DE1442840A1

DE1442840A1 - Method and device for loading the tubes of tube furnaces

Info

Publication number: DE1442840A1
Application number: DE19621442840
Authority: DE
Inventors: Jan Sellin
Original assignee: Battelle Development Corp
Current assignee: Battelle Development Corp
Priority date: 1962-10-02
Filing date: 1962-10-02
Publication date: 1970-03-05
Also published as: CH386998A; GB1063297A; SE300612B; NL298678A

Description

"Verfahren und Vorrichtung zur Beaufschlagung der Rohre von Röhrenöfen" Die Erfindung richtet sich auf Verfahren zur Beaufschlagung der Rohre von Röhrenöfen sowie auf zur Durchführung dieser Verfahren geeignete Vorrichtungen."Process and device for loading the tubes of tube furnaces" The invention is directed to methods for loading the tubes of tube furnaces as well as suitable devices for carrying out these processes.

Unter anderem ist es bei Röhrenöfen, in deren Rohren chemische Reaktionen, beispielsweise die Aufspaltung von lÇohlenwasserstoffen, stattfinden sollen, von grosser Bedeutung, daß sämtliche Rohre des Röhrenofens möglichst gleichmässig beaufschlagt werden, und zwar unabhängig von der Änderung der Ofengesamtbeaufschlagung oder von fiderstandscinderungen im Ofen selbst bzw. im nachfolgenden Rohrsystem. Dies ist deshalb sehr wichtig, weil beispielsweise durch eine zu niedrige Beaufschlagung eines Teiles der Reaktionsrohre deren Wandmaterial nicht mehr genügend gekühlt werden kann, so daß die Gefahr besteht, es unzulässig zu überhitzen und in der Folge zu zerstören. Auch gibt es bestimmte Reaktionen, bei denen eine solche zu grosse bzw. in anderen Rohren zu geringe Wärmezufuhr zur Abscheidung von Russ oder Teer oder ähnlichen verstopfenden Substanzen in den beispielsweise mit Katalysatorsubstanz gefüllten ohren führt. Daraus resultieren wieder Umsatzeinbußen und Pro duktionsunterbrechu8ngen infolge schneller erforderlich werdender Regenerationsin-tervalleO Um eine möglichst gleichmässige Beaufschlagung sämtlicher Rohre eines Röhrenofens zu erzielen, hat man bereits vorgeschlagen, beispielsweise bei Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Wasserdampf und Tiuft konzentrisch zur Ofenachse eine -sogenannte Verteilerspinne unmittelbar über den einzelnen Reaktionsrohren und der eigentlichen Ofendecke anzuordnen, welche gleichzeitig als Mischkammer und Verteiler dient, Die verschiedenen Medien werden hierbei vor der Mischkammer jedes für sich auf gleichen Druck eingeregelt und erst dann zusammengeführt. Von der Mischkammer aus führen dann zu jedem Reaktionsrohr flexible Leitungen gleicher Längen und Querschnitte, uiil derart gleiche Strömungswiderstände und folglich eine gleichmässige Beaufschlagung aller Rohre zu erreichen.Among other things, it is with tube furnaces, in the tubes of which chemical reactions, for example the splitting of oil hydrocarbons should take place from It is of great importance that all tubes of the tube furnace are applied as uniformly as possible regardless of the change in the total furnace charge or of Resistance reductions in the furnace itself or in the downstream pipe system. This is therefore very important because, for example, if the admission is too low Part of the reaction tubes whose wall material is no longer adequately cooled can, so that there is a risk of impermissibly overheating and as a result destroy. There are also certain reactions in which such a thing occurs size or in other pipes too little heat supply to separate soot or tar or similar clogging substances in the, for example, with catalyst substance filled ears leads. This again results in losses in sales and interruptions in production as a result of the regeneration intervals becoming necessary more quickly to achieve uniform admission of all tubes of a tube furnace have already been proposed, for example in processes for the splitting of hydrocarbons in the presence of steam and air, a so-called concentric to the furnace axis Distributor spider directly above the individual reaction tubes and the actual To arrange the furnace ceiling, which also serves as a mixing chamber and distributor, The different media are each on the same in front of the mixing chamber Pressure regulated and only then merged. Run from the mixing chamber then flexible lines of the same length and cross-section to each reaction tube, uiil such equal flow resistances and consequently a uniform application of all pipes.

Da aber bei dieser bekannten Verfahrensart die Druckdifferenz zwischen Hischkammer und Rohrinnerem sehr gering ist, lösen schon'relativ kleine Besonderheiten der einzelnen Rohre, wie z.B. unterschiedlich dichte Katalysatorschüttungen oder strömungsunterschiedliche Ableitungen weiterhin oftmals beträchtliche ungleichmässige beaufsclagungen der einzelnen Rohre und damit die vorstellend geschilderten Nachteile aus.Since, however, in this known type of process, the pressure difference between Hischkammer and pipe interior is very small, solve even relatively small peculiarities of the individual tubes, such as catalyst beds of different densities or Discharges with different flows continue to be often considerably uneven loading of the individual tubes and thus the disadvantages outlined above the end.

