JPH11209850A

JPH11209850A - 加熱炉管および加熱炉管の使用方法

Info

Publication number: JPH11209850A
Application number: JP1142298A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Yamamoto; 勝美山本; Takeo Murata; 威雄村田; Kunio Ishii; 邦雄石井; Keizo Hosoya; 敬三細谷; Hayashi Sasano; 林笹野; Kenji Sato; 健二佐藤; Toshikazu Nakamura; 寿和中村; Yukimasa Ichimura; 志賢市村
Original assignee: JGC Corp
Current assignee: JGC Corp
Priority date: 1998-01-23
Filing date: 1998-01-23
Publication date: 1999-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、良好な耐コーキング性を得
ることができ、もってデコーキング処理に伴う生産性の
低下を可及的に防止し得る、加熱炉管および加熱炉管の
使用方法を提供することにある。【解決手段】本発明にかかわる加熱炉管は、炭化水素
または一酸化炭素を含む流体を流通させるために使用さ
れる加熱炉管であり、Ｃｒを１９〜２６重量％、Ａｌを
３〜６重量％含有する希土類酸化物粒子分散型鉄合金か
ら構成されている。また、本発明に関わる加熱炉管の使
用方法は、Ｃｒを１９〜２６重量％、Ａｌを３〜６重量
％含有する希土類酸化物粒子分散型鉄合金から成る加熱
炉管に、炭化水素または一酸化炭素を含む流体を流通さ
せている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エチレン製造装置
における分解管（クラッキングチューブ）のように、コ
ーキングの発生が問題とされる、加熱炉管および加熱炉
管の使用方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、加熱炉管としてのエチレン製造
装置における分解管では、炭化水素等の炭素を含むガス
雰囲気中において、炭素析出の起こる温度範囲で管の内
表面に炭素が析出して堆積する、いわゆるコーキングの
発生が問題となっている。すなわち、加熱炉管の内表面
にコーキングが発生した場合、加熱炉管の過熱や閉塞
等、装置の運転に多大な支障を来す虞れがあるので、堆
積した炭素を高温スチーム雰囲気で燃焼して除去する等
の、いわゆるデコーキング処理を頻繁に実施する必要が
あり、さらに上記デコーキング処理を実施するには、装
置の運転を一時停止させねばならず、著しい生産性の低
下を招いてしまう不都合があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した不都合を解消
するべく、フェライト系合金に１〜10％のＡｌを添加
し、Ａｌを含有する酸化被膜を表面に形成した材料や、
母材合金の表面にアルミナイジングによって高Ａｌ含有
層を形成した材料によって、加熱炉管を構成するする技
術が開発されている。しかしながら、上述した従来の技
術においては、確かに耐コーキング性の改善が認められ
るものの、実際の工業炉における加熱炉管として採用す
るには、未だ耐コーキング性が不十分であった。本発明
の目的は、上記実状に鑑みて、極めて良好な耐コーキン
グ性を得ることができ、もってデコーキング処理に伴う
生産性の低下を可及的に防止することの可能な、加熱炉
管および加熱炉管の使用方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に関わる加熱炉管
は、炭化水素または一酸化炭素を含む流体を流通させる
ために使用される加熱炉管であって、Ｃｒを１９〜２６
重量％、Ａｌを３〜６重量％含有する希土類酸化物粒子
分散型鉄合金から構成されている。

【０００５】また、本発明に関わる加熱炉管の使用方法
は、Ｃｒを１９〜２６重量％、Ａｌを３〜６重量％含有
する希土類酸化物粒子分散型鉄合金から成る加熱炉管
に、炭化水素または一酸化炭素を含む流体を流通させて
いる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に関わる実施例を
説明する。本発明に関わる加熱炉管は、一例として、エ
チレン製造装置における分解管の如く、炭化水素または
一酸化炭素を含む流体を流通させるために使用される加
熱炉管であって、Ａｌ添加フェライト系鉄合金をベース
とした、希土類酸化物粒子分散型鉄合金、詳しくは、Ｃ
ｒを１９〜２６重量％、Ａｌを３〜６重量％含有する、
イットリウム酸化物粒子分散型鉄合金から構成されるこ
とを特徴とするものである。

