Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Исторические этапы развития производства нефтяного кокса методом замедленного коксования
1.1. Влияние причинно-следственных факторов на развитие отечественного производства нефтяного кокса
1.1.1. Качественные характеристики нефтяного кокса 10
1.1.2. Исторические аспекты расширения сферы использования нефтяного кокса различного качества
1.2. Исторические этапы интенсификации производства нефтяного кокса методом замедленного коксования
1.3. Анализ причин снижения эффективности работы УЗК 26
Глава 2. Этапы интенсификации процесса замедленного коксования тяжелых нефтяных остатков в необогреваемых реакторах
2.1. Исторические аспекты развития представлений о механизме образования нефтяного кокса
2.2. Исторические этапы исследований влияния основных параметров процесса замедленного коксования на эффективность работы УЗК
2.3. Исторические аспекты изучения условий коксования нефтяных остатков в необогреваемых реакторах
2.3.1. Влияние времени пребывания сырья в необогреваемом реакторе на качество нефтяного кокса
2.3.2. Влияние конструкций реакторов коксования на теплотехнические аспекты формирования нефтяного кокса
2.3.3. Влияние режима охлаждения на качество кокса 70
2.4. Исторические аспекты совершенствования процесса замедленного 72
коксования
Глава 3. Эволюция создания и совершенствования конструкций реакторов коксования
3.1. Исторические аспекты изменения термодинамической обстановки в оболочках реакторов коксования в процессе их эксплуатации 87
3.2..Анализ результатов первого системного исследования состояния реакторов коксования
3.2.1. Анализ состояния реакторов УЗК типа 21-10/600 КНПЗ 99
3.2.2. Анализ состояния реакторов коксования УЗК типа 21-10/6 КНПЗ 100
3.3. Анализ исторических этапов по методам повышения надежности работы реакторов коксования
3.3.1. Исторические аспекты разработки технических решений, направленных на повышение долговечности работы реакторов коксования
3.3.2. Анализ результатов исследования работы реакторов коксования с внутренним теплозащитным устройством
Глава 4. Исторические аспекты развития процесса гидравлического удаления нефтяного кокса из реакторов УЗК
4.1. Основные требования, предъявляемые к процессу гидравлической выгрузки нефтяного кокса из реакторов коксования
4.2. Исторические этапы и перспективы совершенствования конструкций гидравлических инструментов
4.3. Исторические аспекты совершенствования технологии гидравлической выгрузки нефтяного кокса из реакторов
4.4. Исторические этапы совершенствования приводов вращения и вертикального перемещения гидроинструмента в системах гидравлической выгрузки кокса
4.5. Этапы совершенствования расчетов мощности приводов вращения и вертикального перемещения гидравлических гидроинструментов
Выводы 144
Список использованных источников 146
Приложения 163
- Качественные характеристики нефтяного кокса
- Исторические аспекты развития представлений о механизме образования нефтяного кокса
- Исторические аспекты изменения термодинамической обстановки в оболочках реакторов коксования в процессе их эксплуатации
Введение к работе
В историческом аспекте развития и взаимосвязях различных отраслей промышленности происходят динамично изменяющиеся ситуации, оказывающие прерогативное влияние на технико-экономические показатели производств и рентабельность вырабатываемой продукции. Эффективность функционирования промышленных отраслей страны в значительной степени зависит от своевременного реагирования на изменение ситуаций как внутри страны, так и на внешнем экономическом рынке. Таким внешним проявлением в перспективе является тенденция сокращения объемов добычи жизненно важных видов сырья: нефти, угля, различных видов полезных ископаемых. В создавшейся ситуации и, особенно в перспективе ее развития, основной задачей во всех сферах производства является рациональное использование материальных ресурсов: топлива, энергии, сырья и материалов. Снижение энерго- и материалоемкости, повышение технико-экономической эффективности различных процессов и производства продукции в целом становится все более емким критерием качества научных исследований и проектно-конструкторских разработок. Промышленность может развиваться эффективно при условии опережающего совершенствования параметров технического уровня используемых технологий, что возможно лишь на основе глубокого и разностороннего технико-исторического анализа приоритетных направлений развития производств с точки зрения дальнейшего повышения его экономической эффективности.
