BR112019020958B1 - Tubo para craqueamento térmico de hidrocarbonetos na presença de vapor, aparelho e uso - Google Patents

Abstract

A invenção se refere a um tubo para craqueamento térmico de hidrocarbonetos na presença de vapor, no qual a mistura de alimentação é guiada através de tubos externamente aquecidos, em que - o tubo se estende ao longo de um eixo longitudinal e um número NT de sulcos que foram introduzidos na superfície interna do tubo e se estendem em uma hélice ao redor do eixo longitudinal ao longo da superfície interna, - a superfície interna na qual os sulcos foram introduzidos, em uma seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal, tem um diâmetro Di e um raio r1 = Di/2, - os sulcos na seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal, na sua base de sulco, têm, cada, a forma de um arco circular e o arco circular tem um raio r2, e os sulcos têm, cada, uma profundidade de sulco TT que, na seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal, corresponde em cada caso à menor distância entre o círculo tendo o diâmetro Di no qual a superfície interna se encontra e o centro da qual se encontra no eixo longitudinal, e o ponto removido mais afastado da base de sulco dos sulcos (...).

Description

[001] A invenção se refere a um tubo para craqueamento térmico de hidrocarbonetos na presença de vapor, no qual a mistura de alimentação é guiada através de tubos externamente aquecidos. A invenção se refere adicionalmente a um aparelho para craqueamento térmico de hidrocarbonetos.

[002] Para a pirólise a alta temperatura de hidrocarbonetos (derivados de óleo mineral), constatou-se que as fornalhas de tubo são úteis, nas quais uma mistura de hidrocarboneto/vapor a temperaturas que excedem 750 °C é guiado através de fileiras de tubos individuais ou tubos em uma disposição em meandros (bobinas de tubo de craqueamento) feita de liga de níquel-cromo- ferro resistente ao calor com alta resistência à oxidação/resistência à incrustação e alta resistência à carburação. As bobinas de tubo consistem em seções de tubo reto que se estendem verticalmente ou horizontalmente e são unidas entre si através de curvas de tubo em formato de U ou são dispostos em paralelo entre si. Elas são aquecidas tipicamente com a ajuda de queimadores de parede lateral e/ou com a ajuda de queimadores de base e, portanto, têm um “lado claro” voltado para os queimadores e um “lado escuro” deslocado em 90°, isto é, que se estendem na direção das fileiras de tubos. As temperaturas de parede de tubo médias (TMT) aqui, em alguns casos, excedem 1000 °C.

[003] O tempo de vida dos tubos de craqueamento depende muito significativamente da resistência à fluência e da resistência à carburação na taxa de carbonização do material de tubo. Fatores cruciais para a taxa de carbonização, isto é, para o crescimento de uma camada de depósitos de carbono (coque de pirólise) na parede de tubo interno, não são apenas o tipo de hidrocarbonetos usados, mas também a temperatura de gás de craqueamento na região de parede interna e que é chamada de severidade de craqueamento, que compreende o efeito da pressão de sistema e o tempo de intervalo no sistema de tubo na produção de etileno. A severidade de craqueamento é ajustada com o uso da temperatura de saída média dos gases de craqueamento (por exemplo, 850 °C). Quanto mais alta a temperatura de gás na proximidade da parede de tubo interna estiver acima dessa temperatura, mais significativo será o crescimento da camada de coque de pirólise, cujo efeito de isolamento faz com que a temperatura de parede de tubo aumente adicionalmente. Embora a liga de níquel-cromo-ferro com 0,4% de carbono, mais de 25% de cromo e mais de 20% de níquel, por exemplo, 35% de cromo, 45% de níquel e, opcionalmente, 1% de nióbio que é usado como material de tubo tem alta resistência à carburação, o carbono com defeitos na camada de óxido se difunde na parede de tubo, em que o mesmo leva à carburação considerável que pode se estender até teores de carbono de 1% a 3% nas profundidades de parede de 0,5 mm a 3 mm. Isso é associado à fragilização considerável do material de tubo com o risco de craqueamento sob tensão de ciclo térmico, especialmente, na inicialização e desligamento da fornalha.

[004] A fim de deteriorar os depósitos de carbono (formação de coque) na parede de tubo interno, é necessário parar a operação de craqueamento de tempo em tempo e queima o coque de pirólise com a ajuda de uma mistura de vapor/ar. Isso implica em uma interrupção de operação por até 36 horas e, portanto, prejudica consideravelmente a viabilidade econômica do processo.

[005] O relatório descritivo da patente britânica 969 796 e o relatório descritivo Europeu 1 136 541 A1 descrevem também o uso de tubos de craqueamento com aletas internas. Embora tais aletas internas resultem em uma área de superfície interna maior em muitos porcentos, por exemplo, 10% maior, e, consequentemente, melhor transferência de calor, a mesmas são associadas também à desvantagem de um aumento considerável na queda de pressão em comparação com um tubo liso devido ao atrito na área de superfície de tubo interno aumentada. A queda de pressão mais alta implica em uma pressão de sistema mais alta, e, por conseguinte, altera inevitavelmente o tempo de intervalo e piora a produção. Um fator adicional é que os materiais de tubo conhecidos que têm altos teores de carbono e cromo pode não ser perfilado por formação a frio, por exemplo, estiramento a frio. Os mesmos têm a desvantagem que sua formabilidade diminui significativamente com um aumento de resistência ao calor. O efeito disso foi que as altas temperaturas de parede de tubo de até 1050 °C, por exemplo, que são desejadas em relação à produção de etileno exige o uso de tubos centrifugamente fundidos. Entretanto, uma vez que tubos centrifugamente fundidos podem ser fabricados apenas com uma parede cilíndrica, métodos de conformação especiais são exigidos, por exemplo, uma operação de processamento de remoção de material eletrolítico ou um método de soldagem que transmite o formato, a fim de produzir tubos internos.

[006] Finalmente, o relatório descritivo de patente US 5 950 718 descreve também um espectro inteiro de ângulos de inclinação e também distância entre as aletas internas, mas sem considerar as características das aletas.

[007] O documento EP 1 525 289 B9 descreve um tubo de aletado para craqueamento térmico de hidrocarbonetos que tem aletas internas helicoidais que são inclinadas em relação ao eixo de tubo.

