JPH0659447U - 熱分解ヒータ - Google Patents

熱分解ヒータ

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JPH0659447U
JPH0659447U JP074985U JP7498592U JPH0659447U JP H0659447 U JPH0659447 U JP H0659447U JP 074985 U JP074985 U JP 074985U JP 7498592 U JP7498592 U JP 7498592U JP H0659447 U JPH0659447 U JP H0659447U
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JP
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coil
pyrolysis
heating surface
pyrolysis heater
tubular process
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JP074985U
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Inventor
ジョージ・モイセス・フェルナンデ・バウジン
カンダサミー・ミーナクシ・サンダーラム
ジョン・ビンセント・アルバーノ
チャールス・サムナー
アンドレイ・ロー
Original Assignee
ルーマス・クレスト・インコーポレーテッド
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/24Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by heating with electrical means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/14Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 炭化水素を熱分解させる熱分解ヒータにおい
て、コイルにおける軸方向のガス温度プロフィルをでき
るだけ等温プロフィルに近いものとなるようにして、コ
イル前半部における金属の有効利用を図る。 【構成】 炭化水素を処理するための熱分解コイルの前
半部、好ましくは前四半部のみに、放射熱の吸収を増大
させる拡張加熱表面を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】 本考案は炭化水素を熱分解するための熱分解ヒータに係る。 芳香族化合物(ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン及びスチレン )を伴う軽質オレフィン(エチレン、プロピレン、ブタジエン及びブチレン)の 製造は、通常、水蒸気の存在下における原料炭化水素のサーマルクラッキングに よって行われる。このプロセスは、オレフィンを生成するための炭化水素の水蒸 気熱分解として知られている。 オレフィンの製造に使用される原料炭化水素としては、実質的に純粋なエタン から減圧軽油及びこれらの組合せまで各種のものがある。原料中に存在する不純 物は水素及びメタンである。プロセスは熱分解セクションと回収セクションとか らなる。プラントの熱分解セクションは、原料予熱システム、水蒸気熱分解コイ ル及びコイル流出物を冷却する熱交換器を包含する。これら原料予熱システム及 び熱分解コイルの大部分は熱分解炉又は反応器に収容される。該プロセスの化学 反応は、熱分解コイルにおいて、触媒の不存在下で行われる。 熱分解セクションは、全プラント投下資本の約30ないし40%を必要とする。さ らに、プロセスの経済性(すなわち原料の消費及び一定量のエチレンを製造する 間に生成される副生物)は、熱分解セクションのデザインによって決定される。 このように、従来では、プラントの熱分解セクションのデザインの改良が水蒸気 熱分解プロセスの経済性に重大な影響を及ぼしていた。
