CN115999444A

CN115999444A - 裂解炉及其裂解方法

Info

Publication number: CN115999444A
Application number: CN202111231991.0A
Authority: CN
Inventors: 杨士芳; 张利军; 刘俊杰; 王国清; 周丛; 蒋冰; 李晓锋; 杨沙沙
Original assignee: Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2021-10-22
Filing date: 2021-10-22
Publication date: 2023-04-25

Abstract

本发明涉及裂解炉技术领域，具体地，涉及一种裂解炉及其裂解方法。该裂解炉包括：具有下部开口的对流段和具有上部开口的辐射段，且所述对流段和辐射段通过所述下部开口和所述上部开口相连通；所述辐射段包括：裂解炉管、裂解炉膛和至少一个燃烧器；每个所述燃烧器设置有物料进料口；所述对流段设置有裂解原料进料口和气体出口；其中，所述裂解炉膛用于将物料进行非催化部分氧化反应和重整反应，得到高温合成气，其中，所述物料为含氧化剂和天然气的混合气；所述裂解炉管用于将裂解原料进行裂解反应；所述高温合成气的温度≥所述裂解反应的临界温度。该裂解炉既能够避免裂解炉膛温度过高，又能够大幅度降低裂解炉出口烟气中CO₂浓度，绿色环保。

Description

裂解炉及其裂解方法

技术领域

本发明涉及裂解炉技术领域，具体地，涉及一种裂解炉及其裂解方法，尤其涉及一种与非催化部分氧化-重整相结合的裂解炉及其裂解方法。

背景技术

乙烯工业是石油化学工业的龙头，乙烯裂解炉是有机化工原料的主要生产装置，裂解炉管内发生的裂解反应是一个强吸热过程，所需热量主要通过化石燃料燃烧来提供，在燃烧过程中会产生大量的二氧化碳，从而加剧温室效应，因此，裂解炉绿色化一直是裂解领域的研究重点。

非催化部分氧化反应是在无催化剂的条件下通过部分氧化反应把天然气转化为以氢气和一氧化碳为主的合成气，合成气是目前大多化工合成的主要原料，如合成氨、合成甲醇、烯烃和乙二醇等。同其他技术相比，非催化部分氧化所产合成气中氢气/一氧化碳较低，可用于费托合成及甲醇、二甲醚、乙二醇等化学品的生产，并且该反应是一个强发热过程，平均反应温度较高，可高达1200-1700℃，这就需要对合成气热量进行回收，从而增加了系统投资。

根据非催化部分氧化反应的强放热特性以及乙烯裂解炉管的强吸热反应特性分析，若能将上述两个过程相结合，不但解决了合成气生成过程中的热量回收问题，同时也可以避免传统乙烯裂解炉排出烟气中二氧化碳含量过高的问题。但由于非催化部分氧化反应温度较高，考虑到裂解炉管材质本身的耐温局限，还需要解决二者热量的匹配问题。

CN105293434A公开了一种集成式烃换热蒸汽转化与非催化部分氧化结合生产合成气的方法，使用集成式转化炉，分为上下两部分，上部是自由空腔，为气态烃非催化部分氧化反应区，下部是装有催化剂的列管式蒸汽转化反应器，管外为非催化部分氧化区生成的高温合成气；预热后的气态烃与水蒸气按一定比例配比混合以后进入列管式蒸汽转化反应器，利用管外高温合成气的显热供给蒸汽重整所需的热量；换热式蒸汽转化的产物与氧气按照一定比例经喷嘴进入非催化部分氧化区后反应生成高温合成气，实现气态烃的进一步转化；高温合成气向蒸汽转化反应供热后由导管通向下游热回收装置。该装置虽然利用了非催化部分氧化所释放的热量，但产物合成气品质不高，水分含量过高，同时转化炉产物合成气温度依然高达650-800℃，后续还需要热量回收装置。因此，亟需一种新的裂解炉。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有裂解炉存在裂解炉膛内温度过高、产物合成气品质不高(温度较高、水分含量高、CO₂含量高)等问题，提供一种裂解炉及其裂解方法，该裂解炉通过利用特定物料的非催化部分氧化反应的强放热特性和重整反应的强吸热特性，能够避免裂解炉膛内温度过高，同时，有效提高了产物合成气的品质。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种裂解炉，该裂解炉包括：具有下部开口的对流段和具有上部开口的辐射段，且所述对流段和辐射段通过所述下部开口和所述上部开口相连通；所述辐射段包括：裂解炉管、裂解炉膛和至少一个燃烧器；每个所述燃烧器设置有物料进料口；所述对流段设置有裂解原料进料口和气体出口；

