乙烯裂解炉制造技术

本实用新型专利技术提供了一种乙烯裂解炉，该乙烯裂解炉包括：至少一个辐射段6、对流段8、位于辐射段和对流段之间的过渡段7；辐射段6内排布有底部燃烧器10和/或侧壁燃烧器11，并垂直排布有多组辐射炉管9；每组辐射炉管9为两程分支的辐射炉管，包括第一程炉管1、第二程炉管2以及连接第一程炉管1和第二程炉管2的弯管组合件，第一程炉管1包括平行布置的3或4根直炉管，第二程炉管2包括单根直炉管。该乙烯裂解炉可以实现炉管受热均匀的同时避免炉管弯曲，且不影响裂解炉工艺技术指标。

Ethylene cracking furnace

【技术实现步骤摘要】
乙烯裂解炉
本技术属于化工设备
，更具体地，涉及一种乙烯裂解炉。
技术介绍
石油化工的乙烯装置中所采用的乙烯裂解技术主要为美国LUMMUS公司、Stone&Webster公司、Kellog&BraunRoot公司，欧洲的德国Linde公司、Technip(KTI)公司以及中国石化所开发的CBL裂解炉。传统炉管为分支管，第一程管需要与第二程管连接，第一程管与第二程管之间的连接件设计是否合理，直接对裂解炉管的机械性能产生影响，也就是说能否减缓或避免炉管的弯曲。德国Linde公司采用2-1两程炉管，通常单排布置，配一级急冷(废热锅炉或线性急冷(废热锅炉。林德公司在EP1146105公开了2-1型炉管的一种排布方式：两程辐射段炉管垂直排列在辐射段炉膛里，一程管和二程管的直管排列在一个平面里，且一程管布置在一起，二程管布置在一起。这种布置当与线性急冷(废热锅炉连接时，炉管间距受到线性急冷(废热锅炉外管管径限制，往往需要将二程管之间的间距加大，从而使得炉膛尺寸变大，使投资增加。中国石化所开发的CBL裂解技术，采用2-1型和改进2-1型等两程炉管，对于2-1型可以配一级急冷(废热锅炉，或与线性锅炉、二级急冷锅炉相匹配。此种排布由于受到入口炉管弹簧吊架外形尺寸及安装限制，使得入口炉管弹簧吊架安装困难，从而影响炉管的安装并使得炉管由单排排列在运行中变成了双排，进而受热不均，最终使裂解炉运行周期缩短。美国鲁姆斯克雷斯特公司公布了6-l构型的两程炉管，其炉管排布为：第一程管为6根，第二程管为一根。此种结构，由于下部集合管为刚性连接，第二程管与第一程管之间的膨胀差只能靠设置在第一程管入口的平衡系统来调节，第一程管之间及第一程与第二程管之间的膨胀差比较难消除，最后会造成炉管弯曲。因此有必要研发一种能够使炉管受热均匀、避免炉管弯曲，且不影响裂解炉工艺技术指标的乙烯裂解炉。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种乙烯裂解炉，该乙烯裂解炉可以实现炉管受热均匀的同时避免炉管弯曲，且不影响裂解炉工艺技术指标、在线率，实现减少操作费用和延长炉管使用寿命、减少投资的技术效果，最终实现提高经济效益，从而节省新建裂解炉的投资和实现在现有炉膛中布置更多炉管进行扩能。为了实现上述目的，本技术提供一种乙烯裂解炉，该乙烯裂解炉包括：至少一个辐射段、对流段、位于所述辐射段和所述对流段之间的过渡段；所述辐射段内排布有底部燃烧器和/或侧壁燃烧器，并垂直排布有多组辐射炉管；每组所述辐射炉管为两程分支的辐射炉管，包括第一程炉管、第二程炉管以及连接所述第一程炉管和所述第二程炉管的弯管组合件，所述第一程炉管包括平行布置的多根直炉管，所述第二程炉管包括单根直炉管。优选地，每组辐射炉管的第一程炉管与相邻一组辐射炉管的第二程炉管相邻设置，且多组所述辐射炉管以单排方式布置在两排底部燃烧器之间。优选地，所述弯管组合件包括对称弯管及连接于所述对称弯管一侧或两侧的一个或两个S型弯管。优选地，还包括连接管，所述连接管包括掌型管和/或Y型管。优选地，所述第一程炉管包括至少一个掌型管和平行设置的3-8根直炉管，所述3-8根直炉管与所述掌型管和/或Y型管连通，并通过所述掌型管和/或Y型管连接至所述弯管组合件。优选地，所述第一程炉管包括至少一个Y型管和平行设置的3-8根直炉管，每个Y型管与2根直炉管连通，所述3-8根直炉管通过所述Y型管连接至所述弯管组合件。优选地，所述弯管组合件在所述辐射段底面上的投影成L型或Z型。优选地，每个弯管组合件的管长相同，重量相等。优选地，第一程炉管和/或第二程炉管的管径为分段变径或连续变径。优选地，多组所述辐射炉管沿所述辐射段的长度方向或宽度方向排列。本技术的有益效果在于：1、在第一程炉管与第二程炉管之间设置弯管组合件，既有效地克服了1-1，2-1型等分支炉管存在的由于第一程炉管间因热膨胀不等而引起的机械性能上的缺点，有利于吸收一程管与二程管间的热膨胀差，避免了炉管发生弯曲，最终延长了辐射炉管使用寿命；2、第一程炉管包括平行布置的多根直炉管，布置在第二程管之间的一程管数量大于2，因此有足够的空间布置支撑炉管的弹簧吊架，而且使得炉管与吊架连接简单；3、在同一炉膛中可以布置多组辐射炉管，可以节省投资和占地，且便于对现有裂解炉实施扩能。