[008] O documento WO 2010/043375 A1 descreve uma liga de níquel- cromo-ferro que tem uma alta resistência à oxidação e resistência à carburação, resistência de ruptura e resistência à fluência, composta de 0,4% a 0,6% de carbono, 28% a 33% de cromo, 15% a 25% de ferro, 2% a 6% de alumínio, até 2% de silício, até 2% de manganês, até 1,5% de nióbio, até 1.5% de tântalo, até 1,0% de tungstênio, até 1,0% de titânio, até 1,0% de zircônio, até 0,5% de ítrio, até 0,5% de cério, até 0,5% de molibdênio, até 0,1% de nitrogênio, saldo: níquel incluindo impurezas relacionadas à fusão.

[009] Contra toda essa técnica anterior, é um objetivo da invenção aprimorar a viabilidade econômica do craqueamento térmico de hidrocarbonetos em fornalhas de tubo com tubos externamente aquecidos.

[010] Esse objetivo é alcançado pela matéria reivindicada das reivindicações 1, 2, 9 e 10. A modalidades vantajosas são determinadas nas reivindicações auxiliares e na descrição que segue doravante no presente documento.

[011] Foi reconhecido que, em um tubo que tem os recursos do preâmbulo da reivindicação 1, há uma relação entre os recursos que caracterizam o tubo, a saber, - o número NT de sulcos que foi introduzido na superfície interna do tubo e se estende em uma hélice ao redor do eixo longitudinal ao longo da superfície interna, - o diâmetro da área de superfície interna na qual os sulcos foram introduzidos, em uma seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal, - o raio r2 da base de sulco dos sulcos que cada um tem a forma de um arco circular na sua base de sulco e estão em ângulos retos na seção transversal em relação ao eixo longitudinal, e - a profundidade de sulco TT dos sulcos que, na seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal, corresponde, em cada caso, à distância menor entre o círculo que tem o diâmetro Di no qual a superfície interna fica e cujo centro fica no eixo longitudinal, e o ponto removido mais afastado da base de sulco do sulco a partir do eixo longitudinal, que pode ser considerado para aprimorar a viabilidade econômica do craqueamento térmico de hidrocarbonetos em fornalhas de tubo com tubos externamente aquecidos.

[012] Ou seja, foi reconhecido que é possível estabelecer um valor característico com base em considerações de transferência de calor que podem ser calculados de duas formas diferentes, cada uma das quais, entretanto, depende apenas dos recursos descritos acima que caracterizam o tubo.

[013] De acordo com uma primeira consideração de transferência de calor, esse valor característico pode ser expressado como P1 * |Deqv|2 + P2 * |Deqv| + P3 com as constantes P1, P2 e P3 e o valor numérico |Deqv| do diâmetro equivalente Deqv que é dependente do diâmetro interno Di medido em mm.

[014] Bons resultados são alcançados quando a constante P1 escolhida é um número da faixa reivindicada de -0,2 a -0,3. Em uma modalidade preferencial, a constante P1 é selecionada a partir de uma faixa d -0,25 a -0,295, especialmente preferencialmente, a partir de uma faixa de -0,287 a -0,2655. Especialmente preferencialmente, a constante P1 é igual a -0,287 ou -0,2655.

[015] Bons resultados são alcançados quando a constante P2 escolhida é um número da faixa reivindicada de 310 a 315. Em uma modalidade preferencial, a constante P2 é selecionada a partir de uma faixa de 310 a 312, especialmente preferencialmente, a partir de uma faixa de 310,42 a 311,31. Especialmente preferencialmente, a constante P2 é igual a 310,42 ou 311,31.

[016] Bons resultados são alcançados quando a constante P3 escolhida é um número da faixa reivindicada de 200 a 1500. Em uma modalidade preferencial, a constante P3 é selecionada a partir de uma faixa de 230 a 1400, especialmente preferencialmente, a partir de uma faixa de 261,21 a 1076. Especialmente preferencialmente, a constante P3 é igual a 261,21 ou 1076.

[017] O valor característico usado de acordo com a invenção para a configuração do tubo é expressado na relação supracitada como uma função do valor numérico |Deqv| do diâmetro equivalente Deqv que é dependente do diâmetro interno Di medido em mm. O termo “valor numérico” nesse contexto e no restante dos documentos é entendido para sigmificar o número adimensional de um valor de um parâmetro físico que é composto do valor numérico e da unidade de medição. Um parâmetro físico é uma propriedade determinável quantitativa de um objeto, processo ou estado físico. Seu valor (tamanho) é relatado como o produto de um valor numérico (o valor medido) e uma unidade de medição. Uma vez que as relações usadas de acordo com a invenção para a configuração do tubo são adimensionais, o valor numérico dos parâmetros físicos é empregado. A fim de esclarecer isso, o valor numérico de um parâmetro é representado na descrição e nas reivindicações pela nomenclatura usada frequentemente de outro modo para a representação de uma quantidade, por exemplo, como |Deqv|. Entende-se que a representação de uma variável entre duas linhas horizontais, por exemplo |Deqv|, é entendido nesse contexto dessa descrição e das reivindicações seja uma representação do valor numérico do valor (tamanho) de um parâmetro físico expressado pela variável. O valor numérico |Di| de um diâmetro Di expressado em mm de 70 mm é, por exemplo, o número 70.

[018] O valor característico usado para a configuração do tubo de acordo com a invenção é expressado na relação acima como uma função do valor numérico |Deqv| do diâmetro equivalente Deqv que é dependente do diâmetro interno Di medido em mm. O diâmetro equivalente é o diâmetro da área de superfície interna que seria possuído por um tubo liso, sem sulco de uma área de passagem correspondente à área de passagem do tubo da invenção. Entende- se que a área de passagem signifique a área livre dentro do tubo em uma seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal. Constatou-se que as considerações com base na transferência de calor podem ser feitas frequentemente mais facilmente em um tubo liso. Constatou-se também que os usuários do tubo da invenção, nos seus aparelhos para craqueamento térmico de hidrocarbonetos na presença de vapor, na qual a mistura de alimentação é guiada através de tubos externamente aquecidos, trabalharam no passado com tubos lisos. Para a transição para os tubos da invenção, é, portanto, mais fácil se uma comparação com o tubo liso correspondente à área de passagem puder ser feita.

