Основное оборудование для нагревания — печи для нагрева сырья и промежуточных продуктов, а также различные теплообменники.

Рис. 9.2. Типовая двухкамерная трубчатая печь шатрового типа:

1 – потолочный экран; 2 – конвективный пучок труб; 3 – трубная решетка конвективного пучка; 4 – взрывное окно; 5 – трубная подвеска; 6 – каркас печи; 7 – смотровой люк; 8 – подвесная кладка; 9 – туннель для форсунки; 10 – подовый экран

На рис. 9.2 представлена типовая трубчатая печь шатрового типа, имеющая две топочные камеры, разделенные перевальными стен­ками. В топочных камерах сжигается топливо. По стенкам камеры размещены трубы в виде потолочных и подовых экранов. Здесь теплота сжигаемого топлива передается трубам за счет радиации от факела, образующегося при сжигании топлива. Между пере­вальными стенками расположена камера конвекции, в которой теплота передается продукту, находящемуся в трубах, непосред­ственным соприкосновением дымовых газов. Передача теплоты в камерах конвекции тем эффективнее, чем выше скорость дымо­вых газов в печи и чем больше поверхность труб конвекционного пучка. Сырье в печи сначала направляется в конвекционную ка­меру, а затем — в камеру радиации. Основная доля теплоты нагре­- ваемому сырью или продукту передается в камере радиации (70— 80 %), на долю конвекционной камеры приходится 20—-25 %. В то­почные камеры с помощью форсунок подают распыленное топливо, а также необходимый для горения воздух. Топливо интен­сивно перемешивается с воздухом, что обеспечивает его эффек­тивное горение.

Температура на входе сырья в печь зависит от степени исполь­зования теплоты отходящих горячих продуктов из ректификационных колонн и составляет обычно 180 — 230 °С, температура вы­хода сырья из печи зависит от фракционного состава сырья. При атмосферной перегонке нефти температура поддерживается на уровне 330—360 °С, а при вакуумной перегонке — 410 — 450 "С. Тем­пература дымовых газов, покидающих печь и направляемых в ды­мовую трубу, зависит от температуры поступающего в печь сырья и превышает ее на 100—150 °С. В отдельных случаях отходящие газы направляют в теплообменник для использования их тепло­вой энергии.

Теплообменники выполняют различные функции и использу­ют разные теплоносители. На долю теплообменников прихо­дится до 40% металла всего оборудования технологических ус­тановок.

Рис. 9.4. Теплообменник с паровым пространством (испаритель):

1 – штуцер для удаления трубного пучка; 2 – днище; 3 – люк-лаз; 4 – корпус; 5 – сливная пластина; 6 – «плавающая головка»; 7 – трубный пучок; 8 – распределительная камера

На рис. 9.4 представлен теплообменник-испаритель. Теплооб­менники такого типа применяют для внесения тепла в нижнюю часть ректификационной колонны тех технологических установок, где не требуется подогрев до высоких температур.

Теплообменник-испаритель состоит из корпуса 4, в котором находится трубный пучок 7 с «плавающей головкой» о. Внутри корпуса установлена сливная пластина 5. Трубный пучок одной стороной соединен с распределительной камерой» имеющей внут­ри сплошную горизонтальную перегородку. Камера имеет два шту­цера для входа и выхода теплоносители (пара или горячего нефте­продукта). На корпусе расположено три штуцера: один — для вхо­да нагреваемого углеводородного продукта, второй для выхода отпаренного нефтепродукта после сливной пластины и третий- для выхода паров и направления их в ректификационную колонну.

Уровень продукта в испарителе поддерживается сливной пере­городкой 5 гак, что при нормальной работе пучок 7 полностью покрыт отпариваемым нефтепродуктом. По трубному пучку на­правляют теплоноситель (насыщенный пар или горячий нефте­продукт). Отдав свое тепло нагреваемой среде, теплоноситель вы­ходит через другой штуцер.