一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构的制作方法

1.本发明涉及乙炔生产技术领域，具体为一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构。


背景技术：

2.乙炔，是一种有机化合物，化学式为c2h2，俗称风煤或电石气，是炔烃化合物中体积最小的一员，常温常压下为无色气体，微溶于水，溶于乙醇，丙酮、氯仿、苯，混溶于乙醚，是有机合成的重要原料之一，也是合成橡胶、合成纤维和塑料的单体，也可用于氧炔焊割。
3.对于乙炔的生产一般采用在隔绝空气条件下自热裂解而成，在乙炔裂解装置中，裂解炉和急冷锅炉内的结焦是影响装置长周期运行的大问题。产生结焦的原因是：(1)原料在裂解反应中的高温二次反应形成的脱氢成碳反应；(2)高温裂解气进入急冷钢炉内，高沸点组分在低温管壁上冷凝后长时间与高温裂解气接触而发生脱氢、缩合等反应形成含氢量极低的焦垢结焦会引起两个方面的后果，一方面是结焦会使裂解炉管的传热性能下降。为了维持管内物料的正常温度，必然要提高炉管外壁的温度，这样很容易达到炉管金属材料所承受的高温极限而损伤炉管。另一方面，炉管内结焦会使管径变小，在处理量不变时，物料在炉内的停留时间将减少，炉管内的压力降也会增大，这种裂解工艺条件的变化可使裂解的选择性变坏，致使目的产物乙炔的收率显著下降。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构，用于对裂解炉内壁的结焦问题进行彻底的改进。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构，包括裂解炉体，所述裂解炉体的顶部设置有炉盖，且炉盖的顶部还设置有进料口，所述裂解炉体内部的下方设置有燃烧器，且裂解炉体的底部还设置有出料管，所述裂解炉体的内部设置有刮料机构，且裂解炉体的外周面设置有回流组件，所述裂解炉体的外周面还设置有驱动组件；
6.所述刮料机构包括活动架，所述裂解炉体的内部设置有活动架，且活动架的顶部与底部均设置有吹气架，所述活动架的外周面设置有若干个刮刀，且活动架的内部设置有冷却流道，所述活动架的内部设置有空气流道，且空气流道的内部分别与两个吹气架的内部连通；
7.所述回流组件包括回流管，所述裂解炉体的外周面设置有增压泵，且增压泵的顶端设置有回流管，所述增压泵的底端设置有过滤管，且过滤管的底端与出料管的内部连通，所述回流管的顶端延伸至裂解炉体的内部；
8.所述驱动组件包括固定架，所述裂解炉体的外周面设置有固定架，且固定架的内部设置有两个循环泵，所述固定架内部的上下方均设置有导流管，且导流管的两端分别与两个循环泵的端口连接，所述固定架的顶部与底部均设置有导水管，且两个导水管的一端
分别与两个导流管的内部连通。
9.优选的，所述导流管的两端分别与两个循环泵的进水端和出水端连接。
10.优选的，所述裂解炉体的内壁设置有驱动架，且导水管的一端与驱动架的内部连通，所述驱动架靠近活动架的一侧设置有通槽，且通槽的内部转动设置有若干个驱动齿轮。
11.优选的，所述驱动架内部的两侧均设置有转动槽，且转动槽的内部转动设置有若干个叶轮，所述导水管的顶端与转动槽的内部连通，若干个所述叶轮的一端分别与若干个驱动齿轮的一端连接。
12.优选的，所述活动架的外周面设置有四个凹槽，且凹槽内壁的一侧设置有传动齿条，所述驱动齿轮的表面与传动齿轮的一侧啮合传动。
13.在对活动架在裂解炉体的内部进行上下驱动时，通过选择循环泵工作来控制导水管内部的送水方向，在导水管内部的水流自下而上进行流动时，水流在驱动架内部的自上而下循环流动，利用循环流动的水流驱动叶轮在转动槽的内部进行转动，利用叶轮带动驱动齿轮在通槽的内部进行顺时针转动，通过顺时针转动的驱动齿轮与传动齿条一侧的齿牙啮合传动，让驱动齿轮带动活动架沿着驱动架向下运动，利用活动架外周面设置的刮刀对裂解炉体的内壁进行结焦清理。
14.优选的，所述驱动架位于裂解炉体的内部设置有四个，且四个驱动架关于裂解炉体的中心轴线呈等角度分布设置，所述导水管位于裂解炉体的外周面设置有三个，且三个导水管的一端分别与三个驱动架的内部连通。
15.优选的，所述回流管的顶端与另一个驱动架的内部连通，相对的两个所述驱动架内部均设置有导料槽，且导料槽的一侧设置有密封槽。