Weiterhin ist es bereits bekannt, die einzelnen Reaktionsrohre an deren Eintrittsenden mit einfachen Lochblenden t-u versehen, um mittels dieser eine gleichmässige BeauS-schlagung aller Rohre einzuregulieren, was naturgemäss sehr schwierig ist, da ohne den Einbau zueätzlicher Kontrollinstrumente die genau richtige Dosierung i@mer erst anhand der Ergebnisse längere Betriebszeiten festgestellt werden kann. Ausserdem bietet die relativ geringe Druckdifferenz zwischen der Sammelleitung unu den einzelnen Rohreintrittsenden nur einen relativ geringen Drosselbereich, da man die Vordruckregulierung sowie die Mischung der verschiedenen Reaktionsteilnehmer bei der zuletzt beschriebenen Verfahrens weise nach wie vor ausserhalb des Ofensystems vor der Sammel-@leitung vornimmt. Ferner ist bei der zuletzt beschrieuenen Verfahrensweise jedesmal eine Neuregulierung erforderlich, wenn sich die Gesamtbeaufschlagung des Ofens ändert. ur Vermeidung dieser vorsteijend geschilderten Nachteile wird nun erfindungsgemäss vorgeschlagen, daß das bzw. die den Rohren uzuführenden @eiden mit einem wesentlich über den Arbeitsdruck in den rohren liegenden Druck bis an jedes Rohr herangeführt werden und die Entspannung * der Medien auf den Arbeitsdruck im Rohr für jedes Rohr gesondert unmittelbar am Rohreintrittsende erfolgt, wobei es sich als zweckmässig herausgestellt hat, den Zufuhrdruck des bzw. der Medien mindestens 1,1 mal so hoch wie den lirbeitsdruck in den Rohren zu wählen. Dadurch, daß erfindungsgemass nunmehr der Differenzdruck zwischen dem =Inneren der verschiedenen Reaktionsrolire und den direkt in diese einmündenden zufuhrleitungen vielfach grösser ist, als die sich aus unterschiedlicher Füllung oder Anströmung bzw0 Abströmung ergebenden Druckverluste in den einzelnen Reaktionsrohren, wird eine sehr viel gleichmässigere Beaufschlagung der einzelnen Reaktionsrohre erreicht, und zwar unabhängig von der jeweiligen Gesamtbeaufschlagung des Röhrenofens. sEin weiterer schwerwiegender Nachteil bei der bisher bekannten Art der Beaufschlagung von solchen Röhrenöfen, bei denen mehrere Medien den Reaktionsrohren zugeführt werden, besteht darin, daß schon bei der bisher vor dem eintrit in die Reaktionsrohre erfolgenden Vermischung der verschiedenen @edien unerwünschte Reaktionen stattfinden können, wobei z.B. Russbildungen auftreten können, durch die dann meis-tens vorhandenes i'atalysa tormaterial an den Rohr eintritt senden verstopft werden kann, so daß diese Eatalysatorschichten für die gewünschte Reaktion von vornherein ausfallen Um diesem Übelstand zu begegnen, ist daher ein relativ häufiges Regenerieren der Katalysatorfüllung erforderlich, wodurch wiederum entsprechend oft Betriebsunterbrechungen notwendig werden0 Natürlich kann man die unerwünschten Reaktionen auch dadurch vermeiden, daß man die verschiedenen Leaktionamedien entsprechend gering vorwärmt, beispielsweise bei der Spaltung von Kohlenwasserstoffen den hierbei erforderlichen Wasserdampf nur relativ gering erhitzt, wodurclt jedoch wiederum der gesamte Wärmehaushalt eines derart be-triebenen Röhrenofens sehr ungünstig wird, da dann die aniallende Abwärme für die Vorwärmung der Einsatzmedien nicht mehr in vollem Umfang ausgenutzt werden kann0 I-n weiterer Anwendung und Fortbildung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung kann nun auch diesen Nachteilen dadurch begegnet werden, daß bei Zuführung von mehreren medien jedes Medium gesondert zu jedem Rohreintrittsende derart geführt wird, daß am Rohreintrittsende eine intensive Vermischung der verschiedenen Medien unter gleichzeitiger Entspannung auf den Arbeitsdruck im Rohrinneren statt : findet. Hierdurch wird es möglich, ohne nachteilige Nebenwirkungen befürchten zu müssen, beispielsweise bei der Spaltung von Kohlenwasserstoffen, den hierfür erforderlicjien Wasserdampf relativ hocherhitzt den Reaktionsrohren zuzuführen. Neben der damit verbundenen guten Ausnutzung def Abwärme derartig betriebener Öfen ist hiermit insbesondere auch noch der verfahrensmässige Vorteil verbunden, daß eine sehr schnelle Aufheizung des Reaktionsgemisches auf die erforderliche maximale Reaktionstemperatur stattfindet, was für den optimalen Ablauf der Reaktion von ausschlaggebender Bedeutung ist. Durch den einsatz möglichst hoch erhitzten trockenen Dampfes wird fernerhin die Mischung mit den gasförmigen Kohlenwasserstoffen sehr erleichtert und infolge des hohen Wärmeinhaltes desselben die Anfälligkeit gegen swohl für Katalysator als