本實用新型涉及一種新型乙烯裂解爐輻射段爐管。

背景技術：

裂解原料進入乙烯裂解爐初期需要吸收大量熱量以達到裂解反應溫度，因此裂解爐輻射段入口管排一般采用多枝小管徑爐管以取得較大比表面積，達到快速升溫、縮短停留時間并增大處理量的效果。在輻射段出口管排一般采用大管徑爐管，以較低的比表面積減緩升溫，達到減少結焦、延長爐管運行周期的目的。目前，2-1型分枝變徑輻射爐管已廣泛應用于乙烯裂解爐中。美國斯通-韋伯斯特公司開發(fā)了兩程的2-1型爐管，中國石化開發(fā)的北方爐CBL型系列和SL型系列裂解爐也采用2-1型爐管。此類爐管具有入口升溫速度快、停留時間短、選擇性高、結焦量少、運轉周期長的特點，但傳熱效率，尤其是入口管排的傳熱效率有待提高?，F有技術中，專利申請?zhí)朇N201420255916.7一種乙烯裂解爐的兩程輻射爐管，公開了輻射段第一程爐管為橢圓形爐管；專利申請?zhí)朇N201420768875.1一種乙烯裂解爐用橢圓形截面的輻射爐管，公開了輻射段第一程爐管也為橢圓形爐管；專利申請?zhí)朇N201420676149.7一種乙烯裂解爐用8字形截面的4-1型輻射爐管，公開了輻射段第一程爐管為8字形截面爐管。這些第一程爐管外表面為橢圓形或8字形，與圓形爐管相比，一定程度上增大了有效傳熱面積，減少了相鄰爐管之間的遮蔽效應，使爐管表面溫度分布均勻，輻射傳熱也更加均勻。

現有技術中，專利申請?zhí)朇N201420255916.7和專利申請?zhí)朇N201420768875.1以及專利申請?zhí)朇N201420676149.7采用橢圓形或8字形爐管改進了圓形爐管的不足，但是第一程爐管采用橢圓形或8字形結構，無法用離心澆鑄法制作高品質管材的爐管，爐管最高工作溫度不得不下降，而且橢圓形-圓形或8字形-圓形的結構過渡復雜，存在爐管材料質量差、使用壽命低、處理能力少、運行周期短，最終導致乙烯裂解爐生產能力小等問題。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是現有技術中乙烯裂解爐生產能力小的問題，提供一種新的新型乙烯裂解爐輻射段爐管。該爐管具有乙烯裂解爐生產能力較大的優(yōu)點。

為解決上述問題，本實用新型采用的技術方案如下：一種新型乙烯裂解爐輻射段爐管，爐管程數A＝1～8程，每程管數B＝1～8根，其中第1程為梅花形橫截面結構，梅花瓣數 C＝3～7瓣，梅花瓣均勻分布，瓣間采用圓滑弧形連接。

本實用新型涉及一種新型乙烯裂解爐輻射段爐管結構，主要解決上述現有技術存在的問題，由于采用特殊截面的輻射爐管，既克服普通圓形爐管的不足，又克服橢圓形或8字形爐管的缺點。本實用新型具體的技術方案如下：乙烯裂解爐輻射爐管為圓形爐管，采用離心澆鑄法制作。爐管程數A＝1～8程，每程管數B＝1～8根，其中第1程為梅花形截面結構，梅花瓣數C＝3～7瓣，梅花瓣均勻分布，瓣間采用圓滑弧形連接。由此，本實用新型大大增加了管內有效傳熱面積，改善了管內物料流動狀況；既具有普通圓形爐管管材品質好、爐管最高工作溫度高、結構過渡平滑的特點，又具有橢圓形或8字形爐管比表面積大、管間遮蔽效應小、輻射傳熱均勻的特點，較好地解決了現有技術存在的問題。本實用新型乙烯裂解爐輻射爐管第1程爐管為梅花形截面結構，梅花瓣間采用圓滑弧形連接，工藝物料不易在爐管管壁上聚集，由此減少結焦現象，延長爐管運行周期。對于新建或改建每臺生產能力為1.0～30.0萬噸/年乙烯裂解爐來說，雖然爐管制造成本提高14.0～16.0％，但是物料處理能力提高12.0～16.0％，輻射爐管管壁溫度下降14.0～18.0℃，運行周期延長5～10天，乙烯收率提高1.0～2.0％，合計乙烯裂解爐生產能力提高25.7～44.6％，取得了較好的技術效果。

