一种蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种烃类蒸汽裂解模拟实验装置，特别是一种用于烃类裂解炉对流段炉管结构。
【背景技术】
[0002]蒸汽裂解装置是石化行业的“龙头”，是生产低碳烯烃(乙烯、丙烯和丁二烯)和芳烃(苯、甲苯和二甲苯)等重要的基本有机化工原料最主要的手段之一。随着蒸汽裂解装置规模的大型化，为了装置的平稳运行，降低成本，降低能耗和物耗，提高经济效益。一般需要在实验室中利用蒸汽裂解模拟实验装置来模拟优化工业裂解炉操作参数，优化裂解炉运行状况。
[0003]裂解炉是蒸汽裂解模拟实验装置的主反应器，是最关键的核心设备。对流段炉管是蒸汽裂解模拟实验炉的主要部件，其主要作用是将裂解原料预热、汽化并过热至初始裂解温度(横跨温度)。因此，对流段炉管的结构型式、几何形状和尺寸等，对蒸汽裂解模拟实验炉的工艺性能、炉管使用寿命起着重要的作用。
[0004]目前，模拟实验炉对流段炉管中分布管为水平布置，即裂解原料进入降液管后以水平方式通过分布管，再汇集后进入U形盘管中，这容易造成稀释蒸汽气化率不稳和炉管结垢现象，稀释蒸汽流量的波动，从而影响裂解模拟实验装置的平稳运行，难以保障裂解模拟实验数据的可信度。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型正是针对现有模拟实验炉对流段炉管存在的不足，提供一种蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，该实验炉对流段炉管，不但满足裂解炉工艺要求，而且稀释蒸汽气化率平稳，减缓炉管结垢。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，其特征在于，所述对流炉管包括一降液管、一分布管、一 U形盘管，所述U形盘管与所述分布管上下布置，且设置于所述对流炉管的一侧，所述降液管相对于所述U形盘管与所述分布管设置于所述对流炉管的另一侧，所述U形盘管与所述降液管分别与所述分布管的入口端和出口端连通。
[0007]所述的蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，所述分布管为两个上、下平行横管以及设置于两横管之间的多个竖直列管构成，且所述平行横管与所述竖直列管连通，所述上横管与U形盘管入口连通，所述下横管与降液管出口连通。
[0008]所述的蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，所述竖直列管为6根等间距设置的列管。
[0009]所述的蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，所述降液管的入口与一原料进料管螺纹连接。
[0010]所述的蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，所述U形盘管出口与一辐射段炉管入口通过螺纹方式连接。
[0011]所述的蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，所述U形盘管由一根直通管弯成多组U字形管形成。
[0012]所述的蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，相邻两组所述U字形管外壁左侧用宽薄铁片焊接，相邻两组所述u字形管外壁右侧用窄薄铁片进行焊接以固定U形盘管。
[0013]所述的蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，所述分布管、所述U形盘管及所述降液管均处于同一平面设置。
[0014]本实用新型的有益功效在于:
[0015]1、分布管由通用的水平排列改为垂直排列，有利于稀释蒸汽和裂解原料均匀分配，气化平稳；
[0016]2、对流段炉管不宜结垢，炉管使用寿命长。
[0017]3、本实用新型蒸汽裂解模拟实验炉对流段结构简单、易于制造。
[0018]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【附图说明】
[0019]图1为蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构的结构示意图。
[0020]其中:附图标记
[0021]1、降液管入口
[0022]2、第一 U形盘管固定架
[0023]3、降液管
[0024]4、U形盘管
[0025]5、分布管
[0026]6、分布管入口
[0027]7、分布管出口
[0028]8、第二 U形盘管固定架
[0029]9、U形盘管出口
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以便进一步了解本实用新型的目的、功效。
