專利名稱：一種單程輻射爐管乙烯裂解爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種乙烯裂解爐，尤其是涉及一種單程輻射爐管乙烯裂解爐。
背景技術：
在本技術領域中，相對于多程管裂解爐來說，單程管裂解爐具有選擇性高、停 留時間短和乙烯收率高等優(yōu)點，目前已有好幾家乙烯廠采用了單程管乙烯裂解爐。 但單程管裂解也有一些缺點(l)裂解爐運行周期短；(2)輻射爐管經(jīng)常被結(jié)焦堵 住；(3)相對占地面積較大，投資多。針對單程管裂解爐的某個缺點，各專利商都 采用了相應的應對措施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種占地面積較 小、提高裂解收率的單程輻射爐管乙烯裂解爐。 本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)
一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，其特征在于，該裂解爐包括輻射段、對流段、 急冷鍋爐、集合管及分配管，所述的輻射段設在裂解爐的左側(cè)，輻射段內(nèi)設有輻射 室，輻射室內(nèi)裝有輻射爐管、底部燃燒器及側(cè)壁燃燒器，所述的對流段設在裂解爐 的上部，對流段的下部設有對流盤管，所述的急冷鍋爐設在輻射段頂部，所述的集 合管設在輻射段的下部，所述的分配管的一端連接集合管，另一端連接輻射爐管， 烴及石油餾分經(jīng)過對流盤管預熱后進入集合管，再經(jīng)分配管進行流量分配后進入輻 射爐管進行裂解，然后裂解氣通過急冷鍋爐快速冷卻后進入下游工序。
所述的輻射爐管為單程爐管，輻射爐管由直管及彎管組成。
所述的彎管和直管的內(nèi)徑相同，為35-60mm，彎管的彎曲半徑為300-2000mm。 所述的彎管和直管的內(nèi)徑優(yōu)選40-50mm。 所述的彎管的彎曲方向平行或垂直于管排面。所述的輻射爐管l-16根組成一小組，2-5小組組成一大組。 所述的小組內(nèi)爐管間距為輻射爐管內(nèi)徑的2-5倍，相鄰小組之間爐管間距為輻 射爐管內(nèi)徑的2-5倍。
所述的輻射爐管在輻射室內(nèi)呈兩排排列，兩排爐管間距為150-500mm。 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
(1) 相鄰小組爐管采用相反的彎曲方向排列，能夠最大限度地利用爐管空間， 相當而言能減少裂解爐的幾何尺寸和占地面積；
(2) 相鄰小組爐管為對稱結(jié)構，能使爐管的受熱更均勻，無形中能延長裂解 爐的運行周期；
(3) 輻射爐管下部采用了彎管結(jié)構，能用有效的降低爐管膨脹差對爐管的影 響，減輕了爐管彎曲程度；
(4) 采用線性急冷鍋爐，能有效的阻止裂解氣的二次反應，提高了裂解產(chǎn)品 的收率。


圖1為實施例1中該裂解爐的結(jié)構示意圖； 圖2a為實施例2中裂解爐中輻射爐管的主視圖
圖3a為實施例3中裂解爐中輻射爐管的主視圖
圖4a為實施例4中裂解爐中輻射爐管的主視圖 圖；圖4c為該輻射爐管的俯視圖5a為實施例5中裂解爐中輻射爐管的主視圖 圖；圖5c為該輻射爐管的俯視圖6a為實施例6中裂解爐中輻射爐管的主視圖 圖；圖6c為該輻射爐管的俯視圖7a為實施例7中裂解爐中輻射爐管的主視圖 圖；圖7C為該輻射爐管的俯視圖8a為實施例8中裂解爐中輻射爐管的主視圖 圖；圖8c為該輻射爐管的俯視，圖2b為該輻射爐管的側(cè)視 ，圖3b為該輻射爐管的側(cè)視 ，圖4b為該輻射爐管的側(cè)視 ，圖5b為該輻射爐管的側(cè)視 ，圖6b為該輻射爐管的側(cè)視 ，圖7b為該輻射爐管的側(cè)視 ，圖8b為該輻射爐管的側(cè)視圖9a為實施例9中裂解爐中輻射爐管的主視圖，圖9b為該輻射爐管的側(cè)視 圖；圖9c為該輻射爐管的俯視圖。
圖中1為輻射段、2為對流段、3為輻射室、4為集合管、5為分配管、6為彎 管、7為直管、8為急冷鍋爐、9為底部燃燒器、IO為側(cè)壁燃燒器、ll為對流盤管。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。 實施例1