【0002】 熱分解炉は、対流セクション及び放射セクション又はこれらの各種組合せでな る。原料炭化水素は、まず炉の対流セクションで予熱される。ついで希釈水蒸気 が加えられ、さらに対流セクションの複合予熱コイルにおいて水蒸気−炭化水素 混合物が予熱される。ある種のデザインでは、希釈水蒸気も炭化水素流への添加 に先立って予熱される。このようにして、混合物は放射セクションでの熱分解に 必要な遷移温度まで予熱される。この温度は、対流セクションと放射セクション との間のクロスオーバー温度として示される。この温度は原料の種類及び特殊な コイルのデザインによって変化する。 液状の原料炭化水素を使用する場合、原料の気化は、複合予熱コイル及び/又 は希釈水蒸気が注入される部位で行われる。ある種のデザインでは、原料の気化 は、潜在的な炭素粒(coke)のレイダウン(laydown)を避けるため、対流セク ションコイルの外部で行われる。さらに、ボイラ給水、飽和水蒸気及び希釈水蒸 気も対流セクションで加熱される。ただし、このような場合は特殊な場合である 。上述の加熱の要求及び熱分解炉の対流セクションにおける位置及びサイズは、 各プラントの要求の仕様に左右される。 熱分解コイル(ここで、希釈水蒸気の存在下、原料炭化水素が熱分解される) は、熱分解炉又は反応器の放射セクションに収容される。放射セクション当たり の熱分解コイルの数は、熱分解炉当たりの要求されたエチレンのキャパシティー (capacity)、所望の熱分解収率、コイルの配置及び寸法、原料の種類及び熱操 作条件(たとえばコイル出口圧力)に左右される。コイルからの流出物を冷却す るため、移動ライン(transferline)熱交換器(続いてオイルによるダイレクト 急冷が行われる)が使用される。炉当りのエチレンのキャパシティー、熱分解収 率、原料の種類及び熱操作条件が一定の場合、直径の小さい管を使用する熱分解 コイル(小直径管熱分解コイル)のコイル当りのキャパシティーは、直径の大き い管を使用する熱分解コイル(大直径管熱分解コイル)よりも小さい。従って、 一定の炉当たりの要求されるエチレンのキャパシティーを達成するためには、大 直径管熱分解コイルよりも多くの数の小直径管熱分解コイルが必要となる。
【0003】 熱分解コイルのデザインに関しては、現在のところ、3種の基本的タイプがあ る。第1のタイプは、小から中まで〔2.5−10cm(1−4インチ)〕の直径を有 する管を使用し、1つのパスを単一の管で構成し、1つの熱分解コイルを1又は いくつか(1−8)のパスで構成するものである。第2のタイプは、大きい〔10 −17.5cm(4−7インチ)〕の直径を有する管を使用し、1つのパスを単一の管 で構成し、1つの熱分解コイルを数個(2−12)のパスで構成するものである。 第3のタイプは、小から大まで〔2.5−17.5cm(1−7インチ)〕の直径を有す る管を使用し、コイルの前端に向うパスを複数の管で構成すると共に、コイルの 後端に向かうパスを単一の管で構成し、1つの熱分解コイルを数個(2−12)の パスで構成するものである。 初めの2つのタイプに関しては、管の直径がコイルを通して一定であってもよ く、又は熱分解コイルの初めのパスから最後のパスに向って大きくなっていても よい。 熱分解コイルは、熱分解炉の放射セクション内に長手方向平面で配置される。 熱分解コイルは単一管群として又は複数管群として配列される。放射熱源は、放 射セクションの縦方向壁からのバーナの焚火、又は放射セクションの床(炉床) からのバーナの焚火又はこれらの組合せによって供給される。 コイルを通して同じ直径を有する管で構成されるデザインに関しては、パス当 りの金属表面/コイル容積の比は熱分解コイルの先端から後端まで一定のままで ある。これらのデザインでは、熱分解コイルで反応するガスの軸方向の温度プロ フィルは、正の傾きを有するほぼ直線となる。
【0004】 小直径管熱分解コイルは、良好な熱伝達性を有するものではあるが、他の2つ のデザインタイプのものと比較する場合、サイクルの間に観察されるコーキング 速度が速いこと及びラン(run)の間にコイル内壁に付着する炭素粒によりコイ ル圧力低下が増大するとの理由のため、コイル当たりのキャパシティーは小さい 。コイル圧力低下の増大は、上述の第1のデザインのものによって得られる熱分 解収率に対して有害な影響を有する(サイクル時間当りの原料の変化率が一定の 場合、オレフィンの生産が低下し、燃料オイル副生物が増大する)。 管の直径を熱分解コイルの先端から後端に向って大きくすることにより、表面 /容積比が熱分解コイルにおける流れ方向に沿って低下する。熱分解コイルの後 半部において管の直径を大きくする場合には、コーキング速度が低下し、このよ うにしてコイル圧力低下の際に付着する炭素粒の影響及び付随する熱分解収率に 対する悪影響が低減する。大きい直径の管を使用することによっても、大きいキ ャパシティーのコイルを形成できる。しかしながら、反応するガスの軸方向の温 度プロフィルは、同様に、正の傾きを有する直線になお近づく。大きい直径の管 を使用することによる欠点は、熱伝達係数が小さく、金属温度が高くなることで ある。 出口に向って増大する直径の管を使用したコイルの表面/容積の比は一定の直 径のコイルのものよりも小さいため、コイル当たりの平均エチレン生産量を高め るためには、コイルはより長いものでなければならない。いずれのコイルについ ても、炭化水素分圧の低下に対して滞留時間を長くすることによって、実質的に 同じ収率が達成されるようにデザインされる。熱分解コイルの出口セクションに 向って管の直径を増大させることによる明らかな制限は、流量(throughput)が 一定の場合、熱伝達係数はD1.8(D=直径)に逆比例するため、熱伝達係数が 低いことがある。
