一种电加热乙烯裂解炉装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113801683A(43)申请公布日2021.12.17(21)申请号202111100813.4(22)申请日2021.09.18(71)申请人惠生工程（中国）有限公司地址201210上海市浦东新区中国(上海)自由贸易试验区中科路699号(72)发明人张磊李保有詹爽薄建民卢永生桑龙张娣赵旭(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219代理人许亦琳余明伟(51)Int.Cl.C10G9/20(2006.01)C07C11/04(2006.01)C07C4/04(2006.01)H05B3/64(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称一种电加热乙烯裂解炉装置(57)摘要本发明提供一种电加热乙烯裂解炉装置，属于石油化工行业中乙烯生产设备技术领域，所述电加热乙烯裂解炉装置包括：裂解炉和循环气路。其中，裂解炉至少包括炉本体、设于炉本体内的辐射盘管、电热元件和换热管束，所述循环气路与所述炉本体形成闭合回路，电热元件用于向所述辐射盘管管内工艺流体传递裂解反应所需的热量并用于加热所述炉本体内的循环气体。循环气体作为热载体将热量带至换热管束，通过换热管束进行回收利用。本发明以电加热的方式给裂解炉提供热量，不产生温室气体及氮氧化物(NOX)等有害污染物。炉内载热气体循环利用，裂解炉热效率高达98％以上。利用本发明对于传统燃料燃烧型裂解炉实现电加热改动量小，经济实用。CN113801683ACN113801683A权利要求书1/2页1.一种电加热乙烯裂解炉装置，其特征在于，所述电加热乙烯裂解炉装置包括：裂解炉和循环气路；所述裂解炉至少包括炉本体、设于炉本体内的辐射盘管、电热元件和换热管束；所述炉本体设有循环气进口和循环气出口，所述循环气路的两端分别与所述循环气进口和循环气出口连通；所述循环气路与炉本体形成闭合回路，作为循环气体流动的通道；所述电热元件用于向所述辐射盘管管内工艺流体传递裂解反应所需的热量，并用于提供所述炉本体内循环气体的热量；所述换热管束用于回收所述循环气体的热量。2.根据权利要求1所述的电加热乙烯裂解炉装置，其特征在于，所述炉本体还包括相互连通的辐射室和对流室；所述辐射盘管设于所述辐射室，所述换热管束设于所述对流室；所述循环气进口设于所述辐射室，所述循环气出口设于所述对流室；所述循环气体用于将在辐射室中获得的热量传递给所述换热管束。3.根据权利要求2所述的电加热乙烯裂解炉装置，其特征在于，所述循环气进口设于所述辐射室，并位于裂解炉内循环气流动方向的上游；和/或，所述循环气出口设于所述对流室，并位于裂解炉内循环气流动方向的下游。4.根据权利要求3所述的电加热乙烯裂解炉装置，其特征在于，所述辐射室设置一个或多个；和/或，所述循环气进口设置一个或多个；和/或，所述循环气出口设置一个或多个。5.根据权利要求1所述的电加热乙烯裂解炉装置，其特征在于，所述炉本体和/或循环气路设有置换气体进口和置换气体出口；所述置换气体进口用于通入置换气体，所述置换气体出口用于排出所述炉本体内的被置换气体；优选的，所述置换气体选自氮气、惰性气体、二氧化碳或水蒸汽中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的电加热乙烯裂解炉装置，其特征在于，所述置换气体进口设置一个或多个；和/或，所述置换气出口设置一个或多个。7.根据权利要求1所述的电加热乙烯裂解炉装置，其特征在于，所述循环气路还包括气体输送机构；所述气体输送机构用于提供所述循环气体完成循环过程的动力。8.根据权利要求7所述的电加热乙烯裂解炉装置，其特征在于，所述循环气路还包括流量调节机构，用于调节所述循环气体的流量。9.根据权利要求8所述的电加热乙烯裂解炉装置，其特征在于，所述气体输送机构为风机；和/或，所述流量调节机构选择设于所述风机上的风机变频器和/或靠近所述风机输入端设置的流量调节挡板。10.根据权利要求2‑4任一项所述的电加热乙烯裂解炉装置，其特征在于，所述电热元2CN113801683A权利要求书2/2页件布置在所述辐射室多个墙体的一面或多面；和/或，所述电热元件布置在所述辐射室的内壁与所述辐射盘管之间。3CN113801683A说明书1/8页一种电加热乙烯裂解炉装置技术领域[0001]本发明涉及一种电加热乙烯裂解炉装置，属于石油化工行业中乙烯生产设备技术领域。背景技术[0002]传统的乙烯裂解炉是乙烯装置中用于将不同原料通过加热方式进行裂解的明火反应器，是乙烯装置的龙头。裂解炉分为辐射室和对流室。辐射室是通过燃料燃烧产生高温烟气进行辐射传热的部分，炉膛温度约为1100～1400℃。辐射室内悬吊辐射盘管，裂解反应在管内进行。高温烟气从辐射室出来进入对流室，与对流室内的管束进行对流换热。对