[019] O diâmetro equivalente Deqv é encontrado através da relação Deqv = 2 reqv do raio da área de superfície interna que seria possuído por um tubo sem sulco e liso que tem área de passagem correspondente à área de passagem do tubo da invenção. Se a área de passagem Aeqv do tubo liso (Aeqv = π (reqv) ) é equacionada para a área de passagem do tubo da invenção, é possível expressar a área de passagem Aeqv do tubo liso conforme a seguir nos recursos que caracterizam o tubo (os símbolos usados em relação a uma nomenclatura conforme elucidada também a título de exemplo na figura 5):

[020] A área de passagem do tubo da invenção que foi equacionada para a área de passagem Aeqv do tubo liso é composta da área de passagem AI delimitada pela área de superfície interna na qual os sulcos foram introduzidos, o que pode ser determinado facilmente a partir do raio da superfície interna por AI = π r12, e as áreas adicionais que são fornecidas pelo número de NT de sulcos com suas respectivas áreas de passagem AT.

[021] Após resolver a relação acima, a área de passagem do tubo da invenção que foi equacionada para a área de passagem Aeqv do tubo liso pode, assim, se expressada conforme a seguir exclusivamente com os recursos que caracterizam o tubo (chamada também de fórmula (1) doravante no presente documento):

[022] De acordo com uma segunda consideração de transferência de calor, esse valor característico pode ser descrito como ou considera-se adicionalmente as ligações cruzadas como como uma função do valor numérico |Deqv| do diâmetro equivalente Deqv dependente do diâmetro interno Di medido em mm, o número NT de sulcos e o valor numérico |TT| da profundidade de sulco TT medido em mm e a densidade de sulco VD que descreve a razão dos sulcos NT no tubo em relação ao número de referência Nref do número máximo de sulcos que tem uma profundidade de sulco TT = 1,3 mm que são introduzíveis na área de superfície interna de um tubo que tem o mesmo diâmetro equivalente Deqv. As constantes no documento são fixas como a seguir: C1 = 1946,066 C2 = 302,378 C3 = -2,178 C4 = 266,002 C5 = 1,954 C6 = 50,495 C7 = -2,004 C8 = 79,732 C9 = -1,041 C10 = 0,04631 C11 = -0,26550

[023] Foi reconhecido que, se esses dois métodos de cálculo para o valor característico forem equacionados, a relação ou considera-se adicionalmente as ligações cruzadas, a relação é obtida como uma descrição da relação dos recursos que caracterizam o tubo um com o outro, que caracteriza um tubo que aprimora a viabilidade econômica do craqueamento térmico de hidrocarbonetos em fornalhas de tubo com tubos externamente aquecidos. Os recursos que caracterizam o tubo a serem usados especificamente para o tubo, a saber - o número NT de sulcos que foi introduzido na superfície interna do tubo e se estende em uma hélice ao redor do eixo longitudinal ao longo da superfície interna, - o diâmetro da área de superfície interna na qual os sulcos foram introduzidos, em uma seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal, - o raio r2 da base de sulco dos sulcos que cada um tem a forma de um arco circular na sua base de sulco e estão em ângulos retos na seção transversal em relação ao eixo longitudinal, e - a profundidade de sulco TT dos sulcos que, na seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal, corresponde, em cada caso, à distância menor entre o círculo que tem o diâmetro Di no qual a superfície interna fica e cujo centro fica no eixo longitudinal, e o ponto removido mais afastado da base de sulco do sulco a partir do eixo longitudinal, pode ser determinado por simples iterações na base dessa relação. Cada par desses quatro recursos de caracterização de tubo que satisfaça essa relação constitui um tubo que aprimora a viabilidade econômica do craqueamento térmico de hidrocarbonetos em fornalhas de tubo com tubos externamente aquecidos.

[024] Na prática, constatou-se que o trabalho associado à iteração pode ser reduzido até mesmo posteriormente. Por exemplo, as constatações para recursos individuais dentre os quatro recursos que caracterizam o tubo surgem da rigidez ou fabricação de restrições ou a partir da necessidade de fabricar o tubo com uma área de passagem particular.

[025] Um peso máximo possível do tubo individual que resulta da instalação na qual o tubo deve ser usado pode resultar em uma restrição em relação à espessura de parede máxima do tubo, que, por sua vez, resulta em uma restrição em relação à profundidade de sulco TT máxima produzível a partir de aspectos de rigidez. As restrições em relação à espessura de parede (e, por conseguinte, em relação à profundidade de sulco máxima produzível) podem surgir também de outros aspectos, por exemplo, a partir da transferência de calor a ser alcançada.

[026] As considerações de rigidez podem resultar também em um limite superior em relação ao número NT de sulcos que foi introduzido na superfície interna do tubo e se estende em uma hélice ao redor do eixo longitudinal ao longo da superfície interna em combinação com a profundidade de sulco TT. Se um número excessivo de sulcos excessivamente profundos for introduzido, a rigidez do tubo pode ser excessivamente enfraquecida.

[027] É possível também que os limites em relação ao raio r2 do arco circular da base de sulco em combinação com a profundidade de sulco TT resultará da tendência do tubo para formar coque no craqueamento térmico de hidrocarbonetos na presença de vapor, no qual a mistura de alimentação é guiada através dos tubos externamente aquecidos.

[028] Além disso, as restrições surgem dos aspectos de fabricação, por exemplo, em relação ao raio r2 do arco circular da base de sulco em combinação com a profundidade de sulco TT. Os sulcos podem ser produzidos, por exemplo, por um método de perfuração de orifício profundo, por exemplo, da maneira descrita no pedido de patente alemã com o pedido número 10 2016 012 907.7, que foi depositado pelo requerente, mas ainda deve ser publicado. Isso é feito com o uso de pastilhas intercambiáveis para produção dos sulcos. Essas pastilhas intercambiáveis estão disponíveis em tamanhos fixos. Se, conforme recomendado para razões de viabilidade econômica, as pastilhas intercambiáveis já disponíveis forem empregadas, dispensando a opção de modo similar disponível de fabricar especificamente pastilhas intercambiáveis para a produção do tubo específico, isso resulta também em definições do raio r2 do arco circular da base de sulco em combinação com a profundidade de sulco TT. Pode ser constatado que seja o caso em que um tubo que tem um primeiro número de sulcos pode ser fabricado mais rapidamente e com um custo muito menor que um tubo que tem um segundo número maior de sulcos em comparação com o primeiro número, e, assim, isso pode resultar também em uma restrição em relação ao número de sulcos a ser introduzido.

[029] As restrições podem surgir do fato de que um certo rendimento de mistura de alimentação é exigido para o tubo e, portanto, uma área de passagem mínima do tubo.