附圖說明

圖1為本實用新型所述第1程爐管的截面示意圖之一；

圖2為本實用新型所述第1程爐管的截面示意圖之二；

圖3為本實用新型所述第1程爐管的截面示意圖之三；

圖4為本實用新型所述第1程爐管的截面示意圖之四；

圖5為本實用新型所述第1程爐管的截面示意圖之五。

圖1-圖5中，M3為梅花瓣數為3的第1程爐管的截面；M4為梅花瓣數為4的第1 程爐管的截面；M5為梅花瓣數為5的第1程爐管的截面；M6為梅花瓣數為6的第1程爐管的截面；M7為梅花瓣數為7的第1程爐管的截面。

下面通過實施例對本實用新型作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。

具體實施方式

【實施例1】

改建每臺生產能力為1.0萬噸/年乙烯裂解爐，輻射爐管為圓形爐管，采用離心澆鑄法制作。爐管程數A＝1程，每程管數B＝1根，其中第1程為梅花形截面結構，梅花瓣數C＝7 瓣(如圖5中的M7)，梅花瓣均勻分布，瓣間采用圓滑弧形連接。由于采用本實用新型的技術方案，爐管制造成本提高16.0％，物料處理能力提高16.0％，輻射爐管管壁溫度下降 18.0℃，運行周期延長10天，乙烯收率提高2.0％，合計乙烯裂解爐生產能力提高44.6％。

【實施例2】

改建每臺生產能力為2.0萬噸/年乙烯裂解爐，輻射爐管為圓形爐管，采用離心澆鑄法制作。爐管程數A＝2程，第1程管數B1＝5根，第2程管數B2＝1根，其中第1程為梅花形截面結構，梅花瓣數C＝4瓣(如圖2中的M4)，梅花瓣均勻分布，瓣間采用圓滑弧形連接。由于采用本實用新型的技術方案，爐管制造成本提高15.4％，物料處理能力提高 15.6％，輻射爐管管壁溫度下降16.1℃，運行周期延長9天，乙烯收率提高1.8％，合計乙烯裂解爐生產能力提高41.2％。

【實施例3】

改建每臺生產能力為4.5萬噸/年乙烯裂解爐，輻射爐管為圓形爐管，采用離心澆鑄法制作。爐管程數A＝3程，第1程管數B1＝2根，第2程管數B2＝1根，第3程管數B3＝1 根，其中第1程為梅花形截面結構，梅花瓣數C＝5瓣(如圖3中的M5)，梅花瓣均勻分布，瓣間采用圓滑弧形連接。由于采用本實用新型的技術方案，爐管制造成本提高15.2％，物料處理能力提高15.5％，輻射爐管管壁溫度下降15.9℃，運行周期延長8天，乙烯收率提高1.7％，合計乙烯裂解爐生產能力提高38.3％。

【實施例4】

改建每臺生產能力為6.0萬噸/年乙烯裂解爐，輻射爐管為圓形爐管，采用離心澆鑄法制作。爐管程數A＝3程，第1程管數B1＝7根，第2程管數B2＝1根，第3程管數B3＝1 根，其中第1程為梅花形截面結構，梅花瓣數C＝6瓣(如圖4中的M6)，梅花瓣均勻分布，瓣間采用圓滑弧形連接。由于采用本實用新型的技術方案，爐管制造成本提高15.3％，物料處理能力提高15.6％，輻射爐管管壁溫度下降16.0℃，運行周期延長8天，乙烯收率提高1.8％，合計乙烯裂解爐生產能力提高38.6％。

