一种裂解炉制造技术

技术编号:37104590 阅读:18 留言:0更新日期:2023-04-01 05:03
本公开涉及一种裂解炉,该裂解炉中,与多根原料管道连通的多根相互并列的对流段预热管道通过至少一根横跨管与同一个辐射炉膛内的多个相互并列的辐射炉管大组对应连通,对于单根横跨管来说,来自不同原料管道中的裂解原料经对流段预热管道预热后,在进入对应的辐射炉管大组之前,能够先在一个集箱或集合管中混合后进入该横跨管中,这能够使进入与该横跨管对应的各辐射炉管大组的裂解原料具有相同的原始温度;同时,每个辐射炉管大组均对应设有一根二级燃料支管,并将各二级燃料支管分别用于向与各辐射炉管大组对应的燃烧器提供燃料,因此,可以通过各二级燃料支管,对流入与各辐射炉管大组对应的燃烧器的燃料流量进行精确调控。调控。调控。

【技术实现步骤摘要】
一种裂解炉


[0001]本公开涉及石油化工
,具体涉及一种裂解炉。

技术介绍

[0002]裂解炉是利用烃类在高温蒸汽作用下裂解生产乙烯、丙烯等产品的核心设备,裂解反应在裂解炉的辐射炉管中发生,裂解所需热量由燃烧器供给。
[0003]在裂解过程中,“高温、短停留时间以及低烃分压”等裂解条件以及裂解炉的辐射炉管构型均是影响裂解选择性的重要因素。但是在裂解炉的实际控制中,由于裂解炉的辐射炉管构型已经确定,在裂解原料的投料量、性质不变的情况下,裂解原料在裂解炉内的停留时间基本不变,同时,由于裂解原料与稀释蒸汽的比例维持恒定,裂解炉内的烃分压也基本不变,所以,在实际操作中主要通过调节裂解炉的炉管出口平均温度来控制不同类型裂解原料的裂解深度。
[0004]现有的裂解炉通过调控流经各原料管道的原料流量,以及调控流经侧壁燃料总管和底部燃料总管的燃烧总流量,来间接调控各辐射炉管大组的炉管出口平均温度,由于进入每大组或每小组辐射炉管的原料流量有所限制,为保证裂解深度相同,需要保证进入每小组辐射炉管的原料流量相同或小于某一范围,一般采用文丘里进行流量分配,当流量限于某一数值时就会发生偏流,因此在无法调整与每大组辐射炉管对应的燃烧器时,就无法实现对炉管出口平均温度的精确控制。