auch Rohrwandung schädliche Kondenswasserabscheidungen, wie diese sonst leicht in der Anfahrzeit vorkommen können, beseitigt.Furthermore, it is already known to connect the individual reaction tubes the inlet ends of which are provided with simple perforated diaphragms t-u in order to use this one to regulate even BeauS impact of all pipes, which of course is very is difficult because without the installation of additional control instruments exactly the right one Dosage i @ mer can only be determined based on the results of longer operating times can. In addition, offers the relatively low pressure difference between the manifold and the individual pipe inlet ends only have a relatively small throttle area, as one has the admission pressure regulation as well as the mixture of the different reactants in the process described last, it is still outside the furnace system in front of the @ collecting line. Furthermore, the procedure described last is re-regulation is necessary every time the total exposure of the Furnace changes. In order to avoid these disadvantages described above, we will now proposed according to the invention that the tube or tubes uzuführenden @eiden with a pressure significantly higher than the working pressure in the pipes up to each Pipe and the relaxation * of the media on the working pressure in the pipe for each pipe separately directly at the pipe inlet end takes place, whereby it has been found to be expedient to adjust the supply pressure of the or the media should be at least 1.1 times as high as the working pressure in the pipes. The fact that according to the invention now the differential pressure between the = interior of the various reaction rolls and the supply lines opening directly into them is many times greater than that resulting from different filling or flow or the outflow resulting pressure losses in the individual reaction tubes a much more even loading of the individual reaction tubes is achieved, regardless of the respective total admission to the tube furnace. be Another serious disadvantage with the previously known type of application of such tube furnaces in which several media are fed to the reaction tubes, consists in the fact that already in the case of the previously carried out before the entry into the reaction tubes Mixing of the different media, undesirable reactions can take place, whereby e.g. soot formations can occur, due to the mostly existing i'atalysa gate material to send to the pipe inlet can be clogged so that these catalyst layers fail from the outset for the desired reaction Around To counter this disadvantage, therefore, a relatively frequent regeneration of the catalyst filling required, which in turn often necessitates business interruptions 0 Of course you can also avoid the undesirable reactions by that one preheats the various leaction media accordingly low, for example the water vapor required for the splitting of hydrocarbons only heated to a relatively low level, which in turn creates the entire heat balance of one Tubular furnace operated in this way is very unfavorable, because then the accumulating waste heat are no longer fully used for preheating the input media may apply and develop the principles of the present invention further these disadvantages can now also be countered by the fact that when several media each medium is routed separately to each pipe inlet end in such a way that Intensive mixing of the various media with simultaneous simultaneous mixing at the pipe inlet end Relaxation to the working pressure inside the pipe takes place: takes place. This is how it becomes possible without having to fear adverse side effects, for example with the splitting of hydrocarbons, relative to the water vapor required for this highly heated to feed the reaction tubes. In addition to the associated good utilization def waste heat from ovens operated in this way is in particular herewith even still connected with the procedural advantage that a very rapid heating the reaction mixture takes place to the required maximum reaction temperature, which is of decisive importance for the optimal course of the reaction. By The use of dry steam heated as high as possible is also used in the mixture with the gaseous hydrocarbons and because of the high heat content the same the susceptibility to both catalytic converter and pipe wall damaging Condensation water deposits, as these can otherwise easily occur in the start-up time, eliminated.

