[實用新型]一種雙輻射段乙烯裂解爐

有效

• 申請號: 201320646787.X
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN203653493U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 何細藕;李昌力;李進鋒;侯瑞;郭玉萍;李光;申海女;邵晨;趙永華;陳永亮
• 申請（專利權）人: 中國石化工程建設有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: C10G9/20
• 分類號: C10G9/20;C07C11/04;C07C4/04
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 郭韞

技術領域

本實用新型屬于石油化工領域，具體涉及一種雙輻射段乙烯裂解爐，用于適用于石油烴類蒸汽裂解法制乙烯。?

背景技術

乙烯技術是石油化工的龍頭技術，其技術水平的高低被看作是衡量一個國家石油化工發展水平的重要標志。自20世紀90年代中期以來，世界乙烯裝置的大型化呈現加速態勢。作為乙烯裝置的核心設備，裂解爐技術的發展在乙烯技術的持續進步中起著舉足輕重的作用。隨著乙烯裝置規模的擴大，必然要求大型化的裂解爐予以適應和匹配。?

除了傳統上單輻射段提高裂解爐處理能力的手段：增加輻射段爐管數量、延長輻射段爐膛的長度以外，另一個重要的措施是通過增加裂解爐輻射段的數量來實現大型化的目的。雙輻射段乙烯裂解爐具有節省投資、便于操作和維修以及容易實現優化控制等優點，得以廣泛應用，常規設計的雙輻射段乙烯裂解爐如圖1所示。?

雙輻射段乙烯裂解爐除了能大幅提高原料處理能力之外，還可以實現兩個輻射段同時裂解不同原料或一個輻射段爐膛在運行、另一個在燒焦或熱備。常規設計的雙爐膛裂解爐，由于來自兩個輻射段的煙氣流量、溫度和壓力無法達到一樣，存在一些問題，當正常操作時從兩個輻射段流入的高溫煙氣由于條件的差異性，造成在過渡煙道區內碰撞并形成渦流區域(如圖2所示)，使得對流段換熱管排受熱不均勻，影響操作的穩定性；當一側正常操作，另一側燒焦或者熱備時，兩側高溫煙氣的差異性增大，造成煙氣在過渡煙道區內偏流現象產生，使得對流段換熱管排局部過熱，縮短設備的使用壽命，影響長穩滿運轉。?

為了適應雙輻射段乙烯裂解爐在分爐膛裂解、分爐膛燒焦時兩個輻射段的供熱負荷的差異、并實現優化控制及長、穩、滿運轉的實際要求，需要對包括供熱、輻射段結構、對流段盤管布置及過渡煙道區進行相應的研究和優化設計，以確保不同裂解原料、不同裂解條件下裂解爐操作性能始終處于最佳和可控狀態，從而延長爐管的使用壽命，降低裝置的物耗及能耗，保持裝置技術先進性及操作靈活性。?

對于雙輻射段乙烯裂解爐，其過渡煙道區結構的優化，有利于克服從兩個輻射段流入對流段的高溫煙氣之間存在相互影響，尤其是在一個輻射段爐膛正常操作而另一側進行燒焦操作時，兩側操作條件差異較大而引起明顯的渦流及偏流現象發生和導致對流段換熱管超溫。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種雙輻射段乙烯裂解爐，降低甚至避免高溫煙氣在過渡煙道區內及對流段下部流動的渦流和偏流現象的出現，提高雙輻射段乙烯裂解爐對不同操作工況差異性的適應能力，并確保裂解爐的長周期安全穩定運轉。?

本實用新型是通過以下技術方案實現的：?

一種雙輻射段乙烯裂解爐，包括兩個輻射段，在兩個輻射段上方設有一個對流段，在對流段內設有多段與煙氣換熱的對流盤管；兩個輻射段和對流段之間設有過渡煙道區；?

所述過渡煙道區的上部和底部均采用梯形結構，所述過渡煙道區是上部和底部的梯形結構的腰和兩個梯形結構的頂邊之間的區域。在兩個輻射段與對流段間以梯形過渡煙道區連接，在兩側輻射段均正常運行時確保高溫煙氣沒有渦流、偏流現象的出現；在一側正常運行、另一側燒焦時確保高溫煙氣沒有混合或延緩混合。?

所述過渡煙道區的上部梯形結構為兩個輻射段的爐頂與對流段的連接部?分，該連接部分的縱截面為等腰梯形，即連接輻射段的爐頂與對流段的側墻的連接面為等腰梯形的兩個腰，與輻射段的爐頂連接的兩個點的連線為等腰梯形的底邊、與對流段的側墻連接的兩個點的連線為等腰梯形的頂邊；?

所述頂邊的長度為L6(該等腰梯形下底的長和高是根據夾角以及L6和L3來確定的)；?

該等腰梯形的底邊距對流段內最下一排對流盤管的下表面的距離為L3，其確定原則為一側的煙氣盡量少的進入另一側、同時對流段最下一排不受到輻射段的火焰或煙氣的熱輻射。?

所述過渡煙道區的底部梯形結構為兩個輻射段的連接部分，該連接部分的縱截面為等腰梯形，即與輻射段連接的兩個點的連線為等腰梯形的底邊，該等腰梯形的頂邊長為L1，底邊長為L5，高為L2。?

所述過渡煙道區的上部等腰梯形的兩腰和底部等腰梯形的兩腰是分別平行的；?

上部等腰梯形和底部等腰梯形的兩腰與水平面的夾角均為25°～55°；所述夾角的具體值視尺寸由L1、L2、L5這三個值即可確定。?

上部等腰梯形的底邊和底部等腰梯形的底邊之間的距離為L4；?