[030] O resultado é que, antes do desempenho da iteração, já existem faixas dentro das quais recursos individuais dentre os quatro recursos que caracterizam o tubo não podem estar e, por conseguinte, essas podem ser descartadas na iteração.

[031] A relação descrita acima ou a relação que inclui adicionalmente ligações cruzadas se refere à densidade de sulco VD. A densidade de sulco VD é a razão dos sulcos NT no tubo em relação ao número de referência Nref do número máximo de sulcos que tem uma profundidade de sulco TT = 1,3 mm que são introduzíveis na área de superfície interna de um tubo que tem o mesmo diâmetro equivalente Deqv em porcentagem.

[032] A constatação da invenção pode ser aplicada a tubos que têm um espectro amplo de diâmetros Di da superfície interna no qual os sulcos são introduzidos. É obviamente possível introduzir mais sulcos que têm um raio fixo r2 do arco circular na base de sulco do sulco e uma profundidade de sulco TT fixa em um tubo que tem diâmetro Di maior que em um tubo que tem diâmetro Di pequeno. No entanto, a fim de ter capacidade de estabelecer uma relação para todos os diâmetros, uma normalização foi desenvolvida, na qual o que é introduzido na relação não é mais o número atual de sulcos NT, mas a densidade de sulco VD.

[033] A densidade de sulco VD uma vez que é expressada em porcentagem é encontrada a partir da relação. VD = NT / Nref * 100 em que o número de referência Nref é o maior número natural na qual a relação é satisfeita, em Aeqv é o diâmetro equivalente calculado a partir da fórmula (1) e em que e no caso do qual, é simultaneamente possível encontrar um rNref e ser determinado por iteração que, com referência ao diâmetro equivalente Aeqv calculado pela fórmula (1), satisfaz as relações a seguir (chamadas também de fórmula (2) doravante no presente documento): Nref pode ser determinado facilmente pela sequência de etapas a seguir: Em uma primeira etapa, o lado direito da relação é trabalhado com o uso dos valores do tubo que deve ser examinado para alcanço das vantagens da invenção. Uma vez que Nref precisa ser um número natural, o número natural correspondente ao valor calculado é considerado quando o valor calculado é um número natural, ou o menor número natural, mas próximo ao valor calculado. Um tubo é considerado como um exemplo no documento com Di = 60 mm, TT = 2,05 mm, r2 = 8 mm e NT = 8. Isso determina Nref < 19,4967769. Assim, considera-se que Nref seja 19 na primeira etapa.

[034] Uma segunda etapa verifica se é possível com o Nref encontrado na primeira etapa calcular um rNref com o qual, referindo-se ao diâmetro equivalente Aeqv calculado pela fórmula (1), a fórmula (2) pode ser satisfeita sem infringir a condição secundária Aeqv é trabalhado com os valores do tubo que deve ser examinado para alcance das vantagens da invenção, calculados pela fórmula (1). Determinados os valores exemplificativos supracitados (Di = 60 mm, TT = 2,05 mm, r2 = 8 mm e NT = 8), um Aeqv de 2963,77397 mm2 é encontrado para os determinados valores exemplificativos. Portanto, a segunda etapa da busca por Nref examina se é possível com o Nref encontrado na primeira etapa encontrar um rNref que, com Aeqv calculado assim, satisfaça a fórmula (2) e, ao mesmo tempo, as condições secundárias sejam satisfeitas.

[035] Essa iteração pode ser realizada facilmente com um programa de planilha, por exemplo, Microsoft® Excel e a função "Goal Seek" fornecida em tais programas de planilha. Uma primeira célula vazia inicial é tomada, que é, então, considerada como a “célula variável" na função Goal Seek. Essa célula é preenchida com qualquer valor numérico, por exemplo, |ri|. Então, a equação supracitada para Aeqv, que expressa Aeqv em termos de rNref, é inserida em uma segunda célula, referindo-se em relação ao rNref para a primeira célula preenchida com qualquer valor numérico, por exemplo, |ri|, e considera o valor de r2 a partir dos dados característicos do tubo que deve ser examinado para alcance das vantagens da invenção.

[036] Na terceira célula, a equação "= Aeqv - valor da segunda célula" é inserida, calculando o Aeqv aqui pela fórmula (1).

[037] A equação a seguir é inserida em uma quarta célula: em que rNref se refere à primeira célula preenchida com qualquer valor numérico, por exemplo, |ri|, e o valor de r2 é tomado a partir dos dados característicos do tubo que deve ser examinado para alcance das vantagens da invenção. Então, um teste IF-THEN é adicionado em uma quinta célula, o que determina a palavra de saída "FALSE" se o valor na quarta célula é menor que zero e, de outro modo, determina a palavra de saída “TRUE”.

[038] Com a planilha assim preparada, então, é possível iniciar a função Goal Seek prevista no programa de planilha. A função Goal Seek pergunta qual a célula-alvo. A terceira célula é determinada como a entrada. A função Goal Seek pergunta também pelo valor alvo. Isso é inserido como 0 (zero). A função Goal Seek pergunta também pela célula variável. A primeira célula é determinada como a entrada. A função Goal Seek levará a um valor na primeira célula. Se uma quinta célula contiver “TRUE” para esse valor, o Nref encontrado na primeira etapa é o Nref a ser usado. Se o valor na quinta célula for “FALSE”, o Nref encontrado na primeira etapa é reduzido ao número 1 e, por conseguinte, um novo Nref é formado, com o qual a segunda etapa é conduzida novamente. Em geral, até mesmo que, no final da função Goal Seek, esses resultados em um valor na primeira célula para a qual a palavra “TRUE” está também presente na quinta célula, e, assim, o novo Nref assim obtido é o Nref a ser usado. De outro modo, o novo Nref é reduzido mais uma vez ao número 1 e a segunda etapa é conduzida mais uma vez. Constatou-se que, até mesmo quando tal função Goal Seek em um programa de planilha não é perfeita em termos das casas posteriores às casas decimais, isso não tem qualquer efeito perceptível na interpretação de forma alguma devido às tolerâncias remanescentes.

[039] Com o Nref assim encontrado, para o tubo a ser examinado para alcance das vantagens da invenção, é possível determinar a densidade de sulco VD a partir de VD = 100 * NT/ Nref. Se for confirmado com os valores assim obtidos que ou considera-se adicionalmente as ligações cruzadas que é confirmado que o tubo com esses quatro recursos que caracterizam o tubo (NT, Di, r2, TT), nos quais o cálculo tem como base, aprimora a viabilidade econômica do craqueamento térmico de hidrocarbonetos em fornalhas de tubo que têm tubos externamente aquecidos.

