水素化炉

高効率省エネ設計

水素化炉の設計と建設

水素化炉-1

水素化炉-2

概要:

水素化炉は管状の加熱炉の一種で、高圧(100~150kg/cm²)かつ高温(370~430℃)下での分解および異性化反応により、水素化処理中に硫黄、酸素、窒素などの不純物を除去し、オレフィンを飽和させることで、原料油を精製します。精製する原料油の種類に応じて、ディーゼル油用水素化炉、残油用水素脱硫炉、ガソリン精製用水素化炉などがあります。

水素化炉の構造は、円筒形または箱形のいずれかの形状をした、一般的な管状加熱炉と類似している。各炉は放射室と対流室から構成される。放射室の熱は主に放射によって伝達され、対流室の熱は主に対流によって伝達される。水素化、分解、異性化の反応条件に応じて、水素化炉の炉内温度は約900℃となる。水素化炉の上記特性を考慮すると、繊維ライニングは一般的に放射室の壁面と上部にのみ使用される。対流室は一般的に耐火キャスタブルで鋳造される。

裏地材の決定:

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考慮すると炉の温度(通常は約900C)そして弱い還元雰囲気h水素化炉同様に長年にわたる設計と建設の経験と事実多数のバーナーは一般的に炉の上部、下部、側面の壁に配置され、ライニング材は水素化炉高さ1.8~2.5mのCCEFIRE軽量レンガライニングを採用する。残りの部分は、ライニングの高温表面材としてCCEWOOL高アルミニウムセラミック繊維コンポーネントを使用し、セラミック繊維コンポーネントおよび軽量レンガの裏地材にはCCEWOOL標準繊維ブランケットを使用する。

裏地構造:

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水素化炉内のバーナーノズルの配置により、炉の構造には円筒形炉と箱型炉の2種類があり、構造も2種類あります。

円筒形の炉:
円筒形炉の構造特性に基づき、放射室の炉壁下部の軽量レンガ部分は、CCEWOOLセラミックファイバーブランケットで覆い、その上にCCEFIRE軽量耐火レンガを積み重ねる。残りの部分は、CCEWOOL標準セラミックファイバーブランケットを2層で覆い、その上に高アルミニウムセラミックファイバー部材をヘリンボーン状の固定構造で積み重ねる。
炉の上部には、CCEWOOL規格のセラミックファイバーブランケットを2層採用し、その上に高アルミニウムモジュールを単孔吊り下げアンカー構造で積み重ねるとともに、折り畳みモジュールを炉壁に溶接し、ネジで固定する。

箱型炉:
ボックス炉の構造特性に基づき、放射室の炉壁下部の軽量レンガ部分は、CCEWOOLセラミックファイバーブランケットで覆い、その上にCCEFIRE軽量耐火レンガを積み重ねる。残りの部分は、CCEWOOL標準セラミックファイバーブランケットを2層で覆い、その上にアングル鉄アンカー構造の高アルミニウム繊維部材を積み重ねる。
炉の上部には、CCEWOOL規格のセラミックファイバーブランケットを2層に重ね、高アルミニウムセラミックファイバーモジュールを単一穴の吊り下げアンカー構造で積層した構造を採用している。
これら2種類の繊維部材の構造は、設置・固定が比較的容易で、施工も迅速かつ簡便です。さらに、メンテナンス時の分解・組み立ても容易です。繊維ライニングは優れた一体性を持ち、断熱性能も抜群です。

繊維ライニングの設置形態:

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繊維部材の固定構造の特性に応じて、炉壁には「ヘリンボーン」または「アングル鉄」状の繊維部材が採用され、折り畳み方向に沿って同じ方向に配置される。異なる列間の同一材質の繊維ブランケットは、繊維の収縮を補償するためにU字型に折り畳まれる。

炉頂部の円筒形炉の中央線に沿って端部まで設置される中央穴式吊り上げ用ファイバー部品には、「寄木細工の床」のような配置が採用されている。端部の折り畳みブロックは、炉壁に溶接されたネジで固定される。折り畳みモジュールは、炉壁に向かって展開する。

箱型炉の上部にある中央の穴から繊維を巻き上げる部品は、「寄木細工の床」のような配置を採用している。


投稿日時:2021年5月10日

技術コンサルティング

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