Ярким примером этому служит развитие высокодоходных отраслей промышленности (производства алюминия, высококачественных марок сталей и цветных металлов) в больших объемах потребляющих углеродные материалы. В начальной стадии эти отрасли развивались с использованием пекового кокса, получаемого из углей. Однако в 30-х годах прошлого столетия стало очевидным [55], что объемы производства, качество пекового кокса и его стоимость являются сдерживающим фактором развития этих отраслей. Дефицит в углеродном сырье был также обусловлен его нарастающей востребованностью в других отраслях промышленности [120, 121, 124, 126]: химической, атомной, абразивной, а также при производстве бария, стронция, натрия и др.
Как показали исследования, наиболее эффективным решением проблемы обеспечения указанных отраслей промышленности высококачественным углеродным материалом является использование нефтяного кокса [21, 24, 40, 44...47, 54, 55, 76, 79, 98, 105, 106, 110...112, 120, 128, 149, 151,257, 258, 263].
Производство нефтяного кокса в СССР в промышленном масштабе началось более 80 лет назад в аппаратах, имеющих низкую производительность (ретортных печах, кубовых установках) [55]. По данным А.Ф. Красюкова [55], объемы производства, нефтяного кокса постепенно увеличивались: в 1926 г. — несколько тысяч тонн; 1932 г. - 20 тыс. т; 1941 г. - 80 тыс. т в год. Последние показатели были достигнуты за счет ввода в эксплуатацию кубовых установок, которые до 1956 г. были основными технологическими установками, вырабатывающими нефтяной кокс. Производительность этих установок по сырью составляла 30...50 т/сутки. Следует отметить, что кокс, производимый на.кубовых установках, по качественным показателям удовлетворяет требованиям потребителей. Однако, эти установки имеют целый комплекс недостатков, ограничивающих перспективу их использования: низкие технико-экономические показатели из-за высоких затрат ручного труда,низкого уровня механизации и автоматизации, низкой производительности, большой металлоемкости, а также повышенной пожаро- и взрывоопасное.
Опережающее развитие отраслей промышленности, в больших объемах потребляющих нефтяной- кокс, инициировало использование, в нефтеперерабатывающей промышленности более производительных промышленных установок замедленного коксования (УЗК).
Интерес к процессу замедленного коксования (ПЗК) за рубежом ^возник в 20...30 гг. прошлого столетия в связи с необходимостью углубления переработки нефти, увеличения выхода светлых нефтепродуктов. Наибольшее распространение в СССР и за рубежом получил процесс коксования нефтяных остатков в не-обогреваемых реакторах, который обладает целым комплексом преимуществ перед другими способами переработки: высокой производительностью, возможностью получения высококачественного нефтяного кокса и других нефтепродуктов, высоким уровнем автоматизации и механизации трудоемких работ и др. [34, 40, 55, 96, 106, 108, 121, 124,.126; 128, 327].
Наибольшее развитие ПЗК получил в США, где к 1968 г. находились в эксплуатации 28 УЗК, а объем производства с 1,0 млн т/год в 1945 г. [40, 120], увеличился до 105,6 млн т/год на начало 1999 г. [170, 171]. Причем наряду с крупнотоннажными установками, в эксплуатацию вводились установки производительностью 400...700 тыс. т/год по сырью.
В СССР процесс замедленного коксования начал интенсивно развиваться на 25...30 лет позднее, чем в США, что обусловлено экономическими аспектами ис-
торического развития государства. За 50-летний исторический период в СССР производство нефтяного кокса динамично развивалось. Однако дефицит в нефтяном коксе до настоящего времени остается на высоком уровне. Причина этой проблемы имеет комплексный характер и заключается не только в высоких темпах развития отраслей промышленности, потребляющих нефтяной кокс, количестве и мощностей УЗК, находящихся в эксплуатации, но и в эффективности работы установок: их производительности; физико-механических свойств и гранулометрического состава кокса, вырабатываемого на УЗК; долговечности и надежности работы реакторов коксования; эффективности процесса и оборудования систем гидравлической выгрузки кокса из реакторов и др.
