1月8日上午,2007年度国家科技奖励大会在北京人民大会堂隆重召开,大会颁布了2007年度国家科学技术奖励获奖人选和项目。我所由郑志研究员承担的“乙烯裂解炉管强化传热技术”荣获国家技术发明二等奖。 “乙烯裂解炉管强化传热技术”是一项拥有自主知识产权的发明技术,该技术发明了一种“扭曲片管段”,相隔一定距离安装在乙烯裂解炉中;创造性地提出了扭曲片管段的设计和制作方法;提出了将扭曲片管段应用于裂解炉辐射段炉管上时的优化方案设计。裂解炉辐射段炉管上加了扭曲片管段后,管内流体从活塞流变成旋转流,对管壁形成强烈的冲刷,使边界层的厚度减薄,炉管的总传热系数增大,从而降低炉管管壁的温度和结焦速率,延长裂解炉的运行周期。使用该技术可以降低管壁温度20℃以上,延长裂解炉的运转周期50%以上,还可以增加裂解炉的处理量7%左右,并在一定程度上减少了燃料消耗。 自2005年通过中石化组织的技术鉴定后,该项技术在中石化的组织下有计划地逐步得到推广应用,截至2006年底,使用该技术的裂解炉已经达到25台,裂解炉炉型涵盖了Lummus、Technip、S&W和中国石化等主要裂解炉专利商的炉型,乙烯生产能力达到150万吨,并呈快速增加趋势。其中,中国石化燕山分公司的SRT-IV型裂解炉的运转周期从50天延长到105天,CBL-III型炉的运转周期从60天延长到99天,北京东方乙烯工程的GK-V型裂解炉的运转周期从40天延长到110天,同时处理量增加17%。 该技术除用于乙烯裂解炉外,还用于各种管式加热炉,如炼油工业中的各种加热炉,各种输气、输油管线加热炉和各种高压锅炉中,同样可以提高传热效果,起到节能增效的目的。 目前,该技术已拥有中国、美国以及欧洲的专利授权。 | | Fig.1 发明的扭曲片管段 | Fig.2 分段安装于裂解炉管中 |
| | Fig.3 物料通过扭曲片管段产生整体旋转 | Fig.4 改变物料流动状态实现强化传热 |
(高温合金研究部) |