新型乙烯裂解炉辐射段炉管制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型乙烯裂解炉辐射段炉管，主要解决现有技术中乙烯裂解炉生产能力小的问题。本实用新型专利技术通过采用一种新型乙烯裂解炉辐射段炉管，炉管程数A＝1～8程，每程管数B＝1～8根，其中第1程为梅花形横截面结构，梅花瓣数C＝3～7瓣，梅花瓣均匀分布，瓣间采用圆滑弧形连接的技术方案较好地解决了上述问题，可用于乙烯裂解炉中。

【技术实现步骤摘要】
新型乙烯裂解炉辐射段炉管
本技术涉及一种新型乙烯裂解炉辐射段炉管。
技术介绍
裂解原料进入乙烯裂解炉初期需要吸收大量热量以达到裂解反应温度，因此裂解炉辐射段入口管排一般采用多枝小管径炉管以取得较大比表面积，达到快速升温、缩短停留时间并增大处理量的效果。在辐射段出口管排一般采用大管径炉管，以较低的比表面积减缓升温，达到减少结焦、延长炉管运行周期的目的。目前，2-1型分枝变径辐射炉管已广泛应用于乙烯裂解炉中。美国斯通-韦伯斯特公司开发了两程的2-1型炉管，中国石化开发的北方炉CBL型系列和SL型系列裂解炉也采用2-1型炉管。此类炉管具有入口升温速度快、停留时间短、选择性高、结焦量少、运转周期长的特点，但传热效率，尤其是入口管排的传热效率有待提高。现有技术中，专利申请号CN201420255916.7一种乙烯裂解炉的两程辐射炉管，公开了辐射段第一程炉管为椭圆形炉管；专利申请号CN201420768875.1一种乙烯裂解炉用椭圆形截面的辐射炉管，公开了辐射段第一程炉管也为椭圆形炉管；专利申请号CN201420676149.7一种乙烯裂解炉用8字形截面的4-1型辐射炉管，公开了辐射段第一程炉管为8字形截面炉管。这些第一程炉管外表面为椭圆形或8字形，与圆形炉管相比，一定程度上增大了有效传热面积，减少了相邻炉管之间的遮蔽效应，使炉管表面温度分布均匀，辐射传热也更加均匀。现有技术中，专利申请号CN201420255916.7和专利申请号CN201420768875.1以及专利申请号CN201420676149.7采用椭圆形或8字形炉管改进了圆形炉管的不足，但是第一程炉管采用椭圆形或8字形结构，无法用离心浇铸法制作高品质管材的炉管，炉管最高工作温度不得不下降，而且椭圆形-圆形或8字形-圆形的结构过渡复杂，存在炉管材料质量差、使用寿命低、处理能力少、运行周期短，最终导致乙烯裂解炉生产能力小等问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是现有技术中乙烯裂解炉生产能力小的问题，提供一种新的新型乙烯裂解炉辐射段炉管。该炉管具有乙烯裂解炉生产能力较大的优点。为解决上述问题，本技术采用的技术方案如下：一种新型乙烯裂解炉辐射段炉管，炉管程数A＝1～8程，每程管数B＝1～8根，其中第1程为梅花形横截面结构，梅花瓣数C＝3～7瓣，梅花瓣均匀分布，瓣间采用圆滑弧形连接。本技术涉及一种新型乙烯裂解炉辐射段炉管结构，主要解决上述现有技术存在的问题，由于采用特殊截面的辐射炉管，既克服普通圆形炉管的不足，又克服椭圆形或8字形炉管的缺点。本技术具体的技术方案如下：乙烯裂解炉辐射炉管为圆形炉管，采用离心浇铸法制作。炉管程数A＝1～8程，每程管数B＝1～8根，其中第1程为梅花形截面结构，梅花瓣数C＝3～7瓣，梅花瓣均匀分布，瓣间采用圆滑弧形连接。由此，本技术大大增加了管内有效传热面积，改善了管内物料流动状况；既具有普通圆形炉管管材品质好、炉管最高工作温度高、结构过渡平滑的特点，又具有椭圆形或8字形炉管比表面积大、管间遮蔽效应小、辐射传热均匀的特点，较好地解决了现有技术存在的问题。本技术乙烯裂解炉辐射炉管第1程炉管为梅花形截面结构，梅花瓣间采用圆滑弧形连接，工艺物料不易在炉管管壁上聚集，由此减少结焦现象，延长炉管运行周期。对于新建或改建每台生产能力为1.0～30.0万吨/年乙烯裂解炉来说，虽然炉管制造成本提高14.0～16.0％，但是物料处理能力提高12.0～16.0％，辐射炉管管壁温度下降14.0～18.0℃，运行周期延长5～10天，乙烯收率提高1.0～2.0％，合计乙烯裂解炉生产能力提高25.7～44.6％，取得了较好的技术效果。