16.优选的，所述密封槽的顶部与底部均设置有伸缩板，所述活动架的外周面还设置有进气管和进水管，且进气管和进水管的一端分别位于两个凹槽的内部。
17.优选的，所述进气管和进水管的一端分别延伸至两个导料槽的内部，且进气管和进水管的顶部与底部分别与两个伸缩板的一侧连接。
18.优选的，所述进水管的两端均与冷却流道的内部连通，且进气管的一端与空气流道的内部连通。
19.优选的，一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构的工作原理，具体包括以下步骤：
20.步骤1：通过进料口向裂解炉体的内部送入乙炔气体，在裂解炉体的内部利用燃烧器对乙炔气体进行高温裂解处理，最后通过出料管将产物进行送出；
21.步骤2：通过选择循环泵工作控制导水管在导水管内部的水流自下而上进行流动时，水流在驱动架内部的自上而下循环流动，利用循环流动的水流驱动叶轮在转动槽的内部进行转动，利用叶轮带动驱动齿轮在通槽的内部进行顺时针转动，通过顺时针转动的驱动齿轮与传动齿条一侧的齿牙啮合传动，让驱动齿轮带动活动架沿着驱动架向下运动，利用活动架外周面设置的刮刀对裂解炉体的内壁进行结焦清理；
22.步骤3：在对裂解炉体内壁的结焦进行清理时，通过两个相对设置的驱动架内部的驱动齿轮带动活动架在裂解炉体的内部上下移动，同时利用进气管通过空气流道向吹气架的内部充入回流的氢气，利用氢气在裂解炉体的内壁一侧产生气体幕帘，隔绝乙炔与裂解炉体内壁之间的接触，并且在对活动架进行上下驱动时，通过进水管向冷却流道的内部送
入循环冷却液，对活动架和刮刀进行冷却处理。
23.与现有技术相比具备以下有益效果：
24.1、通过回流组件将产物中的氢气进行过滤增压处理后送入刮料机构的内部，同时利用驱动组件对刮料机构进行上下驱动，让刮料机构在裂解炉体的内部进行上下往复运动，通过刮料机构对裂解炉体内壁的结焦进行清理，有效避免乙炔与裂解炉体的内壁之间发生结焦现象，同时利用刮料机构对回流的氢气向裂解炉体的内部进行吹出，通过吹出的氢气在裂解炉体的内壁一侧形成气体幕帘，利用气体幕帘隔绝乙炔与裂解炉体的内壁之间，从而阻断乙炔在裂解炉体内壁上产生结焦，相较于现有技术中在裂解炉体的内部产生气幕，本技术方案通过利用刮料机构对裂解炉体的内壁进行结焦刮料处理的同时，在裂解炉体的内壁一侧产生气体幕帘，有效隔绝乙炔与裂解炉体内壁之间的接触，通过对乙炔与裂解炉体内壁之间产生隔断的同时，对裂解炉体的内壁进行刮料处理，能够更加彻底地对裂解炉体的内壁进行结焦处理，显著提高裂解炉体对乙炔的生产效率。
25.2、通过两个相对设置的驱动架内部的驱动齿轮带动活动架在裂解炉体的内部上下移动，同时利用进气管通过空气流道向吹气架的内部充入回流的氢气，利用氢气在裂解炉体的内壁一侧产生气体幕帘，有效隔绝乙炔与裂解炉体内壁之间的接触，并且在对活动架进行上下驱动时，通过进水管向冷却流道的内部送入循环冷却液，对活动架和刮刀进行冷却处理，从而有效避免了活动架和刮刀受到高温的影响，保证刮料机构在裂解炉体内部有效的起到结焦改善作用。
附图说明
26.图1为本发明实施例一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构的示意图；
27.图2为本发明实施例裂解炉体与炉盖结构的示意图；
28.图3为本发明实施例裂解炉体内部结构的示意图；
29.图4为本发明实施例活动架与吹气架结构的示意图；
30.图5为本发明实施例活动架与冷却流道结构的示意图；
31.图6为本发明实施例固定架内部结构的示意图；
32.图7为本发明实施例驱动架内部结构的俯视图；
33.图8为本发明实施例驱动架内部结构的示意图。
34.图中，10、裂解炉体；20、炉盖；30、进料口；40、燃烧器；50、出料管；11、活动架；12、吹气架；13、刮刀；14、冷却流道；15、空气流道；21、回流管；22、增压泵；23、过滤管；31、固定架；32、循环泵；33、导流管；34、导水管；35、驱动架；36、通槽；37、驱动齿轮；38、转动槽；39、叶轮；310、凹槽；311、传动齿条；312、传动齿轮；41、导料槽；42、密封槽；43、伸缩板；44、进气管；45、进水管。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.实施例1
