[實(shí)用新型]一種乙烯裂解爐

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820123113.0
• 申請(qǐng)日: 2008-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN201276507Y
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何細(xì)藕;王國清;李昌力;張利軍;李金科;邵晨;李光;郭玉萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化工程建設(shè)公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院;天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院南京工業(yè)爐設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): C07C11/04
• 分類號(hào): C07C11/04;C07C4/02;C10G9/18
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所
• 代理人: 韋慶文

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于石油化工領(lǐng)域，具體涉及一種石油化工生產(chǎn)中的乙烯裂解爐的爐管結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在乙烯裝置中，裂解爐是核心設(shè)備。輻射爐管的設(shè)計(jì)是決定裂解選擇性、提高裂解產(chǎn)品的烯烴收率和提高對(duì)不同裂解原料適應(yīng)性的關(guān)鍵。改進(jìn)輻射盤管的結(jié)構(gòu)和排布，成為管式裂解爐技術(shù)發(fā)展中最核心的部分。20多年來，相繼出現(xiàn)了單排分支變徑管、混排分支變徑管、不分支變徑管、單程等徑管等不同結(jié)構(gòu)的輻射爐管。

爐管的排列方式從最初的單排發(fā)展到雙排，對(duì)單排而言，相同的能力需要更大的占地面積，其優(yōu)勢(shì)是爐管周向溫度分布均勻，存在遮蔽的情況較少；對(duì)雙排而言，大大縮小了裂解爐的占地面積，但遮蔽的狀況比較嚴(yán)重，影響了爐管周向溫度分布。

美國魯姆斯克雷斯特公司在專利CN1067669中公布了其爐管排布，其入第一程管為6根，第二程管為一根，第一程管在下部通過一集合管與第二程管連接。此種結(jié)構(gòu)，由于第一程管為多根、第二程管為一根，在爐管受熱膨脹時(shí)，第二程管先向下膨脹，第一程管在第二程管的牽引下向下運(yùn)動(dòng)，其中離第二程管遠(yuǎn)的受力較小、靠近第二程管的受力較大，加上下部集合管為剛性連接，其結(jié)果是集合管靠近第二程管最低，斜向集合管最遠(yuǎn)端第一程管，這樣的結(jié)果是當(dāng)?shù)匾怀坦軣o法隨第二程管運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)造成爐管彎曲。

埃克森美孚化學(xué)專利公司在CN1259981專利中公布了一種排布，同時(shí)，US6528027專利公布了另一種排布，這兩種結(jié)構(gòu)爐管共同的缺點(diǎn)是由于第一程管下部向外傾斜、而第二程管未向相反方向傾斜，同時(shí)相鄰第一程管往另一側(cè)傾斜，其結(jié)果是在爐管受熱狀態(tài)下，整個(gè)輻射爐管不能很好地保持單排，會(huì)自然地為消除應(yīng)力而成為雙排。

EP1146105專利公開了這樣的爐管結(jié)構(gòu)排布的裂解爐：兩程輻射段爐管垂直排列在輻射段爐膛里，一程管和二程管的直管排列在一個(gè)平面里，一程直管和二程管分別通過S形管與一個(gè)彎管連接，一程管和二程管的S形管分別平行，連接彎管可以是半圓形、半橢圓形或半卵形，各彎管與直管所在平面所成角度相同。但2-1型爐管由于在第一程2根管下部有一Y型管，雖然其爐管排不克服了上述爐管結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，仍然會(huì)因與Y型管連接的兩根管的膨脹會(huì)有差別而出現(xiàn)彎曲。

從上述現(xiàn)有技術(shù)中可以看出，現(xiàn)有的爐管排布都不能避免爐管的變形和偏移，而且此種變形導(dǎo)致爐管受熱不勻，從而使?fàn)t管進(jìn)一步變形和偏移，不利于提高吸收率，并且導(dǎo)致裂解爐壽命降低。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種具有能保持受熱均勻、機(jī)械性能好且壽命延長的兩程輻射爐管的乙烯裂解爐。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種乙烯裂解爐，包括高壓汽包、對(duì)流段、輻射段、垂直布置在輻射段的多組輻射爐管、燃燒器、急冷鍋爐；每個(gè)輻射爐管包括一個(gè)第一程管和一個(gè)第二程管以及用于連接第一程管和第二程管的一個(gè)連接件；裂解物料由第一程管的入口端引入，由第二程管的出口端引出；所述第一程管和第二程管為不分支爐管，且各爐管中心線在同一個(gè)平面上；所述連接件為一立體結(jié)構(gòu)件，包括入口彎管、回彎管和出口彎管；每一根第一程管遠(yuǎn)離其入口端的一端與一根入口彎管的一端相連通，入口彎管的另一端與一根回彎管的一端相連通，回彎管的另一端與出口彎管一端相連通，出口彎管的另一端與第二程管遠(yuǎn)離其出口端的一端相連通；所述入口彎管與出口彎管分別位于所述第一程管和第二程管爐管中心線所在平面的兩側(cè)；一組入口彎管的中心線所形成的平面與一組出口彎管的中心線所形成的平面相交(端視圖)，交線位于第一程管和第二程管爐管中心線所在的平面上，并關(guān)于此平面對(duì)稱；連接一組入口彎管和一組出口彎管的回彎管相互平行，其俯視投影為長度相同的直線段；所述各連接件的側(cè)視投影為同一條對(duì)稱的連續(xù)封閉曲線。

本實(shí)用新型乙烯裂解爐的輻射爐管可以是，所述各第一程管平行，各第二程管平行，且第一程管和第二程管平行；所述第一程管和第二程管的爐管中心線所在平面的俯視投影為一直線；所述各入口彎管平行，其俯視投影與所述直線所成入口角度相同；所述各出口彎管平行，其俯視投影與所述直線所成出口角度相同，所述出口角度與所述入口角度相同。

本實(shí)用新型乙烯裂解爐的輻射爐管可以是，所述各第一程管平行，各第二程管平行，且第一程管和第二程管平行；所述第一程管和第二程管的爐管中心線所在平面的俯視投影為一直線；所述各入口彎管不平行，其俯視投影與所述直線所成入口角度不同；所述各出口彎管不平行，其俯視投影與所述直線所成出口角度不同，但每個(gè)輻射爐管所述出口角度與所述入口角度相同。