附图说明图1为本技术所述第1程炉管的截面示意图之一；图2为本技术所述第1程炉管的截面示意图之二；图3为本技术所述第1程炉管的截面示意图之三；图4为本技术所述第1程炉管的截面示意图之四；图5为本技术所述第1程炉管的截面示意图之五。图1-图5中，M3为梅花瓣数为3的第1程炉管的截面；M4为梅花瓣数为4的第1程炉管的截面；M5为梅花瓣数为5的第1程炉管的截面；M6为梅花瓣数为6的第1程炉管的截面；M7为梅花瓣数为7的第1程炉管的截面。下面通过实施例对本技术作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。具体实施方式【实施例1】改建每台生产能力为1.0万吨/年乙烯裂解炉，辐射炉管为圆形炉管，采用离心浇铸法制作。炉管程数A＝1程，每程管数B＝1根，其中第1程为梅花形截面结构，梅花瓣数C＝7瓣(如图5中的M7)，梅花瓣均匀分布，瓣间采用圆滑弧形连接。由于采用本技术的技术方案，炉管制造成本提高16.0％，物料处理能力提高16.0％，辐射炉管管壁温度下降18.0℃，运行周期延长10天，乙烯收率提高2.0％，合计乙烯裂解炉生产能力提高44.6％。【实施例2】改建每台生产能力为2.0万吨/年乙烯裂解炉，辐射炉管为圆形炉管，采用离心浇铸法制作。炉管程数A＝2程，第1程管数B1＝5根，第2程管数B2＝1根，其中第1程为梅花形截面结构，梅花瓣数C＝4瓣(如图2中的M4)，梅花瓣均匀分布，瓣间采用圆滑弧形连接。由于采用本技术的技术方案，炉管制造成本提高15.4％，物料处理能力提高15.6％，辐射炉管管壁温度下降16.1℃，运行周期延长9天，乙烯收率提高1.8％，合计乙烯裂解炉生产能力提高41.2％。【实施例3】改建每台生产能力为4.5万吨/年乙烯裂解炉，辐射炉管为圆形炉管，采用离心浇铸法制作。炉管程数A＝3程，第1程管数B1＝2根，第2程管数B2＝1根，第3程管数B3＝1根，其中第1程为梅花形截面结构，梅花瓣数C＝5瓣(如图3中的M5)，梅花瓣均匀分布，瓣间采用圆滑弧形连接。由于采用本技术的技术方案，炉管制造成本提高15.2％，物料处理能力提高15.5％，辐射炉管管壁温度下降15.9℃，运行周期延长8天，乙烯收率提高1.7％，合计乙烯裂解炉生产能力提高38.3％。【实施例4】改建每台生产能力为6.0万吨/年乙烯裂解炉，辐射炉管为圆形炉管，采用离心浇铸法制作。炉管程数A＝3程，第1程管数B1＝7根，第2程管数B2＝1根，第3程管数B3＝1根，其中第1程为梅花形截面结构，梅花瓣数C＝6瓣(如图4中的M6)，梅花瓣均匀分布，瓣间采用圆滑弧形连接。由于采用本技术的技术方案，炉管制造成本提高15.3％，物料处理能力提高15.6％，辐射炉管管壁温度下降16.0℃，运行周期延长8天，乙烯收率提高1.8％，合计乙烯裂解炉生产能力提高38.6％。【实施例5】新建每台生产能力为8.0万吨/年乙烯裂解炉，辐射炉管为圆形炉管，采用离心浇铸法制作。炉管程数A＝4程，第1程管数B1＝1根，第2程管数B2＝1根，第3程管数B3＝1根，第4程管数B4＝1根，其中第1程为梅花形截面结构，梅花瓣数C＝4瓣(如图2中的M4)，梅花瓣均匀分布，瓣间采用圆滑弧形连接。由于采用本技术的技术方案，炉管制造成本提高14.2％，物料处理能力提高12.8％，辐射炉管管壁温度下降14.5℃，运行周期延长6天，乙烯收率提高1.3％，合计乙烯裂解炉生产能力提高29.5％。【实施例6】新建每台生产能力为10.0万吨/年乙烯裂解炉，辐射炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型乙烯裂解炉辐射段炉管，其特征在于所述炉管为圆形炉管，炉管程数A＝1～8程，每程管数B＝1～8根，其中第1程为梅花形横截面结构，梅花瓣数C＝3～7瓣，梅花瓣均匀分布，瓣间采用圆滑弧形连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型乙烯裂解炉辐射段炉管，其特征在于所述炉管为圆形炉管，炉管程数A＝1～8程，每程管数B＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴德荣，李真泽，施竞怡，陆璐，何琨，
申请(专利权)人：中石化上海工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31