37.请参阅图1至图8所示，一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构，包括裂解炉体10，裂解炉体10的顶部设置有炉盖20，且炉盖20的顶部还设置有进料口30，裂解炉体10内部的下方设置有燃烧器40，且裂解炉体10的底部还设置有出料管50，裂解炉体10的内部设置有刮料机构，且裂解炉体10的外周面设置有回流组件，裂解炉体10的外周面还设置有驱动组件。
38.需要说明的是，在利用裂解炉体10对乙炔进行生产时，通过进料口30向裂解炉体10的内部送入乙炔气体，在裂解炉体10的内部利用燃烧器40对乙炔气体进行高温裂解处理，通过出料管50将产物进行送出，通过回流组件将产物中的氢气进行过滤增压处理后送入刮料机构的内部，同时利用驱动组件对刮料机构进行上下驱动，让刮料机构在裂解炉体10的内部进行上下往复运动，通过刮料机构对裂解炉体10内壁的结焦进行清理，有效避免乙炔与裂解炉体10的内壁之间发生结焦现象，同时利用刮料机构对回流的氢气向裂解炉体10的内部进行吹出，通过吹出的氢气在裂解炉体10的内壁一侧形成气体幕帘，利用气体幕帘隔绝乙炔与裂解炉体10的内壁之间，从而阻断乙炔在裂解炉体10内壁上产生结焦，相较于现有技术中在裂解炉体10的内部产生气幕，本技术方案通过利用刮料机构对裂解炉体10的内壁进行结焦刮料处理的同时，在裂解炉体10的内壁一侧产生气体幕帘，有效隔绝乙炔与裂解炉体10内壁之间的接触，通过对乙炔与裂解炉体10内壁之间产生隔断的同时，对裂解炉体10的内壁进行刮料处理，能够更加彻底地对裂解炉体10的内壁进行结焦处理，显著提高裂解炉体10对乙炔的生产效率。
39.实施例2
40.进一步的，刮料机构包括活动架11，裂解炉体10的内部设置有活动架11，且活动架11的顶部与底部均设置有吹气架12，活动架11的外周面设置有若干个刮刀13，且活动架11的内部设置有冷却流道14，活动架11的内部设置有空气流道15，且空气流道15的内部分别与两个吹气架12的内部连通。
41.进一步的，回流组件包括回流管21，裂解炉体10的外周面设置有增压泵22，且增压泵22的顶端设置有回流管21，增压泵22的底端设置有过滤管23，且过滤管23的底端与出料管50的内部连通，回流管21的顶端延伸至裂解炉体10的内部。
42.进一步的，驱动组件包括固定架31，裂解炉体10的外周面设置有固定架31，且固定架31的内部设置有两个循环泵32，固定架31内部的上下方均设置有导流管33，且导流管33的两端分别与两个循环泵32的端口连接，固定架31的顶部与底部均设置有导水管34，且两个导水管34的一端分别与两个导流管33的内部连通，其中导流管33的两端分别与两个循环泵32的进水端和出水端连接，通过两个循环泵32实现对导水管34进行自上向下送水或自下向上的送水；裂解炉体10的内壁设置有驱动架35，且导水管34的一端与驱动架35的内部连通，驱动架35靠近活动架11的一侧设置有通槽36，且通槽36的内部转动设置有若干个驱动齿轮37，驱动架35内部的两侧均设置有转动槽38，且转动槽38的内部转动设置有若干个叶轮39，导水管34的顶端与转动槽38的内部连通，若干个叶轮39的一端分别与若干个驱动齿轮37的一端连接，活动架11的外周面设置有四个凹槽310，且凹槽310内壁的一侧设置有传动齿条311，驱动齿轮37的表面与传动齿轮312的一侧啮合传动。
43.需要说明的是，在对活动架11在裂解炉体10的内部进行上下驱动时，通过选择循
环泵32工作来控制导水管34内部的送水方向，在导水管34内部的水流自下而上进行流动时，水流在驱动架35内部的自上而下循环流动，利用循环流动的水流驱动叶轮39在转动槽38的内部进行转动，利用叶轮39带动驱动齿轮37在通槽36的内部进行顺时针转动，通过顺时针转动的驱动齿轮37与传动齿条311一侧的齿牙啮合传动，让驱动齿轮37带动活动架11沿着驱动架35向下运动，利用活动架11外周面设置的刮刀13对裂解炉体10的内壁进行结焦清理。
44.进一步的，驱动架35位于裂解炉体10的内部设置有四个，且四个驱动架35关于裂解炉体10的中心轴线呈等角度分布设置，导水管34位于裂解炉体10的外周面设置有三个，且三个导水管34的一端分别与三个驱动架35的内部连通，回流管21的顶端与另一个驱动架35的内部连通，相对的两个驱动架35内部均设置有导料槽41，且导料槽41的一侧设置有密封槽42，密封槽42的顶部与底部均设置有伸缩板43，活动架11的外周面还设置有进气管44和进水管45，且进气管44和进水管45的一端分别位于两个凹槽310的内部，进气管44和进水管45的一端分别延伸至两个导料槽41的内部，且进气管44和进水管45的顶部与底部分别与两个伸缩板43的一侧连接，进水管45的两端均与冷却流道14的内部连通，且进气管44的一端与空气流道15的内部连通，其中进水管45位于导料槽41内部的一侧设置有两个端口，且两个端口的内部分别设置有两个单向阀，其中一个单向阀实现导料槽41内部的物料进入冷却流道14的内部，另一个单向阀实现冷却流道14内部的水流进入导料槽41中。
