إلى ‎٠,٠4‏ سم ( 8 بوصة إلى ‎٠,45‏ بوصة).

   ‎١‏ 4 - مسخن ‎heater‏ وفقاً لعنصر الحماية ‎v1‏ + حيث يكون للزعانف الطولية ‎longitudinal fins Y‏ عادة الداخلية نصف قطر لرأس الزعنفة ‎fin tip radius‏ في المدى من ‎١ 7‏ سم إلى ارا سم ‎v,+0)‏ بوصة إلى £0 ,» بوصة).

   ‎١‏ *- مسخن ‎heater‏ وفقاً لعنصر الحماية ‎(FT‏ حيث يكون ‎dle J‏ الطولية ‎sale longitudinal fins Y‏ الداخلية نصف قطر لجذر ‎fin root radius Adie J‏ ونصف قطر ¥ لرأس الزعنفة ‎fin tip radius‏ متساويين بصفة أساسية.