[040] Com os valores exemplificativos supracitados (Di = 60 mm, TT = 2,05 mm, r2 = 8 mm e NT = 8), um Nref de 19 é encontrado na primeira etapa. Na segunda etapa, a função Goal Seek com Nref de 19 determina um rNref de 29,4509992. Na quarta célula, entretanto, o valor de -0,07096658 resulta, e, assim, a palavra "FALSE" é a saída na quinta célula. Se o Nref of 19 for reduzido ao número 1 a 18 e a segunda etapa for conduzida novamente, a função Goal Seek com Nref de 18 resulta em um rNref de 29,5192908. Na quarta célula, entretanto, o valor 0,10620948 resulta, e, assim, a palavra "TRUE" é a saída na quinta célula. Nref = 18 seria o valor para uso no exame posterior do tubo para conformidade com a invenção para o cálculo da densidade de sulco VD.

[041] O tubo da invenção se estende ao longo de um eixo longitudinal e tem sulcos introduzidos em sua superfície interna. O número de sulcos presentes é expressado pela variável NT. Os sulcos se estendem na forma helicoidal ao redor do eixo longitudinal ao longo da superfície interna do tubo. Em uma modalidade preferencial, os sulcos são distribuídos homogeneamente pela circunferência do tubo. Isso significa que, em qualquer seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal, para todos os sulcos, a distância na direção circunferencial entre dois sulcos em uma disposição adjacente é a mesma para todos os sulcos.

[042] A profundidade de sulco é considerada como a distância do ponto mais baixo no sulco da superfície interna. Isso significa, em uma seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal, a distância mais curta entre o ponto removido mais afastado (ponto mais baixo) no sulco, vista a partir do eixo longitudinal na direção radial, e um círculo da superfície interna ao redor do eixo longitudinal no qual as porções da superfície interna dispostas mais afastadas para dentro que permanecem entre os sulcos ficam. Há modalidades previstas da invenção nas quais a superfície interna do tubo é cilíndrica e os sulcos são introduzidos nessa superfície interna cilíndrica. Nesse caso, as porções da superfície interna que formam partes de um cilindro permanecem entre os sulcos. O círculo da superfície interna no qual as porções da superfície interna dispostas mais afastadas para dentro ficam - uma vez que todos as porções remanescentes da superfície interna nessa modalidade são dispostas na mesma distância para dentro - é o círculo na seção transversal no qual as porções remanescentes da superfície interna cilíndrica ficam. Mas há também modalidades previstas nas quais a superfície interna que permanecem entre dois sulcos encolhe virtualmente para uma linha devido à abertura de sulco (a seção transversal de abertura do sulco na área de superfície interna) escolhida ser muito larga. Especialmente quando, em tal modalidade, a curvatura da superfície do sulco se altera de uma curvatura côncava na base de sulco (um arco circular na base de sulco) para uma curvatura convexa da superfície do sulco na região da abertura de sulco, o efeito de tais modalidades pode ser como se, na direção circunferencial, os sulcos (nesse caso, significando a região curvada convexa do sulco) fossem seguidas por aletas dispostas entre os sulcos(nesse caso, significando a região curvada côncava do sulco) e a parede que delimita o sulco (ou melhor: a base de sulco curvada côncava) integrado em uma superfície externa da aleta. O círculo da superfície interna no qual as porções da superfície interna dispostas mais afastadas para dentro ficam, é claro, em tais modalidades, é o círculo na seção transversal na qual os vértices das “aletas” nessa seção transversal ficam. A profundidade de sulco é expressada pela variável TT na relação que caracteriza o tubo que foi constatado de acordo com a invenção.

[043] Em uma modalidade preferencial, os sulcos em uma seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal, pelo menos na base de sulco, têm uma seção transversal arredondada que, preferencialmente, pode ser aproximada por um arco circular ou corresponde a um arco circular. Na região da abertura de sulco, a geometria de seção transversal do sulco, em uma modalidade preferencial, pode ampliar, especialmente como um resultado de uma alteração de uma geometria de seção transversal côncava na base de sulco para uma geometria de seção transversal convexo na região da abertura de sulco. Em uma modalidade alternativa, em uma seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal, a geometria de seção transversal de todo o sulco pode ser aproximada por um arco circular ou corresponde a um arco circular. De modo similar, são concebíveis as modalidades nas quais o sulco em uma seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal tem a geometria de seção transversal de uma porção de uma elipse. Em uma modalidade preferencial, o formato da seção transversal de um sulco em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal permanece o mesmo para todas as seções transversais em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal. Em uma modalidade particularmente preferencial, o formato e tamanho da seção transversal de um sulco em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal permanece o mesmo para todas as seções transversais em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal. Em uma modalidade preferencial, todos os sulcos do tubo têm o mesmo formato, e, especialmente preferencialmente, os mesmos formato e tamanho, em uma seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal, preferencialmente, em todas as seções transversais em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal. Se os sulcos tiverem tamanhos diferentes e, especialmente, profundidades de sulco, diferentes, a profundidade de sulco TT mais profunda é usada para a relação da invenção que caracteriza o tubo.

[044] Em uma modalidade preferencial, a seção transversal do tubo em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal é rotacionalmente simétrica ao redor do eixo longitudinal. Isso significa que há pelo menos um ângulo entre 0° e 360° pela qual a seção transversal do tubo pode ser mapeada no mesmo por rotação ao redor do eixo longitudinal.

[045] Em uma modalidade preferencial, uma seção transversal do tubo em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal tem simetria de ponto ao redor do ponto ocupado pelo eixo longitudinal nessa seção transversal.

[046] Em uma modalidade preferencial, uma seção transversal do tubo em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal tem simetria de espelho ao redor de um eixo que se estende em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal e fica nessa seção transversal.

[047] Em uma seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal, o tubo tem um diâmetro interno que é expressado pela variável Di. O diâmetro interno é o diâmetro do círculo de superfície interna, isto é, o círculo ao redor do eixo longitudinal, no qual as porções da superfície interna dispostas mais distantes para dentro que permanecem entre os sulcos ficam.