其中，所述裂解炉膛用于将物料进行非催化部分氧化反应和重整反应，得到高温合成气，其中，所述物料为含氧化剂和天然气的混合气；

其中，所述裂解炉管用于将裂解原料进行裂解反应；

其中，所述高温合成气的温度≥所述裂解反应的临界温度。

本发明第二方面提供裂解方法，该方法在第一方面提供的裂解炉中进行。

优选地，该方法包括以下步骤：

该方法包括以下步骤：

(1)将物料经所述裂解炉中的物料进料口进入裂解炉膛内进行非催化部分氧化反应和重整反应，得到高温合成气；其中，所述物料为含氧化剂和天然气的混合气；

(2)将裂解原料经所述裂解炉中的裂解原料进料口进入裂解炉管内进行裂解反应；

其中，所述高温合成气的温度≥所述裂解反应的临界温度。

相比现有技术，本发明具有以下优势：

(1)本发明提供的裂解炉充分利用特定物料的非催化部分氧化反应的强放热特性和重整反应的强吸热特性，使得裂解炉膛内高温合成气的温度满足裂解炉管内裂解反应所需求的温度，避免了裂解炉膛内温度过高的同时，有效提高了裂解炉的产物合成气的品质，即，降低产物合成气的温度、水分含量和CO₂含量；

尤其是，进一步限定物料中氧化剂和天然气的体积流量比，进而调控高温合成气的温度，更进一步提高产物合成气的品质；

(2)相比传统的裂解炉，本发明提供的裂解炉在避免裂解炉膛温度过高的同时，能够大幅度降低裂解炉出口烟气中CO₂浓度，绿色环保。

附图说明

图1是本发明提供的一种裂解炉的结构示意图。

附图标记说明

1、对流段 2、辐射段 3、裂解炉膛

4、裂解炉管 5、底部燃烧器 6、侧壁燃烧器

7、物料进料口 8、脱硝装置 9、气体出口

10、裂解原料进料口 11、急冷锅炉

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

在本发明中，没有特殊情况说明下，顶部是指反应器由上到下的0-10％的位置；上部是指反应器由上到下的10-30％的位置；中部是指反应器由上到下的30-70％的位置；下部是指反应器由上到下的70-90％的位置；底部是指反应器由上到下的90-100％的位置。

在本发明中，没有特殊情况说明下，“第一”和“第二”既不表示先后次序，也不表示对各个物料或步骤起限定作用，仅是用于区分各个物料或步骤。例如，“第一换热”和“第二换热”中的“第一”、“第二”仅是用于区分这不是同一换热。

本发明第一方面提供一种裂解炉，该裂解炉包括：具有下部开口的对流段和具有上部开口的辐射段，且所述对流段和辐射段通过所述下部开口和所述上部开口相连通；所述辐射段包括：裂解炉管、裂解炉膛和至少一个燃烧器；每个所述燃烧器设置有物料进料口；所述对流段设置有裂解原料进料口和气体出口；

其中，所述裂解炉管用于将裂解原料进行裂解反应；

其中，所述高温合成气的温度≥所述裂解反应的临界温度。

本发明的发明人研究发现：非催化部分氧化反应是一个强放热反应，无需像水蒸汽重整法那样额外燃烧燃料提供反应所需热量，因此单位能耗显著降低；同时，反应无需催化剂，对反应器型式没有特殊要求，因此可以与乙烯裂解炉相结合。但与此同时，非催化部分氧化反应的反应温度较高，通常可高达1200-1700℃，远远超出了裂解炉管材质本身的耐温极限，因此需要对反应热进行调节。而重整反应作为强吸热反应，主要是天然气与非催化部分氧化反应生成的水蒸汽发生重整反应，一方面降低了裂解炉膛温度，另一方面降低了合成气中水蒸汽含量，提高了合成气品质。

