[实用新型]一种辐射炉管构型

说明书

技术领域

本实用新型属于石油化工领域，具体涉及一种辐射炉管构型，用于石油化工生产中的乙烯装置裂解炉。

背景技术

石油化工乙烯装置中所采用的乙烯裂解技术主要为美国LUMMUS公司、Stone&Webster公司、Kellog&Braun Root公司，欧洲的德国Linde公司、Technip(KTI)公司以及国内所开发的CBL裂解炉。关于乙烯裂解炉辐射盘管构型，各个公司两程炉管都有自己的特点：

美国LUMMUS公司：采用4-1、8-1等两程炉管；

美国Stone&Webster公司：采用1-1(U)型炉管；

美国Kellog&Braun Root公司：采用U型炉管；

德国Linde公司：采用2-1两程炉管；

Technip(荷兰KTI)公司：采用2-1、1-1(U)型两程炉管；

国内开发的CBL裂解技术，采用2-1型和改进2-1型两程炉管。

第一程炉管采用小直径炉管，利用它比表面积大的特点达到快速升温的目的，第二程炉管采用较大直径的炉管以降低对结焦敏感性的影响。如果第一程炉管与第二程炉管的比表面积和管径相差程度过大，将会导致炉管整体受热不均匀，影响管壁温度分布，使裂解炉运行周期较短；如果第一程炉管与第二程炉管的比表面积和管径相差程度过小，将会导致容易结焦，使裂解炉运行周期较短。因此，在选择一个合适的第一程炉管和第二程炉管比表面积和管径差，对于裂解炉的运转周期和设备稳定具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种辐射炉管构型，在改善工艺性能同时具有良好的机械性能。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种辐射炉管构型，安装在乙烯裂解炉的辐射传热区内，包括至少一组5-3型炉管，每组所述5-3型炉管包括第一程管10和第二程管20；

所述第一程管10所包括的炉管的根数与第二程管20所包括的炉管的根数的比值为5∶3。

所述的第一程管10的各个炉管的内径均为40～100mm，第二程管20的各个炉管的内径为55～130mm。

所述辐射炉管构型中的各个炉管均为垂直吊挂，并垂直于所述辐射传热区的中线50。

每组所述5-3型炉管进一步包括八通型管件30；

所述第一程管10包括5根炉管，所述第二程管20包括3根炉管；所述八通型管件30设有8个接口，分别连接第一程管10的5根炉管的下端和第二程管20的3根炉管的下端。

每组所述5-3型炉管进一步包括八通型管件30和回弯管；

所述第一程管10包括5根炉管，所述第二程管20包括3根炉管；所述八通型管件30设有8个接口，所述第一程管10的5根炉管的下端分别连接八通型管件30的5个接口，八通型管件30的另外3个接口分别连通一个回弯管的一端，三个回弯管的另一端分别与该组中的第二程管20的3根炉管的下端连通。

每组所述5-3型炉管中，所述第一程管10的各个炉管呈单排排列，即第一程管10的各个炉管的中心线位于同一个平面上，且该平面与辐射传热区的中线50形成范围为0~90度的夹角；

所述第二程管20的各个炉管呈单排排列，即第二程管20的各个炉管的中心线位于同一个平面上，且该平面平行于辐射传热区的中线50。

每组所述5-3型炉管中，所述第一程管10的各个炉管呈单排排列，即第一程管10的各个炉管的中心线位于同一个平面上，且该平面与辐射传热区的中线50形成范围为0~90度的夹角；

所述第二程管20的各个炉管呈双排交错排列，即相邻的两个炉管的中心线不在一个平面上。

每组所述5-3型炉管中，所述第一程管10的各个炉管呈双排交错排列布置，即相邻的两个炉管的中心线不在一个平面上；第二程管20的各个炉管呈双排交错排列布置，即相邻的两个炉管的中心线不在一个平面上。

当所述炉管构型由两组5-3型炉管构成时，两组5-3型炉管的第二程管20相邻设置，两组5-3型炉管的第一程管10分别设置在各自第二程管20的外侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：(1)由于五根第一程炉管10合并成三根第二程炉20，克服了2-1型和4一1型炉管在布置中的限制，在特定的炉膛尺寸下使炉管的排布更加多选择。

(2)有效调整了第一程炉管10和第二程管20的比表面积和流道比例，保证第一程炉管的高比表面积特点，降低了第一程炉管和第二程管的管壁温度差，改进现有两程炉管高温变形，进而延长了裂解炉的运行周期。

附图说明