一種蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種烴類蒸汽裂解模擬實驗裝置，特別是一種用于烴類裂解爐對流段爐管結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸汽裂解裝置是石化行業(yè)的“龍頭”，是生產(chǎn)低碳烯烴(乙烯、丙烯和丁二烯)和芳烴(苯、甲苯和二甲苯)等重要的基本有機化工原料最主要的手段之一。隨著蒸汽裂解裝置規(guī)模的大型化，為了裝置的平穩(wěn)運行，降低成本，降低能耗和物耗，提高經(jīng)濟效益。一般需要在實驗室中利用蒸汽裂解模擬實驗裝置來模擬優(yōu)化工業(yè)裂解爐操作參數(shù)，優(yōu)化裂解爐運行狀況。
[0003]裂解爐是蒸汽裂解模擬實驗裝置的主反應器，是最關(guān)鍵的核心設(shè)備。對流段爐管是蒸汽裂解模擬實驗爐的主要部件，其主要作用是將裂解原料預熱、汽化并過熱至初始裂解溫度(橫跨溫度)。因此，對流段爐管的結(jié)構(gòu)型式、幾何形狀和尺寸等，對蒸汽裂解模擬實驗爐的工藝性能、爐管使用壽命起著重要的作用。
[0004]目前，模擬實驗爐對流段爐管中分布管為水平布置，即裂解原料進入降液管后以水平方式通過分布管，再匯集后進入U形盤管中，這容易造成稀釋蒸汽氣化率不穩(wěn)和爐管結(jié)垢現(xiàn)象，稀釋蒸汽流量的波動，從而影響裂解模擬實驗裝置的平穩(wěn)運行，難以保障裂解模擬實驗數(shù)據(jù)的可信度。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型正是針對現(xiàn)有模擬實驗爐對流段爐管存在的不足，提供一種蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，該實驗爐對流段爐管，不但滿足裂解爐工藝要求，而且稀釋蒸汽氣化率平穩(wěn)，減緩爐管結(jié)垢。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述對流爐管包括一降液管、一分布管、一 U形盤管，所述U形盤管與所述分布管上下布置，且設(shè)置于所述對流爐管的一側(cè)，所述降液管相對于所述U形盤管與所述分布管設(shè)置于所述對流爐管的另一側(cè)，所述U形盤管與所述降液管分別與所述分布管的入口端和出口端連通。
[0007]所述的蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，所述分布管為兩個上、下平行橫管以及設(shè)置于兩橫管之間的多個豎直列管構(gòu)成，且所述平行橫管與所述豎直列管連通，所述上橫管與U形盤管入口連通，所述下橫管與降液管出口連通。
[0008]所述的蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，所述豎直列管為6根等間距設(shè)置的列管。
[0009]所述的蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，所述降液管的入口與一原料進料管螺紋連接。
[0010]所述的蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，所述U形盤管出口與一輻射段爐管入口通過螺紋方式連接。
[0011]所述的蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，所述U形盤管由一根直通管彎成多組U字形管形成。
[0012]所述的蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，相鄰兩組所述U字形管外壁左側(cè)用寬薄鐵片焊接，相鄰兩組所述u字形管外壁右側(cè)用窄薄鐵片進行焊接以固定U形盤管。
[0013]所述的蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，所述分布管、所述U形盤管及所述降液管均處于同一平面設(shè)置。
[0014]本實用新型的有益功效在于:
[0015]1、分布管由通用的水平排列改為垂直排列，有利于稀釋蒸汽和裂解原料均勻分配，氣化平穩(wěn)；
[0016]2、對流段爐管不宜結(jié)垢，爐管使用壽命長。
[0017]3、本實用新型蒸汽裂解模擬實驗爐對流段結(jié)構(gòu)簡單、易于制造。
[0018]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。
【附圖說明】
[0019]圖1為蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中:附圖標記
[0021]1、降液管入口
[0022]2、第一 U形盤管固定架
[0023]3、降液管
[0024]4、U形盤管
[0025]5、分布管
[0026]6、分布管入口
[0027]7、分布管出口
[0028]8、第二 U形盤管固定架
[0029]9、U形盤管出口
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型技術(shù)方案進行詳細的描述，以便進一步了解本實用新型的目的、功效。
