FR2768153A1 - Four tubulaire de vapocraquage d'hydrocarbures a rendement et capacite elevee - Google Patents

Abstract

Four tubulaire de vapocraquage à rendement et capacité élevée, comportant une zone de radiation comprenant un faisceau tubulaire à au moins deux passes verticales, l'avant-dernière passe de ce faisceau comprenant en parallèle au moins deux éléments tubulaires (6, 7) verticaux alimentés en amont par deux fractions d'une même charge d'hydrocarbures, et raccordés en aval en un point situé en amont d'un échangeur de trempe commun (10), ces deux éléments tubulaires étant disposés à des distances différentes de la dernière passe (9), caractérisé en ce que cesdits deux éléments tubulaires ont des rapports surface sur volume différents, déterminés pour obtenir une conversion sensiblement identique des fractions de la charge circulant dans ces deux éléments tubulaires, au niveau de leur point de raccordement (E) en aval.

Description

FOUR TUBULAIRE DE VAPOCRAQUAGE D'HYDROCARBURES
À RENDEMENT ET CAPACITÉ ÉLEVÉE.

L'invention concerne un four tubulaire à radiation pour la décomposition thermique d'hydrocarbures en présence de vapeur d'eau. De tels fours sont utilisés pour le vapocraquage d'hydrocarbures, par exemple d'éthane, de propane, de butane, ou de fractions telles que du naphta ou des gazoles atmosphériques ou sous vide, pour la production d'éthylène et de propylène.

Ces fours comprennenttypiquement une zone de oonvection pour le préchauffage de la charge et une zone de radiation, ou zone réactionnelle, à flux thermique plus élevé permettant de réaliser la conversion des hydrocarbures à des températures comprises typiquement entre 780 et 920aC.

La charge additionnée de vapeur d'eau est préchauffée dans la zone de convection puis circule dans des faisceaux tubulaires disposés dans l'enceinte de radiation, selon une ou plusieurs passes, c'est à dire un ou plusieurs passages verticaux le long de la hauteur de la zone de radiation.Les tubes sont disposés selon une ou plusieurs nappes, chacune des nappes étant dans un plan vertical, chauffée de part et d'autre par deux zones de chauffe à gaz de combustion alimentées par des bruleurs. Dans la partie supérieure de la zone de radiation, les gaz de combustion sont évacués latéralement, typiquement vers la zone de convection qui est décalée par rapport à la nappe de tubes.

Pour obtenir des rendements élevés (sélectivité élevée), il est nécessaire de réaliser le vapocraquage avec un temps de résidence trés court, ce qui conduit à utiliser des faisceaux tubulaires comportant un nombre de passes limité, par exemple 1,2 ou 4 passes. Ceci nécessite l'utilisation de tubes de faible diamètre, seuls capables de pater la température de la charge au niveau requis avec une longueur totale du faisceau limitée. II en résulte que ces faisceaux sélectifs ont généralementune capacité unitaire faible, ce qui accroitle cout d'investissement du four.

Pour limitercet inconvénient, on a déja proposé des faisceaux tubulaires sélectifs a flux d'entrée divisé, typiquement à 2 passes, dont la premiére passe comporte un grand nombre de tubes d'entrèe identiques disposés en parallèlle, raccordés à leur extrémité inférieure à un tube unique de seconde passe. Les tubes de première passe, alimentés par des débits de charge identiques, sont de faible diamètre intérieur, par exemple 45 mm, ce qui permet un apport athermique élevé, alors que le tube de seconde passe est de plus gros diamètre, par exemple 140 mm. Avec cette conception, on peut réaliser des faisceaux de capacité unitaire relativement élevée. Toutefois on est limité au niveau capacité par un inconvénient lié à cette géométrie de faisceau: En effet, la charge circulant dans le tube de première passe le plus éloigné du tube de seconde et première passe parcourt un chemin plus long et est donc plus convertie que la charge circulantdans le tube de première passe le moins éloigné de ce tube de seconde et dernière passe. Ces deux parties de la charge ont donc des degrés de conversion différents à leur point de mélange. Ceci est néfaste du point de vue du rendement, particulièrement pour les faisceaux ayant un très grand nombre de tubes de première passe, avec donc des positions très différentes par rapport à la seconde passe, qui sont les faisceaux de plus grande capacité unitaire.