【０００７】図１は、本発明の加熱炉管を構成するイッ
トリウム酸化物粒子分散型鉄合金を含む、種々の組成の
合金に対して、耐コーキング性、耐高温酸化性、および
機械的性質（高温強度、延性）を調べた結果を示すもの
である。

【０００８】ここで、耐コーキング性は、既知の炭素析
出実験に基づいて判定している。すなわち、エメリー紙
(600番)で表面を仕上げ、950℃のスチームで表面を酸化
した各合金の試料 (4×10×45 mm）を用意し、各々の試
料を固体浸炭剤中に埋没して 1100℃で浸炭し、1100 ℃
での大気中酸化し、次いでコーキングを行ない、このの
ちデコーキングを行う行程を10回繰り返し、各々の試料
についてコーキング前後の重量変化を調べ、この重量変
化の程度によって耐コーキング性の優劣を判定してい
る。なお、コーキング条件は、原料ガス：ベンゼン(0.5
g／h）、キャリアガス：アルゴン(16 Nml／min）、Ｓ添
加量：１ppm 以下、温度：800 ℃、時間：８ｈである。

【０００９】また、耐高温酸化性、高温強度および延性
は、加熱炉管が置かれる状況、すなわちバーナー等によ
り外周から加熱され、内部に高温の流体を流通させ、か
つ装置を構築する上での機械強度を必要とする点に鑑み
て、各々の合金材料が加熱炉管として実用に耐え得るか
否かの判断基準とするものである。

【００１０】ここで、図１の表中、◎は実用上十分、○
は使用可能、△は実用上不十分、＊は使用不可能である
との判定結果を示しており、この図１の表においては、
No８〜 No15 の試料、すなわちＣｒを１９〜２６重量
％、Ａｌを３〜６重量％含有するイットリウム酸化物粒
子分散型鉄合金が、耐コーキング性および他の特性に鑑
みて加熱炉管に好適であることが示されている。

【００１１】一方、図２は従来材であるオーステナイト
系耐熱合金（高Ni高Cr鋼）、およびFe-20Cr-5Al合金
と、本発明の加熱炉管を構成する材料の１つである Fe-
20Cr-5Al-Y₂O₃ 合金との、耐コーキング性、具体的には
コーキング前後の重量変化を比較した結果を示すもので
ある。

【００１２】なお、高Ni高Cr鋼、および Fe-20Cr-5Al合
金は、何れも溶解材であるのに対して、本発明に関わる
加熱炉管を構成する Fe-20Cr-5Al-Y₂O₃ 合金は、粉末冶
金法で製作した分散強化合金である。

【００１３】また、エメリー紙(600番)で表面を仕上
げ、950℃のスチームで表面を酸化した各合金の試料 (4
×10×45 mm）を用意し、各々の試料を固体浸炭剤中に
埋没して1100℃で浸炭し、1100 ℃での大気中酸化し、
次いでコーキングを行ない、こののちデコーキングを行
う行程を10回繰り返し、各々の試料についてコーキング
前後の重量変化を調べた。ここで、コーキング条件は、
原料ガス：ベンゼン(0.5g／h）、キャリアガス：アルゴ
ン(16 Nml／min)、Ｓ添加量：１ppm 以下、温度：800
℃、時間：８ｈである。

【００１４】図２に示す如く、本発明の加熱炉管を構成
する Fe-20Cr-5Al-Y₂O₃ 合金は、耐コーキング性に優れ
ている Fe-20Cr-5Al合金よりも、さらにコーキング前後
の重量変化が少なく、このことから Fe-Cr-Al 合金に対
するイットリウム酸化物の添加が、耐コーキング性の大
幅な改善に寄与することは明らかである。

【００１５】また、図１における試料 No5と No8 との
比較結果からも、Fe-Cr-Al 合金に対するイットリウム
酸化物の添加が、耐コーキング性の大幅な改善に寄与し
ていることは明らかである。

