[发明专利]一种新型抗结焦VDF裂解炉系统及其使用方法

权利要求书

1.一种抗结焦VDF裂解炉系统，包括裂解炉、余热回收器及急冷器，其特征在于，所述裂解炉包括裂解炉炉体，所述裂解炉炉体内设置有螺旋炉管及从上至下的分区加热装置，所述螺旋炉管的顶部及底部分别设置有裂解炉进料口及裂解炉出料口；

所述余热回收器包括第一管壳式换热器及位于第一管壳式换热器底部的第一卧式罐体，所述第一卧式罐体外部设置有第一夹套，所述裂解炉出料口通过管线与余热回收器的第一卧式罐体的进料口连通，所述第一卧式罐体的出料口与第一管壳式换热器的管程进料口连通，所述第一管壳式换热器的壳程内通入冷物料且第一管壳式换热器的壳程出料口与第一夹套的进料口连通，所述第一夹套的出料口与裂解炉进料口连通；

所述急冷器包括2组并列设置的第二管壳式换热器及位于2组第二管壳式换热器底部的第二卧式罐体，所述第一管壳式换热器的管程出料口通过管线与急冷器的其中一个第二管壳式换热器的管程入料口连通，2组第二管壳式换热器的管程底部均与第二卧式罐体直接连通，急冷器的另一个第二管壳式换热器的管程出料口通过管线连接至产物收集工序，2组第二管壳式换热器的壳程内通入冷却水；

所述螺旋炉管沿裂解炉炉体轴向螺旋盘绕下降，且贴近裂解炉炉体内壁，相邻螺旋炉管的间距为螺旋炉管直径的2~4倍；

所述余热回收器的第一卧式罐体内设置有内伸管，所述裂解炉出料口通过管线与内伸管连接；

所述第一卧式罐体中上部设置有导流挡板，所述导流挡板设置于靠近内伸管的出口端一侧。

2.根据权利要求1所述的一种抗结焦VDF裂解炉系统，其特征在于，所述分区加热装置包括至少2个从上至下的电加热区，每个电加热区均设置独立的电加热系统，所述电加热系统设置在裂解炉炉体内壁，且每个电加热区均设置有炉壁测温点及物料测温点，所述炉壁测温点设置于裂解炉炉体内壁，所述物料测温点设置于螺旋炉管外壁，每个炉壁测温点、物料测温点及电加热系统均与温控系统连接。

3.根据权利要求1所述的一种抗结焦VDF裂解炉系统，其特征在于，所述第二卧式罐体外部设置有第二夹套，所述第二夹套内通入冷却水。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种抗结焦VDF裂解炉系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）预先将每个电加热区的炉壁测温点及物料测温点与温控系统连接，并将每个电加热区的电加热系统与温控系统连接，然后设置每个加热区的加热温度范围以及每个加热区的炉壁测温点与物料测温点的温度范围，当温控系统检测到炉壁测温点与物料测温点的温度不在设定范围内时，温控系统发出信号自动调整电加热系统的加热功率，保持裂解炉炉体内物料反应温度恒定；

（2）按照步骤（1）设定完毕后，向余热回收器的第一管壳式换热器的壳程内通入冷物料，冷物料从第一管壳式换热器的壳程出料口进入第一夹套，然后通过第一夹套的出料口通入裂解炉进料口，在裂解炉炉体内进行反应，反应产物从裂解炉出料口依次进入第一卧式罐体及第一管壳式换热器管程进行换热降温，同时冷物料吸热升温；

（3）反应产物从第一管壳式换热器管程流出，依次进入急冷器的其中一个第二管壳式换热器管程、第二卧式罐体及另一个第二管壳式换热器管程进行换热降温，反应产物换热降温完成后自第二管壳式换热器管程顶部出料口排出至产物收集工序。

5.根据权利要求4所述的一种抗结焦VDF裂解炉系统的使用方法，其特征在于，所述步骤（2）中换热过程为：反应产物从裂解炉出料口经由内伸管进入第一卧式罐体，与第一夹套的冷物料进行换热，对第一夹套的冷物料进行预加热；然后反应产物由第一卧式罐体的顶部出料口进入第一管壳式换热器的管程，与第一管壳式换热器壳程内的冷物料进行换热，对第一管壳式换热器壳程内的冷物料进行预加热，即从第一管壳式换热器壳程进入的冷物料经由两次预加热后从第一夹套的出料口输送至裂解炉进料口。

6.根据权利要求4所述的一种抗结焦VDF裂解炉系统的使用方法，其特征在于，所述步骤（3）中换热过程为：反应产物从第一管壳式换热器管程进入急冷器的其中一个第二管壳式换热器管程与第二管壳式换热器壳程内的冷却水进行一次换热，换热后进入其底部的第二卧式罐体，在第二卧式罐体内与第二夹套内的冷却水进行二次换热，然后进入急冷器的另一个第二管壳式换热器管程进行三次换热，换热完成后自第二管壳式换热器管程出料口排出至产物收集工序。