Ausserdem wird dadurch, daß aufgrund der erfindungsgemässen Verfahrensweise ein wesentlich grösserer Teil der erforderlichen reaktionswärme durch die Reaktionsmedien selbst zugeführt werden kann, die erforderliche Austauschfläche der Reaktionsrohre und daulit das gesamte. ofenvolumen in erheblichem Maße reduzierbar0 Bei der Zufithrung flüssiger, in den Rohren zu verdarmpfender Medien ist es zweckniässig, diese mit einem derart hohen Druck zu den Entspannungsstellen der einzelnen Rohre zu führen, daß bei der herrschenden Umgebungstemperatur eine Verdampfung der Medien vor den Entspannungsstellen nicht eintritt.In addition, due to the procedure according to the invention a much larger part of the heat of reaction required by the reaction media can be supplied by the required exchange surface of the reaction tubes and daulit the whole. Oven volume can be reduced to a considerable extent liquid media to be evaporated in the pipes, it is useful to use them with to lead such a high pressure to the relaxation points of the individual pipes, that at the prevailing ambient temperature an evaporation of the media before the Relaxation points does not occur.

Sehr vorteilhaft ist es weiterhin, wenn man bei Zuführung mehrerer Medien die Zufuhr jedes Mediums zu jedem=Rohr unabhangig von der Zufuhr der übrigen Medien steuerbar ausbildet, gegebenenfalls automatisch nach einem bestimmten Programm.It is also very advantageous if one feeds several Media the supply of each medium to each = tube independent of The supply of the remaining media is designed to be controllable, possibly automatically after a specific program.

Hierdure@ ist man nämlich in der Lage, beispielsweise bei einem Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen, bei dem mit Katalysator gefüllten dohren Wasserdampf und Kohlenwasserstoffe jedem Rohr gesondert zugeführt werden, alternierend die Zufuhr der Kohlenwasserstoffe zu einzelnen Rohren bei normalem Weiterbetrieb der übrigen Rohre solange zu unterbinden, bis der auf der Katalysatorfüllung abgesetzte Kohlenstoff infolge der anhaltenden Wasser dampf zufuhr wieder vergast ist.You are able to do Hierdure @, for example in a process for the splitting of hydrocarbons, in the case of the catalytic converter-filled steam and hydrocarbons are fed separately to each pipe, alternating the feed of the hydrocarbons to individual pipes with normal operation of the others To cut off pipes until the carbon deposited on the catalyst filling is gasified again as a result of the continued supply of water vapor.

Hierdurch wird dann nämlich nicht nur eine Betriebsunt@rbrechung infolge notwendiger Regeneration des Katalysators hinfällig, sondern der auf dem Katalysator abgelagerte Kohlenstoff kann durch die Wiedervergasung mittels des hocherhitzten Wasserdampfes für die Prozessausbeute wieder nutzbar, gemacht werden.This then not only results in an interruption in operation regeneration of the catalytic converter is no longer necessary, but rather that on the catalytic converter Deposited carbon can be re-gasified by means of the highly heated Water vapor can be used again for the process yield.

Auch@kann es vorteilhalft sein, die Zufuhr bestimmter Hedien zu allen Rohsen @leichmässig in bestimmten Intervallen erfulUen ~% 1 lassen0 J)i e er findung sgemäs se Verlegung d es Ent spannungsvorgange 5 unmittelbar in den Bereich der Eintrittsenden der einzelnen Reaktionsrohre macht es weiterhin mit sehr einfachen Mitteln möglich, daß eine an sich bekannte, bei manchen Reaktionen vorteilhafte Rückführung eines Teilstromes des Endproduktes der Rohre ausschliesslich durch eine bei der gesonderten Entspannung des bzw. der Zufuhrmedien an jedem hohreintrittsende auftretende Saugwirkung für jedes Rohr gesondert erfolgt.Also @ it can be beneficial to supply certain Hedien to all Rohsen @ should be met at certain intervals ~% 1 0 J) he invention Laying the relaxation processes accordingly 5 immediately in it continues to take part in the area of the inlet ends of the individual reaction tubes very simple means possible that a known per se, in some reactions only advantageous recycling of a partial flow of the end product of the tubes by one in the separate expansion of the supply medium (s) at each pipe inlet end occurring suction for each pipe takes place separately.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Vorrichtung kennzeichnet sich durch eine am Sintrittsende jedes Rohres angeordnete Entspannungsvorrichtung für das bzw0 die Zufuhr. von Medien des betreffenden Röhrenofens, wobei die Entspannungsvorrichtung bei mehreren Zufuhr medien gleichzeitig als Mischvorrichtung ausgebildet ist. hierbei lcann man beispielsweise zur Entspannung und Mischung eines flüssig und eines gasförmig zugeführten Mediums die Zuführungsleitung für das flüssige Medium in eine zentrisch angeordnete, sich kegelig erweiternde Düse einmünden lassen, deren Wandung mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen und von einen Rbigraum umgeben ist, in welche die Zuführungrsleitung für das gasförmige Medium einmündet. Es hat sich gezeigt, das bei einer derartigen Ausbildung gleichzeitig mit der Entspannung der beiden getrennt zugeführten Medien eine ausgezeichnete Vermischung derselben unmittelbar an der Zusammenführungsstelle, d.h, innerhalb der sich kegelig erweiternden Düse erreicht wird, Für die Erzielung der Rückführung eines Teilstromes des Endproduktes der einzelnen Reaktionsrohre ist eine Ausbildung sehr einfach und vorteilhaft, bei der die Entspannungs- und Mischvorrichtung jedes Rohres am Sintrittsende des Innenrohres eines an sich bekannten Gegenstromrohres angeordnet ist und am Eintritts- bzw. Abführungsende desselben Offnungen im Innenrohr in derartiger Zuordnung zu einer mit der Entspannungs- und Mischvorrichtung kombinierten Strahlsaugervorrichtung vorgesehen sind, daß der gewünschte Teilstrom des Endproduktes vom zwischen Aus sen-und Innenrohr gebildeten Ringraum zum Eintrittsende des Innenrohres zurückgesaugt wird0 In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, die Rückführung des Teilstromes zur Anpassung an sich ändernde Verhältnisse steuerbar zu machen. sies ist in sehr einfacher Weise möglich, indem man die Rückführungsöffnungen für den Deilstrom steuerbar ausbildet.One suitable for carrying out the method according to the invention Device is characterized by one arranged at the entrance end of each tube Relaxation device for the or the supply. of media in the tube furnace concerned, wherein the expansion device with several supply media simultaneously as a mixing device is trained. here one can, for example, relax and mix one liquid and a gaseous medium supplied, the supply line for the liquid Let the medium flow into a centrally arranged, conically widening nozzle, the walls of which are provided with a large number of openings and surrounded by a large space is into which the supply line for the gaseous medium opens. It has it has been shown that with such a training simultaneously with the relaxation the two separately supplied media ensure excellent mixing of the same directly at the junction, i.e. within the conically widening Nozzle is reached, To achieve the return of a partial flow of the end product of the individual reaction tubes is very simple and training advantageous in which the expansion and mixing device of each tube at the Sintrittsende of the inner pipe of a known counterflow pipe is arranged and at the inlet or discharge end of the same openings in the inner tube in such an assignment a jet suction device combined with the expansion and mixing device are provided that the desired partial flow of the end product from between off Sen and inner tube formed annulus sucked back to the inlet end of the inner tube is0 In some cases it can be advantageous to recirculate the partial flow to make it controllable to adapt to changing circumstances. sies is in very Easily possible by making the return openings for the Deilstrom controllable trains.