【００１６】図１の表から明らかな如く、Crを１９〜２
６重量％、Alを３〜６重量％含有するフェライト系の鉄
合金が、比較的優れた耐コーキング性を示しており、特
に図２において高Ni高Cr鋼および Fe-20Cr-5Al合金との
比較結果を示した Fe-20Cr-5Al-Y₂O₃合金を一例とする
ように、試料 No8〜 No15のイットリウム酸化物粒子分
散型鉄合金は、コーキング前後の重量変化が約１mg／c
m²以下と極めて少なく、良好な耐コーキング性を示すも
のである。

【００１７】ここで、Crを２８重量％以上、Alを８重量
％以上含有する材料は、延性、具体的には破断伸びが小
さく、Crの含有量が１４重量％以下の材料は、高温域で
の耐酸化性が劣っているため、共に加熱炉管の材料とし
ては実用上に問題があり、またイットリウム酸化物の添
加されていない材料は、高温強度が低いために実際の加
熱炉管に適用することは困難である。

【００１８】これに対して、イットリウム酸化物の添加
された、試料 No8〜No15のイットリウム酸化物粒子分散
型鉄合金は、耐コーキング性および高温強度の改善が認
められ、この結果、Crを１９〜２６重量％、Alを３〜６
重量％含有する希土類酸化物粒子分散型鉄合金が、加熱
炉管の材料として好適に使用可能であることが明らかと
なった。

【００１９】ここで、本発明に関わる加熱炉管は、Crを
１９〜２６重量％、Alを３〜６重量％含有する希土類酸
化物粒子分散型鉄合金から構成されており、また、本発
明に関わる加熱炉管の使用方法は、上述した組成の希土
類酸化物粒子分散型鉄合金から成る加熱炉管に、炭化水
素または一酸化炭素を含む流体を流通させるものであ
る。

【００２０】そして、上述した如く、Crを１９〜２６重
量％、Alを３〜６重量％含有する希土類酸化物粒子分散
型鉄合金が、極めて良好な耐コーキング性を有している
ことにより、本発明に関わる加熱炉管および加熱炉管の
使用方法では、装置の稼働に伴うコーキングの発生を可
及的に抑えることができ、デコーキング処理の間隔を従
来に比較して大幅に延長することが可能となる。

【００２１】このように、デコーキング処理の間隔を延
長し得ることは、装置における生産性を大幅に向上させ
ると共に、デコーキング処理に掛かるコストの低減、デ
コーキング処理に際する装置の運転停止および運転再開
に伴う熱疲労の減少、寿命の増大等、多岐に及び、本発
明によって得られる経済的効果は、極めて大きなものと
なる。

【００２２】また、エチレン製造装置の分解管では、管
壁温度は 1000 ℃を越え、場所によっては 1100 ℃に達
する状況もあり、オーステナイト系耐熱金属製の分解路
管では、その融点が 1100 ℃より約 150〜 200℃程度し
か高くないために、装置の運転に厳密な制御を必要とし
ている現状に対して、本発明の加熱炉管を構成する希土
類酸化物粒子分散型鉄合金は、その融点が 1480 ℃であ
るため、本発明によれば更なる安全性の向上とともに、
装置の運転を簡易なものとし得ることは言うまでもな
い。

【００２３】ところで、エチレン製造装置の加熱炉管は
極めて長大であるため、特にコーキングが問題となる箇
所にのみ、本発明に関わる加熱炉管を用いるとともに、
その他の箇所は従来材から成る加熱炉管を用い、これら
を互いに接続することによって、全体の加熱炉管を構築
することが経済性の面から見て得策である。

【００２４】一方、加熱炉管の内部を流通する流体にＳ
(硫黄)を添加することが、コーキングの抑制に有効であ
ることは既によく知られている。

【００２５】図３は、本発明の加熱炉管を構成する希土
類酸化物粒子分散型鉄合金、すなわちCrを１９〜２６重
量％、Alを３〜６重量％含有する希土類酸化物粒子分散
型鉄合金と、従来の加熱炉管を構成しているオーステナ
イト系耐熱合金（ 25Cr-35Ni鋼）との、耐コーキング性
に及ぼすＳの影響を調べた結果を示している。

