USC型裂解炉

《《化工名词》 (二)基本有机化工分册》第一版2100433B

由美国斯通-韦伯斯特（Stone&Webster）公司开发的一系列高选择性裂解炉的总称。其辐射段炉管构型为M型、W型或U型。

国际上应用较广的管式裂解炉有短停留时间炉、超选择性炉、林德- 西拉斯炉、超短停留时间炉。

短停留时间炉

是鲁姆斯公司在60和70年代开发的炉型（SRT）,有三种:即SRT-Ⅰ、SRT-1Ⅱ及SRT-Ⅲ型（图2），其中SRT-Ⅱ又可分为高选择性(HS)和高生产能力 (HC)两种。SRT-Ⅰ型由等径管组成；SRT-Ⅱ及SRT-Ⅲ则为前细后粗的变径管，四股平行进料以强化前期加热，缩短停留时间和后期降低烃分压,从而提高选择性,增加乙烯产率。由于三种反应管采用了不同的管径及排列方式，其工艺特性差异较大（见表）。

SRT 型炉是世界上大型乙烯装置中应用最多的炉型。中国的燕山石油化工公司，扬子石油化工公司和齐鲁石油化工公司的 300kt乙烯生产装置均采用此种裂解炉。

超选择性裂解炉

简称USC炉。它是美国斯通－韦伯斯特公司在70年代开发的一种炉型，炉子的基本结构与SRT炉大体相同，但反应管由多组 W型变径管组成（图3），每组四根管,前两根材质为HK-40,后两根为HP-40，全部离心浇铸和内部机械加工平整,管径由小到大，一般为50～83mm,长为10～20m。按照生产能力的要求，每台炉可装16、24或32个管组，裂解产物离开反应管后迅速进入一种专用急冷锅炉(USX),每两组反应管配备一个急冷锅炉。

USC炉的主要技术特性为:①采用多组小口径管并双面辐射加热,炉管比表面较大，加热均匀且热强度高,从而实现了0.3s以下的短停留时间。②采用变径管以降低过程的烃分压。短的停留时间和低的烃分压使裂解反应具有良好的选择性。

USC炉单台炉子乙烯年生产能力可达 40kt。中国大庆石油化工总厂以及世界上很多石油化工厂都采用它来生产乙烯及其联产品。

林德－西拉斯裂解炉

简称LSCC炉。 是林德公司和西拉斯公司在70年代初合作研制而成的一种炉型。炉子的基本结构与SRT炉相似。炉膛中央吊装构形特殊的反应管（图4）,每组反应管是由12根小口径管（前8根组成4对平列管,后4根组成两对平列管）以及4根中口径管（由4根管组成两对平列管）和一根大口径管组成，管径为6～15cm，管总长45～60m。裂解产物离开反应管后立即进入急冷锅炉骤冷。

LSCC炉反应器的特点是原料入口处为小口径管双排双面辐射加热，物料能迅速升温，缩短停留时间，后继的反应管则为单排双面辐射，管径采取逐管增大方式以达到降低烃分压的目的。物料在反应管中的停留时间为0.2～0.4s。短停留时间和低烃分压使裂解反应具有较高的选择性，乙烯产率高。

LSCC裂解炉在工业上得到一定的应用，单台炉的乙烯年产量可达70kt。

超短停留时间裂解炉

简称USRT炉，或称毫秒裂解炉。是美国凯洛格公司和日本出光石油化学公司在70年代末共同开发成功的新型管式裂解炉。炉子由十多根直径约为2.54cm,长约10m的单根直管并联组成。反应管吊在辐射室中央，由底部烧嘴进行双面辐射加热。物料由下部进入上部离开并迅速进入专用的USX型急冷锅炉,每两根反应管合用一个USX，多个USX合接一个二次急冷锅炉。裂解过程停留时间可低于100ms,从而显著提高了反应的选择性。同传统的管式裂解炉相比，乙烯相对收率约可提高10%，甲烷和燃料油则有所减少。

USRT炉单台炉的乙烯年产量为50～60kt。此种炉首次应用于日本出光石油化学公司所属千叶化工厂的年产300kt乙烯的生产装置上。中国兰州石油化学公司也将采用这种裂解炉生产乙烯。

除了上述几种主要炉型外，工业上曾得到应用的还有日本三菱倒梯台炉（采用椭圆形裂解反应管）、法国石油研究院(IFP)的梯台炉、美国福斯特-惠勒梯台炉、多区炉等，但这些炉子现已很少为生产厂采用。

西拉斯裂解炉Selas furnace由西拉斯公司等开发的烃类热裂解制乙烯管式裂解炉。分水平管炉和立式炉两大类。

早期采用的是水平管炉，多组盘管双排布置于炉膛中间，由侧壁无焰烧嘴供热，采用集合热方式回收烟气热量，高温裂解气用联苯一联苯醚急冷锅炉回收热量。立式炉有HS型,C}K型和LSC`C型裂解炉。f-IS型裂解炉为等径多程辐射盘管结沟，盘管直管长约7m,: L5C'C型裂解炉由Selas公司与Linde公司合作开发，辐射段炉管采用多程(6一2程)分支变径管，单双排混合排列或单排结构。C}K '}'梯度动力学裂解炉(L}radient kinetics furnace)由荷兰5a1。工程公司改名的KT‘公司开发，炉管结构与LSCC型相似，采用多程分枝变径辐射盘管，已在工业_1几应用的有GK一工、II,I},I}},V型炉。适川于乙烷辛 压柴油作裂解原料。2100433B