一种多管程乙烯裂解炉制造技术

本实用新型专利技术提供了一种多管程乙烯裂解炉，属于石油化工领域。该多管程乙烯裂解炉中的所有多程辐射炉管单排布置，其中心线均位于同一个平面内，各组炉管入口管和出口管分别集中布置；每组炉管中各程炉管之间的底部连接件采用的是弯管组合件，其是由两个S型弯管和一个对称弯管组合而成，或者由一个S型弯管和一个对称弯管组合而成；每组炉管中各程炉管之间的顶部连接件采用的是顶部组合件，其是由两个弯头和直管组合而成的组合件或者是由S型弯管与对称弯管组合而成的组合件。本实用新型专利技术的炉管布置合理，减少了炉膛体积，并且减少了连接管的长度以及相配合的线性急冷锅炉的水汽联箱的长度，降低了造价。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于石油化工领域，具体涉及一种多管程乙烯裂解炉。
技术介绍
目前，石油化工乙烯装置中所采用的乙烯裂解技术主要为美国LUMMUS公司、Stone&ffebster 公司、Kellog&Braun Root 公司，欧洲的德国 Linde 公司、Technip (KU)公司以及中国石化所开发的CBL裂解炉。对于多管程裂解炉，它们的技术如下美国LUMMUS 公司SRT_3 型采用 4-2-1-1 或 4-2-1-1-1-1 炉管、SRT-1 型采用1-1-1-1-1-1或1-1-1-1-1-1-1-1等径炉管，SRT-4型采用8-4-1-1炉管，通常两组炉管配一台急冷(废热)锅炉；美国Stone&Webster 公司采用 W(l-l-l_l 四程变径)型或六程变径)型炉管，通常一小组或两小组炉管配一台线性急冷(废热)锅炉，全部底部供热；美国Kellog&Braun Root公司采用SC-4型(l-l-l-l四程变径)，通常一小组或两小组炉管配一台线性急冷(废热)锅炉，全部底部供热；德国Linde公司采用2_2-2-2-1_1六程炉管或2-2_1_1四程炉管，通常四小组炉管配一台急冷(废热)锅炉；Technip (荷兰KTI)公司采用 GK-3 型 2_2-l-l、GK_4 型 4-4-2-1 及 SMK 型 l-l-l-l四程炉管，通常2 4小组炉管配一台急冷(废热)锅炉，采用SMK型炉管，通常一小组或两小组炉管配一台线性急冷(废热)锅炉。各家公司采用的炉管排布方式均为按流体流向炉管程数顺序排列，各程炉管下部采用普通结构弯头连接。多程炉管各组单独排列，炉管上部连接件均在炉管所在平面内或在其两侧，但均为弯头和直管的组合件。为使一种对裂解气体原料较好的辐射炉管也适应液体原料，实现维持适当的运转周期和具有较好的原料适应性，目前大多数公司均采用4 6程( 60m)分枝变径或不分枝变径等选择性炉管，将停留时间控制在0. 4 I. Os。第一程或前两程采用小直径炉管，利用它比表面积大的特点达到快速升温的目的，第二程以后采用较大直径的炉管以降低对结焦敏感性的影响。所采用的四程中等选择性辐射段炉管有4-2-1-1型、2-2-1-1型、1-1-1-U2-1-1-1 型等炉管。急冷锅炉有传统式(斯密特、包西格)、浴缸式一级急冷锅炉、二级急冷和线性急冷锅炉，线性急冷锅炉具有运转周期长不需水力清焦的优点。能与线性急冷锅炉匹配的辐射段炉管有1-1-1-1型、2-1-1-1型和2-2-1-1型等。1-1-1-1型炉管能与线性急冷锅炉匹配、可以裂解气体原料也可以裂解液体原料。Linde公司的Pyrocrack2_2 (2_2_1_1)炉管可以裂解气体原料也可以裂解液体原料。总而言之，现有技术各管程按顺序布置，各台裂解炉中每组炉管单独布置，多管程炉管各管程之间采用普通弯头结构连接，每组炉管的出口管单独或相邻的两种炉管出口管布置在一起连接急冷锅炉，这样对辐射炉膛长度的要求大，采用传统急冷锅炉时会导致布置困难，采用线性急冷锅炉时则需要较大的水汽联箱。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种多管程乙烯裂解炉，其具有布置合理的炉管，并能改善与急冷锅炉的连接方式，有效减少炉膛体积和炉管重量，进而减少裂解炉的建设投资。 本技术是通过以下技术方案实现的一种多管程乙烯裂解炉，包括至少一个辐射段1-1、对流段1-3、急冷锅炉1-7、高压汽包1-8和引风机1-9 ；在所述辐射段1-1的底部排布有底部燃烧器1-5和或在辐射段1-1的侧面排布有侧壁燃烧器1-6,在福射段1-1内垂直排布有至少一个多程福射炉管1-4 ；在所述对流段1-3内水平配置有多组对流炉管；所述辐射段1-1和对流段1-3通过烟道1-2相连通；所述多程辐射炉管1-4为四至十程辐射炉管；一台裂解炉内采用的炉管是相同的，即在一台裂解炉中没有一组为四程，另一组为六程或其它程的情况，而都是采用相同程的炉管；所有多程辐射炉管1-4的各程炉管的中心线均位于同一个平面内，该平面为炉管中心线平面，所述炉管中心线平面与炉膛中心平面位于同一平面内，所有多程辐射炉管1-4的各程炉管单排布置；所有多程辐射炉管1-4的各程炉管分别集中布置，即各多程辐射炉管1-4的第一程炉管I相邻，各多程辐射炉管1-4的最后一程炉管相邻，中间各同程炉管均分别相邻；各多程辐射炉管1-4的底部连接件采用的是弯管组合件；所述弯管组合件由两个S型弯管和一个对称弯管组合而成，或者由一个S型弯管和一个对称弯管组合而成；当由两个S型弯管和一个对称弯管组合而成时，两端为S型弯管、中间为对称弯管，两端的S型弯管通过对称弯管连接，三者是相互连通的；当由一个S型弯管和一个对称弯管组合而成时，一端为S型弯管、另一端为对称弯管，两者是相互连通的，此时S型弯管可以与上游炉管连接，也可以布置在对称弯管的下游而与下游程炉管连接；所述S型弯管为一成S型的立体结构件；所述对称弯管为在一平面内的沿中心线对称的弯管；各个弯管组合件均在所述炉管中心线平面的一侧或者对称弯管与所述炉管中心线平面相交而两个S型弯管布置在所述炉管中心线平面的两侧；当在一侧时，相邻两个弯管组合件分别位于所述炉管中心线平面的同侧或者异侧。各多程辐射炉管1-4的顶部连接件采用的是顶部组合件，所述顶部组合件是由两个弯头和直管组合而成的组合件或者是由S型弯管与对称弯管组合而成的组合件；当由两个弯头和直管组合而成时，两个弯头通过直管连接，三者是相互连通的，所述两个弯头和直管布置在炉管中心线平面的一侧；当由S型弯管与对称弯管组合而成时，各个顶部组合件在所述炉管中心线平面的一侧或者对称弯管与所述炉管中心线平面相交而两个S型弯管布置在所述炉管中心线平面的两侧，当在一侧时，相邻两个顶部组合件分别位于所述炉管中心线平面的同侧或者异侧。所述多程辐射炉管1-4的各程炉管可采用分支管或不分支管，当采用分支管时，分支管由Y型管或掌型管合并，合并位置不一定在底部，如果在顶部，则合并后与顶部弯管组合件连接。每组所述多程辐射炉管1-4的各程炉管的直径从入口到出口，管径依管程顺序逐渐放大或采用相同管径；各组多程辐射炉管1-4中的同一程炉管管径依流体流动顺序逐渐放大或采用相同管径，；逐渐放大是指采用连续变径或分段变径。所述多程辐射炉管1-4的各程炉管采用低温管程与高温管程按流体流动方向顺序排列，或者采用低温管程与高温管程间隔排列。所述急冷锅炉1-7采用双套管式急冷锅炉或传统式急冷锅炉或浴缸式急冷锅炉 或快速急冷锅炉，所述双套管式急冷锅炉包括如线性急冷锅炉、U型急冷锅炉、二级急冷锅炉。与现有技术相比，本技术的有益效果是(I)本技术的多程炉管底部和顶部或仅底部采用弯管组合件连接，有利于克服炉管弯曲的问题；(2)本技术的炉管顶部的连接方式使得在有限的炉膛空间里可以布置更多的炉管；(3)本技术中，辐射段入口管及出口管集中布置，有利于工程实现，减少了连接管的长度，减少了相配合的线性急冷锅炉的水汽联箱的长度，达到降低投资的目的；(4)本技术也可以用于对采用传统大锅炉的裂解炉的炉管进行改造，降低了造价。附图说明图I是多管程乙烯裂解炉的结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
种多管程乙烯裂解炉，包括至少一个辐射段(1？1)、对流段(1？3)、急冷锅炉(1？7)、高压汽包(1？8)和引风机(1？9)；在所述辐射段(1？1)的底部排布有底部燃烧器(1？5)和或在辐射段(1？1)的侧面排布有侧壁燃烧器(1？6)，在辐射段(1？1)内垂直排布有至少一个多程辐射炉管(1？4)；在所述对流段(1？3)内水平配置有多组对流炉管；所述辐射段(1？1)和对流段(1？3)通过烟道(1？2)相连通；其特征在于：所述多程辐射炉管(1？4)为四至十程辐射炉管；所有多程辐射炉管(1？4)的各程炉管的中心线均位于同一个平面内，该平面为炉管中心线平面，所述炉管中心线平面与炉膛中心平面位于同一平面内，所有多程辐射炉管(1？4)的各程炉管单排布置；所有多程辐射炉管(1？4)的各程炉管分别集中布置，即各多程辐射炉管(1？4)的第一程炉管(1)相邻，各多程辐射炉管(1？4)的最后一程炉管相邻，中间各同程炉管均分别相邻；各多程辐射炉管(1？4)的底部连接件采用的是弯管组合件；所述弯管组合件由两个S型弯管和一个对称弯管组合而成，或者由一个S型弯管和一个对称弯管组合而成；当由两个S型弯管和一个对称弯管组合而成时，两端为S型弯管、中间为对称弯管，两端的S型弯管通过对称弯管连接，三者是相互连通的；当由一个S型弯管和一个对称弯管组合而成时，一端为S型弯管、另一端为对称弯管，两者是相互连通的；所述S型弯管为一成S型的立体结构件；所述对称弯管为在一平面内的沿中心线对称的弯管；各个弯管组合件均在所述炉管中心线平面的一侧或者对称弯管与所述炉管中心线平面相交而两个S型弯管布置在所述炉管中心线平面的两侧；当在一侧时，相邻两个弯管组合件分别位于所述炉管中心线平面的同侧或者异侧。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何细藕，李昌力，刘敬坤，李进峰，袁慕军，薛磊，邵晨，李光，陈永亮，吴善超，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，中国石化工程建设有限公司，
类型：实用新型
国别省市：