一种减缓乙烯裂解炉管结焦和渗碳的裂解炉管及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102399571A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102399571A(43)申请公布日2012.04.04(21)申请号201010283081.2C10G9/16(2006.01)(22)申请日2010.09.16(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司北京化工研究院中国石油大学(北京)(72)发明人王国清王红霞王申祥崔立山郏景省郑雁军(74)专利代理机构北京思创毕升专利事务所11218代理人韦庆文(51)Int.Cl.C10G9/20(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种减缓乙烯裂解炉管结焦和渗碳的裂解炉管及其制造方法(57)摘要本发明为一种减缓乙烯裂解炉管结焦和渗碳的裂解炉管及其制造方法。所述的裂解炉管内表面具有一层至少包含下列中一种元素的氧化物膜：Cr、Ni、Fe、Mn、Al、Si、B。其制造方法包括将包含有Cr、Ni、Fe、Mn、C元素的镍铬合金在裂解炉管常规制造过程中直接加入选自Al、Si或B中的至少一种元素制成管材，再将所述的管材在低氧分压气氛下进行热处理，在其内表面生成一层金属和/或非金属的氧化物薄膜。本发明的裂解炉管用于石油烃裂解炉生产低碳数烯烃时，可以减少焦炭在炉管内壁的沉积70％以上。CN1023957ACCNN110239957102399570A权利要求书1/2页1.一种减缓乙烯裂解炉管结焦和渗碳的裂解炉管，其特征在于，所述的裂解炉管内表面具有一层至少包含下列中一种元素的氧化物膜：Cr、Ni、Fe、Mn、Al、Si、B。2.如权利要求1的裂解炉管，其特征在于按重量百分比计，所述的氧化物膜的化学组成包括：Cr25～45；Ni2～6；Fe2～10；Mn5～15；C0～0.5；O25～45；选自Al、Si或B中的至少一种元素3～20。3.如权利要求2的裂解炉管，其特征在于按重量百分比计，所述的氧化物膜的化学组成包括：Cr30～40；Ni3～5.5；Fe3～9；Mn8～13；C0～0.5；O30～40；选自Al、Si或B中的至少一种元素5～18；所述的裂解炉管内表面氧化物膜厚度为0.1～10μm。4.如权利要求3所述的裂解炉管，其特征在于：所述的裂解炉管由包含有Cr、Ni、Fe、Mn、C元素的镍铬合金在裂解炉管常规制造过程中直接加入选自Al、Si或B中的至少一种元素制成炉管，再将所述的炉管在低氧分压气氛下进行热处理，在其内表面生成一层金属和/或非金属的氧化物膜。5.如权利要求4所述的裂解炉管，其特征在于，所述的用于制造裂解炉管的镍铬合金选自下列合金之一：HK-40、HP-40、HP-45、35Cr45Ni钢、28Cr35Ni钢。6.一种制造如权利要求1～5之一所述裂解炉管的制造方法，其特征在于：所述的裂解炉管由包含有Cr、Ni、Fe、Mn、C元素的镍铬合金在裂解炉管常规制造过程中直接加入选自Al、Si或B中的至少一种元素制成管材，再将所述的管材在低氧分压气氛下进行热处理，在其内表面生成一层金属和/或非金属的氧化物薄膜。7.如权利要求6所述的裂解炉管的制造方法，其特征在于：所述的选自Al、Si或B中的至少一种元素是以单质或氧化物形态在镍铬合金的冶炼过程中加入的；所述的低氧分压气氛气体选自CO2、CO、CH4、NH3、H2O、H2、N2、Ar、He、空气中的至少一种，其氧分压小于或等于10-16Pa；所述的热处理温度为400℃～1100℃；所述的热处理的时间为5～200小时。2CCNN110239957102399570A权利要求书2/2页8.如权利要求7所述的裂解炉管的制造方法，其特征在于，所述的低氧分压气氛气体选自下列混合物之一：CO2和CO的气体混合物、H2O和CO的气体混合物、H2和H2O的气体混合物。9.如权利要求8所述的裂解炉管的制造方法，其特征在于：所述的低氧分压气氛气体为H2和H2O的气体混合物；其中，所述的低氧分压气氛气体中，H2O占低氧分压气氛气体的体积百分数为0.0006％～10.0％。10.如权利要求7所述的裂解炉管的制造方法，其特征在于：所述的热处理温度为700℃～1100℃；所述的热处理的时间为10～100小时。3CCNN110239957102399570A说明书1/7页一种减缓乙烯裂解炉管结焦和渗碳的裂解炉管及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种裂解炉管，更为具体的，涉及一种用于石油烃裂解生产低碳数烯烃时可减少焦炭在炉管内壁沉积的裂解炉管及其制造方法。背景技术[0002]乙烯是石油化学工业的基础原料。乙烯的产量、生产规模和技术标志着一个国家石油化工的发展水平。目前生产乙烯的方法以管式炉石油烃蒸汽裂解技术为主，据统计，世界