因此，将非催化部分氧化反应、重整反应与裂解反应相结合，充分利用了非催化部分氧化反应的强放热特性，以及重整反应与乙烯裂解炉管的强吸热特性，充分利用了非催化部分氧化反应的热量，避免了传统合成气反应器中高投入的热量回收设备，同时降低了裂解炉出口烟气中CO₂排放，并且副产合成气可用于费托合成、甲醇合成等反应，资源利用率高。

在本发明提供的裂解炉中，所述高温合成气的温度≥所述裂解反应的临界温度，即，所述高温合成气的温度满足所述裂解反应所需求的温度。

根据本发明，优选地，所述裂解炉管设置在所述裂解炉膛内，所述高温合成气和所述裂解炉管进行第一换热，得到的换热后合成气进入所述对流段。即，所述裂解炉膛中的高温合成气将热量传递给所述裂解炉管，得到的换热后合成气。

根据本发明，优选地，所述对流段用于将所述换热后合成气和裂解原料进行第二换热，得到由所述换热后合成气转变成的产物合成气，和由所述裂解原料转变成的升温裂解原料。

根据本发明，优选地，所述裂解原料进料口设置于所述对流段的顶部，用于将所述裂解原料引入所述对流段；所述气体出口设置于所述对流段的上部，用于将所述产物合成气引出。

根据本发明，优选地，所述燃烧器包括底部燃烧器和可选的侧壁燃烧器，且所述底部燃烧器和侧壁燃烧器分别设置在所述辐射段的底部和侧壁。

根据本发明，优选地，所述底部燃烧器和侧壁燃烧器的个数比为1：1.5-3，例如，1:1.5、1:2、1:2.25、1:2.5、1:3，以及任意两个数值组成得分范围中的任意值，优选为1：2-2.5。

根据本发明，优选地，所述底部燃烧器的数量≥2个，优选为2-8个。

根据本发明，优选地，所述物料进料口用于将物料引入所述裂解炉膛。在本发明中，所述物料进料口作为所述物料的入口，使得物料进入裂解炉膛内进行非催化部分氧化反应和重整反应，产生满足裂解反应所需热量的高温合成气。

根据本发明，优选地，每个所述燃烧器中，所述物料中氧化剂和天然气的体积流量比为0.5-0.8：1，例如，0.5:1、0.65:1、0.7:1、0.8:1，以及任意两个数值组成的范围中的任意值，优选为0.65-0.7：1。本发明通过调整物料中氧化剂和天然气的体积比，一方面可以调控裂解炉膛的温度(1150-1250℃)，满足裂解反应和炉管材质的耐温要求；另一方面提高产物合成气的品质。

根据本发明，优选地，所述氧化剂为含氧气体，所述含氧气体中氧气含量为20-100体积％，优选为21-35体积％。在本发明中，所述氧化剂包括并不局限于空气、纯氧等，只要所述含氧气体中氧气含量满足上述限定即可。

根据本发明，优选地，所述裂解原料选自乙烷、石脑油、加氢尾油和柴油中的至少一种。

根据本发明，优选地，所述高温合成气的温度为1150-1250℃，例如， 1150℃、1180℃、1200℃、1250℃，以及任意两个数值组成的范围中的任意值，优选为1150-1200℃。采用优选的条件，满足裂解反应和裂解炉管材质的耐温要求。

根据本发明，优选地，所述非催化部分氧化反应的过程包括：将所述物料中的氧化剂和天然气进行非催化部分氧化反应，得到含水蒸汽的产物。

根据本发明，优选地，所述重整反应的过程包括：将所述物料中的天然气和所述产物中的水蒸气进行重整反应，得到所述高温合成气。

根据本发明，优选地，所述裂解反应的温度为650-900℃，例如，650℃、 750℃、800℃、850℃、880℃、900℃，以及任意两个数值组成的范围中的任意值，优选为750-880℃。

根据本发明，优选地，所述产物合成气的温度为100-130℃，优选为 110-120℃；进一步优选地，所述产物合成气中H₂与CO的摩尔比为1-3：1，优选为2-2.5：1。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述产物合成气中水蒸汽含量≤ 15体积％，优选为10-15体积％；CO₂含量≤2.5体积％，优选为1.5-2体积％。

根据本发明，优选地，所述裂解炉还包括脱硝装置；进一步优选地，所述脱硝装置设置于所述对流段的内部上方，用于脱除所述非催化部分氧化反应产生的NO_x，进而保证裂解炉低NO_x排放。