技术实现思路

[0005]本公开的目的是解决现有裂解炉无法实现对炉管出口平均温度的精确控制的问题,提供一种裂解炉。
[0006]为了实现上述目的,本公开提供一种裂解炉,该裂解炉包括原料管道、对流段、横跨管、辐射段、燃烧器和燃料管道,所述对流段内设有多根相互并列的预热管道,所述辐射段内排布有多个辐射炉管大组,一个所述辐射炉管大组由至少一个辐射炉管小组组成,所述燃烧器设置在所述辐射段的底部、侧壁或顶部中的至少一处,且所述燃烧器的设置位置使得一个所述辐射炉管大组对应至少一个所述燃烧器;
[0007]一根所述原料管道在所述对流段中与至少一根所述预热管道连通,多根相互并列的所述预热管道通过至少一根所述横跨管与同一个辐射炉膛内的多个相互并列的所述辐射炉管大组连通,其中,一根所述横跨管对应设置M根所述原料管道和N个所述辐射炉管大组,M、N为正整数;
[0008]所述燃料管道包括一级燃料主管和二级燃料支管,一根所述横跨管对应设置至少一根所述一级燃料主管,所述一级燃料主管用于向对应于与所述横跨管对应连通的所有辐射炉管大组的所有燃烧器提供燃料;一个所述辐射炉管大组对应设置一根二级燃料支管,所述二级燃料支管用于向与所述辐射炉管大组对应的燃烧器提供燃料;针对单根横跨管,对应于与所述单根横跨管对应连通的所有辐射炉管大组的多根所述二级燃料支管相互并
联后,与对应于所述单根横跨管的所述一级燃料主管并联和/或串连。
[0009]可选地,一根所述横跨管对应设置M根所述原料管道和N个所述辐射炉管大组,M、N为正整数,且1≤M≤N,N≥1;优选地,2≤M≤4,2≤N≤4。
[0010]可选地,每个炉膛对应设置L根所述横跨管,L为大于等于2小于等于4的整数,优选为大于等于2小于等于4的偶数。
[0011]可选地,针对单根横跨管,与所述单根横跨管对应设置的所有燃烧器中,设置在所述辐射段炉膛底部的燃烧器、设置在所述辐射段炉膛侧壁的燃烧器以及设置在所述辐射段炉膛顶部的燃烧器分别对应设置一根所述一级燃料主管。
[0012]可选地,所述一级燃料主管靠近所述燃烧器的一端分为第一子主管和第二子主管,所述燃烧器具有一级喷枪和二级喷枪,针对单根一级燃料主管,所述第一子主管用于为与所述单根一级燃料主管对应设置的所有燃烧器的一级喷枪提供燃料,所述第二子主管用于为与所述单根一级燃料主管对应设置的所有燃烧器的二级喷枪提供燃料;所述第一子主管与至少一根相互并列的二级燃料支管连通,所述第二子主管与至少一根相互并列的二级燃料支管连通。
[0013]可选地,所述燃烧器设有一级喷枪和二级喷枪,所述二级燃料支管靠近所述燃烧器的一端分为第一子支管和第二子支管,所述第一子支管与对应于所述辐射炉管大组的多个燃烧器的一级喷枪连通,所述第二子支管与对应于所述辐射炉管大组的多个燃烧器的二级喷枪连通。
[0014]可选地,所述一级燃料主管上设有一级调节阀,所述二级燃料支管上设有二级调节阀。
[0015]可选地,所述一级燃料主管上设有一级调节阀,所述二级燃料支管的所述第一子支管上设有二级调节阀。
[0016]可选地,所述一级燃料主管上设有一级调节阀,所述二级燃料支管的所述第二子支管上设有二级调节阀。
[0017]可选地,所述一级燃料主管上还设有总热值控制器,所述总热值控制器用于监测流经所述一级燃料主管的燃料燃烧后的实际总放热量,并在所述实际总放热量与理论总热量的差值的绝对值大于第一预设值时,提示对所述一级调节阀进行调节,其中,所述理论总热量是指使与对应于所述一级燃料主管的横跨管对应连通的各辐射炉管大组的炉管出口总平均温度达到第一预设温度时所需的总热量。
[0018]可选地,所述二级燃料支管上还设有子热值控制器,所述子热值控制器用于监测流经所述二级燃料支管的燃料燃烧后的实际子放热量,并在所述实际子放热量与理论子热量的差值的绝对值大于第二预设值时,提示对所述二级调节阀进行调节,其中,所述理论子热量是指使与所述二级燃料支管对应的辐射炉管大组的炉管出口平均温度达到第二预设温度时所需的子热量。
[0019]可选地,一个所述辐射炉管大组对应设置一个二级温度控制器,所述二级温度控制器用于监测所述辐射炉管大组的实际炉管出口平均温度,并在所述实际炉管出口平均温度与第二预设温度的差值的绝对值大于第三预设值时,提示对与所述辐射炉管大组对应的二级燃料支管上的二级调节阀进行调节。
[0020]可选地,一根所述横跨管对应设置一个一级温度控制器,所述一级温度控制器用
