一种两程炉管的乙烯裂解炉制造技术

本实用新型专利技术提供了一种两程炉管的乙烯裂解炉，属于石油化工领域。本装置包括。本实用新型专利技术中的每一组辐射炉管(7)包括至少一个1-2型两程立式炉管；每个所述1-2型两程立式炉管的第一程管(1)为入口管，包括一根炉管；第二程管(2)为出口管，包括两根相同的分支管；所述第一程管(1)的直径大于所述分支管的直径，但两根分支管的流通面积之和大于第一程管(1)的流通面积。本实用新型专利技术降低了烃分压，提高了裂解炉的裂解选择性、烯烃收率高，最终实现提高经济效益的目的；并且提高了辐射传热效率，降低了第二程管的管壁温度，延长了裂解炉的运行周期，提高了裂解炉的在线率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于乙烯裂解装置领域，具体涉及一种两程炉管的乙烯裂解炉。
技术介绍
在乙烯装置中，裂解炉是核心设备。裂解炉中的辐射盘管的设计是决定裂解选择性、提高裂解产品烯烃收率和提高对不同裂解原料适应性的关键。改进辐射盘管的结构和排布，成为管式裂解炉技术发展中最核心的部分。20多年来，相继出现了单排分支变径管、混排分支变径管、不分支变径管、单程等径管等不同结构的辐射盘管。为使原料消耗大大降低、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两程(18 28m)分支变径或两程变径高选择性炉管，将停留时间控制在 O.15 O. 25s。第一程管采用小直径炉管，利用它比表面积大的特点达到快速升温的目的，第二程管采用较大直径的炉管以降低对结焦敏感性的影响。但由于第二程管管径较大，比表面积偏小，传热效果较差，使得炉管管壁温度偏高，使裂解炉运行周期较短。从裂解原理分析，“高温、短停留、低烃分压”有利于烯烃收率的提高。目前，工业应用的炉管构型主要包括单程炉管、2-1型等两程分支变径管，以及多程分支变径管等。
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，提供一种两程炉管的乙烯裂解炉，提高裂解炉的选择性、延长运行周期和提高热效率。本技术是通过以下技术方案实现的—种两程炉管的乙烯裂解炉，包括辐射段5、燃烧器8、对流段4、急冷锅炉6和高压汽包3，在所述辐射段5内垂直排布有至少一组辐射炉管7，每一组辐射炉管7包括至少一个1-2型两程立式炉管；每个所述1-2型两程立式炉管的第一程管I为入口管，包括一根炉管；第二程管2为出口管，包括两根相同的分支管；所述第一程管I的直径大于任一所述分支管的直径，但两根分支管的流通面积之和大于第一程管I的流通面积。所述第一程管I和第二程管2之间采用弯管连接件连接，第二程管的两根分支管通过Y型管连接。每个所述弯管连接件为一立体结构件，每个弯管连接件的侧视投影为一对称的曲线，或者每组弯管连接件的侧视投影为一对称的曲线。所述第一程管I与任一分支管的内径之比的范围是I : O. 7至I : 0.9;所述第一程管I的管内径范围是60 95mm ；所述任一分支管的管内径范围是40 70mm。每组内的所有1-2型两程立式炉管是单排排布的，即所有第一程管I的轴线和第二程管2的两根分支管的轴线均位于同一个平面内。每组内的所有1-2型两程立式炉管是双排排布的，即第二程管的两根分支管的轴线位于同一个平面内，但第一程管的轴线在另一个平面内，该平面与第二程管(2)的两根分支管的轴线所在的平面平行。每组内的所有1-2型两程立式炉管的第一程管I和第二程管2分别集中排布，即与第一程管I相邻的是第一程管1，与第二程管2相邻的是第二程管2，只有中间位置是第一程管I和第二程管2相邻。每组内的所有1-2型两程立式炉管的第一程管I和第二程管2交错排布，即每个第一程管I均与第二程管2相邻。每个所述1-2型两程立式辐射炉管的第一程管I和第二程管2的两根分支管为等径或分段变径或连续变径。每个所述1-2型两程立式辐射炉管的第二程管入口 Y型管出口各安装一个文丘里 分配器。与现有技术相比，本技术的有益效果是(I)本技术的炉管结构简单，采用倒分支变径管，第一程管采用I根换热管，第二程管采用2根换热管，有效增加了第二程管的比表面积，因此提高了辐射传热效率，降低了第二程管的管壁温度，进而延长了裂解炉的运行周期，提高了裂解炉的在线率。(2)本技术采用第二程管总流通面积大于第一程管，降低了烃分压，提高了裂解炉的裂解选择性、烯烃收率高，最终实现提高经济效益的目的。(3)本技术与分支线性急冷锅炉配合使用，有效减少了二次反应，提高了裂解产品收率。而且减小了线性锅炉的直径和管长，有利于降低重量，最终实现节省投资的目的。附图说明图I是本技术两程炉管的乙烯裂解炉的结构示意图。图2-1是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第一个实施例的主视图。图2-2是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第一个实施例的侧视图。图2-3是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第一个实施例的俯视图。图3-1是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第二个实施例的主视图。图3-2是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第二个实施例的侧视图。