L'objet de l'invention est un four tubulaire de vapocraquage ne présentant pas ces inconvénients, et comportant des faisceaux sélectifs, de capacité unitaire élevée, ce qui permet de réduire le cout d'investissement du four.

L'invention propose à cet effet un four tubulaire devapocraquage d'hydrocarbures comportant une zone de radiation comprenant un faisceau tubulaire à au moins deux passes verticales, I'avant-demière passe de ce faisceau comprenant en parallèle au moins deux éléments tubulaires verticaux alimentés en amont par deux fractions d'une mème charge d'hydrocarbures, et raccordés en aval en un point situé en amont d'un échangeur de trempe commun, ces deux éléments tubulaires étant disposés à des distances différentes de la demière passe, caractérisé en ce que cesdits deux éléments tubulaires ont des rapports surface sur volume différents, déterminés pour obtenir une conversion sensiblement identique des fractions de la charge circulant dans ces deux éléments tubulaires, au niveau de leur point de raccordementen aval.

De façon caractéristique, I' élément tubulaire le plus éloigné de la dernière passe a un rapport surface sur volume plus petit que I' élément tubulaire le plus proche de la dernière passe.

Ainsi, selon l'invention, deux éléments tubulaires au moins de I'avant-demière passe ne sont pas identiques comme dans l'art antérieur mais sont différents afin de tenir compte de leur position respective vis à vis de la dernière passe.

L'obtention de degrés de conversion identiques ou voisins des différentes parties de la charge alimentant le faisceau tubulaire, à leur point de mélange, permet d'améliorer les rendements de vapocraquage, en particulier pour les faisceaux de grande capacité ayant des différences de position notables entre les éléments tubulaires d'une mèmepasse.

Par définition, la distance d'un élément tubulaire à la demière passe est la distance de cet élémenttubulaire au tube de la dernière passe qui lui est raccordé en aval.

Les deux éléments tubulaires précités peuvent ètre raccordés chacun à un tube de la dernière passe spécifique ou bien à un mème tube de la dernière passe, commun.

Ledit point de raccordementpeut ètre situé sensiblement à l'extrémité aval de la dernière passe.ll peut également ètre situé en partie basse de la zone de radiation, immédiatementen amont de la dernière passe.

Selon une première variante caractéristique, chacun desdits deux éléments tubulaires appartient à la première passe et est constitué par l'ensemble formé par deux tubes voisins verticaux de mème longueur raccordés à leur extrémité inférieure à un tronçon de tube commun de plus grand diamètre disposé en dessous de ces deux tubes, la longueur communede ces dits deux tubes voisins étant différente pour ces deux éléments tubulaires, cette longueur étant relativement plus faible pour I' élément tubulaire le plus éloigné de la dernière passe. Cette première variante s'applique en particulier à des fours comprenant des faisceaux à 2 passes.

De façon caractérisque préférée, l'élémenttubulaire de première passe comprenant lesdits deux tubes voisins de relativement plus faible longueur a un rapport surface sur volume plus petit, une surface plus petite, et est plus éloigné de la dernière passe que l'élémenttubulaire de première passe comprenant lesdits deux tubes voisins de relativement plus grande longueur.

Selon une autre variante caractéristique, I'un desdits deux éléments tubulaires appartient à la première passe, et l'autre élémenttubulaire appartient à une passe d'ordre N, avec N supérieur ou égal à 3, en particulier à une troisième passe, cet élémenttubulaire d'une passe d'ordre N ayant un rapport surface sur volume plus petit que celui de I' élément tubulaire de première passe, et étant relativement plus éloigné de la dernière passe que I' élément tubulaire de première passe. Ces dits deux éléments tubulaires sont de façon préférée raccordés dans la partie inférieure de la zone de radiation et reliés à un tube commun de dernière passe.