В настоящей работе на основе обобщения и анализа историко-научного мате
риала воссоздана целостная картина становления и развития производства и по
требления нефтяного кокса за весь 50-летний исторический период использования
процесса замедленного коксования в СССР и в России. і,
В работе использованы архивные материалы институтов БашНИИ НП (ныне ГУП ИНХП РБ), ГУП Башгипронефтехим (ГУП БГНХ), ВНИИнефтемаш (г. Москва) и Уфимского филиала ВНИИнефтемаш (ныне ГУП «БашНИИнефтемаш»), Уфимского государственного нефтяного технического университета (УГНТУ)).
Актуальность темы. Значительную роль в повышении экономического могущества России играет нефтеперерабатывающая промышленность, продукты производства которой важны для успешного функционирования всего комплекса промышленного сектора государства. Актуальное значение имеет развитие и совершенствование процессов глубокой переработки нефти, обеспечивающих более эффективное использование нефтяных ресурсов страны. В этой связи замедленное коксование тяжелых нефтяных остатков является одним из основных динамично развивающихся в мировой практике процессов глубокой переработки нефти. Кроме газовых и дистиллятных фракций на установках замедленного коксования (УЗК) вырабатывается нефтяной кокс, который квалифицированно используется в базовых отраслях промышленности страны: алюминиевой, металлургической, химической, электродной и др. В этом аспекте повышение эффективности работы УЗК, увеличение объемов производства и улучшение качества нефтяного кокса является актуальной государственной задачей.
С 1986 г. по настоящее время в стране происходят глубокие перемены, вызван-ные становлением и развитием рыночных отношений, которые обусловили возникло-
7 вение целого комплекса трудностей в обеспечении высокодоходных отраслей промышленности страны качественным нефтяным коксом. Поэтому исследование специфики развития исторических этапов производства нефтяного кокса в предрефор-менный период и последующие годы представляет большую ценность для исторической науки и является актуальным для разработки прогнозных показателей развития процесса замедленного коксования (ПЗК) тяжелых нефтяных остатков. Цель и задачи исследований.
исследование исторических этапов становления-и динамики развития производства нефтяного кокса методом замедленного коксования в СССР и в России; анализ результатов научно-исследовательских работ по изучению специфики эксплуатации УЗК, ее влияние на производительность установок и качество нефтяного кокса, надежность и долговечность работы основного технологического оборудования, ответственного за технико-экономические показатели (ТЭП) работы УЗК в целом;
поиск комплексных технико-экономических решений, позволяющих повысить производительность установок при одновременном улучшении качества кокса. Решение поставленных целей предопределило следующие задачи исследований:
- систематизировать и обобщить в историческом аспекте результаты теоретических
и экспериментальных исследований в области повышения эффективности работы УЗК;
на основе анализа результатов эксплуатации УЗК, освоенных в СССР" в 1956... 1985 гг., выявить основные причины снижения эффективности их работы;
на основе изучения исторических этапов развития теории ПЗК, банка данных по научно-исследовательским работам, патентным материалам, проектным разработкам и результатам эксплуатации промышленных УЗК систематизировать в историческом плане комплексное влияние механотехнологических и теплотехнических взаимодействий на эффективность работы УЗК;
на основе анализа механотехнологических взаимодействий систематизировать в историческом аспекте результаты научно-исследовательских и проектно-конструкторских разработок на их соответствие технологии ПЗК, конструкциям реакторов коксования, технологии и систем гидравлической выгрузки кокса оптимальным условиям эксплуатации УЗК с точки зрения производительности и длительности межремонтного пробега установок, получения нефтяного кокса необходимого качества по физико-механическим свойствам и гранулометрическому составу;
на основе анализа исторических этапов совершенствования технологии
8 процесса и оборудования систем гидравлической выгрузки кокса из реакторов, выявить основные перспективные направления их дальнейшего совершенствования с точки зрения повышения надежности работы и выработки целевых крупнокусковых фракций кокса.
