一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构的制作方法

本发明涉及乙炔生产，具体为一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构。

背景技术：

1、乙炔，是一种有机化合物，化学式为c2h2，俗称风煤或电石气，是炔烃化合物中体积最小的一员，常温常压下为无色气体，微溶于水，溶于乙醇，丙酮、氯仿、苯，混溶于乙醚，是有机合成的重要原料之一，也是合成橡胶、合成纤维和塑料的单体，也可用于氧炔焊割。

2、对于乙炔的生产一般采用在隔绝空气条件下自热裂解而成，在乙炔裂解装置中，裂解炉和急冷锅炉内的结焦是影响装置长周期运行的大问题。产生结焦的原因是：(1)原料在裂解反应中的高温二次反应形成的脱氢成碳反应；(2)高温裂解气进入急冷钢炉内，高沸点组分在低温管壁上冷凝后长时间与高温裂解气接触而发生脱氢、缩合等反应形成含氢量极低的焦垢结焦会引起两个方面的后果，一方面是结焦会使裂解炉管的传热性能下降。为了维持管内物料的正常温度，必然要提高炉管外壁的温度，这样很容易达到炉管金属材料所承受的高温极限而损伤炉管。另一方面，炉管内结焦会使管径变小，在处理量不变时，物料在炉内的停留时间将减少，炉管内的压力降也会增大，这种裂解工艺条件的变化可使裂解的选择性变坏，致使目的产物乙炔的收率显著下降。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构，用于对裂解炉内壁的结焦问题进行彻底的改进。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构，包括裂解炉体，所述裂解炉体的顶部设置有炉盖，且炉盖的顶部还设置有进料口，所述裂解炉体内部的下方设置有燃烧器，且裂解炉体的底部还设置有出料管，所述裂解炉体的内部设置有刮料机构，且裂解炉体的外周面设置有回流组件，所述裂解炉体的外周面还设置有驱动组件；

3、所述刮料机构包括活动架，所述裂解炉体的内部设置有活动架，且活动架的顶部与底部均设置有吹气架，所述活动架的外周面设置有若干个刮刀，且活动架的内部设置有冷却流道，所述活动架的内部设置有空气流道，且空气流道的内部分别与两个吹气架的内部连通；

4、所述回流组件包括回流管，所述裂解炉体的外周面设置有增压泵，且增压泵的顶端设置有回流管，所述增压泵的底端设置有过滤管，且过滤管的底端与出料管的内部连通，所述回流管的顶端延伸至裂解炉体的内部；

5、所述驱动组件包括固定架，所述裂解炉体的外周面设置有固定架，且固定架的内部设置有两个循环泵，所述固定架内部的上下方均设置有导流管，且导流管的两端分别与两个循环泵的端口连接，所述固定架的顶部与底部均设置有导水管，且两个导水管的一端分别与两个导流管的内部连通。

6、优选的，所述导流管的两端分别与两个循环泵的进水端和出水端连接。

7、优选的，所述裂解炉体的内壁设置有驱动架，且导水管的一端与驱动架的内部连通，所述驱动架靠近活动架的一侧设置有通槽，且通槽的内部转动设置有若干个驱动齿轮。

8、优选的，所述驱动架内部的两侧均设置有转动槽，且转动槽的内部转动设置有若干个叶轮，所述导水管的顶端与转动槽的内部连通，若干个所述叶轮的一端分别与若干个驱动齿轮的一端连接。

9、优选的，所述活动架的外周面设置有四个凹槽，且凹槽内壁的一侧设置有传动齿条，所述驱动齿轮的表面与传动齿轮的一侧啮合传动。

10、在对活动架在裂解炉体的内部进行上下驱动时，通过选择循环泵工作来控制导水管内部的送水方向，在导水管内部的水流自下而上进行流动时，水流在驱动架内部的自上而下循环流动，利用循环流动的水流驱动叶轮在转动槽的内部进行转动，利用叶轮带动驱动齿轮在通槽的内部进行顺时针转动，通过顺时针转动的驱动齿轮与传动齿条一侧的齿牙啮合传动，让驱动齿轮带动活动架沿着驱动架向下运动，利用活动架外周面设置的刮刀对裂解炉体的内壁进行结焦清理。