Die erfindung ist anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in 2ig. 1 in schematischer Barstellung die gesonderte Zuführung zweier Medien zu jedem Eintrittsehde einer Reihe von aeMrtionsrohren, Fig. 2 das Eintrittsende eines Reaktionsrohres gemäss Fig. 1 im Schnit-t, Fig, 3 ein als Segenstromrohr ausgebildetes ßeaktionsrohr mit Strahlsaugervorrichtung zur Rückführung eines beliebig einstellbaren Teilstromes des Endproduktes des betreffenden -Rohres, und in Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines als Gegenstromrohr ausgebildeten Reaktions@ohres zur Rückführung eines beliebig einstellbaren Teilstromes Die in der Zeichnung wiedergegebene Anordnung soll beispielsweise zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen dienen, wobei den einzelnen Reaktionsrohren 1 die Kohlenwasserstoffe in flüssigem Zustand über die Sammellei tung 3 .und die einzelnen Stichleitungen 5 sowie der für den Spaltvorgang erforderliche-iasserdampf über die Sammelleitung 2 und die einzelnen Stichleitungen 4 zugeführt wird.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, for example. This shows in 2ig. 1 in a schematic bar position the separate supply of two Media to each inlet side of a series of aemrtion tubes, Fig. 2 the inlet end of a reaction tube according to FIG. 1 in section, FIG reaction tube designed as a blessing flow tube with jet suction device for return an arbitrarily adjustable partial flow of the end product of the relevant pipe, and in FIG. 4 a further embodiment of a countercurrent pipe Reaction tube for the return of an arbitrarily adjustable partial flow The in The arrangement shown in the drawing is intended, for example, for the splitting of hydrocarbons serve, the individual reaction tubes 1, the hydrocarbons in liquid State of the device 3. And the individual stub lines 5 and the for the cleavage process required-iasserdampf via the manifold 2 and the individual stub lines 4 is supplied.