45.需要说明的是，在对裂解炉体10内壁的结焦进行清理时，通过两个相对设置的驱动架35内部的驱动齿轮37带动活动架11在裂解炉体10的内部上下移动，同时利用进气管44通过空气流道15向吹气架12的内部充入回流的氢气，利用氢气在裂解炉体10的内壁一侧产生气体幕帘，有效隔绝乙炔与裂解炉体10内壁之间的接触，并且在对活动架11进行上下驱动时，通过进水管45向冷却流道14的内部送入循环冷却液，对活动架11和刮刀13进行冷却处理，从而有效避免了活动架11和刮刀13受到高温的影响，保证刮料机构在裂解炉体10内部有效的起到结焦改善作用。
46.实施例3
47.进一步的，本实施例中还公开了一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构的工作原理，具体包括以下步骤：
48.步骤1：通过进料口30向裂解炉体10的内部送入乙炔气体，在裂解炉体10的内部利用燃烧器40对乙炔气体进行高温裂解处理，最后通过出料管50将产物进行送出；
49.步骤2：通过选择循环泵32工作控制导水管34在导水管34内部的水流自下而上进行流动时，水流在驱动架35内部的自上而下循环流动，利用循环流动的水流驱动叶轮39在转动槽38的内部进行转动，利用叶轮39带动驱动齿轮37在通槽36的内部进行顺时针转动，通过顺时针转动的驱动齿轮37与传动齿条311一侧的齿牙啮合传动，让驱动齿轮37带动活动架11沿着驱动架35向下运动，利用活动架11外周面设置的刮刀13对裂解炉体10的内壁进行结焦清理；
50.步骤3：在对裂解炉体10内壁的结焦进行清理时，通过两个相对设置的驱动架35内部的驱动齿轮37带动活动架11在裂解炉体10的内部上下移动，同时利用进气管44通过空气流道15向吹气架12的内部充入回流的氢气，利用氢气在裂解炉体10的内壁一侧产生气体幕帘，隔绝乙炔与裂解炉体10内壁之间的接触，并且在对活动架11进行上下驱动时，通过进水
管45向冷却流道14的内部送入循环冷却液，对活动架11和刮刀13进行冷却处理。
51.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
52.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
53.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构，包括裂解炉体(10)，所述裂解炉体(10)的顶部设置有炉盖(20)，且炉盖(20)的顶部还设置有进料口(30)，所述裂解炉体(10)内部的下方设置有燃烧器(40)，且裂解炉体(10)的底部还设置有出料管(50)，其特征在于：所述裂解炉体(10)的内部设置有刮料机构，且裂解炉体(10)的外周面设置有回流组件，所述裂解炉体(10)的外周面还设置有驱动组件；所述刮料机构包括活动架(11)，所述裂解炉体(10)的内部设置有活动架(11)，且活动架(11)的顶部与底部均设置有吹气架(12)，所述活动架(11)的外周面设置有若干个刮刀(13)，且活动架(11)的内部设置有冷却流道(14)，所述活动架(11)的内部设置有空气流道(15)，且空气流道(15)的内部分别与两个吹气架(12)的内部连通；所述回流组件包括回流管(21)，所述裂解炉体(10)的外周面设置有增压泵(22)，且增压泵(22)的顶端设置有回流管(21)，所述增压泵(22)的底端设置有过滤管(23)，且过滤管(23)的底端与出料管(50)的内部连通，所述回流管(21)的顶端延伸至裂解炉体(10)的内部；所述驱动组件包括固定架(31)，所述裂解炉体(10)的外周面设置有固定架(31)，且固定架(31)的内部设置有两个循环泵(32)，所述固定架(31)内部的上下方均设置有导流管(33)，且导流管(33)的两端分别与两个循环泵(32)的端口连接，所述固定架(31)的顶部与底部均设置有导水管(34)，且两个导水管(34)的一端分别与两个导流管(33)的内部连通。