一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，其結(jié)構如圖l所示，該裂解爐包括輻射段l、 對流段2、集合管4、分配管5及急冷鍋爐8，輻射段1設在裂解爐的左側(cè)，輻射 段1內(nèi)設有輻射室3，輻射室3內(nèi)裝有輻射爐管、底部燃燒器9及側(cè)壁燃燒器10， 該輻射爐管為單程爐管，由彎管6及直管7組成，彎管6和直管7為等徑管，二者 內(nèi)徑相同，為35mm，彎管6的彎曲半徑為300mm，彎曲方向平行于管排面，l根 輻射爐管組成一小組，2小組組成一大組，小組內(nèi)爐管間距為輻射爐管內(nèi)徑的2倍， 相鄰小組之間爐管間距為輻射爐管內(nèi)徑的2倍，輻射爐管在輻射室內(nèi)呈兩排排列， 兩排爐管間距為150mm，對流段2設在裂解爐的上部，對流盤管11設在對流段2 的下部，急冷鍋爐8設在輻射段頂部，集合管4設在輻射段的下部，分配管5的一 端連接集合管4，另一端連接輻射爐管。
使用本發(fā)明的簡單工藝流程為來自界區(qū)的原料首先進入對流段2，通過對流 盤管ll預熱原料，期間可以用稀釋蒸汽與原料混合降低烴分壓，當原料預熱到一 定溫度(550°C 650°C)后，通過高溫跨管把原料運送到集合管4，再通過流量分 配管5進入輻射爐管進行熱裂解反應。裂解反應產(chǎn)物裂解氣進入急冷鍋爐8進行快 速降溫以便阻止裂解氣的二次反應，降溫后的裂解氣經(jīng)油急冷器進一步降溫便可進 入下游的工藝設備。
實施例2
一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，該裂解爐的輻射爐管的排列如圖2a 2b所示， 每個輻射室3中布置96根輻射爐管，每6根輻射爐管組成一個小組，每4個小組 為一大組，每個輻射室共四大組這樣的輻射爐管。如果輻射段只有一個這樣的輻射 室，則該裂解爐的乙烯生產(chǎn)能力能達到5 6萬噸/年；如果輻射段設有兩個這樣的 輻射室，則該裂解爐的乙烯生產(chǎn)能力能達到10 12萬噸/年。該裂解爐的幾個重要尺寸為輻射爐管內(nèi)徑Di^40mm，組成小組的輻射爐管數(shù)N=6，兩排爐管的間距 L產(chǎn)300mm，小組內(nèi)爐管間距P產(chǎn)108mm，相鄰小組之間的爐管間距P2=108mm， 輻射室長12.5m。 實施例3
一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，該裂解爐包括輻射段、對流段、集合管、分配 管及急冷鍋爐，該裂解爐的輻射爐管的排列如圖3a 3b所示，輻射段設在裂解爐 的左側(cè)，輻射段內(nèi)設有輻射室，輻射室內(nèi)裝有輻射爐管、底部燃燒器及側(cè)壁燃燒器， 該輻射爐管為單程爐管，由彎管及直管組成，彎管和直管為等徑管，二者內(nèi)徑相同， 為60mm，彎管的彎曲半徑為2000mm，彎曲方向平行于管排面，6根輻射爐管組 成一小組，2小組組成一大組，小組內(nèi)爐管間距為輻射爐管內(nèi)徑的5倍，相鄰小組 之間爐管間距為輻射爐管內(nèi)徑的5倍，輻射爐管在輻射室內(nèi)呈兩排排列，兩排爐管 間距為500mm，對流段設在裂解爐的上部，對流盤管設在對流段的下部，急冷鍋 爐設在竭射段頂部，集合管設在輻射段的下部，分配管的一端連接集合管，另一端 連接輻射爐管，集合管共有兩根，平行布置，分配管分別連接在兩根集合管上。
實施例4
一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，該裂解爐的輻射爐管的排列如圖4a 4c所示， 每個輻射室3中布置96根輻射爐管，每6根輻射爐管組成一個小組，每4個小組 為一大組，每個輻射室共四大組這樣的輻射爐管。如果輻射段只有一個這樣的輻射 室，則該裂解爐的乙烯生產(chǎn)能力能達到5 6萬噸/年；如果輻射段設有兩個這樣的 輻射室，則該裂解爐的乙烯生產(chǎn)能力能達到10 12萬噸/年。該裂解爐的幾個重要 尺寸為輻射爐管內(nèi)徑Di^40mm，組成小組的輻射爐管數(shù)N=6，兩排爐管的間距 L產(chǎn)300mm，小組內(nèi)爐管間距P產(chǎn)108mm，相鄰小組之間的爐管間距P2=108mm， 輻射室長12.5m。
實施例5
一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，該裂解爐包括輻射段、對流段、集合管、分配 管及急冷鍋爐，該裂解爐的輻射爐管的排列如圖5a 5c所示，輻射段設在裂解爐 的左側(cè)，輻射段內(nèi)設有輻射室，輻射室內(nèi)裝有輻射爐管、底部燃燒器及側(cè)壁燃燒器， 該輻射爐管為單程爐管，由彎管及直管組成，彎管和直管為等徑管，二者內(nèi)徑相同， 為40mm，彎管的彎曲半徑為1500mm，彎曲方向垂直于管排面，兩側(cè)的彎管的彎 曲方向呈對稱，16根輻射爐管組成一小組，4小組組成一大組，各組之間呈錯位分布，小組內(nèi)爐管間距為輻射爐管內(nèi)徑的4倍，相鄰小組之間爐管間距為輻射爐管內(nèi)
