تصميم وبناء أفران الإصلاح الحفزي
ملخص:
فرن الإصلاح الحفزي هو فرن تسخين يُحسّن جودة مختلف كسور البترول عن طريق تكسيرها وازمرتها باستخدام التحفيز الحفزي ودرجات الحرارة العالية لتكوين البارافينات والبارافينات منخفضة المحتوى. تتراوح درجة حرارة الكسر أثناء تفاعلات التكسير والازمرات بين 340 و420 درجة مئوية تقريبًا، بينما تبلغ درجة حرارة حجرة الإشعاع حوالي 900 درجة مئوية. يشبه هيكل فرن الإصلاح الحفزي هيكل فرن التسخين العام، الذي ينقسم إلى نوعين: فرن أسطواني وفرن صندوقي، يتكون كل منهما من حجرة إشعاع وحجرة حمل حراري. يتم توفير الحرارة بشكل رئيسي عن طريق الإشعاع في حجرة الإشعاع، بينما يتم نقل الحرارة في حجرة الحمل الحراري بشكل رئيسي عن طريق الحمل الحراري. بناءً على الخصائص المذكورة أعلاه لفرن الإصلاح الحفزي، تُستخدم بطانة الألياف عادةً لجدران وأعلى حجرة الإشعاع فقط. تُصنع حجرة الحمل الحراري عادةً من مواد صب حرارية.
تحديد مواد البطانة:
مع الأخذ في الاعتبار درجة حرارة الفرن (عادةً حوالي700-800درجة مئويةنظرًا لظروف فرن الإصلاح الحفزي، ووجود جو اختزال ضعيف، بالإضافة إلى خبرتنا الطويلة في التصميم والبناء، وتوزيع عدد كبير من الشعلات في الفرن بشكل عام في أعلى وأسفل وجوانب الجدار، فقد صُممت بطانة فرن الإصلاح الحفزي لتشمل بطانة من الطوب الخفيف CCEFIRE بارتفاع يتراوح بين 1.8 و2.5 متر. أما الأجزاء المتبقية، فتستخدم صوف CCEWOOL.عالية الألمنيوممكونات الألياف الخزفية كمواد سطحية ساخنة للبطانة، ومواد البطانة الخلفية لمكونات الألياف الخزفية والطوب الخفيف تستخدم CCEWOOLمعياربطانيات الألياف السيراميكية.
هيكل البطانة:
وفقا لتوزيع فوهات الموقد فيفرن الإصلاح التحفيزيهناك نوعان من هياكل الفرن: فرن أسطواني وفرن صندوقي، لذلك هناك نوعان من الهيكل.
فرن أسطواني:
بناءً على الخصائص الهيكلية للفرن الأسطواني، يجب تبليط جزء الطوب الخفيف في الجزء السفلي من جدران الفرن في الغرفة المشعة ببطانيات ألياف السيراميك CCEWOOL، ثم تكديسها مع الطوب الحراري الخفيف CCEFIRE؛ يمكن تبليط الأجزاء المتبقية بطبقتين من بطانيات ألياف السيراميك CCEWOOL HP، ثم تكديسها مع مكونات ألياف السيراميك القياسية في هيكل تثبيت متعرج.
يتكون الجزء العلوي من الفرن من طبقتين من بطانيات الألياف الخزفية القياسية CCEWOOL، ثم يتم تكديسها مع وحدات الألياف الخزفية عالية الألمنيوم في هيكل مرساة معلق بفتحة واحدة بالإضافة إلى وحدات قابلة للطي ملحومة بجدار الفرن ومثبتة بالبراغي.
فرن صندوقي:
بناءً على الخصائص الهيكلية لفرن الصندوق، يجب تبليط جزء الطوب الخفيف في الجزء السفلي من جدران الفرن في الغرفة المشعة ببطانيات ألياف السيراميك CCEWOOL، ثم تكديسها مع الطوب الحراري الخفيف CCEFIRE؛ يمكن تبليط الباقي بطبقتين من بطانيات ألياف السيراميك القياسية CCEWOOL، ثم تكديسها مع مكونات ألياف الألومنيوم العالية في هيكل مرساة من الحديد الزاوي.
يتكون الجزء العلوي من الفرن من طبقتين من البلاط من بطانيات الألياف السيراميكية القياسية CCEWOOL مكدسة مع وحدات ألياف السيراميك عالية الألمنيوم في هيكل مرساة معلق بفتحة واحدة.
يتميز هذان الشكلان الهيكليان لمكونات الألياف بمتانة نسبية في التركيب والتثبيت، كما أن تصنيعهما أسرع وأكثر ملاءمة. علاوة على ذلك، يسهل فكهما وتركيبهما أثناء الصيانة. تتميز بطانة الألياف بمتانة عالية، كما تتميز بأداء عزل حراري ممتاز.
شكل ترتيب تركيب بطانة الألياف:
وفقًا لخصائص هيكل تثبيت مكونات الألياف، تعتمد جدران الفرن على مكونات ألياف "متعرجة" أو "حديد زاوية"، مرتبة في نفس اتجاه الطي. تُطوى بطانيات الألياف المصنوعة من نفس المادة بين الصفوف المختلفة على شكل حرف U لتعويض انكماش الألياف.
بالنسبة لمكونات ألياف الرفع ذات الفتحة المركزية، والمثبتة على طول الخط المركزي حتى حافة الفرن الأسطواني في أعلى الفرن، يُعتمد ترتيب "أرضية الباركيه"؛ حيث تُثبّت الكتل القابلة للطي عند الحواف ببراغي ملحومة على جدران الفرن. تتمدد الوحدات القابلة للطي باتجاه جدران الفرن.
تتبنى مكونات رفع الألياف ذات الثقب المركزي في الجزء العلوي من فرن الصندوق ترتيب "أرضية الباركيه".
وقت النشر: ١١ مايو ٢٠٢١