Erfindungsgemäss werden die verschiedenen@@edien bis unmittelbar zum Eintrittsende jedes Rohres mit eihem wesentlich über dem Arbeitsdruck in den Rohren liegenden Druck herangeführt und je Rohr gesondert erst am Eintrittsende entspannt und gleichzeitig intensiv miteinander gemischt. Hierbei mündet bei der gezeigten Anordnung die vorteilhafterweise mit Rückschlag-Ventil versehene Zuführungsleitung 5 für die flüssigen Kohlenwasserstoffe zentrisch in eine sich kegelig erweiternde Düse 6, deren Wandung mit einer Vielzahl von Öffnungen 7 versehen ist und die von einem Ringraum 8 umgeben ist, welcher von einem Rohrstück 9, einer Abschlussplatte lOtsowie einer zwischen Rohrstück 9 und Reaktionsrohr 1 eingeschalteten, mit dem in das Rohr 1 hineinragenden Ende der Duse 6 verbundenen ringförmigen Platte 11 umschlossen ist. In diesen Ringraum 8 mündet durch die Abschlussplatte 10 die Zuführungsleitung 4 für den zur Aufspaltung@der Kohlenwasserstoffe erforderlichten Wasserdampf0 Bs hat sich gezeigt, da:3 mit einer derartigen Anordnung gleichzeitig mit der Entspannung der verschiedenen Medien auf den gewünschten Arbeitsdruck eine ausserordentlich intensive Vermischung der verschiedenen iiedien miteinander stattfindet, und zwar umnittelbar bei deren Zusammentreffen im Inneren der Düse 6, so da, wie bei 12 angedeutet ist, die miteinander intensiv gemischten @edien strahlförmig in das Rohrinnere eintreten.According to the invention, the various @@ edien are up to immediately Entering end of each pipe with one well above the working pressure in the pipes lying pressure and separately for each pipe only at the inlet end relaxed and at the same time intensely mixed with one another. This leads to the one shown Arrangement of the feed line, which is advantageously provided with a non-return valve 5 for the liquid hydrocarbons centrically into a conically widening Nozzle 6, the wall of which is provided with a plurality of openings 7 and that of an annular space 8 is surrounded, which is surrounded by a pipe section 9, an end plate lOts as well as one connected between pipe section 9 and reaction tube 1, with the in the end of the nozzle 6 projecting into the tube 1, the annular plate 11 connected is enclosed. The supply line opens into this annular space 8 through the end plate 10 4 for the water vapor required to split the hydrocarbons0 Bs it has been shown that: 3 with such an arrangement simultaneously with the relaxation of the various media to the desired working pressure an extraordinary intensive mixing of the different iiedien takes place with one another, namely umnittelbar when they meet inside the nozzle 6, so there, as indicated at 12 is, the media, which are intensely mixed with one another, enter the inside of the pipe in a jet shape.

Wie vorstehend schon ausführlich dargelegt ist, ist es aufgrund dieser Anordnung weiterhin möglich, den durch die Leitung 4 zugeführten Wasserdampf sehr hoch zu -erhitzen, ohne hierbei unerwünschte, zu frühzeitige Reaktionen befürchten zu müssen, so daß den Reaktionsmedien nach Eintritt in das Rohrinnere wesentlich weniger Wärme durch die Rohrwandung der Reaktionsrohre 1 zugeführt zu werden braucht, wodurch die Anzahl bzw. Oberfläche derartiger Reaktionsrohre wesentlich reduziert werden kann; Ausserdem lässt sich die Abwärme der Öfen für die entsprechend hohe Aufheizung des benötigten Wasserdampfes wesentlich besser verwerten. ei der in Fig. # wiedergegebenen, insgesamt wieder mit 1 bezeichneten Gegenstromrohreinheit entspricht die Ausführung der b-ntspannungs und Mischvorrichtung im we sentlichen der in Fig. 2 gezeigten Ausführung. Zusätzlich sind Mittel vorgesehen, um einen steuerbaren'lleilstrom des Endproduktes des lteaktion. srohres dem Eintrittsende des Rohreswieder zuzuführen.As explained in detail above, it is because of this Arrangement still possible by the Line 4 supplied To -heat water vapor very high without unwanted, premature reactions to have to fear, so that the reaction media after entry into the tube interior much less heat is supplied to the reaction tubes 1 through the tube wall needs to be, whereby the number or surface area of such reaction tubes is essential can be reduced; In addition, the waste heat from the ovens can be used accordingly utilize high heating of the required steam much better. ei der in Fig. # reproduced, again denoted as a whole by 1 countercurrent pipe unit essentially corresponds to the design of the voltage and mixing device the embodiment shown in FIG. In addition, funds are provided for a controllable oil flow of the end product of the reaction. srohres the inlet end of the pipe again.

