一种乙烯裂解炉用4-3-1型辐射炉管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于裂解炉领域，具体涉及一种乙烯裂解炉用4-3-1型辐射炉管。
【背景技术】
[0002]石油化工乙烯装置中乙烯裂解炉广泛采用的辐射段炉管构型为两程炉管和四程炉管，而三程管在乙烯裂解炉中还未有应用。
[0003]如图1和图2所示，斯通-韦伯斯特公司开发的两程2-1型(包括第一程炉管I和第二程炉管2)及四程2-1-1-1型炉管(包括第一程炉管1、第二程炉管2、第三程炉管3和第四程炉管4、Y型管6)为典型的分枝变径管，此两种炉管的管径逐程放大，但第一程管的管数是I个，其余管程的管数都是I个，停留时间约为0.15s-0.3s。两程2-1型炉管长度较四程2-1-1-1型炉管短，停留时间也较短，压降也较小；四程2-1-1-1型炉管较两程2-1型炉管长，停留时间也稍长，压降也较大一些，但是生产能力较两程2-1型炉管大。
[0004]目前，无论是两程2-1型及四程2-1-1-1型炉管布置，辐射炉管入口和出口都在裂解炉辐射炉顶，横跨管、炉管弹簧吊架系统和废热锅炉均布置在炉顶的狭小空间，它们合理的、无碰撞的布置一直是工程设计的难点。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种乙烯裂解炉用4-3-1型辐射炉管，其具有两程2-1型炉管较短停留时间和较低压力降的特点，又具有四程2-1-1-1型炉管生产能力较大的特点，三程4-3-1型辐射炉管物料下进上出或者上进下出。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0007]一种乙烯裂解炉用4-3-1型辐射炉管，包括第一程炉管、第二程炉管和第三程炉管；
[0008]所述第一程炉管包括四根炉管，第二程炉管包括三根炉管，第三程炉管包括一根炉管；
[0009]第一程炉管的一端与4-3型管件的一端连接，4-3型管件的另一端与U型管的一端连接，U型管的另一端过渡管的一端连接，过渡管的另一端与第二程炉管的一端连接；
[0010]第二程炉管的另一端与三合一管件的一端连接，经三合一管件二合一汇聚后，三合一管件的另一端与跨管的一端连接，跨管的另一端与第三程炉管的一端连接；
[0011]所述第一程炉管的开口端位于最上方，所述第三程炉管的开口端位于最下方；
[0012]或者所述第一程炉管的开口端位于最下方，所述第三程炉管的开口端位于最上方。
[0013]所述4-3型管件包括四个入口端和三个出口端；
[0014]所述第一程炉管的四根炉管的一端分别与4-3型管件的四个入口端连接；
[0015]4-3型管件的每个出口端与一个U型管的一端连接；三个U型管的另一端分别通过过渡管与第二程炉管的三根炉管的一端连接。
[0016]所述三合一管件包括三个入口端和一个出口端；三个入口端分别与第二程炉管的三根炉管的另一端连接；三合一管件的出口端与跨管的一端连接。
[0017]所述第二程炉管的每个炉管中均设有一个文丘里管。这样，所述的四根第一程管经过4-3型管件过渡到三根第二程管，并在第二程管文丘里管的作用下平均分配到三个第二程管O
[0018]所述第一程炉管的四根炉管、第二程炉管的三根炉管和第三程炉管均为圆形炉管。
[0019]所述第一程炉管的四根炉管的内径为Φ1，第二程炉管的三根炉管的内径为Φ2，第三程炉管的内径为 Φ3，且 Φ1< Φ 2 Φ 3，40mm Φ I 60mm，47mm < Φ 2 < 70mm，82mm < Φ 3 < 122mm。
[0020]所述第一程炉管的四根炉管、第二程炉管的三根炉管和第三程炉管均垂直吊挂，并垂直于辐射传热区的中线。
[0021]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型具有两程2-1型炉管较短停留时间和较低压力降的特点，又具有四程2-1-1-1型炉管生产能力较大的特点，在一定程度上改善了工艺性能；三程4-3-1型辐射炉管可采取物料炉底进炉顶出的方式，使横跨管布置在炉底、废热锅炉和部分炉管的弹簧吊架系统布置在炉顶，增加了炉顶空间布置的灵活性，给工程实施带来了便利。
【附图说明】
[0022]图1现有技术的两程2-1型炉管构型
[0023]图2现有技术的四程2-1-1-1型炉管构型
[0024]图3本实用新型三程4-3-1型炉管构型。
[0025]1-第一程炉管；2_第二程炉管；3_第三程炉管；4_第四程炉管；5_过渡管；6_Y型管；7-4-3型管件；8_三合一管件；9_文丘里管；10-辐射段中线。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述:
[0027]本实用新型4-3-1型辐射炉管为三程炉管，第一程炉管I为五根炉管，第二程炉管2为两根炉管，第三程炉管3为一根炉管，且炉管皆为圆形炉管。第一程炉管I的下端与4-3型管件7上端连接，4-3型管件7下端与U型管的一端连接，U型管的另一端与第二程炉管2的下端连接；第二程炉管2的直管中各有一个文丘里管9，第二程炉管2的上端与三合一管件8的下端连接，经三合一管件8汇聚后其上端与跨管的一端连接，跨管的另一端与第三程炉管3的上端连接。