Selon une autre variante caractéristique, chacun des dits deux éléments tubulaires de l'avant-demière passe est constitué par un tube unique, ce tube étant de diamètre (inteme au moins, et généralement aussi externe) relativement plus grand pour I' élément tubulaire le plus éloigné de la dernière passe ( par exemple plus grand de 2 à 20 %, en particulierde 3 à 15 % ).

Ces diverses variantes caractéristiques peuvent ètre mises en oeuvre simultanément et appliquées à un méme faisceau tubulaire, comme il sera indiqué ultérieurement
L'invention sera mieux comprise et d'autres détails et avantages apparaîtront plus dairementà la lecture due la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins, annexés dans lesquels: - Chacune des figures 1 A, 1 B représente schématiquement une variante de réalisation d'une partie d'un four de vapocraquage selon l'art antérieur.

-Chacune des figures2A, 28, 2C, 2D, 2E représente schématiquement une variante de réalisation d'une partie d'un four de vapocraquage selon l'invention.

Chacune des figures3A, 38 représente schématiquement une variante de réalisation d'un four de vapocraquage pouvant etre utilisée selon l'invention.

On se reporte tout d'abord à la figure 1A, qui représente une partie d'un four de vapocraquage selon l'art antérieur, dans lequel on a représenté de façon schématique l'enceinte de la zone de radiation (1) du four. Cette zone de radiation comprend notamment un faisceau tubulaire à quatre passes, comprenant quatre tubes (2) de la première passe descendante, deux tubes (3) de la seconde passe ascendante, un tube (4) de troisième et avant-demière passe et un tube (9) de la dernière passe. Ce faisceau est donc de type 4-2-1-1. on connait égalernent d'autres types de faisceau à quatre passes, par exemple de type 8-4-2-1, ou 42-2-1, ou 2-2-1-1, ou 2-1-1-1, etc. En sortie, les gaz craqués sont refroidis brutalement dans l'échangeurde trempe (10)
On a représenté à la figure 18 une partie d'un four de vapocraquage comprenant un autre type de faisceau tubulaire selon l'art antérieur. Ce faisceau est à deux passes et flux d'entrée divisé ou (( < split-coil . Il II comporte une pluralité de tubes (5) de première passe descendante, raccordésdans la partie inférieure de la zone de radiation, et reliés au tube (9) de la seconde et dernière passe. Tous les tubes (5) sont identiques et ont donc le mème rapport surface sur volume. Ils sont alimentés par des débits élémentaires de charge identiques. Par ailleurs, on constate que les tubes (5) sont disposés selon une nappe, et sont donc disposés à des distances différentes de la dernière passe (9). La fraction de la charge circulant dans le tube le plus proche de la dernière passe (9) circule du point (A) vers le point (B), alors que la fraction de la charge circulant dans le tube le plus éloigné de la dernière passe (9) circule du point (C) vers le point (D). La conversion de ces deux fractions de la charge est donc identique aux points B et
D. II n'en est pas de mème au point de raccordement ou point de mélange (E) car la fraction de la charge passant par le point (D) subit une conversion supplémentaire notable entre les points (D) et (E) alors que la fraction de la charge passant par le point (B) a une conversion sensiblement inchangée au point (E) très proche du point (B). Au point de mélange (E) les deux fractions de la charge ont donc des conversions différentes ce qui est néfaste du point de vue des rendements. Cet inconvénient est d'autant plus grand que la distance du point (D) au point (E) est grande, c'est à dire pour les faisceaux de grande capacité qui ont un nombre élevé de tubes (5).