Das Innenrohr 13 der Gegenstrómrohreinbeit ist hierbei im unteren Bereich mit Öffnungen 15 versehen, sowie feiner die Düse 6 über die ringförmige Platte 11 hinaus fortgesetzt, so daß in Verbindung mit Verengungseinbauten 16 an der Innenwandung des Innenrohres 13 beim Entspannen der durch die Leitungen 4 und 5 zugeführten Einsatzmedien in dem Ringspalt zwischen dem vorspringenden Ende der Düse 6 und den einbauten 16 eine Injektorwirkung erzielt wird, durch welche ein Teil strom des Endproduktes aus dem iLingraum zwischen dem Innenrohr 13 und dem Aussenrohr 14 der Gegenstromrohreinheit zum Eintrittsende des Innenrohres 13 zurückgesaugt wird, während der übrige Teil des Endproduktes die Segenstromrohreinhei-t durch den Austrittss-tutzen 17 verlässt. Auf diese Weise verliert der rückgeführte Teilstrom während des Rückführens praktisch überhaupt keine Wärme, wobei noch vorteilhaft -hinzukommt, daß der apparative Aufwand, welcher zusätzlich für die Rückführung benötigt wird, auf ein Minimum reduziert ist, Zur Steuerung des Rückführungsteilstromes ist die ringförmige Platte 11 ferner mit einem Ring 18 starr verbunden, der dem Innenrohr 13 im Bereich der Rückführungsöffnungen 15 von innen anliegt und mit den Öffnungen 15 entsprechenden Öffnungen versehen is-t. Durch Verdrehen dieses Ringes 18 mittels an der Platte 11 angebrachter Ansätze 19 kann folglich der Durchtrittsquerschnitt der Offnungen 15 und damit die Rückführungsmenge ges-teuert werden Die in Fig. 4 wiedergegebene Ausführungsform entspricht im wesentlichen der in Fig. 3 wiedergegebenen Ausbildung, lediglich die Strahlsaugervorrichtung ist etwas anders gestaltet und mit der Vorrichtung zur Steuerung des Rückführungsteilstromes kombiniert. Ausserdem ist die Anordnung derart=ge-troffen, daß das vollständige Innenrohr ohne Materialzerstörung, wie Trennschleifen, Sägen usw., eine und ausgebaut werden kann0 Hierzu is-t das Innenrohr 13 an einem unteren lösbaren Flansch 23 befestigt und das Aussenrohr 14 im unteren bereich als Abzug 17 abgebogen ausgebildet, wobei der das Innenrohr umgebende Bereich 20 rings um das Innenrohr 13 mit einer Trennfuge 25 versehen ist0 Der die--trennfuge 25 allseitig umschliessende Raum 22 ist gasdicht abgeschlossen, so daß ein weiteres entweichen von aus dem Aussernrohr 14 durch die Trennfuge 25 tretenden Gasen nicht möglich ist0 Die Verengtingseinbauten 16 der Strahlsaugervorrichtung sind mit der Vorrichtung zur Steuerung der Rückführungsöffnungen 15 zu einem im wesentlichen hülsenförmigen Glied 24 kombiniert, welches gegenüber den Rückführungsöffnungen 15 entsprechende Öffnungen aufweist und unten an der Abschlussplatte 10 starr befestigt ist. Die Düse 6 is-t unten ebenfalls an der Platte lu und im oberen bereich mittels eines Ringes 21 an dem hülsenförmigen Glied 24 fest. Lurch Verdrehen der Abschlussplatte 10 relativ zum Innenrohr 13 kann folglich aufgrund sich ändernder Abdeckung der Öffnungen 15 mittels des hülsenförmigen Gliedes 24 die Rückführungsmenge gesteuert werden0 Bin weiterer Vorteil der erfindungsgemässen verfahrensweise besteht auch noch darin, daß aufgrund der Heranführung der Einsatzmedien bis unmittelbar an die Reaktionsrohre mit höherem Druck als bisher die Leitungsquerschnitte beträchtlich verringerbar sind und infolgedessen auch ein geringerer Wärmeverlust bei diesen eintritt Natürlich kann man die Entspannung der den Reaktionsrohren zuzuführenden @edien auch in den Stichleitungen zu den einzelnen @ohren stattfinden lassen, wenn inan die anordnung derart trifft, daß ein @ückstau und damit eine @eeinflussung der Druckverhältnisse in benachbarten Rohren vermieden wird. @ei der Zuführung mehrerer Medien wird man jedoch die Entspannung gewöhnlicn gleichzeitig mit der Hischung der verschiedenen medien unmittelbar an den Rohreintrittsenden vornehmen.The inner tube 13 of the counterflow tube unit is here in the lower part Area provided with openings 15, as well as finer the nozzle 6 over the annular Plate 11 continued so that in connection with constriction fixtures 16 to the inner wall of the inner tube 13 when relaxing through the lines 4 and 5 feed media in the annular gap between the protruding end of the jet 6 and the built-in 16 an injector effect is achieved through which a part flow of the end product from the space between the inner tube 13 and the outer tube 14 of the countercurrent pipe unit is sucked back to the inlet end of the inner pipe 13 while the remaining part of the end product goes through the Segenstromrohreinhei-t the outlet nozzle 17 leaves. In this way, the returned partial flow is lost practically no heat at all during the recirculation, which is still advantageous -additionally, the outlay on equipment, which is additionally required for the return is required, is reduced to a minimum, To control the return partial flow the annular plate 11 is also rigidly connected to a ring 18, which the Inner tube 13 rests in the area of the return openings 15 from the inside and with the Openings 15 is provided corresponding openings. By twisting this ring 18 by means of attachments 19 attached to the plate 11 can consequently the passage cross-section of the openings 15 and thus the return quantity are controlled The embodiment shown corresponds essentially to that shown in FIG Training, only the jet suction device is designed and slightly different with the device for controlling the Return partial stream combined. In addition, the arrangement is such that the entire inner tube without Material destruction, such as abrasive cutting, sawing, etc., and can be expanded0 For this purpose, the inner tube 13 is attached to a lower detachable flange 23 and the outer tube 14 is bent in the lower area as a trigger 17, the the inner tube surrounding area 20 around the inner tube 13 with a parting line 25 is provided 0 The space 22 enclosing the separating joint 25 on all sides is gas-tight completed, so that another escape from the outer tube 14 through the Parting line 25 emerging gases is not possible Jet suction devices are equipped with the device for controlling the return openings 15 combined to a substantially sleeve-shaped member 24, which opposite the return openings 15 has corresponding openings and at the bottom of the end plate 10 is rigidly attached. The nozzle 6 is also at the bottom of the plate lu and im upper area fixed to the sleeve-shaped member 24 by means of a ring 21. Lurch Rotation of the end plate 10 relative to the inner tube 13 can consequently due to changing cover of the openings 15 by means of the sleeve-shaped member 24 the return quantity can be controlled0 Am another advantage of the procedure according to the invention also consists in the fact that due to the introduction the media used right up to the reaction tubes at a higher pressure than before the line cross-sections can be reduced considerably and consequently also a lower heat loss when this occurs. Of course, one can relax the Media to be fed to the reaction tubes also in the branch lines to the individual Let @ ears take place, if inan makes the arrangement in such a way that @ ückstau and thus an influence on the pressure conditions in adjacent pipes is avoided will. When supplying several media, however, one will usually relax Simultaneously with the supply of the various media directly at the pipe inlet ends make.