Научная новизна. Впервые на основе изучения исторических этапов развития теории ПЗК, банка данных результатов научно-исследовательских работ, патентных материалов, проектных разработок и результатов эксплуатации установок по производству нефтяного кокса методом замедленного коксования осуществлен анализ динамики развития технико-технологических и технико-экономических показателей работы УЗК в предреформенный период и в последующие годы становления в России рыночных отношений.
Установлено, что использование фрагментальных исследований отдельных химических, технологических, теплотехнических и механических аспектов производства нефтяного кокса без учета их взаимного влияния на структурные:и физико-механические свойства углеродного материала не позволяет достичь оптимальных результатов с точки зрения> получения высококачественного нефтяного кокса и высокой производительности УЗК. Показана необходимость разработки комплексных технологий процесса замедленного коксования, обеспечивающих пребывание в не-обогреваемом реакторе всего объема сырья в течение минимально необходимого времени коксования при удовлетворительных теплотехнических условиях.
Проанализировано материальное оформление реакторов коксования и установлено, что ни одна из используемых марок сталей, в том числе высоколегированная, при существующих технологических режимах не обеспечивает длительную долговечность и надежность работы данного типа аппаратов.
Выявлена возможность повышения надежности и долговечности работы реакторов при снижении дополнительных напряжений в оболочке аппаратов при использовании марок сталей для их изготовления с коэффициентом термического расширения (КТР) близким к КТР кокса, применения центрального ввода сырья коксования, регулирование расходов тепло- и хладоагентов при опрессовке и разогреве реакторов, пропарке и охлаждении массива кокса.
Впервые в историко-техническом аспекте выполнен анализ развития технологии процесса и оборудования систем гидравлической выгрузки кокса из реакторов с точки зрения увеличения выхода целевых крупнокусковых фракций нефтяного кокса, повышения производительности и надежности работы этих систем.
Качественные характеристики нефтяного кокса
На нефтеперерабатывающих предприятиях нефтяной кокс производится в кубовых установках и установках замедленного коксования. Способ производства нефтяного кокса оказывает влияние на его физико-химические свойства, гранулометрический состав и влажность. Требования к качеству нефтяного кокса регламентируются государственными стандартами и техническими условиями [83, 87, 89, 194, 195]. Основными показателями качества нефтяного кокса являются: содержание в нефтяном коксе серы, летучих веществ и примесей металлов; зольность; механическая прочность, структура и гранулометрический составзкокса. . По содержанию серы нефтяные коксы подразделяют на малосернистый (содержание серы 1,5%), сернистый (1,5...4,0 %) и высокосернистый (содержание серы более 4,0%)). Сернистость нефтяного кокса зависит от содержания серы в тяжелых нефтяных остатках, поступающих на установки коксования. Наиболее ценным для алюминиевой, электродной и абразивной отраслей промышленности является малосернистый нефтяной кокс, т.к. содержание серы выше нормативного оказывает отрицательное влияние на качество вырабатываемой продукции.
В процессе коксования тяжелых нефтяных остатков высокосернистых нефтей образуется кокс с содержанием серы 4...5 %. В последние десятилетия оказался востребованным высокосернистый нефтяной кокс (до 10%о), который может быть получен на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ).
Сернистый и высокосернистый нефтяной кокс в зависимости от фракционного состава имеет различные области применения. Крупнокусковой нефтяной кокс с высоким содержанием серы в начальной стадии развития алюминиевой промышленности использовался для получения рядовых марок алюминия, а сернистый нефтяной кокс мелких фракций - для бытовых нужд. В дальнейшем, с развитием науки и техники, сфера использования высокосернистого нефтяного кокса значительно расширилась (раздел 1.1.2).