【0005】 熱分解コイル当たりのエチレン生産を十分に増大させ、このようにして熱分解 炉当たりの必要なコイルの数を低減させるためには、熱分解コイルにおいて利用 できる金属表面の利用率を最高なものとする軸方向のガス温度プロフィルを開発 することが最終目標となる。一般に、目標となる温度プロフィルは、上述した初 めの2つのデザインタイプのコイルによって達成される正の傾きを持つほぼ直線 よりも、むしろできるかぎり等温プロフィルに近いものである。等温形の軸方向 ガス温度プロフィルは、熱分解コイルにおける金属の最良の熱利用率、すなわち 、収率及びランレングス(runlength)が一定の場合における熱分解コイルの金 属の単位重量当たりの最大キャパシティーを表わすものであり、この場合、熱分 解コイルの経済性が最良である。 デザイン上の1つの試みは、ゾーン燃焼(火室を数個のコンパートメントに分 画することが必要となる)を利用することである。この場合、ゾーン燃焼を行う ためには、燃焼システムは適切に制御されなければならない。このデザイン上の 試みの目的は、熱分解コイルを通して均一に燃焼を行うこと又は熱分解コイルの 出口セクションに向って燃焼強度を強めることによって、等温プロフィルに近い 温度プロフィルでサイクルを行うことにある。ランの進行中又はコイルにおいて コーキングが生ずるにつれて、燃焼は、コイルの出口セクションに向って強い状 態からコイルの入口セクションに向って強い状態へと徐々に推移する。最終的に は、サイクルの終末に向って、コイルを作動させるために等温形又はできるだけ 等温形に近い軸方向温度プロフィルが使用される。
【0006】 ゾーン燃焼によって、ランニング(running)時間一定において、より大きい コイル当りのキャパシティーを利用できる。しかしながら、熱分解炉の火室の形 成に関連する煩雑さ及び燃焼制御システムの複雑さのため、このような試みは、 工業的なエチレンの生産ではあまり広く実施されていない。さらに、熱分解コイ ルにおける金属は、温度プロフィルが等温状態(この種のデザインでは、嫁動時 間の一部時間でのみ達成される)に近づく場合にしか十分に利用されない。 次に、上述した3番目のタイプのコイル(コイルの入口セクションのパスにお いて並列に配置された複数の小直径管を使用し、コイルの出口セクションのパス において単一の大直径管を使用する)について述べる。このデザインは一般にス エージコイルと称されており、この明細書においても該用語を使用する。 スエージコイルとするデザイン上の試みは、1970年代以降、多数のエチレンプ ラントにおいて世界的に広く利用されている。形成が煩雑な火室及び非常に複雑 でかつ高価な燃焼制御システムに代って、コイルにおいて、全ランニング時間中 、等温プロフィルに近い形の軸方向温度プロフィルの達成を実現できる。熱分解 コイルにおける効果的な金属の利用により、このようなコイルは等しい平均収率 及び一定のランニング時間に関して大きい生産キャパシティーが得られることを 特徴とする。スエージコイルは大きいキャパシティー及び低いコーキング速度( 従って、サイクル当たりのランニング時間が長くなる)を有する。
【0007】 出口セクションにおいて大直径熱分解管を使用することによる技術的利点は、 熱伝達性が低くなる欠点を上回っている。出口チューブ内に挿入物を配置するこ と及び又は熱分解コイルの出口セクションにおける熱伝達速度を改善する目的で 出口チューブの外壁上にスタッド又は長手方向のフィンを配置することによって 、このような欠点を補償することが試みられている(特開昭60−179495号)。し かしながら、熱分解条件は、コイルの後半部でより過酷である。原料の熱分解の 間、主としてコイルのこの部位で炭素粒が形成され、熱分解管の内壁に炭素粒が 付着する。炭素粒の付着は、数日内に金属温度の上昇を生ずる。熱分解コイルの 前半部では熱分解条件が温和であるため、この入口領域における炭素粒の生成は 、コイルの後半部におけるよりも明らかに少ない。コイルのこの入口領域では、 壁への炭素粒の付着による金属温度の上昇は中程度である。 このような熱分解コイルの特性のため、出口管内に配置された挿入物は、熱分 解の間に生成される炭素粒の成長の核として作用することが予想される。このよ うにして、該領域における挿入物の利用により、ランレングスが所望のものより も短くなり、圧力低下が所望のものよりも大きくなり、条件の再現性が乏しくな り、オレフィン収率がかなり低下することになる。 原則的には、出口管の外側熱伝達係数は内側熱伝達係数よりも低いため、コイ ルの出口部にスタッド又はフィン形の拡長表面を利用することが興味深い。しか しながら、コイルの出口部分における拡張表面の利用は、スタッド又はフィンチ ップの温度が熱分解コイルの出口セクションの内壁への炭素粒の付着によってラ ンレングスを制限することから効果的ではない。