徑的4倍，輻射爐管在輻射室內(nèi)呈兩排排列，兩排爐管間距為300mm，對流段設 在裂解爐的上部，對流盤管設在對流段的下部，急冷鍋爐設在輻射段頂部，集合管 設在輻射段的下部，分配管的一端連接集合管，另一端連接輻射爐管，集合管共有 兩根，平行布置，分配管分別連接在兩根集合管上。 實施例6
一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，該裂解爐包括輻射段、對流段、集合管、分配 管及急冷鍋爐，該裂解爐的輻射爐管的排列如圖6a 6c所示，輻射段設在裂解爐 的左側(cè)，輻射段內(nèi)設有輻射室，輻射室內(nèi)裝有輻射爐管、底部燃燒器及側(cè)壁燃燒器， 該輻射爐管為單程爐管，由彎管及直管組成，彎管和直管為等徑管，二者內(nèi)徑相同， 為40mm，彎管的彎曲半徑為1500mm，彎曲方向平行于管排面，兩側(cè)的彎管的彎 曲方向呈對稱，16根輻射爐管組成一小組，4小組組成一大組，各組之間呈錯位分 布，小組內(nèi)爐管間距為輻射爐管內(nèi)徑的4倍，相鄰小組之間爐管間距為輻射爐管內(nèi) 徑的4倍，輻射爐管在輻射室內(nèi)呈兩排排列，兩排爐管間距為300mm，對流段設 在裂解爐的上部，對流盤管設在對流段的下部，急冷鍋爐設在輻射段頂部，集合管 設在輻射段的下部，分配管的一端連接集合管，另一端連接輻射爐管，集合管共有 兩根，平行布置，分配管分別連接在兩根集合管上。
實施例7
一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，該裂解爐的輻射爐管的排列如圖7a 7c所示， 每個輻射室3中布置96根輻射爐管，每6根輻射爐管組成一個小組，每4個小組 為一大組，每個輻射室共四大組這樣的輻射爐管。如果輻射段只有一個這樣的輻射 室，則該裂解爐的乙烯生產(chǎn)能力能達到5 6萬噸/年；如果輻射段設有兩個這樣的 輻射室，則該裂解爐的乙烯生產(chǎn)能力能達到10 12萬噸/年。該裂解爐的幾個重要 尺寸為輻射爐管內(nèi)徑Di^40mm，組成小組的輻射爐管數(shù)N=6，兩排爐管的間距 L尸300mm，兩彎管之間的距離L2=700mm，小組內(nèi)爐管間距P產(chǎn)98mm，輻射室長 11.5m。
實施例8
一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，該裂解爐包括輻射段、對流段、集合管、分配 管及急冷鍋爐，該裂解爐的輻射爐管的排列如圖8a 8c所示，輻射段設在裂解爐 的左側(cè)，輻射段內(nèi)設有輻射室，輻射室內(nèi)裝有輻射爐管、底部燃燒器及側(cè)壁燃燒器，該輻射爐管為單程爐管，由彎管及直管組成，彎管和直管為等徑管，二者內(nèi)徑相同，
為30mm，彎管的彎曲半徑為1000mm，彎曲方向垂直于管排面，兩側(cè)的彎管的彎 曲方向呈對稱，6根輻射爐管組成一小組，2小組組成一大組，各組之間呈錯位分 布，小組內(nèi)爐管間距為輻射爐管內(nèi)徑的2倍，相鄰小組之間爐管間距為輻射爐管內(nèi) 徑的2倍，輻射爐管在輻射室內(nèi)呈兩排排列，兩排爐管間距為200mm，兩彎管之 間的距離為800mm，對流段設在裂解爐的上部，對流盤管設在對流段的下部，急 冷鍋爐設在輻射段頂部，集合管設在輻射段的下部，分配管的一端連接集合管，另 一端連接輻射爐管，集合管共有兩根，平行布置，分配管分別連接在兩根集合管上。 實施例9
一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，該裂解爐包括輻射段、對流段、集合管、分配 管及急冷鍋爐，該裂解爐的輻射爐管的排列如圖9a 9c所示，輻射段設在裂解爐 的左側(cè)，輻射段內(nèi)設有輻射室，輻射室內(nèi)裝有輻射爐管、底部燃燒器及側(cè)壁燃燒器， 該輻射爐管為單程爐管，由彎管及直管組成，彎管和直管為等徑管，二者內(nèi)徑相同， 為30mm，彎管的彎曲半徑為1000mm，彎曲方向平行于管排面，兩側(cè)的彎管的彎 曲方向呈對稱，6根輻射爐管組成一小組，2小組組成一大組，各組之間呈錯位分 布，小組內(nèi)爐管間距為輻射爐管內(nèi)徑的2倍，相鄰小組之間爐管間距為輻射爐管內(nèi) 徑的2倍，輻射爐管在輻射室內(nèi)呈兩排排列，兩排爐管間距為200mm，兩彎管之 間的距離為800mm，對流段設在裂解爐的上部，對流盤管設在對流段的下部，急 冷鍋爐設在輻射段頂部，集合管設在輻射段的下部，分配管的一端連接集合管，另 一端連接輻射爐管，集合管共有兩根，平行布置，分配管分別連接在兩根集合管上。