11、优选的，所述驱动架位于裂解炉体的内部设置有四个，且四个驱动架关于裂解炉体的中心轴线呈等角度分布设置，所述导水管位于裂解炉体的外周面设置有三个，且三个导水管的一端分别与三个驱动架的内部连通。

12、优选的，所述回流管的顶端与另一个驱动架的内部连通，相对的两个所述驱动架内部均设置有导料槽，且导料槽的一侧设置有密封槽。

13、优选的，所述密封槽的顶部与底部均设置有伸缩板，所述活动架的外周面还设置有进气管和进水管，且进气管和进水管的一端分别位于两个凹槽的内部。

14、优选的，所述进气管和进水管的一端分别延伸至两个导料槽的内部，且进气管和进水管的顶部与底部分别与两个伸缩板的一侧连接。

15、优选的，所述进水管的两端均与冷却流道的内部连通，且进气管的一端与空气流道的内部连通。

16、优选的，一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构的工作原理，具体包括以下步骤：

17、步骤1：通过进料口向裂解炉体的内部送入乙炔气体，在裂解炉体的内部利用燃烧器对乙炔气体进行高温裂解处理，最后通过出料管将产物进行送出；

18、步骤2：通过选择循环泵工作控制导水管在导水管内部的水流自下而上进行流动时，水流在驱动架内部的自上而下循环流动，利用循环流动的水流驱动叶轮在转动槽的内部进行转动，利用叶轮带动驱动齿轮在通槽的内部进行顺时针转动，通过顺时针转动的驱动齿轮与传动齿条一侧的齿牙啮合传动，让驱动齿轮带动活动架沿着驱动架向下运动，利用活动架外周面设置的刮刀对裂解炉体的内壁进行结焦清理；

19、步骤3：在对裂解炉体内壁的结焦进行清理时，通过两个相对设置的驱动架内部的驱动齿轮带动活动架在裂解炉体的内部上下移动，同时利用进气管通过空气流道向吹气架的内部充入回流的氢气，利用氢气在裂解炉体的内壁一侧产生气体幕帘，隔绝乙炔与裂解炉体内壁之间的接触，并且在对活动架进行上下驱动时，通过进水管向冷却流道的内部送入循环冷却液，对活动架和刮刀进行冷却处理。

20、与现有技术相比具备以下有益效果：

21、1、通过回流组件将产物中的氢气进行过滤增压处理后送入刮料机构的内部，同时利用驱动组件对刮料机构进行上下驱动，让刮料机构在裂解炉体的内部进行上下往复运动，通过刮料机构对裂解炉体内壁的结焦进行清理，有效避免乙炔与裂解炉体的内壁之间发生结焦现象，同时利用刮料机构对回流的氢气向裂解炉体的内部进行吹出，通过吹出的氢气在裂解炉体的内壁一侧形成气体幕帘，利用气体幕帘隔绝乙炔与裂解炉体的内壁之间，从而阻断乙炔在裂解炉体内壁上产生结焦，相较于现有技术中在裂解炉体的内部产生气幕，本技术方案通过利用刮料机构对裂解炉体的内壁进行结焦刮料处理的同时，在裂解炉体的内壁一侧产生气体幕帘，有效隔绝乙炔与裂解炉体内壁之间的接触，通过对乙炔与裂解炉体内壁之间产生隔断的同时，对裂解炉体的内壁进行刮料处理，能够更加彻底地对裂解炉体的内壁进行结焦处理，显著提高裂解炉体对乙炔的生产效率。

22、2、通过两个相对设置的驱动架内部的驱动齿轮带动活动架在裂解炉体的内部上下移动，同时利用进气管通过空气流道向吹气架的内部充入回流的氢气，利用氢气在裂解炉体的内壁一侧产生气体幕帘，有效隔绝乙炔与裂解炉体内壁之间的接触，并且在对活动架进行上下驱动时，通过进水管向冷却流道的内部送入循环冷却液，对活动架和刮刀进行冷却处理，从而有效避免了活动架和刮刀受到高温的影响，保证刮料机构在裂解炉体内部有效的起到结焦改善作用。