【0008】 本考案は、軸方向ガス温度プロフィルを、オレフィン製造工業で現在使用され ている熱分解コイルにおける均一燃焼で達成されるよりもさらに等温プロフィル に近似したものとするため、熱分解コイルの入口部分に拡張表面を設けることに 係る。これにより、熱分解収率及び脱コーキングサイクル間のオン−ストリーム (on−stream)時間を所望の状態に保持したままで、熱分解コイルの単位重量当 たりの生産キャパシティーを高めることが可能になる。逆に、本考案では、熱分 解コイル当たりのエチレン生産が一定の場合、オン−ストリーム時間をより長く し及び/又はエチレン収率をわずかでも高めることが可能となる。さらに詳しく は、本考案は、コイルの前半部、好ましくは前四半部に拡張表面を配置すること 、好ましくは管の外側又は内側又はその両方でスタッド又は長手方向の真直なフ ィン又はリブを使用することを包含するものである。
【0009】 図1において、構造スチールフレームワーク(一般に符号10で示す)に支持さ れた縦方向管タイプの熱分解ヒータが図示されている。このヒータは、外壁11及 び12、内壁13及び14、端壁15及び床16及び17で構成される。外壁11及び12は内壁 13及び14に対して実質的に平行であり、外壁11及び12の高さは内壁13及び14の高 さよりも高い。外壁11及び12及び内壁13及び14には、高強度放射タイプのバーナ の縦方向の列が複数個設置されている(一般に符号18で示す)。床16及び17は、 それぞれ外壁11及び12と内壁13及び14との間で伸長している。これらの床16及び 17にも、好ましくはフレームタイプのフロアーバーナ(一般に符号19で示す)が設 置されている。 外壁11、内壁13及び床16は端壁15と共に放射加熱ゾーン(一般に符号20で示す )を形成し、一方、外壁12、内壁14及び床17は端壁15と共に第2の放射加熱ゾー ン(一般に符号21で示す)を形成する。端壁15は逆U字形であり、内壁13及び14 に設置されたバーナ18に近づくことができるように開放空間22が形成される。 内壁13及び14上には、内側ルーフ25が水平方向に配置されている。一方、外壁 11及び端壁15上に設置された上側ルーフ26は水平方向に位置すると共に、外壁11 から内側に向かって伸長している。同様に、上側ルーフ27は水平方向に位置する と共に、外壁12から内側に向って伸長し、外壁12及び端壁15上に配置されている 。上側ルーフ26及び27上には、端壁15の上方伸長部と共に突出部(一般に符号30 で示す)を形成する上方壁28及び29が配置されている。壁、床及びルーフはいず れも、適当な耐火材を具備している。
【0010】 放射加熱ゾーン20及び21は、ハンガ33によって支持構造体10に適当に架設され たプロセスコイル31及び32を形成する複数の縦方向管が配置されている。プロセ スコイル31及び32は外壁−内壁11及び13及び12及び14の中間にそれぞれ位置する 。これらのプロセスコイルの配置については後に詳述する。突出部30内には、水 平方向に配列する導管(簡略化して図示すると共に、符号35で示す)が配置され ている。導管35はクロスオーバー36を通ってプロセスコイル31及び32と液体導通 している。この突出部30内には、水平方向に配列する導管の第2の部分(一般に 符号38で示す)も配置されている。入口マニホルド38a及び出口マニホルド38bが 導管38と液体導通している。 バーナ18には複数個のマニホルド39からライン40を通って燃料が供給される。 燃料は、弁42の制御により、マニホルド41を通ってマニホルド39に供給される。 バーナ18への燃料の流れは、プロセスコイル31及び32の燃焼要求度に応じて、各 縦方向列内において変化される。さらに、各バーナはライン40の弁44によって調 節され、ヒータへの燃料の流れ全体は弁45によって制御される。外壁11及び12及 び内壁13及び14に配置されたバーナは同様のマニホルド(図示していない)を有し ている。同様に、ライン46はフロアーバーナへ燃料を運ぶ。
【0011】 図2はプロセスコイル31のレイアウトを概略して示している。なお、プロセス コイル32も同様である。この種の一般的な熱分解ヒータは米国特許第3,274,978 号に開示されている。しかしながら、本考案は、現在工業的に使用されている他 の種類のヒータに設置可能な熱分解コイルにも応用可能である。 図2に示す本考案のプロセスコイル31は、上述したようなスエージタイプのも のであり、第1のパス46、第2のパス47、第3のパス48、第4のパス49、第5の パス50及び第6のパス51でなる。図面から理解されるように、第1のパスは4本 の管からなり、第2のパス47及び第3のパス48はいずれも2本の管からなり、パ ス49、50及び51はそれぞれ1本の管からなる。しかしながら、このコイルは代表 的なものであって、本考案を限定するものではない。本考案は各種の配置及び各 種の管サイズを有する熱分解コイルに応用される。 下記の表はコイルの仕様の詳細を示すものである。
