[发明专利]一种乙烯裂解炉的扩能改造方法

说明书

技术领域

本发明属于烃油裂化设备领域，尤其是涉及一种乙烯裂解炉的扩能改造方法。

背景技术

近年来，各大乙烯生产企业纷纷对其乙烯装置进行扩能改造，同时需要对裂解炉区进行扩能改造，对裂解炉区进行扩能改造的方法有两种，一种是新增适当数量的裂解炉，另一种在现有裂解炉的基础上进行扩能改造。使用第二种方法对裂解炉进行扩能改造需要在现有有限的炉膛内布置更多的辐射炉管，这就造成裂解炉辐射炉膛体积热强度非常大，炉管的遮蔽效应也非常严重，从而导致裂解炉运行周期非常短、炉管使用寿命不长等，目前很多改造后的裂解炉都在进行降负荷操作。而采用本方法对现有裂解炉进行改造，能成功地解决上述裂解炉改造后遇到的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种乙烯裂解炉的扩能改造方法，使现有裂解炉的生产能力大幅提高，同时能延长裂解炉的运行周期，延长辐射辐射炉管的使用寿命，并且配合对流段的改造，也能实现裂解炉的节能降耗。与现有裂解炉扩能改造技术相比，本方法具有：扩能效果明显、裂解炉性能得到提升、不增加建设用地、可利用旧设备多、建设周期短、建设投资少等优势。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种乙烯裂解炉的扩能改造方法，改造前的乙烯裂解炉包括辐射段及对流段，所述的辐射段包括辐射炉管、底部燃烧器、侧壁燃烧器、高侧炉墙、矮侧炉墙、炉顶及炉底，所述的辐射炉管位于辐射炉膛中心，底部燃烧器及侧壁燃烧器位于辐射炉管两侧，改造时将高侧墙向外移动扩大裂解炉的辐射段，然后在辐射段内新增数个辐射炉管并配置相应的急冷换热器，在辐射段的扩大部份设置数个底部燃烧器。

所述的高侧墙向外移动距离为原辐射段宽度的0.5～1.5倍。

所述的高侧墙向外移动距离为原辐射段宽度的0.9～1.1倍。

新增的辐射炉管与原辐射炉管的炉管构型相同，也可采用其他炉管构形，可为1-1型炉管、2-1型炉管、2-2-1-1-1-1型炉管、2-2-1-1-1-1-1-1型炉管。

原先的辐射炉管可更换为新的辐射炉管。

新的辐射炉管在炉膛内可以是单排排列，也可以是多排排列。

新增的急冷换热器与原急冷换热器相同，也可以采用其他急冷换热器，比如采用目前使用比较多的线性急冷换热器。

原先的急冷换热器可更换为新的急冷换热器。

新增的底部燃烧器与原底部燃烧器相同，也可以采用其他底部燃烧器，比如圆形火焰底部燃烧器和超低NOx底部燃烧器。

原先的底部燃烧器可更换为新的底部燃烧器。

原辐射炉管及新增辐射炉管均可实现双面辐射的换热方式。

为保证辐射炉管受热均匀，原有侧壁燃烧器可被取消。

为保证对流盘管使用大的投料量，对流段可进行适当的改造，对流段也可配合节能降耗要求进行改造。

为保证裂解炉的正常操作，裂解炉的控制系统需做局部调整。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)能适合较大范围生产能力扩大的要求，并且扩能改造效果非常明显。

(2)绝大部分旧设备得到了利用，同时节省了建设用地。

(3)本改造方法施工难度小，因此建设周期短。

(4)相当传统的改造方法，本改造方法建设投资少。

附图说明

图1为改造前乙烯裂解炉的结构示意图；

图2为改造后乙烯裂解炉的结构示意图。

图3为1-1型辐射炉管结构示意图。

图4为2-1型辐射炉管结构示意图。

图5为2-2-1-1-1-1型辐射炉管结构示意图。

图6为2-2-1-1-1-1-1-1型辐射炉管结构示意图。

图中，1为乙烯裂解炉、2为辐射段、3为对流段、4为风机、5为辐射炉管、5a为新增的辐射炉管、6为对流盘管、7为底部燃烧器、7a为新增的底部燃烧器、8为侧壁燃烧器、9为急冷换热器、9a为新增的急冷换热器、10为下降管、11为上升管、12为裂解气管、13为汽包、14为高侧墙、15为矮侧墙、16为炉顶、17为炉底、18为烟囱、19为高温跨管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1