本技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本技术的实施例1的乙烯裂解炉的示意性结构图。图2示出了根据本技术的实施例1的辐射炉管的主视图。图2-2示出了根据本技术的实施例1的辐射炉管的侧视图。图2-3示出了根据本技术的实施例1的辐射炉管的俯视图。图3-1示出了根据本技术的实施例2的辐射炉管的主视图。图3-2示出了根据本技术的实施例2的辐射炉管的侧视图。图3-3示出了根据本技术的实施例2的辐射炉管的俯视图。图4-1示出了根据本技术的实施例3的辐射炉管的主视图。图4-2示出了根据本技术的实施例3的辐射炉管的侧视图。图4-3示出了根据本技术的实施例3的辐射炉管的俯视图。图5-1示出了根据本技术的实施例4的辐射炉管的主视图。图5-2示出了根据本技术的实施例4的辐射炉管的侧视图。图5-3示出了根据本技术的实施例4的辐射炉管的俯视图。图6-1示出了根据本技术的实施例5的辐射炉管的主视图。图6-2示出了根据本技术的实施例5的辐射炉管的侧视图。图6-3示出了根据本技术的实施例5的辐射炉管的俯视图。附图标记说明1、第一程炉管；2、第二程炉管；3、掌型管；4、S型弯管；5、对称弯管；6、辐射段；7、过渡段；8、对流段；9、辐射炉管；10、底部燃烧器；11、侧壁燃烧器；12、急冷锅炉；13、高压汽包；14、引风机。具体实施方式下面将更详细地描述本技术的优选实施方式。虽然以下描述了本技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。本技术提供了一种乙烯裂解炉，该乙烯裂解炉包括：至少一个辐射段、对流段、位于辐射段和对流段之间的过渡段；辐射段内排布有底部燃烧器和/或侧壁燃烧器，并垂直排布有多组辐射炉管；其特征在于，每组辐射炉管为两程分支的辐射炉管，包括第一程炉管、第二程炉管以及连接第一程炉管和第二程炉管的弯管组合件，第一程炉管包括平行布置的多根直炉管，第二程炉管包括单根直炉管。具体地，两程分支的辐射炉管可以为3-1型辐射炉管、4-1型辐射炉管、5-1型辐射炉管、6-1型辐射炉管、7-1型辐射炉管或8-1型辐射炉管，每一个3-1型辐射炉管由三根直炉管组成的第一程炉管和一根直炉管组成的第二程炉管构成；每一个4-1型辐射炉管由四根直炉管组成的第一程炉管和一根直炉管组成的第二程炉管构成；每一个5-1型辐射炉管由五根直炉管组成的第一程炉管和一根直炉管组成的第二程炉管构成；每一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乙烯裂解炉，该乙烯裂解炉包括：至少一个辐射段(6)、对流段(8)、位于所述辐射段和所述对流段之间的过渡段(7)；所述辐射段(6)内排布有底部燃烧器(10)和/或侧壁燃烧器(11)，并垂直排布有多组辐射炉管(9)；其特征在于，每组所述辐射炉管(9)为两程分支的辐射炉管，包括第一程炉管(1)、第二程炉管(2)以及连接所述第一程炉管(1)和所述第二程炉管(2)的弯管组合件，所述第一程炉管(1)包括平行布置的多根直炉管，所述第二程炉管(2)包括单根直炉管。

【技术特征摘要】
1.一种乙烯裂解炉，该乙烯裂解炉包括：至少一个辐射段(6)、对流段(8)、位于所述辐射段和所述对流段之间的过渡段(7)；所述辐射段(6)内排布有底部燃烧器(10)和/或侧壁燃烧器(11)，并垂直排布有多组辐射炉管(9)；其特征在于，每组所述辐射炉管(9)为两程分支的辐射炉管，包括第一程炉管(1)、第二程炉管(2)以及连接所述第一程炉管(1)和所述第二程炉管(2)的弯管组合件，所述第一程炉管(1)包括平行布置的多根直炉管，所述第二程炉管(2)包括单根直炉管。2.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉，其特征在于，每组辐射炉管(9)的第一程炉管(1)与相邻一组辐射炉管(9)的第二程炉管(2)相邻设置，且多组所述辐射炉管(9)以单排方式布置在两排底部燃烧器(10)之间。3.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉，其特征在于，所述弯管组合件包括对称弯管(5)及连接于所述对称弯管(5)一侧或两侧的一个或两个S型弯管(4)。4.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉，其特征在于，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：何细藕，李昌力，刘克刚，薛磊，高小磊，郭凡，
申请(专利权)人：中国石化工程建设有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11