【表1】 パスの番号 管の数 内径cm(インチ) 1 4 8.8(3.5) 2 2 12.5(5) 3 2 12.5(5) 4 1 18.8(7.5) 5 1 18.8(7.5) 6 1 18.8(7.5)
【0012】 図2に示すように、第1のパス46の4本の管52に拡張加熱表面が設けてある。 この拡張加熱表面はスタッド又は真直な長手方向のフィン又はリブの形状である 。スタッドは各種の形状をとりうるが、好適には円筒状である。熱分解配管の単 位長さ当たりのスタッド又はフィンのサイズ及び数は、各装置のプロセスパラメ ータに応じて選択される。たとえば、スタッドの場合、直径 1.3cm(0.5インチ )、長さ1.3−1.88cm(0.5−0.75インチ)である。各平面毎に管の周囲に8−12 個のスタッドを配置できる。図3はスタッドを有する管の一部を示す。スタッド は管の外側に配置されている。管の内側に設ける場合には、真直な長手方向のフ ィン又はリブが好適である。たとえば、フィンの場合、長さは0.5cm(0.2インチ )であり、管の周囲に6−10個の数で配置される。図4は内側周囲に真直な長手 方向のフィン又はリブを有する管の断面図である。この場合にも、拡張加熱表面 は熱分解コイルの前半部、好ましくは前四半部に設けられる。図示されているよ うに、図2の具体例では、第1のパスにのみスタッドを有する。 第1のパスに設けた拡張加熱表面の効果は、図5(従来の熱分解コイル及び拡 張加熱表面を有する同じコイルに関する温度プロフィルを比較する)から理解さ れる。図5では、コイルの初めの部分における温度が従来のコイルにおける温度 以上に上昇し、出口部分における温度への影響はわずかであることが理解される 。入口部分において温度が高くなることにより、最大出口温度を上昇させること なく、又はコーキングが生ずる出口部分における温度をあまり上昇させることな く、熱分解の厳格さ及びコイルのキャパシティーが増大される。
【0013】 次に、従来のスエージコイルについて算出したプロセス特性と、本考案に係る 2種類の異なるデザインのものによるプロセス特性とを比較する。いずれの場合 にも、コイルの形状は、第1のパスにおいて4本の管、第2及び第3のパスにお いて、2本の管、第4、第5及び第6のパスにおいて1本の管を具備するもので ある。
【表2】 従来のスエージ コイルA コイルB コイル 長さ/パスm(フィート) 9.3(31) 9.9(33) 9.3(31) コイル当たりのキャパシティー 5.756 7.212 6.577 (t(HC)/時間) 容量の増加率(%) 基準 24.4 13.5 熱デューティー(duty) 16.07 20.1 18.41 (MMBTU/時間) ランレングス(日) 60 60 60 エチレンの収率(重量%) 開始時 28.9 28.7 28.7 終了時 32.9 32.9 32.9 作動コイル 30 24 26.3 スタッドの配置(有効表面積 の増加率%) 第1のパス なし 50 100 他のパス なし なし なし
【0014】 コイルの前半部における金属の利用をさらに効果的なものとするために、等温 形のガス温度プロフィルが望ましい。ゾーン燃焼及び従来のスエージコイルデザ インの使用は、等温形に近い温度プロフィルをもたらす。また、コイルの前半部 又は前四半部において本考案の拡張加熱表面を形成することによっても等温形に 近い温度プロフィルが達成される。一方、コイルの最終部分に拡張加熱表面を形 成する場合には、前述したようなコーキングを生ずると共に、等温プロフィルと はかけ離れた温度プロフィルを示す傾向がある。コイルの初めの部分に拡張表面 を形成することにより、ランレングス又はサイクル時間を維持又は増大でき、熱 分解反応におけるオレフィンへの選択率を維持又は増大でき、管金属の単位重量 当たりのエチレンキャパシティーを増大できる。 図5に示す温度プロフィルは非常に近似したものではあるが、拡張表面を有す るコイルの好適な温度差によって、コイルのキャパシティーが約10%増加する。 反応速度は温度変化に対して指数関数的に変動するため、ガス温度のわずかの差 異も熱分解反応に対しては著しい影響を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の実施に適する熱分解炉を簡略化して示
す概略図である。
【図2】本考案の実施に適する熱分解炉の1つのコイル
における管の配置を示す概略図である。
【図3】本考案のスタッドを有する管を示す図である。