Patentansprüche : Patent claims:

Claims

Claims: 1. Method for loading the tubes of tube yards, characterized in that the or the pipes to be supplied media with a Pressure significantly above the working pressure in the pipes up to each pipe here. and the relaxation of the media on the working pressure in the pipe takes place separately for each pipe directly at the pipe inlet end.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Sufuhrdruck of the media (s) is at least 1.1 times as high as the working pressure in the Pipes.

ß. Method in particular according to claim 1 characterized in that when several media are supplied, each medium is fed separately to each pipe inlet end in such a way that an intensive mixing of the various media takes place at the pipe inlet end with simultaneous relaxation of the working pressure inside the pipe.

4. The method according to claim 1 or one of the following, characterized in that that liquid media to be evaporated in the pipes at such a high pressure To the relaxation points of the individual pipes, that at the prevailing ambient temperature, evaporation of the media in front of the expansion points does not occur 5.

Method according to claim 1 or one of the following, characterized in that that when several media are supplied, the supply of each medium to each pipe is independent can be controlled by the supply of the remaining media.

60A method according to claim 5, characterized in that the control takes place according to certain program.

7. The method according to claim 6, characterized in that the feed one or more media to all pipes takes place at certain intervals.

8. The method of claim 6, wherein the catalyst-filled tubes Water vapor and hydrocarbons to split the latter in each pipe separately are supplied, characterized in that the supply of hydrocarbons alternates to individual pipes while the remaining pipes continue to operate normally is until the carbon deposited on the catalyst filling as a result of the persistent Steam supply is gasified again.

9 The method according to claim 1 or one of the following, through this marked; that a known per se return of a partial flow of the end product of the pipes exclusively by one in the separate relaxation of the or the Feed media to each pipe. incoming occurring suction for each pipe takes place separately.

10. Apparatus for performing the method according to claim 1 or one of the following, characterized by one arranged at the inlet end of each tube De-splitting device (6, 7, 8) for the or the supply media of the relevant Tube furnace

II. Device according to claim 1U, characterized in that the tensioning device (, 7, 8) designed simultaneously as a mixing device in the case of several supply media is.

12. The device according to claim 11 for de-soaking and mixing one liquid and a medium supplied in gaseous form, characterized in that the Feed line (5) for the liquid medium in a centrally arranged, itself conically widening nozzle (6) opens, the wall of which with a large number of openings (7) is provided and surrounded by an annular space (8), -in which the supply line (4) opens for the gaseous medium. is device according to claim 10 or one of the following, for carrying out the method according to claim 9, thereby characterized in that the expansion and mixing device (6, 7, 8) of each pipe (1) at the inlet end of the inner tube (13) of a counterflow tube known per se is arranged and at the entrance or

Discharge end of the same openings (15) in the Inner tube (l3) in such an assignment to one with the expansion and mixing device (6 7, 7, 8) combined jet suction device (6, 16) are provided that the Desired partial flow of the final product from between the outer (14) and inner tube (13) formed annular space is sucked back to the inlet end of the inner tube (13).

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the Return openings (15) are controllable.

15. The device according to claim 14, characterized by a rotatable annular member (18, 24), which opposite the return openings (15) corresponding Has openings.