權利要求
1.一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，其特征在于，該裂解爐包括輻射段、對流段、急冷鍋爐、集合管及分配管，所述的輻射段設在裂解爐的左側(cè)，輻射段內(nèi)設有輻射室，輻射室內(nèi)裝有輻射爐管、底部燃燒器及側(cè)壁燃燒器，所述的對流段設在裂解爐的上部，對流段的下部設有對流盤管，所述的急冷鍋爐設在輻射段頂部，所述的集合管設在輻射段的下部，所述的分配管的一端連接集合管，另一端連接輻射爐管，烴及石油餾分經(jīng)過對流盤管預熱后進入集合管，再經(jīng)分配管進行流量分配后進入輻射爐管進行裂解，然后裂解氣通過急冷鍋爐快速冷卻后進入下游工序。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，其特征在于，所述 的輻射爐管為單程爐管，輻射爐管由直管及彎管組成。
3. 根據(jù)權利要求2所述的一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，其特征在于，所述 的彎管和直管的內(nèi)徑相同，為35-60mm，彎管的彎曲半徑為300-2000mm。
4. 根據(jù)權利要求3所述的一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，其特征在于，所述 的彎管和直管的內(nèi)徑優(yōu)選40-50mm。
5. 根據(jù)權利要求2所述的一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，其特征在于，所述 的彎管的彎曲方向平行或垂直于管排面。
6. 根據(jù)權利要求l所述的一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，其特征在于，所述 的輻射爐管1-16根組成一小組，2-5小組組成一大組。
7. 根據(jù)權利要求6所述的一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，其特征在于，所述 的小組內(nèi)爐管間距為輻射爐管內(nèi)徑的2-5倍，相鄰小組之間爐管間距為輻射爐管內(nèi) 徑的2-5倍。
8. 根據(jù)權利要求1所述的一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，其特征在于，所述 的輻射爐管在輻射室內(nèi)呈兩排排列，兩排爐管間距為150-500mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單程輻射爐管乙烯裂解爐，該裂解爐包括輻射段、對流段、急冷鍋爐、集合管及分配管，輻射段設在裂解爐的左側(cè)，輻射段內(nèi)設有輻射室，輻射室內(nèi)裝有輻射爐管、底部燃燒器及側(cè)壁燃燒器，對流段設在裂解爐的上部，對流盤管設在對流段的下部，急冷鍋爐設在輻射段頂部，集合管設在輻射段的下部，分配管的一端連接集合管，另一端連接輻射爐管。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明最大限度地利用爐管空間，減少裂解爐的幾何尺寸和占地面積；相鄰小組爐管為對稱結(jié)構，使爐管的受熱均勻，延長運行周期；采用的彎管結(jié)構，能用有效的降低爐管膨脹差對爐管的影響，減輕了爐管彎曲程度；采用的線性急冷鍋爐有效阻止裂解氣的二次反應，提高產(chǎn)品的收率。
文檔編號C07C11/04GK101619012SQ20091005579
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月31日 優(yōu)先權日2009年7月31日
發(fā)明者喬親親, 馮恩明, 劉海軍, 盧永生, 方守毅, 李保有, 李延生, 涂國華, 薄建民 申請人:惠生工程(中國)有限公司