【図4】内側周囲で長手方向に伸長するフィン又はリブ
を有する管の断面図である。
【図5】従来のコイルにおける温度プロフィルを本考案
のコイルと比較して示すグラフである。
【符号の説明】
10 構造スチールフレームワーク 11,12 外壁 13,14 内壁 15 端壁 16,17 床 18,19 バーナ 20,21 放射加熱ゾーン 25 内側ルーフ 26,27 上側ルーフ 28,29 上方壁 30 突出部 31,32 プロセスコイル 33 ハンガ 35 導管 38a,38b,39,41 マニホルド 42,44,45 弁 46,47,48,49,50,51 パス 52 管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 カンダサミー・ミーナクシ・サンダーラム アメリカ合衆国ニュージャージー州ウエス トパターソン市マリリンアベニュー157− エッチ (72)考案者 ジョン・ビンセント・アルバーノ アメリカ合衆国ニュジャージー州オラデル 市グレンサイドコートイースト768 (72)考案者 チャールス・サムナー アメリカ合衆国ニュジャージー州リビング ストン市ストラトフォード3 (72)考案者 アンドレイ・ロー アメリカ合衆国ニュジャージー州ワイコフ 市ハータングドライブ539

Claims (7)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)放射加熱チャンバ、(b)この加熱
    チャンバ内に収容され、炭化水素原料を熱分解して軽質
    オレフィンを生成する少なくとも1つの管状プロセスコ
    イル及び(c)この少なくとも1つの管状プロセスコイ
    ルを加熱するために前記放射加熱チャンバ内に設置され
    た複数個の放射バーナを包含してなる熱分解ヒータにお
    いて、前記管状プロセスコイルの前半部の少なくとも一
    部に放射熱の吸収を増大させるための拡張加熱表面を設
    け、該管状プロセスコイル内における軸方向ガス温度プ
    ロフィルを等温プロフィルに近似したものとしたことを
    特徴とする、熱分解ヒータ。
  2. 【請求項2】請求項1記載のものにおいて、前記拡張加
    熱表面が、前記管状プロセスコイルの外表面に外方に伸
    長して取付けられた加熱表面でなる、熱分解ヒータ。
  3. 【請求項3】請求項2記載のものにおいて、前記拡張加
    熱表面がスタッドでなる、熱分解ヒータ。
  4. 【請求項4】請求項1記載のものにおいて、前記拡張加
    熱表面が、前記管状プロセスコイルの内表面に内方に伸
    長して取付けられた長手方向に伸長する加熱表面でな
    る、熱分解ヒータ。
  5. 【請求項5】請求項4記載のものにおいて、前記拡張加
    熱表面が真直な長手方向のフィン又はリブでなる、熱分
    解ヒータ。
  6. 【請求項6】請求項1記載のものにおいて、前記拡張加
    熱表面が前記プロセスコイルの前四半部にのみ配置され
    てなる、熱分解ヒータ。
  7. 【請求項7】請求項1記載のものにおいて、前記拡張加
    熱表面が前記管状プロセスコイルの第1のパスにのみ配
    置されてなる、熱分解ヒータ。
JP074985U 1987-09-01 1992-10-02 熱分解ヒータ Pending JPH0659447U (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9180987A 1987-09-01 1987-09-01
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106197021A (zh) * 2015-05-06 2016-12-07 中国石油天然气股份有限公司 管式加热炉管内介质流型调节装置
CN111606025A (zh) * 2020-04-22 2020-09-01 广东生波尔光电技术有限公司 特种工件镀膜设备

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0519230A1 (en) * 1991-06-17 1992-12-23 Abb Lummus Crest Inc. Pyrolysis heater
US5151158A (en) * 1991-07-16 1992-09-29 Stone & Webster Engineering Corporation Thermal cracking furnace
FR2688797A1 (fr) * 1992-03-20 1993-09-24 Procedes Petroliers Petrochim Four de vapocraquage d'hydrocarbures a faisceau de tubes.