[048] Em uma modalidade preferencial, a seção transversal de tubo no interior tem um diâmetro Di dentro de uma faixa de 15 mm a 280 mm, especialmente preferencialmente, de 15 mm a 180 mm, especialmente preferencialmente, de 20 mm a 150 mm e, especialmente preferencialmente, de 30 mm a 140 mm.

[049] Em uma modalidade preferencial, a profundidade de sulco TT está dentro de uma faixa de 0,1 mm a 10 mm, especialmente preferencialmente, de 1,0 mm a 7 mm e, mais preferencialmente, de 1,0 mm a 4 mm.

[050] Em uma modalidade preferencial, o número de sulcos NT está dentro de uma faixa de 1 a 100, especialmente preferencialmente, de 2 a 50 e, mais preferencialmente, de 2 a 30.

[051] Em uma modalidade preferencial, a densidade de sulco VD está dentro de uma faixa de 1% a 347%, especialmente preferencialmente, de 2% a 113% e, mais preferencialmente, de 10% a 105%.

[052] Em uma modalidade preferencial, os sulcos se estendem em um ângulo de 20° a 40°, preferencialmente, de 22,5° a 32,5°, com base no eixo longitudinal.

[053] Em uma modalidade preferencial, em uma seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal, o segmento de arco circular no círculo da superfície interna ocupado por uma porção da superfície interna disposta entre dois sulcos é maior que 1% do segmento de arco circular no círculo da superfície interna ocupado pela abertura de sulco de pelo menos um dos sulcos adjacentes a essa porção da área de superfície interna, especialmente, maior que 2%, especialmente, maior que 5%, especialmente maior que 10%, especialmente, maior que 30%, especialmente, maior que 50%, especialmente, maior que 70%. Em uma modalidade preferencial, em uma seção transversal, o segmento de arco circular no círculo da superfície interna ocupado pela porção da superfície interna disposta entre dois sulcos é igual ou maior que o segmento de arco circular no círculo da superfície interna ocupada pela abertura de sulco de pelo menos um dos sulcos adjacentes a essa porção da superfície interna.

[054] Um aparelho da invenção para craqueamento térmico de hidrocarbonetos na presença de vapor no qual a mistura de alimentação é guiada através de tubos externamente aquecidos tem pelo menos um tubo da invenção.

[055] No tubo da invenção, o suprimento de calor na parede de tubo e no tubo interior que é inevitavelmente diferente através da circunferência de tubo entre o lado claro e o lado escuro é equilibrado, e o calor é removido rapidamente para dentro em direção à zona principal. Isso é associado à redução no risco de superaquecimento local do gás de processo na parede de tubo e da formação de coque causada pelo mesmo. Além disso, a tensão térmica no material de tubo é menor devido à compensação de temperatura entre o lado claro e o lado escuro, o que leva a uma extensão de tempo de vida. Finalmente, no caso do tubo da invenção, há também a homogeneização da temperatura através da seção transversal de tubo com o resultado de uma melhor produção de olefina. A razão para isso é que, sem a compensação de temperatura radial da invenção no interior do tubo, haveria craqueamento em excesso na parede de tubo quente e também, uma conversão de reação no meio do tubo.

[056] O tubo da invenção de acordo com o material pode ser produzido, por exemplo, a partir de um tubo centrifugamente fundido por torção das extremidades de um tubo com sulcos axialmente paralelos em direções opostas, ou por geração do perfil interno por pré-formação de um tubo centrifugamente fundido, por exemplo, por forjamento a quente, estiramento a quente ou estiramento a frio através de um molde de perfil, por exemplo, um mandril flutuante ou uma haste de mandril com um perfil externo correspondente ao perfil interno do tubo.

[057] Máquinas de corte para perfilamento interno de tubos são conhecidas em várias variantes, por exemplo, a partir do relatório descritivo da patente alemã 195 23 280. Essas máquinas são também adequadas para produção de um tubo da invenção.

[058] A superfície interna do tubo da invenção deve ter rugosidade mínima; pode, portanto, ter sido alisada, por exemplo, polida mecanicamente ou nivelada eletroliticamente.

[059] Os materiais de tubo adequados para uso em instalações de etileno incluem ligas de níquel-cromo-ferro com 0,1% a 0,5% de carbono, 20% a 35% de cromo, 20% a 70% de níquel, até 3% de silício, até 1% de nióbio, até 5% de tungstênio e adições de háfnio, titânio, terras raras ou zircônio, de até 0,5% em cada caso, e até 6% de alumínio.

[060] Para o tubo, é, especial ou preferencialmente, para uso de uma liga de níquel-cromo-ferro que tem alta resistência à oxidação e resistência à carburação, resistência à ruptura e resistência à fluência, composta de 0,05% a 0,6% de carbono 20% a 50% de cromo 5% a 40% de ferro até 6% de alumínio até 2% de silício até 2% de manganês até 1,5% de nióbio até 1,5% de tântalo até 6,0% de tungstênio até 1,0% de titânio até 1,0% de zircônio até 0,5% de ítrio até 0,5% de cério até 0,5% de molibdênio até 0,1% de nitrogênio saldo: níquel incluindo impurezas relacionadas à fusão.

[061] A tabela abaixo mostra modalidades possíveis da invenção que está em conformidade com a relação proposta da invenção. Em uma linha, para um diâmetro interno escolhido Deqv, um par de NTMax e TTmin e VDmax é especificado para uma boa transferência de calor, mas uma transferência de calor inferior em relação a um segundo par de NTMin e TTMax e VDmin. Além disso, a tabela mostra uma transferência estimada por um programa de simulação (H min(Deqv, TTmin, VDMax) [watts]) para a transferência de calor inferior; H Max(Deqv, TTmax, VDmin) [watts]) para a transferência de calor adicionalmente aprimorada).

[062] Foi reconhecido que a transferência de calor esperada, tanto para o valor bom quanto pra o valor ligeiramente menor em relação ao valor adicionalmente otimizado (Hmin(Deqv, TTmin, VDMax) [watts]) e para o valor adicionalmente otimizado HMax(Deqv, TTmax, VDmin) [watts]), pode ser plotado em proporção direta ao diâmetro interno conforme mostrado na Figura 4. A tabela abaixo mostra os valores das variáveis diferentes das relações usadas de acordo com a invenção para tubos individuais. O arco circular na base de sulco teve um raio r2 de 8 mm.