【００２６】なお、コーキング条件は、原料ガス：10
％メタン＋水素、添加物：ＤＭＳ(硫化メチル)：0ppm，
200ppm(原子量換算でＳ＝100ppm)、温度：900 ℃，1000
℃，1100 ℃、時間：５ｈである。

【００２７】また、図３では、Ｓを添加した条件におけ
る希土類酸化物粒子分散型鉄合金のコーキングによる重
量変化量を１として、材料、Ｓ添加量、温度の相違によ
る耐コーキング性を比較して示している。

【００２８】図３の表から明らかな如く、900℃および
1000℃の温度条件においては、本発明に関わる希土類酸
化物粒子分散型鉄合金、および比較材（従来材）である
オーステナイト系耐熱合金ともに、Ｓの添加によってコ
ーキングによる重量変化量が減少している。

【００２９】一方、1100℃の温度条件では、本発明に関
わる希土類酸化物粒子分散型鉄合金において、Ｓの添加
によってコーキングによる重量変化量の減少が認められ
るのに対し、比較材（従来材）であるオーステナイト系
耐熱合金においては、Ｓの添加によってコーキングによ
る重量変化量が増大する傾向を示している。

【００３０】このように、原子量換算で 100ppmのＳを
添加することにより、1000 ℃以下の温度条件におい
て、希土類酸化物粒子分散型鉄合金、およびオーステナ
イト系耐熱合金共に、耐コーキング性が改善されること
は明らかである。

【００３１】そこで、希土類酸化物粒子分散型鉄合金か
ら成る本発明の加熱炉管と、オーステナイト系耐熱合金
から成る加熱炉管とを、互いに接続して構築した加熱炉
管においては、その内部を流通する流体に原子量換算で
100ppm 以下のＳを添加するとともに、 1000 ℃以下、
かつ本発明に関わる希土類酸化物粒子分散型鉄合金が47
5 ℃脆性を起こすことのない 550 ℃以上の温度条件に
おいて使用することにより、良好な耐コーキング性が発
揮されることとなり、もってコーキングの起こり易い炭
化水素環境において好適に利用することができる。

【００３２】なお、Ｓの添加量が100ppm(原子量換算)を
越えると、加熱炉管の腐食に関わる問題や、Ｓの後処理
に関わる問題が生じるため、工業的に適当ではない。ま
た、加熱炉管の内部を流通する流体へのＳ(硫黄)の添加
には、高温で分解するＤＭＳ(硫化メチル)やＤＭＤＳ
(二硫化メチル)が好適に使用でき、さらに硫化水素ガス
を添加することによっても十分な効果が期待できる。

【００３３】上述した如く、エチレン製造装置等におけ
る全体の加熱炉管を、本発明に関わる希土類酸化物粒子
分散型鉄合金から成る加熱炉管と、オーステナイト系耐
熱合金から成る加熱炉管とを接続して構成したことによ
り、言い換えれば全体の加熱炉管の一部に、オーステナ
イト系耐熱合金から成る加熱炉管を使用することによ
り、装置のコストを大幅に低減させることが可能とな
る。

【００３４】さらに、本発明に関わる希土類酸化物粒子
分散型鉄合金から成る加熱炉管と、オーステナイト系耐
熱合金から成る加熱炉管とを接続して構築した加熱炉管
に、原子量換算で 100ppm以下のＳを含有する流体を流
通させるとともに、550℃から1000℃の温度範囲におい
て使用することにより、希土類酸化物粒子分散型鉄合金
およびオーステナイト系耐熱合金におけるコーキングの
発生を可及的に抑えられるので、デコーキング処理の間
隔を従来に比較して大幅に延長することが可能となる。

【００３５】このように、デコーキング処理の間隔を延
長し得ることは、装置における生産性を大幅に向上させ
ると共に、デコーキング処理に掛かるコストの低減、デ
コーキング処理に際する装置の運転停止および運転再開
に伴う熱疲労の減少、寿命の増大等、多岐に及び、本発
明によって得られる経済的効果は、極めて大きなものと
なる。

【００３６】図４から図６は、本発明に関わる加熱炉管
と従来材から成る加熱炉管とを、互いに接続することに
よって構築される加熱炉管、および該加熱炉管の製造方
法を示している。