根据本发明，优选地，所述裂解炉还包括连接所述裂解炉管的急冷锅炉；进一步优选地，所述急冷锅炉连接所述裂解炉管的顶部，用于降低所述裂解炉管出口裂解气产品温度，从而保证裂解反应的进行。

本发明提供的一种裂解炉结构示意图如图1所示，由图1可知，该裂解炉包括：具有下部开口的对流段1和具有上部开口的辐射段2，且对流段1 和辐射段2通过下部开口和上部开口相连通；辐射段2包括：裂解炉管4、裂解炉膛3，至少一个底部燃烧器5和侧壁燃烧器6，且底部燃烧器5和侧壁燃烧器6分别设置在辐射段2的底部和侧壁，以及连接裂解炉管4的顶部的急冷锅炉11；每个所述燃烧器5设置有物料进料口7；对流段1设置有裂解原料进料口10和气体出口9；对流段1的内部上方设置有脱硝装置8；

其中，裂解炉膛3用于将物料进行非催化部分氧化反应和重整反应，得到高温合成气，其中，物料为含氧化剂和天然气的混合气；

其中，裂解炉管4用于将裂解原料进行裂解反应；

其中，所述高温合成气的温度≥所述裂解反应的临界温度。

根据本发明一种特别优选的实施方式，该裂解炉包括：具有下部开口的对流段和具有上部开口的辐射段，且所述对流段和辐射段通过所述下部开口和所述上部开口相连通；所述辐射段包括：裂解炉管、裂解炉膛和至少一个燃烧器；每个所述燃烧器设置有物料进料口；所述对流段设置有裂解原料进料口和气体出口；

其中，所述裂解炉管用于将裂解原料进行裂解反应；

其中，所述高温合成气的温度≥所述裂解反应的临界温度；

其中，每个所述燃烧器中，所述物料中氧化剂和天然气的体积流量比为 0.5-0.8：1。

本发明第二方面提供一种裂解方法，其特征在于，该方法在第一方面提供的裂解炉中进行。

根据本发明，优选地，该方法包括以下步骤：

其中，所述高温合成气的温度≥所述裂解反应的临界温度。

在本发明的一些实施方式中，优选地，将所述高温合成气和所述裂解炉管进行第一换热，得到换热后合成气。在本发明中，所述第一换热充分利用高温合成气的热量加热裂解炉管，进而引发裂解炉管内的裂解反应。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述换热后合成气和裂解原料进行第二换热，得到由所述换热后合成气转变成的产物合成气，和由所述裂解原料转变成的升温裂解原料。在本发明中，所述第二换热在加热裂解原料的同时，进一步降低换热后合成气温度，进而降低所述产物合成气的温度。

在本发明的一些实施方式中，优选地，每个所述燃烧器中，所述物料中氧化剂与天然气的体积流量比为0.5-0.8：1，优选为0.65-0.7：1。采用优选的条件，通过调控裂解炉膛的温度，从而满足裂解反应和裂解炉管材质的耐温要求，更有利于提高产物合成气的品质。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述氧化剂为含氧气体，所述含氧气体中氧气含量为20-100体积％，优选为21-35体积％。在本发明中，所述氧化剂包括并不局限于空气、纯氧等，只要所述含氧气体中氧气含量满足上述限定即可。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述裂解原料选自乙烷、石脑油、加氢尾油和柴油中的至少一种。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述高温合成气的温度为 1150-1250℃，优选为1150-1200℃。

在本发明的一些实施方式中，优选地，所述产物合成气的温度为100-130℃，优选为110-120℃；进一步优选地，所述产物合成气中H₂与CO 的摩尔比为1-3：1，优选为2-2.5：1；所述产物合成气中水蒸汽含量≤15体积％，优选为10-15体积％；CO₂含量≤2.5体积％，优选为1.5-2体积％。

在本发明的一些实施方式中，优选地，该方法还包括：在步骤(1)之前，将所述物料进行预热；进一步优选地，所述预热后物料的温度为450-500℃，优选为470-500℃。