[063] Na análise de CFD (análise dinâmica fluida computacional) usada para a estimativa dos valores (Hmin(Deqv, TTmin, VDMax) [watts]) e H Max(Deqv, TTmax, VDmin) [watts]), as condições de simulação a seguir foram usadas: As condições de contorno para simulação da transferência de calor: Temperatura do espaço para aquecimento externo dos tubos: 1300 °C Emissividade ε dos tubos: 0,85 Inclusão de lados claro/escuro (lado claro: 80% de radiação 20% de convecção; lado escuro: 20% de radiação 80% de convecção) e de propriedades de material físico de densidade, de capacidade de calor específico e condutividade térmica como uma função de temperatura Comprimento de simulação: 2 m Tabela 1: Estado da mistura de alimentação na entrada de tubo específica de área, g/(s·m²) Tabela 2: Propriedades físicas da mistura de alimentação

[064] O tubo da invenção é, de preferência, usado para craqueamento térmico de hidrocarbonetos na presença de vapor, no qual a mistura de alimentação é guiada através de tubos externamente aquecidos.

[065] A invenção é elucidada em detalhe por um desenho que mostra meramente as modalidades da invenção. As figuras mostram: Figura 1 - uma vista em perspectiva de um tubo da invenção, Figura 2 - uma primeira seção transversal possível de um tubo da invenção em um plano de seção em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal do tubo, Figura 3 - uma segunda seção transversal possível de um tubo da invenção em um plano de seção em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal do tubo, Figura 4 - um diagrama que mostra, para um par de números NT de sulcos e as profundidades de sulco TT que leva a bons resultados e para um par de números NT de sulcos e a profundidade de sulco TT que leva a resultados adicionalmente aprimorados, a dependência da transferência de calor alcançada com esse par no diâmetro interno e Figura 5 - uma seção transversal através de um tubo da invenção com um sulco.

[066] O tubo inventivo 1 mostrado na figura 1 se estende ao longo de um eixo longitudinal A e tem um número de 3 sulcos 2 introduzidos na superfície interna que se estende em uma hélice ao redor do eixo longitudinal A ao longo da superfície interna.

[067] Na seção transversal do tubo inventivo 1 mostrado na figura 2, é evidente que, em uma modalidade preferencial, os sulcos 2 são introduzidos, de outro modo, na superfície interna cilíndrica do tubo 1. Entre os sulcos 2, permanecem, assim, porções da superfície interna cilíndrica do tubo 1.

[068] Incluído na figura 2 está a profundidade de sulco TT, o diâmetro Di e o círculo da superfície interna 3.

[069] De modo similar, é mostrado na figura 2 que a seção transversal dos sulcos 2 pode ser representada por um arco circular.

[070] Na seção transversal do tubo inventivo 1 mostrado na figura 3, é evidente que, em uma modalidade alternativa, os sulcos côncavos na base de sulco 4 podem se integrar em um formato convexo na direção da abertura de sulco 5, e que essa porção da superfície interna que permanece entre os dois sulcos2 encolhe virtualmente para baixo de uma linha. Incluído na figura 3 está a profundidade de sulco TT, o diâmetro Di e o círculo da superfície interna 3.

[071] A Figura 4 mostra os valores de (Hmin(Deqv, TTmin, VDMax) [watts]) e HMax(Deqv, TTmax, VDmin) [watts]) que são relatados na tabela como uma função do diâmetro equivalente Deqv. É evidente que esses valores podem ser representados por uma linha em cada caso.

[072] A Figura 5 e o detalhe Y mostrados na figura 5 mostram, a título de exemplo, em um tubo inventivo com um sulco, a nomenclatura das abreviaturas A1, r1, TT, h, b2, b1, AT, r2 e s usada nas reivindicações e nessa descrição.

[073] A forma na qual os quatro valores NT, Di, r2 e TT que caracterizam o tubo pode ser encontrada pode ser mostrada pelos exemplos que seguem.

[074] Em um exemplo, há o requisito externo que a área de passagem deve corresponder àquela de um tubo liso de diâmetro 60 mm. Além disso, a partir do ponto de vista de fabricação, as ferramentas úteis para a fabricação do tubo resultam na restrição que uma profundidade de sulco TT de 1,3 mm e um raio r2 do arco circular da base de sulco de 8 mm devem ser escolhidos no caso de sulcos que têm uma seção transversal no formato de um arco circular. A questão é que o diâmetro Di e que o número de sulcos pode aprimorar a viabilidade econômica do craqueamento térmico de hidrocarbonetos em fornalhas de tubo com tubos externamente aquecidos.

[075] O ponto de partida é assim: TT = 1,3 mm r2 = 8 mm Aeqv determina diretamente reqv = Dieqv /2 = 30 mm r2 e reqv determinam, para a determinação do Nref na primeira etapa pela fórmula um primeiro Nref de 18. Com esse Nref de 18, a função Gaol Seek descrita acima determina um rNref de 29,1406241, com o qual a condição secundária é simultaneamente satisfeita. O número 18 deve, assim, ser usado como Nref. Nref = 18 determina VD = NT/18 * 100.

[076] A inserção dos valores mínimos de P1, P2 e P3, para o termo esquerdo da equação com as constantes C1 = 1946,066 C2 = 302,378 C3 = -2,178 C4 = 266,002 C5 = 1,954 C6 = 50,495 C7 = -2,004 C8 = 79,732 C9 = -1,041 C10 = 0,04631 C11 = -0,26550 -0.2 > P1> -0.3 310 < P2< 315 200 < P3< 1500 determina o valor e a inserção dos valores máximos de P1, P2 e P3 determina, para o termo esquerdo da equação, Para o termo direito da equação 1946,066 + 302,378 * 1,3 + -2,178 * VD + 266,002 * 60 + (1,3 - 1,954 * (VD - 50,495) * -2,004 + (1,3 - 1,954) * (60 - 79,732) * -1,041 + (VD - 50,495) * (60 - 79,732) * 0,04631 + (60 - 79,732) * (60 - 79,732) * -0,26550 e, assim: 18162,329 - 1,7812 VD e com VD = NT /Nref * 100 = NT/ 18 * 100 = 5,5556 NT o resultado é 18162,4329 - 9,8954 NT

[077] A fim de assegurar que o tubo alcance as vantagens da invenção, NT deve ser escolhido de modo que a relação 19690 > 18162,4329 - 9,8954 NT e a relação 18162,4329 - 9,8954 NT > 17720 são satisfeitas. Ambas as relações seriam satisfeitas com 1< NT < 44,71.