【００３７】図４に示す加熱炉管１は、Ｃｒを１９〜２
６重量％、Ａｌを３〜６重量％含有する希土類酸化物粒
子分散型鉄合金によって形成された、本発明に関わる加
熱炉管から成る一方の加熱炉管要素１０と、オーステナ
イト系耐熱合金から成る他方の加熱炉管要素２０とを、
インサート金属を介した拡散接合により、互いに結合す
ることで構成されている。

【００３８】また、加熱炉管１における一方の加熱炉管
要素１０と他方の加熱炉管要素２０とは、他方の加熱炉
管要素２０と同材質のオーステナイト系耐熱合金から成
る継手短管３０を介して互いに結合されている。

【００３９】なお、他方の加熱炉管要素２０としては、
オーステナイト系耐熱合金のみならず、一方の加熱炉管
要素１０と同材質の希土類酸化物粒子分散型鉄合金を利
用することができる。また、継手短管３０としても、上
記オーステナイト系耐熱合金のみならず、一方の加熱炉
管要素１０と同材質の希土類酸化物粒子分散型鉄合金等
を利用することが可能である。

【００４０】上述した加熱炉管１は、以下の如き作業工
程を経て製作される。先ず、外径７０mm、肉厚５mmの一
方の加熱炉管要素１０と、該一方の加熱炉管要素１０と
同サイズ（外径７０mm、肉厚５mm）の他方の加熱炉管要
素２０との、それぞれの接合側端部における外表面を、
各管要素の端面から３０mmの範囲に亘り研削加工して表
面粗さ２５Ｓに仕上げる。

【００４１】次いで、上述の如く仕上げた一方の加熱炉
管要素１０における接合側端部の外表面、および他方の
加熱炉管要素２０における接合側端部の外表面に、イン
サート金属としてのＮｉ−４％Ｂ合金の皮膜Ｍを、電気
メッキによって厚さ５０μmまで成膜する。なお、イン
サート金属としては、例えばＢＮｉ系ろう接用金属等、
市販の非晶質金属製商品を利用することができる。

【００４２】次いで、一方の加熱炉管要素１０における
接合側端部と、他方の加熱炉管要素２０における接合側
端部とを、それぞれ継手短管３０の端部に、各々３０mm
ずつ挿入する。ここで、継手短管３０は、内径７０mm、
肉厚８mm、長さ６０mmに形成され、その内表面３０ａは
表面粗さ２５Ｓに仕上げられている。また、継手短管３
０の外周の両端には、端部に向かって縮径する約１０°
のテーパ面３０ｔ、３０ｔが形成されている。なお、上
述した各加熱炉管要素１０、２０の接合側端部ととも
に、上記継手短管３０の内表面３０ａにもインサート金
属の皮膜を形成することが可能であり、さらに上記継手
短管３０の内表面のみにインサート金属の皮膜を形成す
ることも可能である。

【００４３】一方の加熱炉管要素１０の接合側端部と、
他方の加熱炉管要素２０の接合側端部とを、それぞれ継
手短管３０に挿入したのち、継手短管３０の各テーパ面
３０ｔ、３０ｔに装着した締め具４０、４１により、継
手短管３０を半径方向に収縮変形させて、各加熱炉管要
素１０、２０における接合側端部と、継手短管３０にお
ける内周面３０ａとを、インサート金属のメッキ層Ｍ、
Ｍを挟んで押圧し、互いに圧着させることによって締結
する。

【００４４】ここで、締め具４０、４１は、各々リング
形状を呈し、その内周には上記継手短管３０のテーパ面
３０ｔ、３０ｔと同態様のテーパー面４０ｔ、４１ｔが
形成されており、継手短管３０の各テーパ面３０ｔ、３
０ｔに装着された状態で、互いに近接する方向に移動さ
せることにより、継手短管３０は半径方向に収縮するこ
ととなる。

【００４５】なお、上述した継手短管３０のテーパ面３
０ｔ、３０ｔと、上記締め具４０、４１とによって、継
手短管３０を一方の加熱炉管要素１０および他方の加熱
炉管要素２０に圧接させるための加圧手段Ｐが構成され
ている。