在本发明中，将所述物料预热至450-500℃，随后经燃烧器混合气入口进入裂解炉膛内发生非催化部分氧化-重整反应，产生主成分为H₂与CO的高温合成气。具体而言，将物料进行预热可以尽量减少天然气在反应过程中的完全燃烧量，减少H₂O的生成量；随后将非催化部分氧化产物与物料中的天然气进行重整反应，降低炉膛温度，同时进一步减少产物合成气中水蒸气含量，进而提高裂解炉出口处合成气品质。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

实施例和对比例中，空气密度为1.29kg/cm³，天然气密度为0.7174 kg/cm³。

实施例1

裂解炉

该裂解炉包括：具有下部开口的对流段1和具有上部开口的辐射段2，且对流段1和辐射段2通过下部开口和上部开口相连通；辐射段2包括：裂解炉管4、裂解炉膛3，底部燃烧器5和侧壁燃烧器6，且底部燃烧器5和侧壁燃烧器6分别设置在辐射段2的底部和侧壁，以及连接裂解炉管4的顶部的急冷锅炉11；每个所述燃烧器5设置有物料进料口7；对流段1设置有裂解原料进料口10和气体出口9；对流段1的内部上方设置有脱硝装置8；

其中，裂解炉管4用于将裂解原料进行裂解反应；

其中，底部燃烧器5和侧壁燃烧器6的数量比为1:2。

裂解方法

(1)先将物料(空气流量为8000kg/h，天然气流量为6844kg/h，空气与天然气的体积比为0.65:1)预热至470℃，再经上述裂解炉中的物料进料口进入裂解炉膛内进行非催化部分氧化反应和重整反应，得到高温合成气，其中，高温合成气的温度为1200℃；

将高温合成气与上述裂解炉中的裂解炉管进行换热，并将得到的换热后合成气与裂解原料(乙烯)进行换热，得到由换热后合成气转变成的产物合成气S1，和由裂解原料转变成的升温裂解原料；

(2)将升温裂解原料(乙烯)在上述裂解炉中的裂解炉管内进行裂解反应。

其中，产物合成气S1的温度为120℃；产物合成气S1中H₂与CO的摩尔比为2:1，水蒸汽含量为12体积％，CO₂含量为1.8体积％。

实施例2

按照实施例1所示的裂解炉，不同的是，底部燃烧器和侧壁燃烧器的数量比替换为1:0.5。

裂解方法

(1)将物料(空气流量为8000kg/h，天然气流量为6844kg/h，空气与天然气的体积比为0.65:1)预热至450℃，再经上述裂解炉中的物料进料口进入裂解炉膛内进行非催化部分氧化反应和重整反应，得到高温合成气，其中，高温合成气的温度为1250℃；

将高温合成气与上述裂解炉中的裂解炉管进行换热，并将得到的换热后合成气与裂解原料(乙烯)进行换热，得到由换热后合成气转变成的产物合成气S2，和由裂解原料转变成的升温裂解原料；

(2)将换热后裂解原料(乙烯)在上述裂解炉中的裂解炉管内进行裂解反应。

其中，产物合成气S2的温度为125℃；产物合成气S2中H₂与CO的摩尔比为2.1:1，水蒸汽含量为10体积％，CO₂含量为2体积％。

实施例3

按照实施例1所示的裂解炉。

按照实施例1所示的方法，不同的是，将物料中空气与天然气的体积比替换为0.5：1，其余条件相同，得到产物合成气S3。

其中，产物合成气S3的温度为128℃；产物合成气S3中H₂与CO的摩尔比为0.8:1，水蒸汽含量为14体积％，CO₂含量为1.8体积％。

对比例1

采用传统的天然气与空气燃烧供热的裂解炉

将天然气与空气的混合气经位于裂解炉底部的燃烧器进入裂解炉膛内发生燃烧反应，其中，天然气流量为7161kg/h，空气流量为8450kg/h；在裂解炉膛内发生甲烷的燃烧反应，为裂解炉膛内的裂解反应提供所需热量，裂解炉膛内烟气平均温度为1100℃，完成换热后的烟气经裂解炉对流段与裂解原料换热后排出裂解炉，其中，裂解炉出口烟气中CO₂含量为20体积％。

