[实用新型]一种乙烯裂解炉用5-5-1型辐射炉管

说明书

技术领域

本实用新型属于裂解炉领域，具体涉及一种乙烯裂解炉用5-5-1型辐射炉管。

背景技术

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。

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1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、过渡管5和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1个，其余管程的管数都是1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。

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

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5-5-1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5-5-1型辐射炉管物料下进上出或者上进下出。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种乙烯裂解炉用5-5-1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五根炉管，第二程炉管包括五根炉管，第三程炉管包括一根炉管；

所述第一程炉管的每根炉管的一端与一个U型管的一端连接，每个U型管的另一端与一个过渡管的一端连接，每个过渡管的另一端与第二程炉管的一根炉管的一端连接；第二程炉管的五根炉管的另一端与五合一集合管的入口端连接，五合一集合管的出口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。

所述第一程炉管的五根炉管、第二程炉管的五根炉管和第三程炉管均为圆形炉管。

所述五合一集合管包括五个入口端和一个出口端，所述五个入口端与出口端连通；

所述第二程炉管的五根炉管分别与五合一集合管的五个入口端连接。

所述第一程炉管的五根炉管的内径均为φ1，第二程炉管的五根炉管的内径均为φ2，第三程炉管的内径为φ3，且φ1≤φ2≤φ3，40mm≤φ1≤60mm，50mm≤φ2≤70mm，112mm≤φ3≤156mm。

所述第一程炉管的五根炉管、第二程炉管的五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。

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5-5-1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

图1现有技术的两程2-1型炉管构型

图2现有技术的四程2-1-1-1型炉管构型

图3本实用新型三程5-5-1型炉管构型。

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；7-五合一集合管；10-辐射段中线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

本实用新型5-5-1型辐射炉管为三程炉管，第一程炉管1和第二程炉管2为五根炉管，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1和第二程炉管2通过U型管和过渡管5连接，五根第二程管通过五合一集合管汇聚后和第三程管通过跨管连接。

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φ1≤φ2≤φ3，40mm≤φ1≤60mm，50mm≤φ2≤70mm，112mm≤φ3≤156mm。该辐射炉管为垂直吊挂，并垂直于辐射传热区的中线10。