GB2314853A (en) * 1996-07-05 1998-01-14 Ici Plc Reformer comprising finned reactant tubes
BR9811468A (pt) * 1997-06-10 2000-09-19 Exxon Chemical Patents Inc Forno de pirólise com uma espiral radiante em formato de "u" com aletas internas
FR2768153A1 (fr) * 1997-09-09 1999-03-12 Procedes Petroliers Petrochim Four tubulaire de vapocraquage d'hydrocarbures a rendement et capacite elevee
US6685893B2 (en) * 2001-04-24 2004-02-03 Abb Lummus Global Inc. Pyrolysis heater
US6644358B2 (en) 2001-07-27 2003-11-11 Manoir Industries, Inc. Centrifugally-cast tube and related method and apparatus for making same
US7004085B2 (en) 2002-04-10 2006-02-28 Abb Lummus Global Inc. Cracking furnace with more uniform heating
US20030209469A1 (en) * 2002-05-07 2003-11-13 Westlake Technology Corporation Cracking of hydrocarbons
GB0420971D0 (en) 2004-09-21 2004-10-20 Imp College Innovations Ltd Piping
US7749462B2 (en) 2004-09-21 2010-07-06 Technip France S.A.S. Piping
US8029749B2 (en) 2004-09-21 2011-10-04 Technip France S.A.S. Cracking furnace
GB0817219D0 (en) 2008-09-19 2008-10-29 Heliswirl Petrochemicals Ltd Cracking furnace
CA2738273C (en) * 2011-04-28 2018-01-23 Nova Chemicals Corporation Furnace coil with protuberances on the external surface
SG2014011019A (en) 2011-07-28 2014-06-27 China Petroleum & Chemical Ethylene cracking furnace
CA2818870C (en) 2013-06-20 2020-10-27 Nova Chemicals Corporation Pinned furnace tubes
CA2843361C (en) * 2014-02-21 2021-03-30 Nova Chemicals Corporation Pinned furnace tubes

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4342642A (en) * 1978-05-30 1982-08-03 The Lummus Company Steam pyrolysis of hydrocarbons
JPS60179495A (ja) * 1978-05-30 1985-09-13 ザ・ラムス・コムパニ− 炭化水素の蒸気熱分解方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3274978A (en) * 1964-02-24 1966-09-27 Lummus Co Vertical tube fluid heater
JPS60179405A (ja) * 1984-02-24 1985-09-13 Mitsui Toatsu Chem Inc 共粉砕方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4342642A (en) * 1978-05-30 1982-08-03 The Lummus Company Steam pyrolysis of hydrocarbons
JPS60179495A (ja) * 1978-05-30 1985-09-13 ザ・ラムス・コムパニ− 炭化水素の蒸気熱分解方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106197021A (zh) * 2015-05-06 2016-12-07 中国石油天然气股份有限公司 管式加热炉管内介质流型调节装置
CN106197021B (zh) * 2015-05-06 2018-12-25 中国石油天然气股份有限公司 管式加热炉管内介质流型调节装置
CN111606025A (zh) * 2020-04-22 2020-09-01 广东生波尔光电技术有限公司 特种工件镀膜设备
CN111606025B (zh) * 2020-04-22 2021-09-07 广东生波尔光电技术有限公司 特种工件镀膜设备

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DE3865785D1 (de) 1991-11-28
JPS6470590A (ja) 1989-03-16
BR8804460A (pt) 1989-03-28
IN170778B (ja) 1992-05-16

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