[0031]参见图1，图1为本实用新型提供的蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构示意图。本实用新型的蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，包括一降液管3、一分布管5、一 U形盘管4，所述对流炉管包括一降液管、一分布管、一 U形盘管，U形盘管4与分布管5上下布置，且设置于所述对流炉管的一侧，所述降液管相对于所述U形盘管与所述分布管设置于所述对流炉管的另一侧，分布管入口 6与降液管3相连，分布管出口 7与U形盘管4相连，如图1降液管3位于右侧，分布管5和U形盘管4位于左侧，分布管5在U形盘管4的下方，降液管3、分布管5和U形盘管4整体部件均处于同一平面布置。分布管5为上、下两个横管以及设置于两横管之间的6个竖直列管构成，平行横管与竖直列管连通，上部横管与U形盘管入口连通，下部横管与降液管出口连通。
[0032]降液管3长1400?1500mm、内径8?10mm、壁厚2?3mm，降液管入口 1与一原料进料管螺纹连接，降液管出口与分布管入口 6进行焊接。
[0033]U形盘管由一根直管长1800?2000mm，内径8?10mm、壁厚2?3mm弯成5组U字形管形成，U形盘管的两侧用第一 U形盘管固定架2、第二 U形盘管固定架8固定，该第一U形盘管固定架2为窄薄铁片，第二 U形盘管固定架8为宽薄铁片，相邻两组所述U字形管外壁左侧用宽薄铁片焊接，相邻两组所述U字形管外壁右侧用窄薄铁片进行焊接以固定U形盘管4，防止U形管4受热膨胀变形。其中，宽薄铁片长800?1000mm，宽40?50mm，厚壁2?3mm ;窄薄铁片长400?600mm，宽10?20mm，厚壁2?3mm，U形盘管出口 9与一车g射段炉管入口通过螺纹方式连接。
[0034]分布管5的上、下横管分别长400?500mm，内径10?12mm、壁厚2?3mm，等间距的排布6根垂直列管的管长200?300mm，内径8?10mm、壁厚2?3mm，6根垂直列管分别垂直焊接于两横管之间，分布管由通用的水平排列的列管改为垂直列管，使对流段炉管在满足受热的要求下，避免稀释蒸汽气化率不稳和炉管结垢现象。
[0035]本实用新型工艺操作条件为:通过实验表明，裂解实验炉降液管入口温度50°C，U形盘管出口温度500?550°C，符合蒸汽裂解模拟实验装置要求。
[0036]当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，其特征在于，所述对流炉管包括一降液管、一分布管、一 u形盘管，所述U形盘管与所述分布管上下布置，且设置于所述对流炉管的一侧，所述降液管相对于所述U形盘管与所述分布管设置于所述对流炉管的另一侧，所述U形盘管与所述降液管分别与所述分布管的入口端和出口端连通。2.根据权利要求1所述的蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，其特征在于，所述分布管为两个上、下平行横管以及设置于两横管之间的多个竖直列管构成，且所述平行横管与所述竖直列管连通，所述上横管与U形盘管入口连通，所述下横管与降液管出口连通。3.根据权利要求1所述的蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，其特征在于，所述竖直列管为6根等间距设置的列管。4.根据权利要求1所述的蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，其特征在于，所述降液管的入口与一原料进料管螺纹连接。5.根据权利要求3所述的蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，其特征在于，所述U形盘管出口与一辐射段炉管入口通过螺纹方式连接。6.根据权利要求1所述的蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，其特征在于，所述U形盘管由一根直通管弯成多组U字形管形成。7.根据权利要求6所述的蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，其特征在于，相邻两组所述U字形管外壁左侧用宽薄铁片焊接，相邻两组所述U字形管外壁右侧用窄薄铁片进行焊接以固定U形盘管。8.根据权利要求1所述的蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，其特征在于，所述分布管、所述U形盘管及所述降液管均处于同一平面设置。
【专利摘要】本实用新型提供了一种蒸汽裂解模拟实验炉对流段炉管结构，所述对流炉管包括一降液管、一分布管、一U形盘管，所述U形盘管与所述分布管上下布置，且设置于所述对流炉管的一侧，所述降液管相对于所述U形盘管与所述分布管设置于所述对流炉管的另一侧，所述U形盘管与所述降液管分别与所述分布管的入口端和出口端连通。
【IPC分类】C10G9/16, C10G9/20
【公开号】CN205024168
【申请号】CN201520739755
【发明人】刘剑, 汲永钢, 代跃利, 褚洪岭, 杜海, 孙淑坤, 张永军, 王斯晗, 徐显明, 王桂芝, 万书宝, 魏弢, 赵玉龙, 魏铁峰, 于家涛, 康清华, 陈丽晶, 贺德福, 王凤荣, 马丽娜, 李文鹏, 白玉洁, 刘玉香, 常玉红, 山义明, 朱丽娜, 李吉
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年9月22日