2.根据权利要求1所述的一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构，其特征在于：所述导流管(33)的两端分别与两个循环泵(32)的进水端和出水端连接。3.根据权利要求1所述的一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构，其特征在于：所述裂解炉体(10)的内壁设置有驱动架(35)，且导水管(34)的一端与驱动架(35)的内部连通，所述驱动架(35)靠近活动架(11)的一侧设置有通槽(36)，且通槽(36)的内部转动设置有若干个驱动齿轮(37)。4.根据权利要求3所述的一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构，其特征在于：所述驱动架(35)内部的两侧均设置有转动槽(38)，且转动槽(38)的内部转动设置有若干个叶轮(39)，所述导水管(34)的顶端与转动槽(38)的内部连通，若干个所述叶轮(39)的一端分别与若干个驱动齿轮(37)的一端连接。5.根据权利要求3所述的一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构，其特征在于：所述活动架(11)的外周面设置有四个凹槽(310)，且凹槽(310)内壁的一侧设置有传动齿条(311)，所述驱动齿轮(37)的表面与传动齿轮(312)的一侧啮合传动。6.根据权利要求3所述的一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构，其特征在于：所述驱动架(35)位于裂解炉体(10)的内部设置有四个，且四个驱动架(35)关于裂解炉体(10)的中心轴线呈等角度分布设置，所述导水管(34)位于裂解炉体(10)的外周面设置有三个，且三个导水管(34)的一端分别与三个驱动架(35)的内部连通。7.根据权利要求3所述的一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构，其特征在于：所述回流管(21)的顶端与另一个驱动架(35)的内部连通，相对的两个所述驱动架(35)内部均设置有导料槽(41)，且导料槽(41)的一侧设置有密封槽(42)。8.根据权利要求7所述的一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构，其特征在于：所述密封槽(42)的顶部与底部均设置有伸缩板(43)，所述活动架(11)的外周面还设置有进气管
(44)和进水管(45)，且进气管(44)和进水管(45)的一端分别位于两个凹槽(310)的内部。9.根据权利要求8所述的一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构，其特征在于：所述进气管(44)和进水管(45)的一端分别延伸至两个导料槽(41)的内部，且进气管(44)和进水管(45)的顶部与底部分别与两个伸缩板(43)的一侧连接。10.根据权利要求8所述的一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构，其特征在于：所述进水管(45)的两端均与冷却流道(14)的内部连通，且进气管(44)的一端与空气流道(15)的内部连通。

技术总结
本发明涉及乙炔生产技术领域，具体为一种乙炔生产用裂解炉内壁结焦改善结构，包括裂解炉体，所述裂解炉体的顶部设置有炉盖，且炉盖的顶部还设置有进料口。本发明通过刮料机构对裂解炉体内壁的结焦进行清理，有效避免乙炔与裂解炉体的内壁之间发生结焦现象，同时利用刮料机构对回流的氢气向裂解炉体的内部进行吹出，通过利用刮料机构对裂解炉体的内壁进行结焦刮料处理的同时，在裂解炉体的内壁一侧产生气体幕帘，有效隔绝乙炔与裂解炉体内壁之间的接触，通过对乙炔与裂解炉体内壁之间产生隔断的同时，对裂解炉体的内壁进行刮料处理，能够更加彻底地对裂解炉体的内壁进行结焦处理，显著提高裂解炉体对乙炔的生产效率。著提高裂解炉体对乙炔的生产效率。著提高裂解炉体对乙炔的生产效率。


技术研发人员：许宏飞 焦玲 于红梅 陈思君 孟瑾甲
受保护的技术使用者：卓然（靖江）设备制造有限公司
技术研发日：2023.06.13
技术公布日：2023/9/9