On se reporte maintenant à la figure 2A, qui représente une partie d'un four de vapocraquage selon l'invention. Le faisceau tubulaire représenté est également du type à deux passes et flux divisé, mais les différents tubes ou éléments tubulaires de la première et avant-demière passe ne sont pas tous identiques. Ce faisceau comporte notamment un élément tubulaire (6) relativement proche de la dernière passe (9) composé de trois parties (6A), (6B), et (6C). (6A) et (68) sont deux tubes voisins raccordésà leur extrémité inférieure à un mèmetronçon de tube (6C) de diamètre relativement plus grand, pour collecter les fractions de la charge circulant dans (6A) et (6B). Le faisceau comporte également un élément tubulaire (7) relativement éloigné de la dernière passe (9), composé de trois parties (7A), (7B), et (7C). (7A) et (78) sont de façon analogue deux tubes voisins raccordés à leur extrémité inférieure à un mèmetronçon de tube (7C) disposé en dessous de (7A) et (7B).

De façon caractéristique, la longueur commune des tubes (6A) et (68) est plus grande que celle des tubes (7A) et (78). A l'inverse, la longueur du tronçon de tube (6C) est plus faible que celle du tronçon (7C), la longueur totale des éléments (6) et (7) étant typiquement identique. A titre d'exemple, les tubes (6A) et (6B) peuvent avoir un diamètre intérieur de 40 mm, un diamètre extérieur de 53 mm et une longueur de 9 m, ces deux tubes étant raccordés au tronçon de tube (6C) de diamètre intérieur 60 mm,de diamètre extérieur 74 mm et de longueur 2 m
Les tubes (7A) et (78) sont de diamètres intérieur et extérieur identiques aux tubes (6A) et (68), mais ont une longueur plus faible, par exemple comprise entre 7 met 8,5 m. Le tronçon de tube (7C) est de mème diamètres intérieur et extérieur que (6C) mais de plus grande longueur, la longueur totale de I' élément tubulaire (7) étant de 11 m, de mèmeque celle de (6). Avec ces valeurs on peut vérifier que
I' élément tubulaire (7) présente à la fois un rapport surface (extérieure) sur volume (intérieur) d'une part, et une surface (extérieure) d'autre part, qui sont plus faibles que les mèmes paramètres de I' élément tubulaire (6). Il en résulte que la puissance thermique transmise à la fraction de la charge circulant dans l'él ément (7) est moins importante que celle transmise à l'élément (6). La conversion de la charge au point (D) est donc plus faible que celle au point (B). De façon préférée caractéristique on déterminerales longueurs des éléments (7A) et (7B) de façon à équilibrer sensiblement les conversions des deux fractions de la charge circulant dans (6) et (7), au point de mélange (E).

On choisit donc les longueurs et diamètres des différents tubes de façon à ce que
I' élément tubulaire (7) relativement éloigné de la dernière passe ait un rapport surface sur volume et une surface plus faibles que ceux de l'élément (6), plus proche de la dernière passe. L'homme de l'art pourra aisément déterminer les différents paramètres de façon à ce que les conversions des différentes parties de la charge soient sensiblement identiques au point de mélange. A titre indicatif, lorsque de façon préférée les débits de charge alimentant (6) et (7) sont identiques, le rapport surface sur volume d'une part, et la surface d'autre part, seront typiquement plus faibles de 2 à 25 %, et en particulier de 3 à 20 % pour un élément tubulaire (7) relativement éloigné de la dernière passe que les mèmes paramètres d' un élément tubulaire (6) relativement proche de la dernière passe.

On se reporte maintenant à la figure 28, qui représente un autre type de faisceau tubulaire selon linvention. Ce faisceau comprend deux groupes d'éléments tubulaires du type précédemment décrit, avec deux tubes voisins raccordés à un tronçon de tube commun, mais chacun de ces groupes d'éléments est relié à un tube de dernière passe spécifique: (9A) ou (9B). Le groupe d'éléments tubulaires le plus éloigné du tube de la dernière passe qui lui correspond, est composé d'éléments (7) de plus petite surface et de plus petit rapport surface sur volume que les éléments (6) du groupe d'éléments tubulaires le plus proche du tube de la dernière passe qui lui correspond, pour les mèmes raisons que celles exposées pour la figure précédente.

