乙烯裂解炉新型炉管材料

美国M.W. Kellogg 公司在毫秒炉辐射段采用内螺旋翅片管及美国Lummus 公司在SRT/ VF 型炉的辐射段第一程炉管内也用了内螺旋梅花管。另外,北京化工研究院和中国科学院金属所也研究了无源扰流翅片管,并在辽化化工一厂CBL2 Ⅰ型炉上进行了以石脑油和加氢尾油为原料的工艺实验,取得了良好的效果。近年来,美国Kellogg &Braun Root公司、Stone &Webster (S&W) 公司均采用日本久保田(Kubota) 公司研究的MERT 炉管(混合单元辐射炉管) ,此种炉管的出发点是提高传热效果,以延长炉管寿命、节能、降低结焦能力和提高收率。

过去辐射段炉管材料大多为25Cr220Ni ,25Cr235Ni 以及Incoloy 800 H(对单程炉管) 。为了提高裂解炉的运转周期及炉管寿命, 现在多采用35Cr245Ni 。它具有较好的抗蠕变、渗碳性能。另外,S&W公司还对新的Incoloy 956 进行了实验,它具有高蠕变强度、高熔点、防渗碳及因无Ni 而降低催化结焦能力。

美国OakRidge 国家实验室开发的新材料,与普通的铬2镍不锈钢炉管相比,在抑制结焦和防渗碳性能方面提高了一个数量级。这种新材料炉管在表面上有一层312 mm 厚的铝化物覆盖层,在炉管制造过程中,通过共挤出、共铸造把铝化物掺入到炉管中。美国ExxonMobil 化学公司正在和该实验室研究这种新型炉管材料的工业化。S&W 公司正在开发一种不结焦的“陶瓷裂解炉管”,可以从根本上避免炉管结焦,该技术得到了美国政府的支持。德国Linde公司也在开发类似的陶瓷裂解炉管。