相比对比例1，采用本发明提供的裂解炉进行裂解反应，在降低裂解炉膛温度的同时，能够显著降低产物合成气的温度，以及产物合成气中CO₂含量和水含量，从而提高产物合成气的品质，使其满足费托合成、甲醇合成等工艺需要；尤其是通过调整物料中氧化剂和天然气的体积比，能够进一步提高产物合成气的品质。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种裂解炉，其特征在于，该裂解炉包括：具有下部开口的对流段和具有上部开口的辐射段，且所述对流段和辐射段通过所述下部开口和所述上部开口相连通；所述辐射段包括：裂解炉管、裂解炉膛和至少一个燃烧器；每个所述燃烧器设置有物料进料口；所述对流段设置有裂解原料进料口和气体出口；

其中，所述裂解炉管用于将裂解原料进行裂解反应；

其中，所述高温合成气的温度≥所述裂解反应的临界温度。

2.根据权利要求1所述的裂解炉，其中，所述裂解炉管设置在所述裂解炉膛内，所述高温合成气和所述裂解炉管进行第一换热，得到的换热后合成气进入所述对流段；

和/或，所述对流段用于将所述换热后合成气和裂解原料进行第二换热，得到由所述换热后合成气转变成的产物合成气，和由所述裂解原料转变成的升温裂解原料；

和/或，所述裂解原料进料口设置于所述对流段的顶部；所述气体出口设置于所述对流段的上部。

3.根据权利要求1或2所述的裂解炉，其中，所述燃烧器包括底部燃烧器和可选的侧壁燃烧器，且所述底部燃烧器和侧壁燃烧器分别设置在所述辐射段的底部和侧壁；

和/或，所述底部燃烧器和侧壁燃烧器的数量比为1：1.5-3，优选为1：2-2.5。

和/或，所述底部燃烧器的数量≥2个，优选为2-8个。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的裂解炉，其中，每个所述燃烧器中，所述物料中氧化剂和天然气的体积流量比为0.5-0.8：1，优选为0.65-0.7：1；

和/或，所述氧化剂为含氧气体，所述含氧气体中氧气含量为20-100体积％，优选为21-35体积％；

和/或，所述裂解原料选自乙烷、石脑油、加氢尾油和柴油中的至少一种。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的裂解炉，其中，所述高温合成气的温度为1150-1250℃，优选为1150-1200℃；

和/或，所述裂解反应的临界温度为650-900℃，优选为750-880℃；

和/或，所述非催化部分氧化反应的过程包括：将所述物料中的氧化剂和天然气进行非催化部分氧化反应，得到含水蒸汽的产物；

和/或，所述重整反应的过程包括：将所述物料中的天然气和所述产物中的水蒸气进行重整反应，得到所述高温合成气。

6.根据权利要求2-5中任意一项所述的裂解炉，其中，所述产物合成气的温度为100-130℃，优选为110-120℃；

和/或，所述产物合成气中H₂与CO的摩尔比为1-3：1，优选为2-2.5：1；

和/或，所述产物合成气中水蒸汽含量≤15体积％，优选为10-15体积％；CO₂含量≤2.5体积％，优选为1.5-2体积％。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的裂解炉，其中，所述裂解炉还包括脱硝装置；

和/或，所述脱硝装置设置于所述对流段的内部上方，用于脱除所述高温合成气中的NO_x；

和/或，所述裂解炉还包括连接所述裂解炉管的急冷锅炉；

和/或，所述急冷锅炉连接所述裂解炉管的顶部，用于降低所述裂解炉管出口裂解气产品温度。

8.一种裂解方法，其特征在于，该方法在权利要求1-7中任意一项所述的裂解炉中进行。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，该方法包括以下步骤：

其中，所述高温合成气的温度≥所述裂解反应的临界温度。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述高温合成气和裂解炉管进行第一换热，得到换热后合成气；

和/或，所述换热后合成气和裂解原料进行第二换热，得到由所述换热后合成气转变成的产物合成气，和由所述裂解原料转变成的升温裂解原料；

和/或，每个所述燃烧器中，所述物料中氧化剂与天然气的体积流量比为0.5-0.8：1，优选为0.65-0.7：1；

11.根据权利要10所述的方法，其中，所述高温合成气的温度为1150-1250℃，优选为1150-1200℃；

和/或，所述产物合成气的温度为100-130℃，优选为110-120℃；

12.根据权利要求9-11中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括：在步骤(1)之前，将所述物料进行预热；

和/或，所述预热后物料的温度为450-500℃，优选为470-500℃。