On se reporte maintenant à la figure 2C, qui représente un autre type de faisceau tubulaire selon l'invention. Ce faisceau comprend deux groupes de tubes différents, dont le premier est composé d'éléments du type précédemment décrit
L'autre groupe de tubes est constitué par un faisceau à 3 passes, du type 2-1-1 (deux tubes de première passe, un tube de seconde passe, et un tube de troisième passe). D'autres configurations, par exemple 4-2-1, ou 2-2-1 etc. , c'est à dire 4-2-1-1 ou 2-2-1-1 etc. en comptant la dernière passe (9) sont également possibles. L'extrémité de ce faisceau à 3 passes (relativement éloigné de la dernière passe) est raccordéeaux éléments du premier groupe, juste en amont de la dernière passe (9). Les tubes du faisceau à trois passes sont de diamètres nettement plus grands et sont alimentés par un débit de charge beaucoup plus élevé que ceux d'un élément tubulaire du premier groupe. Selon l'invention, les diamètres, longueurs et débits de charge sont déterminés de façon à ce que les conversions des différentes fractions de la charge soient sensiblements identiques à chaque point de mélange. Dans ce mode de réalisation de l'invention, I'élément tubulaire (6) le plus proche de la dernière passe est un élément tubulaire de la premiere passe, alors que l'élément tubulaire (7) le plus éloigné de la dernière passe (et appartenant à l'avant < lemière passe ) est un élément tubulaire de la troisième passe. Les différentes parties du faisceau, alimentées par des fractions de la mèmecharged'hydrocarbures, ont donc un nombre de passes différent, par exemple 2 et P, avec P=8 ou P= 6 ou de préférence P=4 comme il est représenté à la figure 2C. Les diamètres et les débits d'alimentation d'un élément tubulaire (7) de la partie du faisceau à P passes sont typiquement plus grands d'au moins 80% par rapport aux mèmesparamètres d'un élément tubulaire (6) de la première passe de la partie du faisceau à 2 passes.

On se reporte maintenant aux figures 2D et 2E, qui représententd'autrestypes de faisceaux tubulaires selon l'invention. Ces faisceaux, dont les configurations ne sont pas limitatives selon l'invention, sont également des faisceaux comportant une partie à 2 passes et une partie à P passes avec P supérieur à 2. Le faisceau de la figure 2D comprend un faisceau à 2 passes et un un faisceau à 4 passes, raccordéssensiblement en sortie de la dernière passe. Le faisceau de la figure 2E comprend un faisceau à 2 et 4passes, et un autre faisceau à 2 et 4 passes, raccordés sensiblement en sortie de la dernière passe.

On se reporte maintenant à la figure 3A, qui représente schématiquement un four de vapocraquage pour la réalisation de linvention comportant: -une zone de radiation (1) comprenant une nappe de tubes verticaux de circulation d'un mélange d'hydrocarbures et de vapeur d'eau, comprenant au moins un faisceau selon l'invention. Le ou les faisceaux sont vus par le travers.

- deux zones de chauffe à gaz de combustion, pour le chauffage de part et d'autre de cette nappe de tubes, - une zone de convection (20) pour une récupération de chaleur sur les gaz de combustion chauffant ladite nappe de tubes, décalée par rapport à cette nappe de tubes, - au moins un échangeurde trempe (10) des effluents de vapocraquage.

La zone de radiation comporte avantageusement, dans sa partie supérieure un corps (21) formant une restriction pour le passage des gaz de combustion chauffant ladite nappe de tubes, cette restriction étant non symétrique par rapport à la nappe de tubes et disposée principalement au moins du même coté de la nappe de tubes que la zone de convection pour repousser vers le haut le point moyen du virage des gaz de combustion en direction de la zone de convection, et éviter le virage prématuré de ces gaz vers la zone de convection.

Ce corps peut comprendre une épaisseur de paroi supplémentaire au niveau de la partie supérieure de la paroi de la zone de radiation située du coté de la zone de convection. II peut également etre constitué par un élément réfractaire situé dans la partie supérieure de la zone de radiation, décalé du coté de la zone de convection.

Ce type de dispositif pour améliorer l'écoulement des fumées est également utilisable dans des fours conventionnels, non conformes à l'invention.