于监测与所述横跨管对应的所有辐射炉管大组的实际炉管出口总平均温度,并在所述实际炉管出口总平均温度与第一预设温度的差值的绝对值大于第四预设值时,提示对与所述横跨管对应的一级燃料主管上的一级调节阀进行调节。
[0021]可选地,所述原料管道上设有原料流量调节阀;
[0022]所述一级温度控制器还用于在所述实际炉管出口总平均温度与第一预设温度的差值的绝对值大于第四预设值时,提示对与所述横跨管对应的原料管道上的原料流量调节阀进行调节。原则上是确保在特殊情况下作为一个调节的补充手段,如对裂解同种原料时,原料流量的调节严格控制在最小变化范围,如最大值与最小值之间小于5%。
[0023]可选地,所述裂解炉还包括降温介质管道,所述降温介质管道与所述原料管道和/或所述横跨管连通,用于向所述原料管道和/或所述横跨管中注入降温介质。
[0024]通过上述技术方案,本公开提供的裂解炉中,与多根相互并列的原料管道连通的多根相互并列的对流段预热管道通过至少一根横跨管与多个相互并列的辐射炉管大组对应连通,对于单根横跨管来说,来自不同原料管道中的裂解原料经预热管道预热后,在进入对应的辐射本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种裂解炉,其特征在于,该裂解炉包括原料管道、对流段、横跨管、辐射段、燃烧器和燃料管道,所述对流段内设有多根相互并列的预热管道,所述辐射段内排布有多个辐射炉管大组,一个所述辐射炉管大组由至少一个辐射炉管小组组成,所述燃烧器设置在所述辐射段的底部、侧壁或顶部中的至少一处,且所述燃烧器的设置位置使得一个所述辐射炉管大组对应至少一个所述燃烧器;一根所述原料管道在所述对流段中与至少一根所述预热管道连通,多根相互并列的所述预热管道通过至少一根所述横跨管与同一个辐射炉膛内的多个相互并列的所述辐射炉管大组连通,其中,一根所述横跨管对应设置M根所述原料管道和N个所述辐射炉管大组,M、N为正整数;所述燃料管道包括一级燃料主管和二级燃料支管,一根所述横跨管对应设置至少一根所述一级燃料主管,所述一级燃料主管用于向对应于与所述横跨管对应连通的所有辐射炉管大组的所有燃烧器提供燃料;一个所述辐射炉管大组对应设置一根二级燃料支管,所述二级燃料支管用于向与所述辐射炉管大组对应的燃烧器提供燃料;针对单根横跨管,对应于与所述单根横跨管对应连通的所有辐射炉管大组的多根所述二级燃料支管相互并联后,与对应于所述单根横跨管的所述一级燃料主管并联和/或串连。2.根据权利要求1所述的裂解炉,其特征在于,一根所述横跨管对应设置M根所述原料管道和N个所述辐射炉管大组,M、N为正整数,且1≤M≤N,N≥1;优选地,2≤M≤4,2≤N≤4。3.根据权利要求1所述的裂解炉,其特征在于,每个炉膛对应设置L根所述横跨管,L为大于等于2小于等于4的整数,优选为大于等于2小于等于4的偶数。4.根据权利要求1所述的裂解炉,其特征在于,针对单根横跨管,与所述单根横跨管对应设置的所有燃烧器中,设置在所述辐射段炉膛底部的燃烧器、设置在所述辐射段炉膛侧壁的燃烧器以及设置在所述辐射段炉膛顶部的燃烧器分别对应设置一根所述一级燃料主管。5.根据权利要求1所述的裂解炉,其特征在于,所述一级燃料主管靠近所述燃烧器的一端分为第一子主管和第二子主管,所述燃烧器具有一级喷枪和二级喷枪,针对单根一级燃料主管,所述第一子主管用于为与所述单根一级燃料主管对应设置的所有燃烧器的一级喷枪提供燃料,所述第二子主管用于为与所述单根一级燃料主管对应设置的所有燃烧器的二级喷枪提供燃料;所述第一子主管与至少一根相互并列的二级燃料支管连通,所述第二子主管与至少一根相互并列的二级燃料支管连通。6.根据权利要求1所述的裂解炉,其特征在于,所述燃烧器设有一级喷枪和二级喷枪,所述二级燃料支管靠近所述燃烧器的一端分为第一子支管和第二子支管,所述第一子支管与对应于所述辐射炉管大组的多个燃烧器的一级喷枪连通,所述第二子支管与对应于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:何细藕赵永华邵晨李昌力王子宗白飞袁晴棠林江峰申海女王海靖
申请(专利权)人:中国石化工程建设有限公司
类型:发明
国别省市:

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