[0031]參見圖1，圖1為本實用新型提供的蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型的蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，包括一降液管3、一分布管5、一 U形盤管4，所述對流爐管包括一降液管、一分布管、一 U形盤管，U形盤管4與分布管5上下布置，且設(shè)置于所述對流爐管的一側(cè)，所述降液管相對于所述U形盤管與所述分布管設(shè)置于所述對流爐管的另一側(cè)，分布管入口 6與降液管3相連，分布管出口 7與U形盤管4相連，如圖1降液管3位于右側(cè)，分布管5和U形盤管4位于左側(cè)，分布管5在U形盤管4的下方，降液管3、分布管5和U形盤管4整體部件均處于同一平面布置。分布管5為上、下兩個橫管以及設(shè)置于兩橫管之間的6個豎直列管構(gòu)成，平行橫管與豎直列管連通，上部橫管與U形盤管入口連通，下部橫管與降液管出口連通。
[0032]降液管3長1400?1500mm、內(nèi)徑8?10mm、壁厚2?3mm，降液管入口 1與一原料進料管螺紋連接，降液管出口與分布管入口 6進行焊接。
[0033]U形盤管由一根直管長1800?2000mm，內(nèi)徑8?10mm、壁厚2?3mm彎成5組U字形管形成，U形盤管的兩側(cè)用第一 U形盤管固定架2、第二 U形盤管固定架8固定，該第一U形盤管固定架2為窄薄鐵片，第二 U形盤管固定架8為寬薄鐵片，相鄰兩組所述U字形管外壁左側(cè)用寬薄鐵片焊接，相鄰兩組所述U字形管外壁右側(cè)用窄薄鐵片進行焊接以固定U形盤管4，防止U形管4受熱膨脹變形。其中，寬薄鐵片長800?1000mm，寬40?50mm，厚壁2?3mm ;窄薄鐵片長400?600mm，寬10?20mm，厚壁2?3mm，U形盤管出口 9與一車g射段爐管入口通過螺紋方式連接。
[0034]分布管5的上、下橫管分別長400?500mm，內(nèi)徑10?12mm、壁厚2?3mm，等間距的排布6根垂直列管的管長200?300mm，內(nèi)徑8?10mm、壁厚2?3mm，6根垂直列管分別垂直焊接于兩橫管之間，分布管由通用的水平排列的列管改為垂直列管，使對流段爐管在滿足受熱的要求下，避免稀釋蒸汽氣化率不穩(wěn)和爐管結(jié)垢現(xiàn)象。
[0035]本實用新型工藝操作條件為:通過實驗表明，裂解實驗爐降液管入口溫度50°C，U形盤管出口溫度500?550°C，符合蒸汽裂解模擬實驗裝置要求。
[0036]當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述對流爐管包括一降液管、一分布管、一 u形盤管，所述U形盤管與所述分布管上下布置，且設(shè)置于所述對流爐管的一側(cè)，所述降液管相對于所述U形盤管與所述分布管設(shè)置于所述對流爐管的另一側(cè)，所述U形盤管與所述降液管分別與所述分布管的入口端和出口端連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述分布管為兩個上、下平行橫管以及設(shè)置于兩橫管之間的多個豎直列管構(gòu)成，且所述平行橫管與所述豎直列管連通，所述上橫管與U形盤管入口連通，所述下橫管與降液管出口連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述豎直列管為6根等間距設(shè)置的列管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述降液管的入口與一原料進料管螺紋連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述U形盤管出口與一輻射段爐管入口通過螺紋方式連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述U形盤管由一根直通管彎成多組U字形管形成。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰兩組所述U字形管外壁左側(cè)用寬薄鐵片焊接，相鄰兩組所述U字形管外壁右側(cè)用窄薄鐵片進行焊接以固定U形盤管。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述分布管、所述U形盤管及所述降液管均處于同一平面設(shè)置。
【專利摘要】本實用新型提供了一種蒸汽裂解模擬實驗爐對流段爐管結(jié)構(gòu)，所述對流爐管包括一降液管、一分布管、一U形盤管，所述U形盤管與所述分布管上下布置，且設(shè)置于所述對流爐管的一側(cè)，所述降液管相對于所述U形盤管與所述分布管設(shè)置于所述對流爐管的另一側(cè)，所述U形盤管與所述降液管分別與所述分布管的入口端和出口端連通。
【IPC分類】C10G9/16, C10G9/20
【公開號】CN205024168
【申請?zhí)枴緾N201520739755
【發(fā)明人】劉劍, 汲永鋼, 代躍利, 褚洪嶺, 杜海, 孫淑坤, 張永軍, 王斯晗, 徐顯明, 王桂芝, 萬書寶, 魏弢, 趙玉龍, 魏鐵峰, 于家濤, 康清華, 陳麗晶, 賀德福, 王鳳榮, 馬麗娜, 李文鵬, 白玉潔, 劉玉香, 常玉紅, 山義明, 朱麗娜, 李吉
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年9月22日