On se reporte maintenant à la figure 38, qui représente schématiquement un autre type de four pouvant comprendre des faisceaux selon l'invention. Cette configuration de four permet d'accroitre encore la capacité unitaire d'un faisceau alimentant un mème échangeur de trempe.

Ce type de four comporte en effet dans la partie principale inférieure de la zone de radiation (1) deux rangées ou nappes de tubes verticaux (vues par le travers), parallèlles, chauffées principalement par des bruleurs verticaux (25) typiquement de sole. Dans chacune des nappes, la charge circule dans au moins deux passes, la première étant descendante et la dernière étant ascendante. Chaque tube de cette dernière passe est raccordé au moyen d'un tronçon de tube incliné (22), par exemple en forme de S, ou sensiblement horizontal, à un tronçon de tube supérieur vertical (23) disposé dans une partie supérieure de la zone de radiation, dans le plan médian des deux nappes précitées. De préférence, chaque tronçon de tube supérieur (23) collecte les effluents réactionnels de au moins deux tubes de dernière passe ascendante, chacun de ces deux tubes appartenant à l'une des nappes précitées, via deux tronçons inclinés (22) et un point de raccordement. La partie supérieure de la zone de radiation peut avoir des bru leurs notamment des bruleurs radiants latéraux (24), ou peut ne pas avoir de bru leurs, et utiliser le rayonnement des fumées provenant de la zone de radiation principale inférieure.

Chacun des tubes des deux nappes précitées est supporté à sa partie supérieure par un ressort (26) ou un contre-poids ou un dispositif équivalent. Les tronçons de tubes supérieurs (23) sont également supportés, de préférence par un ou plusieurs échangeurs de trempe (10).

Le four représenté à la figure 38 comporte également un corps (21) formant une restriction non symétrique dans la partie supérieure de la zone de radiation, décalée du coté de la zone de convection (20) afin d'améliorer l'écoulement des fumées et d'éviter leur virage prématuré vers la zone de convection (20).

Ce type de four est également utilisable avec des faisceaux tubulaires conventionnels, non conformes à l'invention. II permet, en réunissant les emuents de deux nappes de tubes, d'obtenir des faisceaux (alimentant un mème échangeur de trempe) de très grande capacité unitaire. Ce type de four à plusieurs nappes de tubes bénéficie d'une conception particulière de l'enceinte ou enveloppe du four: Cette enceinte comporte un décrochement à la partie supérieure de la zone de radiation (ou de la zone de radiation principale), formant une encoche, en particulier avec la zone de transition vers la zone de convection, cette zone de transition formant la partie supérieure de l'encoche, cette encoche étant utilisée pour installer les moyens de suspension des tubes de l'une des nappes (celle de gauche sur la figure 38), tels que ressorts, contre-poids etc. De façon préférée, les bords extérieurs de l'encoche sont superposés de façon à ce que l'une des faces de l'enceinte de la zone de convection soit dans le mème plan vertical que l'une des faces de l'enceinte de la zone de radiation, ces deux zones étant disposées du mème coté par rapport à ce plan. Ceci permet d'utiliser pour ces deux zones des poteaux de structure communes.

Un four selon l'invention fonctionne de la même façon qu'un four conventionnel: La charge d'hydrocarbures, par exemple du naphta, est vaporisée en présence de vapeur d'eau et préchauffée dans la zone de convection du four à une température généralement comprise entre 460 et 660 degrés C. Cette charge additionnée de vapeur d'eau et préchauffée est alors craquée dans la zone de radiation du four, sa température étant portée à un niveau compris entre 780 et 920 degrés C, par circulation dans un ou plusieurs faisceaux tubulaires, avant d'etre trempée entre environ 350 et 540 degrés C dans un ou plusieurs échangeurs de trempe, puis traitée en aval par des moyens non représentés. Selon l'invention, un faisceau tubulaire au moins est à flux d'entrée divisé et comprend deux éléments tubulaires au moins appartenant à l'avant-dernière passe ayant des rapports surface sur volume différents pour sensiblement équilibrer la conversion des différentes parties de la charge à leur point de mélange.