[078] Uma vez que o NT assim encontrado é maior que o parâmetro Nref previamente calculado, até mesmo no caso de introdução do número máximo possível de sulcos (Nref = 18), as vantagens da invenção podem ainda ser alcançadas nessa profundidade de vale. Assim, o usuário tem liberdade nesse exemplo de trabalho para dotar o tubo com até o número máximo possível de sulcos sem perder as vantagens da invenção.

[079] O NT assim encontrado pode ser usado para determinar iterativamente o raio r1 do tubo e, por conseguinte, o diâmetro interno Di (= 2 r1) do tubo com o uso da fórmula (1), uma vez que Aeqv = 2827,43 mm2.

[080] Portanto, é possível determinar todos os parâmetros para a fabricação do tubo que implementa os benefícios da invenção. v

Claims (11)

1. Tubo (1) para craqueamento térmico de hidrocarbonetos na presença de vapor, no qual uma mistura de alimentação é guiada através de tubos externamente aquecidos, em que - o tubo (1) se estende ao longo de um eixo longitudinal (A) e tem um número NT de sulcos (2) que foram introduzidos na superfície interna do tubo (1) e se estendem em uma hélice ao redor do eixo longitudinal (A) ao longo da superfície interna, - a superfície interna na qual os sulcos (2) foram introduzidos, em uma seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal (A), tem um diâmetro Di medido em mm e um raio r1 = Di/2 medido em mm, - os sulcos (2) na seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal (A), na sua base de sulco (4), têm, cada um, a forma de um arco circular e o arco circular tem um raio r2 medido em mm, os sulcos (2) têm, cada um, uma profundidade de sulco TT que, na seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal (A), corresponde em cada caso à menor distância entre o círculo tendo o diâmetro Di no qual a superfície interna se encontra e o centro da qual se encontra no eixo longitudinal (A), e o ponto removido mais afastado da base de sulco (4) do sulco (2) do eixo longitudinal (A), caracterizado pelo fato de que o valor numérico |Deqv| de um diâmetro equivalente Deqv e o número NT dos sulcos (2) e o valor numérico |TT| da profundidade de sulco TT dos sulcos (2) medidos em mm satisfazem a relação com as constantes C1 = 1946,066 C2 = 302,378 C3 = -2,178 C4 = 266,002 C5 = 1,954 C6 = 50,495 C7 = -2,004 C8 = 79,732 C9 = -1,041 - 0,2 > P1 > -0,3 310 < P2 < 315 200 < P3 < 1500, em que a densidade de sulco VD que descreve a razão dos sulcos NT no tubo (1) em relação ao número de referência Nref do número máximo de sulcos tendo uma profundidade de sulco TT = 1,3 mm que são introduzíveis na área de superfície interna de um tubo (1) tendo o mesmo diâmetro equivalente Deqv em porcentagem é verificada a partir da relação a seguir: - D = NT / Nref * 100 e o número de referência Nref é o maior número natural que satisfaz a relação onde e para a qual há um rNref que, com referência ao valor de Aeqv estabelecido pela relação acima, satisfaz as condições a seguir em que Aeqv é de modo similar e em que o diâmetro equivalente Deqv é verificado a partir da relação Deqv = 2 reqv, em que a superfície interna do tubo (1) é cilíndrica e os sulcos (2) são introduzidos nessa superfície interna cilíndrica de forma que as porções da superfície interna que formam um cilindro permaneçam entre os sulcos (2).

2. Tubo (1) para craqueamento térmico de hidrocarbonetos na presença de vapor, de acordo com a reivindicação 1, no qual uma mistura de alimentação é guiada através de tubos externamente aquecidos, caracterizado pelo fato de que a relação compreendendo adicionalmente as constantes C10 e C11, em que C10 = 0,04631; C11 = -0,26550; e a relação a ser satisfeita é definida adicionalmente como: com as constantes C1 = 1946,066 C2 = 302,378 C3 = -2,178 C4 = 266,002 C5 = 1,954 C6 = 50,495 C7 = -2,004 C8 = 79,732 C9 = -1,041 C10 = 0,04631 C11 = -0,26550 -0,2 > P1 > -0,3 310 < P2 < 315 200 < P3 < 1500.

3. Tubo (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, em uma seção transversal em ângulos retos em relação ao eixo longitudinal (A), o segmento de arco circular no círculo da superfície interna ocupado por uma porção da superfície interna disposta entre dois sulcos é maior que 1% do segmento de arco circular no círculo da superfície interna ocupado pela abertura de sulco de pelo menos um dos sulcos (2) adjacentes a essa porção da área de superfície interna.

4. Tubo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o diâmetro Di da superfície interna na qual os sulcos (2) foram introduzidos está dentro de uma faixa de 15 mm a 280 mm.

5. Tubo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a profundidade de sulco TT está dentro de uma faixa de 0,1 mm a 10 mm.

6. Tubo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o número NT dos sulcos (2) resulta em uma densidade de sulco dentro de uma faixa de 1% a 347%.

7. Tubo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que os sulcos (2) se estendem em um ângulo de 20° a 40°, de preferência, de 22,5° a 32,5°, com base no eixo longitudinal (A).

8. Tubo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o tubo (1) é um tubo centrifugamente fundido ou foi produzido a partir de um tubo centrifugamente fundido por introdução de sulcos (2) em um tubo centrifugamente fundido.

9. Tubo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o tubo (1) inclui uma liga ferro-cromo-níquel tendo resistência alta à oxidação e à carburação, resistência à ruptura e resistência à fluência, composta de 0,05% a 0,6% de carbono 20% a 50% de cromo 5% a 40% de ferro 2% a 6% de alumínio até 2% de silício até 2% de manganês até 1,5% de nióbio até 1,5% de tântalo até 6,0% de tungstênio até 1,0% de titânio até 1,0% de zircônio até 0,5% de ítrio até 0,5% de cério até 0,5% de molibdênio até 0,1% de nitrogênio restante: níquel incluindo impurezas relacionadas à fusão, e, especialmente, consiste em tal liga.

10. Aparelho para craqueamento térmico de hidrocarbonetos na presença de vapor, no qual uma mistura de alimentação é guiada através de tubos externamente aquecidos, caracterizado pelo fato de que compreende um tubo (1) definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.

11. Uso de um tubo (1) definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9 para craqueamento térmico de hidrocarbonetos na presença de vapor, caracterizado pelo fato de que a mistura de alimentação é guiada através de tubos externamente aquecidos.