[0028]第一程炉管内径为Φ1，第二程炉管2内径为Φ2，第三程炉管3内径为Φ3，且Φ I Φ 2 Φ 3，40mm Φ I 60mm，47mm < Φ 2 < 70mm，82mm < Φ 3 < 122mm。该福射炉管为垂直吊挂，并垂直于辐射传热区的中线10。
[0029]具体说来，为了克服现有两程2-1炉管和四程2-1-1-1炉管的缺点，本实用新型采用三程4-3-1型辐射炉管，辐射炉管物料下进上出，在一定程度上改善了工艺性能。
[0030]如图3所示，一个实施例如下:辐射炉管为三程炉管，第一程管为四根炉管，第二程管为三根炉管，第三程炉管为一根炉管，且炉管皆为圆形炉管，辐射炉管物料下进上出。第一程炉管内径为50mm，第二程炉管内径为57mm，第三程炉管内径为100mm。该辐射炉管为垂直吊挂，并垂直于辐射传热区的中线。
[0031]本实用新型提供了一种乙烯裂解炉用4-3-1型辐射炉管，其具有两程2-1型炉管较短停留时间和较低压力降的特点，又具有四程2-1-1-1型炉管生产能力较大的特点，在一定程度上改善了工艺性能；三程4-3-1型辐射炉管可采取物料炉底进炉顶出的方式，即第一程炉管从底部进，第三程管从顶部出，使横跨管布置在炉底、废热锅炉和部分炉管的弹簧吊架系统布置在炉顶，增加了炉顶空间布置的灵活性，给工程实施带来了便利。
[0032]上述技术方案只是本实用新型的几种最为典型的实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述【具体实施方式】所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。本实用新型辐射段炉管可用于新建裂解炉或对裂解炉进行扩能改造。
【主权项】
1.一种乙烯裂解炉用4-3-1型辐射炉管，其特征在于:所述乙烯裂解炉用4-3-1型辐射炉管，包括第一程炉管、第二程炉管和第三程炉管； 所述第一程炉管包括四根炉管，第二程炉管包括三根炉管，第三程炉管包括一根炉管； 第一程炉管的一端与4-3型管件的一端连接，4-3型管件的另一端与U型管的一端连接，U型管的另一端过渡管的一端连接，过渡管的另一端与第二程炉管的一端连接； 第二程炉管的另一端与三合一管件的一端连接，三合一管件的另一端与跨管的一端连接，跨管的另一端与第三程炉管的一端连接； 所述第一程炉管的开口端位于最上方，所述第三程炉管的开口端位于最下方； 或者所述第一程炉管的开口端位于最下方，所述第三程炉管的开口端位于最上方。
2.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉用4-3-1型辐射炉管，其特征在于:所述4-3型管件包括四个入口端和三个出口端； 所述第一程炉管的四根炉管的一端分别与4-3型管件的四个入口端连接； 4-3型管件的每个出口端与一个U型管的一端连接；三个U型管的另一端分别通过过渡管与第二程炉管的三根炉管的一端连接。
3.根据权利要求2所述的乙烯裂解炉用4-3-1型辐射炉管，其特征在于:所述三合一管件包括三个入口端和一个出口端；三个入口端分别与第二程炉管的三根炉管的另一端连接；三合一管件的出口端与跨管的一端连接。
4.根据权利要求3所述的乙烯裂解炉用4-3-1型辐射炉管，其特征在于:第二程炉管的每个炉管中均设有一个文丘里管。
5.根据权利要求4所述的乙烯裂解炉用4-3-1型辐射炉管，其特征在于:所述第一程炉管的四根炉管、第二程炉管的三根炉管和第三程炉管均为圆形炉管。
6.根据权利要求5所述的乙烯裂解炉用4-3-1型辐射炉管，其特征在于:所述第一程炉管的四根炉管的内径为Φ1，第二程炉管的三根炉管的内径为Φ2，第三程炉管的内径为Φ3，且 Φ1< Φ 2 Φ 3，40mm Φ I 60mm，47mm < Φ 2 < 70mm，82mm < Φ 3 < 122mm。
7.根据权利要求1至6任一所述的乙烯裂解炉用4-3-1型辐射炉管，其特征在于:所述第一程炉管的四根炉管、第二程炉管的三根炉管和第三程炉管均垂直吊挂，并垂直于辐射传热区的中线。
【专利摘要】本实用新型提供了一种乙烯裂解炉用4-3-1型辐射炉管，属于裂解炉领域。本装置包括第一程炉管、第二程炉管和第三程炉管；所述第一程炉管包括四根炉管，第二程炉管包括三根炉管，第三程炉管包括一根炉管；第一程炉管的一端与4-3型管件的一端连接，4-3型管件的另一端与U型管的一端连接，U型管的另一端过渡管的一端连接，过渡管的另一端与第二程炉管的一端连接；第二程炉管的另一端与三合一管件的一端连接，三合一管件的另一端与跨管的一端连接，跨管的另一端与第三程炉管的一端连接；所述第一程炉管的开口端位于最上方，所述第三程炉管的开口端位于最下方。
【IPC分类】C10G9-20, C07C11-04, C07C4-04
【公开号】CN204325235
【申请号】CN201420678404
【发明人】孙向军, 薛磊, 李光, 郭玉萍
【申请人】中国石化工程建设有限公司, 中石化炼化工程（集团）股份有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年11月7日