По гранулометрическому составу нефтяной кокс первоначально на УЗК вырабатывался в виде трех фракций: 0...6 мм; 6...25 мм и 25...250 мм. В дальнейшем требования к гранулометрическому составу изменялись: в 1990-х гг. стали производить кокс двух фракций - 0...8 мм и 8...250 мм, а также 0...25 мм и более 25 мм.
Гранулометрический состав нефтяного кокса на УЗК зависит от многих фак торов: качества сырья и технологических режимов процесса замедленного коксо вания; цикла и высоты заполнения реакторов сырьем коксования; конструкции и состояния теплоизоляции реакторов; оборудования систем и технологии процесса гидроудаления нефтяного кокса из реакторов; оборудования, используемого в системах внутриустановочной обработки и транспорта кокса, и др. Выход круп нокусковых фракций (25...250 мм) на УЗК составляет 40...50 %. В настоящее время уровень науки и техники в области совершенствования процессов, ответст венных за физико-механические свойства и базовое формирование гранулометри ческого состава кокса достаточно высок и имеются реальные возможности улуч шения фракционного состава кокса (гл. 2 и 3). tf Содержание в коксе серы, металлов, зольность кокса и его истинная плотность зависят от исходного сырья и колеблются в широких пределах (табл. 1-3) [27, 243]. Качественные характеристики нефтяного кокса, вырабатываемого на УЗК, изменяются в широком диапазоне в зависимости от качества и вида нефтяных остатков, используемых на УЗК. Так, например, содержание серы в нефтяном коксе, полученном из тяжелых остатков котур-тепинской нефти, меньше, чем в коксах из остатков самотлорской и смеси западносибирских нефтей, соответственно в 7,3 и 11,3 раза; содержание ванадия - в 261,5 и 307,7 раза; никеля - в 92,3 и 7,7...510,8 раза, зольность - в 2,5 и 4,7 раза. Истинная плотность кокса, полученного из различных остатков, после прокаливания незначительно различается и колеблется в пределах от 2,09 до 2,13 г/см .
Зольность нефтяного кокса в начальной стадии развития ПЗК нормировалась для различных сортов в пределах от 0,3 до 0,9 % и зависит от содержания механических примесей в исходном сырье [27, 65].
Исторические аспекты развития представлений о механизме образования нефтяного кокса
Изучение процессов, протекающих при переходе тяжелых нефтяных остат- -ков в твердую фазу (нефтяной кокс) имеет большую теоретическую и практическую значимость, так как их познание позволяет получить углеродные материалы с заранее заданными свойствами и оптимизировать процесс их получения. Важность изучения механизма образования кокса подтверждается не снижающимся интересом отечественных и зарубежных ученых к развитию данного научного направления в течение последних 60 лет.
Значительный вклад в становление и развитие данного направления внесли отечественные ученые: А.Ф.Красюков, З.И.Сюняев, М.Д.Тиличеев, М.Е.Левинтер, М.А.Танатаров; Р.Н.Гимаев; Р.З.Магарил, Е.В.Смидович, Ф.ІС. Унгер,- И.Р.Кузеев
В историческом аспекте большой интерес представляет динамика развития теоретических аспектов механизма превращения жидкой фазы сырья коксования в твердую фазу - нефтяной кокс.