【００４６】一方の加熱炉管要素１０および他方の加熱
炉管要素２０と、継手短管３０とを互いに締結したの
ち、各加熱炉管要素１０、２０の内部を、真空度が 0.0
01Torr以下になるまで排気する。なお、図６中の１０
Ａ、２０Ａは、各加熱炉管要素１０、２０の内部を排気
する際、各加熱炉管要素１０、２０の端部開口を封止す
るべく取り付けられた隔壁である。

【００４７】ここで、各加熱炉管要素１０、２０の内部
を排気することで、インサート金属の皮膜Ｍの酸化防止
とともに、各加熱炉管要素１０、２０と継手短管３０と
の締結状態を確認することができる。

【００４８】また、各加熱炉管要素１０、２０を、継手
短管３０を介して締結したことによって、一方の加熱炉
管要素１０と他方の加熱炉管要素２０との芯出し（中心
軸合わせ）が容易に行われるとともに、各加熱炉管要素
１０、２０における内外の密気密性が良好なものとな
る。

【００４９】なお、インサート金属の皮膜Ｍの酸化防止
を目的として、排気した後、各加熱炉管要素１０、２０
の内部に不活性ガスを充填してもよく、さらには排気を
行うことなく、各加熱炉管要素１０、２０の内部に不活
性ガスを充填してもよい。

【００５０】上記各加熱炉管要素１０、２０の内部を排
気したのち、内挿されたヒータＨにより、上記各加熱炉
管要素１０、２０の内部から、高周波加熱によってイン
サート金属の皮膜Ｍが溶融する温度まで昇温し、この温
度で１時間保持することによって拡散接合（液相拡散接
合）を進行させる。なお、高周波加熱に換えて、赤外線
加熱によってインサート金属の皮膜Ｍの溶融、および拡
散接合の進行を行わせることも可能である。

【００５１】ここで、上記各加熱炉管要素１０、２０を
内部から加熱した際、各加熱炉管要素１０、２０が半径
方向に熱膨張することにより、上述した加圧手段Ｐによ
る締結力と相俟って、加熱時における各加熱炉管要素１
０、２０と継手短管３０との接合圧の低下が未然に防止
されることとなる。

【００５２】１時間の高温保持によって拡散接合が完了
したのち、室温にまで放冷し、継手短管３０から締め具
４０、４１を取り外すことによって、加熱炉管１の製作
工程は終了する。すなわち、完成した加熱炉管１は、図
３に示す如く、一方の加熱炉管要素１０と他方の加熱炉
管要素２０との接続部分に、継手短管３０が嵌着してい
る外観を呈することとなる。

【００５３】上述した如き構成の加熱炉管１によれば、
一部にオーステナイト系耐熱合金から成る他方の加熱炉
管要素２０を使用することにより、装置のコストを大幅
に低減させることが可能となる。

【００５４】また、上述した如き構成の加熱炉管１を、
原子量換算で 100ppm 以下のＳを含有する流体を流通さ
せるとともに、550℃から 1000℃の温度範囲において使
用することで、希土類酸化物粒子分散型鉄合金から成る
一方の加熱炉管要素１０、およびオーステナイト系耐熱
合金から成る他方の加熱炉管要素２０における、コーキ
ングの発生を可及的に抑えることができ、もってデコー
キング処理の間隔を従来に比較して大幅に延長すること
が可能となり、極めて大きな経済的効果を得ることがで
きる。

【００５５】なお、本発明に関わる加熱炉管および加熱
炉管の使用方法は、エチレン製造装置における分解管の
みならず、例えば石油精製プラントにおけるＣＣＲ装置
等、コーキングが問題とされる各種の加熱炉管を対象と
しても、極めて有効に適用し得るものであることは言う
までもない。

