أفران الهدرجة

تصميم عالي الكفاءة وموفر للطاقة

تصميم وبناء أفران الهدرجة

أفران الهدرجة-1

أفران الهدرجة 2

ملخص:

فرن الهدرجة هو نوع من أفران التسخين الأنبوبية، يُستخدم لتنقية وتكرير الزيوت الخام عن طريق إزالة شوائبها، مثل الكبريت والأكسجين والنيتروجين، وتشبع الأوليفينات أثناء عملية الهدرجة، من خلال تفاعلات التكسير والتماثل عند ضغط عالٍ (100-150 كجم/سم²) ودرجة حرارة عالية (370-430 درجة مئوية). وتختلف أنواع أفران الهدرجة باختلاف أنواع الزيوت الخام المكررة، فمنها أفران هدرجة الديزل، وأفران هدرجة الزيوت المتبقية، وأفران هدرجة تكرير البنزين، وغيرها.

يشبه هيكل فرن الهدرجة هيكل فرن التسخين الأنبوبي العادي، حيث يكون إما أسطوانيًا أو صندوقيًا. يتكون كل فرن من حجرة إشعاع وحجرة حمل حراري. تنتقل الحرارة في حجرة الإشعاع بشكل رئيسي عن طريق الإشعاع، بينما تنتقل في حجرة الحمل الحراري بشكل رئيسي عن طريق الحمل الحراري. وفقًا لظروف تفاعلات الهدرجة والتكسير والتحويل المتماثل، تبلغ درجة حرارة فرن الهدرجة حوالي 900 درجة مئوية. ونظرًا لهذه الخصائص، يُستخدم عادةً تبطين الألياف لجدران وسقف حجرة الإشعاع فقط. أما حجرة الحمل الحراري، فتُصنع عادةً من مواد صب حرارية.

تحديد مواد التبطين:

01

بالنظر إلىدرجة حرارة الفرن (عادةً حوالي900درجة مئوية)وجو مختزل ضعيففيالحفرن الهدرجةإلى جانبسنوات خبرتنا في التصميم والبناء وحقيقة أنعدد كبير منتتوزع الشعلات عمومًا في الفرن في الجزء العلوي والسفلي وجوانب الجدار، ومادة التبطينفرن الهدرجةتم تحديد تضمين بطانة من الطوب الخفيف CCEFIRE بارتفاع 1.8-2.5 متر. أما الأجزاء المتبقية فتستخدم مكونات من ألياف السيراميك عالية الألومنيوم CCEWOOL كمادة للسطح الساخن للبطانة، بينما تستخدم مواد البطانة الخلفية لمكونات ألياف السيراميك والطوب الخفيف بطانيات ألياف قياسية من CCEWOOL.

الهيكل المبطن:

02

وفقًا لتوزيع فوهات الموقد في فرن الهدرجة، يوجد نوعان من هياكل الأفران: فرن أسطواني وفرن صندوقي، لذلك يوجد نوعان من الهياكل.

فرن أسطواني:
بناءً على الخصائص الهيكلية للفرن الأسطواني، يجب تبليط الجزء المصنوع من الطوب الخفيف في الجزء السفلي من جدران الفرن في غرفة الإشعاع ببطانيات من ألياف السيراميك CCEWOOL، ثم تكديسها بطوب حراري خفيف CCEFIRE؛ ويمكن تبليط الأجزاء المتبقية بطبقتين من بطانيات ألياف السيراميك القياسية CCEWOOL، ثم تكديسها بمكونات ألياف السيراميك عالية الألومنيوم في هيكل تثبيت متعرج.
يعتمد الجزء العلوي من الفرن على طبقتين من بطانيات ألياف السيراميك القياسية CCEWOOL، ثم يتم تكديسها بوحدات عالية الألومنيوم في هيكل مرساة معلق بفتحة واحدة بالإضافة إلى وحدات قابلة للطي ملحومة بجدار الفرن ومثبتة بمسامير.

فرن صندوقي:
بناءً على الخصائص الهيكلية لفرن الصندوق، يجب تبليط الجزء المصنوع من الطوب الخفيف في الجزء السفلي من جدران الفرن في غرفة الإشعاع ببطانيات من ألياف السيراميك CCEWOOL، ثم تكديسها بطوب حراري خفيف الوزن CCEFIRE؛ ويمكن تبليط الباقي بطبقتين من بطانيات ألياف السيراميك القياسية CCEWOOL، ثم تكديسها بمكونات ألياف عالية الألومنيوم في هيكل مرساة من الحديد الزاوي.
يتكون الجزء العلوي من الفرن من طبقتين متداخلتين من بطانيات ألياف السيراميك القياسية CCEWOOL مكدسة بوحدات ألياف السيراميك عالية الألومنيوم في هيكل تثبيت معلق بفتحة واحدة.
يتميز هذان الشكلان الهيكليان للمكونات الليفية بثباتهما النسبي أثناء التركيب والتثبيت، مما يجعل عملية البناء أسرع وأكثر ملاءمة. علاوة على ذلك، يسهل فكهما وتركيبهما أثناء الصيانة. تتمتع البطانة الليفية بسلامة جيدة، وأداؤها في العزل الحراري ممتاز.

شكل ترتيب تركيب بطانة الألياف:

03

وفقًا لخصائص بنية تثبيت مكونات الألياف، تستخدم جدران الفرن مكونات ألياف على شكل "عظم متعرج" أو "زاوية حديدية"، مرتبة في نفس الاتجاه على طول اتجاه الطي. تُطوى طبقات الألياف المصنوعة من نفس المادة بين الصفوف المختلفة على شكل حرف U لتعويض انكماش الألياف.

بالنسبة لمكونات الألياف الرافعة للفتحة المركزية المثبتة على طول الخط المركزي حتى حافة الفرن الأسطواني في أعلى الفرن، تم اعتماد ترتيب "الأرضية الخشبية"؛ حيث يتم تثبيت الكتل القابلة للطي على الحواف بواسطة براغي ملحومة على جدران الفرن. وتتمدد الوحدات القابلة للطي باتجاه جدران الفرن.

تعتمد مكونات الألياف التي ترفع الفتحة المركزية في الجزء العلوي من فرن الصندوق على ترتيب "أرضية الباركيه".


تاريخ النشر: 10 مايو 2021

الاستشارات الفنية

الاستشارات الفنية