На ранней стадии исследований в данной области науки процесс образования кокса из тяжелых нефтяных остатков рассматривался как одна из форм термического крекинга [55]. М.Д. Тиличеевым процесс превращения нефтяных остатков в твердую фазу представлен в виде параллельно-последовательных реакций деструкции и уплотнения [133]. В дальнейшем многие аспекты предложенного механизма претерпели значительные изменения. Авторами [48] была исследована динамика механизма образования кокса и отмечено, как минимум, два варианта скорости протекания процесса: «быстрый процесс» - через асфальтены и «медленный процесс» - через высококонденсированные ароматические углеводороды. Несмотря на то, что авторы работ [79, 132] продолжают рассматривать генетическую связь между алифатическими, полициклическими углеводородами, смолами и асфальтенами, у исследователей возникают обоснованные сомнения в наличии генетической связи простых шестичленных нафтеновых углеводородов, смол и асфальтенов. Это обстоятельство инициировало ввод понятия типа «ароматизированные асфальтены» [73], что в дальнейшем подтвердилось различием между нативными асфальтенами и таковыми вторичного происхождения [9, 28, 125]. В течение длительного времени (с 1960;-по 1987 годы) М.Е. Левинтер с сотрудниками [17, 48, 71 ...73, 132] изучали процесс коксования тяжелых нефтяных остатков с точки зрения совокупности физико-химических процессов, протекающих по многостадийному параллельно-последовательному принципу изменения состояния жидкой фазы, и обусловленных испарением, реакцией распада, выделением летучих веществ и .последующим уплотнением и образованием карбоидов на конечной стадии деструктивных превращений. Р.Н. Гимаев [20, 22...25], на основе проведенных исследований пришел к выводу, что описание кинетики деструктивных превращений нефтяных остатков с точки зрения химизма реакций не позволяет в полной мере раскрыть механизм перехода сырья из жидкого состояния в твердый продукт, поскольку не учитывает влияния целого ряда факторов. Р.З. Магарил [79], изучая процесс коксообразования с точки зрения параллельно-последовательных реакций деструкции и поликонденсации, сделал вывод, что с позиции химизма невозможно в полном объеме описать особенности данного процесса, так как не учитывается влияние растворяющий способности среды, а образование кокса происходит с определенного критического состояния коксующейся системы, т.е. «застудневания» жидкой фазы. Влияние растворяющей способности среды и состояния асфальтенов в исходном растворе отмечается в работах З.И. Сюняева, Р.Н. Гимаева и Р.З. Магарила [22, 78, 128... 131]. Ими установлено, что в слабом растворителе молекулы асфальтенов являются независимыми частицами, а скорость образования твердой фазы в виде кокса в значительной степени зависит от температуры тельной степени зависит от температуры коксующейся массы. Отмечается, что в более активном растворителе молекулы асфальтенов сольватированы, и коксование асфальтенов происходит при пороговой концентрации [78, 99].
Р.Н. Гимаевым в 1974...1980 гг. сформулирована общая теория коксообра-зования при термических превращениях нефтяных остатков, которая предполагает радикально-цепной механизм протекающих химических превращений, влияние на скорость реакций уплотнения состояния асфальтенов и карбенов, растворяющей способности дисперсионной среды при формировании твердой фазы из жидко-кристаллической. Авторами [132] установлено, что изменение физических свойств жидкой фазы сопровождается непрерывным ростом молекулярной массы, степени ароматичности и отношением С:Н продуктов реакций уплотнения. При этом существенное влияние оказывают компоненты сложных смесей [3, 9, 26, 28, 71] и температурный режим коксования [48, 73]. При повышении температуры процесса коксования до 460 С увеличивается доля кокса, имеющего упорядоченную структуру. При высоких температурах и скоростях нагрева сырья структура кокса ухудшается- [72], что, по мнению авторов работ [48, 73], связано с интенсивным образованием зародышей реакции уплотнения и их концентрации. Эти выводы были подтверждены Н.С. Гаскаро-вым [19] при проведении промышленных исследований при коксовании крекинг-остатка. Им установлено, что при увеличении температуры и повышении плотности сырья до 1,0...1,04 г/см кокс в реакторе образуется в виде гранул шарообразной формы размером 3...6 мм. При этом установлено, что при плотности сырья 1,00; 1,020 и 1,040 г/см3 значение критической температуры составляет соответственно: 507, 502 и 497 С.
Исторические аспекты изменения термодинамической обстановки в оболочках реакторов коксования в процессе их эксплуатации
При использовании распределительного устройства нагрев реакторов коксования происходит до больших температур с меньшей их неравномерностью по высоте и диаметру реакторов и меньшей скоростью роста температур стенок аппарата, за счет более равномерного распределения пара по внутренней поверхности оболочки реактора коксования. После достижения максимальных температур происходит сглаживание неравномерности температурных полей по высоте и диаметру реактора за счет перетока тепла от более нагретых к менее нагретым участкам.