【００５６】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明に関わる
加熱炉管は、炭化水素または一酸化炭素を含む流体を流
通させるために使用される加熱炉管であって、Ｃｒを１
９〜２６重量％、Ａｌを３〜６重量％含有する希土類酸
化物粒子分散型鉄合金から構成されている。また、本発
明に関わる加熱炉管の使用方法は、Ｃｒを１９〜２６重
量％、Ａｌを３〜６重量％含有する希土類酸化物粒子分
散型鉄合金から成る加熱炉管に、炭化水素または一酸化
炭素を含む流体を流通させている。ここで、Ｃｒを１９
〜２６重量％、Ａｌを３〜６重量％含有する希土類酸化
物粒子分散型鉄合金が、極めて良好な耐コーキング性を
有していることから、本発明に関わる加熱炉管および加
熱炉管の使用方法では、装置の稼働に伴うコーキングの
発生を可及的に抑えることができ、デコーキング処理の
間隔を従来に比較して大幅に延長することが可能とな
る。このように、本発明に関わる加熱炉管および加熱炉
管の使用方法によれば、従来の加熱炉管および加熱炉管
の使用方法に比較して、デコーキング処理の間隔を延長
することができ、もってデコーキング処理に伴う生産性
の低下を未然に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わる加熱炉管を構成する希土類酸化
物粒子分散型鉄合金を含む、種々の組成の合金に対し
て、耐コーキング性、耐高温酸化性、および機械的性質
を調べた結果を示す表。

【図２】本発明に関わる加熱炉管を構成する材料の１つ
である Fe-20Cr-5Al-Y₂O₃ 合金と、従来材であるオース
テナイト系耐熱合金および Fe-20Cr-5Al合金との、耐コ
ーキング性を比較して示すグラフ。

【図３】本発明に関わる加熱炉管を構成する希土類酸化
物粒子分散型鉄合金と、従来の加熱炉管を構成している
オーステナイト系耐熱合金との、耐コーキング性に及ぼ
すＳの影響を調べた結果を示す表。

【図４】本発明に関わる加熱炉管と従来材の加熱炉とを
接続して成る加熱炉管の要部外観斜視図。

【図５】本発明に関わる加熱炉管と従来材の加熱炉とを
接続して成る加熱炉管の構成要素および締め具を示す外
観斜視図。

【図６】本発明に関わる加熱炉管と従来材の加熱炉とを
接続する際の構成を示す要部断面側面図。

【符号の説明】

１…全体の加熱炉管、１０…一方の加熱炉管要素（加熱炉管）、２０…他方の加熱炉管要素、Ｍ…インサート金属の皮膜。

フロントページの続き (72)発明者細谷敬三神奈川県横浜市西区みなとみらい二丁目３番１号日揮株式会社横浜本社内 (72)発明者笹野林茨城県東茨城郡大洗町成田町2205 日揮株式会社技術研究所内 (72)発明者佐藤健二茨城県東茨城郡大洗町成田町2205 日揮株式会社技術研究所内 (72)発明者中村寿和茨城県東茨城郡大洗町成田町2205 日揮株式会社技術研究所内 (72)発明者市村志賢茨城県東茨城郡大洗町成田町2205 日揮株式会社技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭化水素または一酸化炭素を含む流体を
流通させるために使用される加熱炉管であって、Ｃｒを１９〜２６重量％、Ａｌを３〜６重量％含有する
希土類酸化物粒子分散型鉄合金から成ることを特徴とす
る加熱炉管。
【請求項２】耐熱金属から成る他の加熱炉管要素を、
インサート金属を介した拡散接合により結合して成るこ
とを特徴とする請求項１記載の加熱炉管。
【請求項３】原子量換算で１００ｐｐｍ以下のＳを含
有する流体を流通させるとともに、５５０℃〜１０００
℃の温度範囲において使用されることを特徴とする請求
項２記載の加熱炉管。
【請求項４】Ｃｒを１９〜２６重量％、Ａｌを３〜６
重量％含有する希土類酸化物粒子分散型鉄合金から成る
加熱炉管に、炭化水素または一酸化炭素を含む流体を流
通させることを特徴とする加熱炉管の使用方法。
【請求項５】耐熱金属から成る他の加熱炉管要素を、
インサート金属を介した拡散接合により結合して使用す
ることを特徴とする請求項４記載の加熱炉管の使用方
法。
【請求項６】原子量換算で１００ｐｐｍ以下のＳを含
有する流体を流通させるとともに、５５０℃〜１０００
℃の温度範囲において使用することを特徴とする請求項
５記載の加熱炉管の使用方法。