L'invention permet de réaliser un four de vapocraquage ayant des faisceaux tubulaires sélectifs < a haut rendement) et de forte capacité unitaire: 6000 à 12000 kg/h de charge d'hydrocarbures pour chaque faisceau et échangeur de trempe pour un four à une nappe de tubes, et le double pour un four à deux nappes.

L'invention n'est pas limitée aux exemples présentés mais pourra être utilisée également avec d'autres moyens techniques ou variantes de réalisation qui apparaîtront clairementà l'homme de l'art.

On ne sortirait pas du cadre de l'invention en utilisant par ailleurs, en association aves l'invention, divers éléments technologiques, ou de procédé, ou de construction, ou dispositifs pour fours ou faisceaux de tubes de four, ou divers types de matériaux réfractaires ou brûleurs, déjà connus de l'hommede l'art.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS 1. Four tubulaire de vapocraquage d'hydrnoerbuoes comportant une zone de radiation (1) comprenant un faisceau tubulaire à au moins deux passes verticales, I'avant-demière passe de ce faisceau comprenant en parallèle au moins deux éléments tubulaires verticaux (6,7) alimentés en amont par deux fractions d'une mèmecharged'hydrocarbures, et raccordésen aval en un point (E) situé en amont d'un échangeur de trempe onrnmun (10), ces deux éléments tubulaires étant disposés à des distances différentes de la dernière passe (9, 9A, 98), caractérisé en ce que cesdits deux éléments tubulaires ont des rapports surface sur volume différents, déterminés pour obtenir une conversion sensiblement identique des fractions de la charge circulant dans ces deux éléments tubulaires, au niveau de leur point de raccordement(E) en aval.
2. 2. Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que I' élément tubulaire le plus éloigné de la dernière passe a un rapport surface sur volume plus petit que I' élément tubulaire le plus proche de la dernière passe.
3. 3. Four selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit point de raccordernent (E) est situé sensiblement à l'extrémité aval de la demière passe (9A,9B).
4. 4. Four selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit point de raccordement (E) est situé en partie basse de la zone de radiation, immédiatement en amont de la dernière passe (9).
5. 5. Four selon l'une des revendications précédentes, en particulier à deux passes, caractérisé en ce que chacun desdits deux éléments tubulaires appartient à la première passe et est constitué par l'ensemble formé par deux tubes voisins verticaux de mèmelongueur (6A,6B), (7A,7B) raccordés à leur extrémité inférieure à un tronçon de tube commun de plus grand diamètre (6C), (7C) disposé en dessous de ces deux tubes, la longueurcommunede ces dits deux tubes voisins étant différente pour ces deux éléments tubulaires, cette longueur étant relativement plus faible pour I' élément tubulaire (7) le plus éloigné de la dernière passe.
6. 6. Four selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément tubulaire de première passe comprenant lesdits deux tubes voisins de relativement plus faible longueur a un rapport surface sur volume plus petit, une surface plus petite, et est plus éloigné de la dernière passe que l'élément tubulaire de première passe comprenant lesdits deux tubes voisins de relativement plus grande longueur.
7. 7. Four selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un desdits deux éléments tubulaires appartient à la première passe, et l'autre élémenttubulaire appartient à une passe d'ordre N, avec N supérieur ou égal à 3, en particulier à une troisième passe, cet élément tubulaire d'une passe d'ordre N ayant un rapport surface sur volume plus petit que celui de I' élément tubulaire de première passe, et étant relativement plus éloigné de la dernière passe que I' élémenttubulaire de première .
8. 8. Four selon la revendication 7, caractérisé en ce que ces dits deux éléments tubulaires sont raccordés dans la partie inférieure de la zone de radiation et reliés à un tube commun(9) de dernière passe.
9. 9. Four selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chacun des dits deux éléments tubulaires de l'avanthemibre passe est constitué par un tube unique, ce tube étant de diamètre relativement plus grand pour I' élément tubulaire le plus éloigné de lademièrepasse.