Прогрев реакторов коксования производился парами нефтепродуктов, температура которых на входе в реактор составляла 410...420 С. Пары подавались в реактор коксования через штуцер, расположенный в верхней горловине аппарата, и выводились через штуцер, расположенный в нижней горловине. Температура паров нефтепродуктов на выходе из реактора постоянно повышалась и в конце операции составляла 420 С. Температура стенок реактора коксования повышалась в обоих случаях и на всех уровнях [216]. Предполагалось, что при прогреве реакторов парами нефтепродуктов, которые вводятся через верхнюю часть аппарата, скорость повышения температуры стенок и неравномерность в обоих случаях (СВП и РУ) не должны отличаться друг от друга. Исследования показали, что температура оболочек реакторов коксования после шести часов подачи нефтепродуктов примерно одинакова. В обоих опытах интенсивное нарастание температуры оболочек наблюдалось в течение первого часа. Однако максимальные скорости повышения температуры стенок в течение первого часа прогрева оболочек реактора в опытах со стандартным вводом продуктов и с распределительным устройством (РУ) различны и соответственно составили: на нижнем уровне - 175 и 140 С/ч, на среднем - 155 и 100 С/ч и на верхнем - 120 и 90 С/ч. По видимому, причина этого заключается в гидродинамической обстановке внутри реактора, когда при отсутствии распределителя создаются более устойчивые потоки газов, обуславливающие повышенный теплообмен. Максимальная неравномерность температурного поля в диаметральных плоскостях и по высоте была примерно одинаковой и составила: в диаметральном сечении реактора- 55...60С; по высоте камеры - 90 С [216, 236].
Из анализа экспериментальных данных по разогреву реакторов коксования следует, что реакторы в СВП и с РУ прогреваются примерно до одного уровня температур. Наибольшие скорости роста температуры оболочек реактора имеют место в течение первого часа разогрева реакторов, при этом при СВП скорость превышает нормативную в 3,1.. .4,5 раза, при использовании РУ — в 2,3.. .3,6 раза.
Заполнение реактора сырьем коксования производилось в течение 31ч (включая время перевода реактора на поток). Температура сырья коксования на входе в реактор в обоих случаях была идентичной (ґет = 476.. .497 С), а температура газов на вькоде из реактора — 420...457 С. Температура газов коксования на выходе из реактора во втором опыте (с РУ) в первые 60 мин после перевода реактора на режим коксования (с 60 по 120 минуту) снижалась до 162 С, что можно объяснить закручиванием потока и его самоохлаждением при выходе из РУ пятью разветвленными потоками. После заполнения нижней части реактора сырьем цилиндрические вихри гасились, и температура выходящих газов стабилизировалась на уровне 435...457 С [216, 236].
При коксовании корпус реактора в обоих опытах быстро прогревался до высоких температур. На нижнем и среднем уровнях через 100 мин была достигнута максимальная температура, соответственно 445 (438,5) и 391,8 (397,7) С . В скобках показана температура нижнего и среднего поясов при использовании РУ. Максимального значения средняя температура верхних поясов в обоих опытах достигла на 1800 минуте операции коксования и составила соответственно 368,7 и 349,5 С. Перепад средних температур по высоте реактора на 100 минуте (момент достижения максимальных температур на нижнем и среднем уровнях) составил между верхним и средним поясами соответственно 57,8 и 40,8 С; а между верхним и нижним поясами соответственно 121,3 и 114,0 С, что свидетельствует о более равномерном прогреве корпуса в начале операции коксования с РУ. Средние температуры реакторов коксования по уровням установки термопар в конце операции коксования в опытах со СВП и с РУ оказались различными, соответственно: на нижнем уровне 208,5 и 318,7 С; на среднем - 201,7 и 164,7 С и на верхнем - 368,7 и 318,7 С.