图3-3是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第二个实施例的俯视图。图4-1是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第三个实施例的主视图。图4-2是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第三个实施例的侧视图。图4-3是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第三个实施例的俯视图。图5-1是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第四个实施例的主视图。图5-2是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第四个实施例的侧视图。图5-3是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第四个实施例的俯视图。图6-1是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第五个实施例的主视图。 图6-2是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第五个实施例的侧视图。图6-3是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第五个实施例的俯视图。图7-1是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第六个实施例的主视图。图7-2是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第六个实施例的侧视图。图7-3是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第六个实施例的俯视图。图8-1是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第七个实施例的主视图。图8-2是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第七个实施例的侧视图。图8-3是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第七个实施例的俯视图。图9-1是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第八个实施例的主视图。图9-2是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第八个实施例的侧视图。图9-3是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第八个实施例的俯视图。图10-1是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第九个实施例的主视图。图10-2是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第九个实施例的侧视图。图10-3是本技术两程炉管的乙烯裂解炉中的炉管排布的第九个实施例的俯视图。上述图中，I为第一程管，2为第二程管，3为汽包，4为对流段，5为辐射段，6为急冷锅炉，7为辐射炉管，8为燃烧器。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细描述如图I所示，一种两程炉管的乙烯裂解炉，包括辐射段5、燃烧器8、垂直排布在辐射段5内的多组辐射炉管7、对流段4、急冷锅炉6和高压汽包3，所述多组辐射炉管7排布在辐射段5内，其中每一组辐射炉管由多个辐射炉管组成。所述的每一个辐射炉管均为两程立式炉管，其第一程管为入口管，由一根等径炉管组成；第二程管为出口管，由两根等径炉管组成。第一程管的直径大于第二程管的直径，但两根第二程管的横截面面积之和大于第一程管的横截面面积。第二程管通过Y型管分支。所述第一程管与任一第二程分支管的内径之比的范围是I : O. 7至I : 0.9。 所述第一程管I的管内径范围是60 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两程炉管的乙烯裂解炉，包括辐射段(5)、燃烧器(8)、对流段(4)、急冷锅炉(6)和高压汽包(3)，在所述辐射段(5)内垂直排布有至少一组辐射炉管(7)，其特征在于：每一组辐射炉管(7)包括至少一个1？2型两程立式炉管；每个所述1？2型两程立式炉管的第一程管(1)为入口管，包括一根炉管；第二程管(2)为出口管，包括两根相同的分支管；所述第一程管(1)的直径大于所述分支管的直径，但两根分支管的流通面积之和大于第一程管(1)的流通面积。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵晨，何细藕，李昌力，刘敬坤，申海女，赵永华，李进峰，侯瑞，王海靖，
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：