德希尼布美信達(Technip FMC)公司的直接加熱技術(DHU)獲得美國《化學工程》雜志頒發的2019 Kirkpatrick化學工程成果獎。
20世紀90年代,殼牌石油公司開發了主要用于鉆井井筒加熱以提高采油率的無焰分布式燃燒技術。Technip FMC公司獲得該技術授權后,進一步開發用于苯乙烯制備的加熱技術。
DHU裝置是向高溫過程中增加熱量的開創性技術,其采用無焰燃燒將乙苯脫氫為苯乙烯。在傳統的爐膛燃燒器中,燃料和空氣在單點混合,有火焰;DHU裝置與傳統爐膛燃燒器不同,其通過多次噴射將燃料逐步添加到高速氣流中,燃料以可控方式在比傳統燃燒器低很多的溫度下發生,且沒有火焰。
DHU裝置由多組同心套管組成,每組4個同心套管。其中載有燃料的管在最里面,并被反應管包圍,燃料和空氣在反應管中混合,管口沿著加熱區縱向排列,燃料流向反應區。反應空氣在空氣管(第3個同心套管)中與反應管接觸被預熱,反應空氣在溫度高于燃料的自燃溫度時進入反應管,燃料也已經過預熱。空氣和燃料混合并在反應管和燃料管之間連續反應,反應產物送到上部的排出通道;反應流體通過側噴嘴進入DHU裝置,并在空氣管外部與內部之間的環形空間(第4個同心套管,也是最外面的一個套管)向下流動。反應原料通過對流和輻射兩種方式吸收由反應燃料釋放的熱量。
Technip FMC公司表示,與傳統的燃燒加熱器相比,DHU裝置的操作更安全,且減少了計劃外停車次數。在苯乙烯制備中采用DHU裝置可降低成本,減少能耗,操作起來更像是熱交換器。
[中國石化有機原料科技情報中心站供稿]