【實施例5】

新建每臺生產能力為8.0萬噸/年乙烯裂解爐，輻射爐管為圓形爐管，采用離心澆鑄法制作。爐管程數A＝4程，第1程管數B1＝1根，第2程管數B2＝1根，第3程管數B3＝1 根，第4程管數B4＝1根，其中第1程為梅花形截面結構，梅花瓣數C＝4瓣(如圖2中的 M4)，梅花瓣均勻分布，瓣間采用圓滑弧形連接。由于采用本實用新型的技術方案，爐管制造成本提高14.2％，物料處理能力提高12.8％，輻射爐管管壁溫度下降14.5℃，運行周期延長6天，乙烯收率提高1.3％，合計乙烯裂解爐生產能力提高29.5％。

【實施例6】

新建每臺生產能力為10.0萬噸/年乙烯裂解爐，輻射爐管為圓形爐管，采用離心澆鑄法制作。爐管程數A＝4程，第1程管數B1＝2根，第2程管數B2＝1根，第3程管數B3＝1 根，第4程管數B4＝1根，其中第1程為梅花形截面結構，梅花瓣數C＝5瓣(如圖3中的 M5)，梅花瓣均勻分布，瓣間采用圓滑弧形連接。由于采用本實用新型的技術方案，爐管制造成本提高14.9％，物料處理能力提高14.5％，輻射爐管管壁溫度下降15.9℃，運行周期延長7天，乙烯收率提高1.4％，合計乙烯裂解爐生產能力提高34.2％。

【實施例7】

新建每臺生產能力為15.0萬噸/年乙烯裂解爐，輻射爐管為圓形爐管，采用離心澆鑄法制作。爐管程數A＝7程，第1程管數B1＝3根，第2程管數B2＝1根，第3程管數B3＝1 根，第4程管數B4＝1根，第5程管數B5＝1根，第6程管數B6＝1根，第7程管數B7＝1 根，其中第1程為梅花形截面結構，梅花瓣數C＝4瓣(如圖2中的M4)，梅花瓣均勻分布，瓣間采用圓滑弧形連接。由于采用本實用新型的技術方案，爐管制造成本提高14.8％，物料處理能力提高14.9％，輻射爐管管壁溫度下降16.0℃，運行周期延長7天，乙烯收率提高1.2％，合計乙烯裂解爐生產能力提高34.4％。

【實施例8】

新建每臺生產能力為30.0萬噸/年乙烯裂解爐，輻射爐管為圓形爐管，采用離心澆鑄法制作。爐管程數A＝8程，每程管數B＝1根，其中第1程為梅花形截面結構，梅花瓣數C＝3 瓣(如圖1中的M3)，梅花瓣均勻分布，瓣間采用圓滑弧形連接。由于采用本實用新型的技術方案，爐管制造成本提高14.0％，物料處理能力提高12.0％，輻射爐管管壁溫度下降 14.0℃，運行周期延長5天，乙烯收率提高1.0％，合計乙烯裂解爐生產能力提高25.7％。

【實施例9】

新建每臺生產能力為20.0萬噸/年乙烯裂解爐，輻射爐管為圓形爐管，采用離心澆鑄法制作。爐管程數A＝8程，第1程管數B1＝8根，第2程管數B2＝8根，第3程管數B3＝2 根，第4程管數B4＝2根，第5程管數B5＝1根，第6程管數B6＝1根，第7程管數B7＝1 根，第8程管數B8＝1根，其中第1程為梅花形截面結構，梅花瓣數C＝6瓣(如圖4中的 M6)，梅花瓣均勻分布，瓣間采用圓滑弧形連接。由于采用本實用新型的技術方案，爐管制造成本提高15.2％，物料處理能力提高15.1％，輻射爐管管壁溫度下降15.1℃，運行周期延長8天，乙烯收率提高1.6％，合計乙烯裂解爐生產能力提高37.7％。