JPS6140396A - 炭化水素の熱分解装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は各種の脂肪族飽和炭化水素が熱分解処理に付
されてエチレン、プロピレン等のオレフィン類を含む分
解生成物が製造される装置の改良に関する。更に詳しく
いえば、この発明は、上記熱分解に際して、被処理物が
最も高温となる部分に、改良された管を使用して熱分解
工程を改良する装置に関する。

［従来の技術］ エタン、ナフサ等の脂肪族飽和炭化水素類（以下単に炭
化水素という）に水蒸気が添加され、この混合物が高温
に加熱されて炭化水素が熱分解され、エチレン、プロピ
レンおよび炭素原子数４個あるいはそれ以上のオレフィ
ン（以下単にオレフィンという）を含む熱分解生成物が
製造される装置は、各種の化学工業用原料として使用さ
れるエチレン、プロピレンあるいはブタジェン等のオレ
フィンが製造される為の工程の前段部として大規模に実
施されている。この様な炭化水素の熱分解は、並列して
設置される複数の管内に上記混合物が比較的高流速で流
通させられつつ（以下この流れ°を単に管内流という）
、管外において燃料が燃焼させられる際に発生する高温
により、この管内流が管出口温度で８００〜９５０℃に
加熱される方法により実施される。この目的に使用され
る容管は、管内流が燃料の燃焼後の燃焼ガスにより４５
０〜５５０℃までの温度に予熱される為の対流加熱部に
配設される予熱管と、４５０〜５５０℃に予熱された管
内流が燃焼炎により上記の管出口温度まで加熱される輻
射加熱部に配設される分解管とから構成される。分解管
の直径および全長は、分解装置の設計により異なるが、
一本の分解管として内径２５〜２００ＩＩＩＴｎ、全長
８〜１００ｍのものが適当な本数並列に使用される。管
に供給温度で供給された管内流は、先づ予熱管において
加熱されて逐次昇温させられ、４５０〜５５０℃の温度
に到達した後分解管に流入し、分解管において更に加熱
されて逐次昇温さゼられ、最終的に８００〜９５０℃の
高温に達し、熱分解生成物として分解管か４次の工程に
流出させられる。この様な加熱過程において、管内流に
大量の熱が供給される必要がある。特に分解管における
加熱過程においては、管内流の熱分解に必要な大量の熱
に加えて管内流を昇温させる為の熱が、１秒以内の超短
時間内に供給されることが重要であり、分解管の単位内
表面積当り非常に大量の熱が供給される必要が生じる。

結果として分解管自体の温度は、管内流の温度より少な
くとも１００℃高く、分解管の出口付近における分解管
自体の温度は１０００′Ｃあるいはそれ以上に到達して
いるのが通常である。上記の予熱管においては、温度が
比較的低く、炭化水素の熱分解も極めて僅かである為、
この部分に使用される管材料の選択について重大な問題
がない。しかし分解管にあっては、管内流が８００〜９
５０℃に加熱される必要から、分解管は上記の通り更に
高温に加熱される必要がある上、分解管中においては炭
化水素の熱分解が激しく生起する為、分解管の内面に、
一部の炭化水素の熱分解の結果として生成する炭素が逐
次沈着し、この炭素が分解管から管内流への熱伝達を阻
害する状態となる。その結果、沈着炭素量が増加するに
伴な゛い、管内流の温度を所定の温度に到達させる為に
は、分解管自体の温度を逐次上昇させる必要が生じ、遂
には分解管自体の温度を分解管σ耐熱限度にまで上昇さ
せることとなり、連続操業が望ましいこの装置の操業が
中止されなければならなくなる。又この様な温度条件下
においては、沈着炭素が分解管材の組織内に一拡散浸透
しくいわゆる浸炭現象）、分解管の材料を劣化させるの
で、この現象に耐える管材料として、ニッケルを多量に
含有する材料が使用される必要がある。この様な問題に
対処する為、従来の技術においては、分解管として、重
量％表示で炭素０，０１〜０．６、珪素０．１〜２．５
、マンガン０．１〜２．０１クロム２０〜３０１ニツケ
ル１８〜・４０、窒素０゜０１〜０．１５、残部が鉄あ
るいは鉄の一部がＯ２１〜５．０の範囲内においてモリ
ブデン、タングスデンおよびニオブから選択される１種
以上の元素で置換された組成を有するオーステナイト型
耐熱鋼を素材とし、遠心鋳造法等により製造される管が
使用され、管内面に沈積する炭素の厚みが厚くなって、
分解管自体の温度があらかじめ定められた一定の温度ま
で上昇する都度（通常３０〜１２０日間程度の間隔）、
装置の操業が一旦中断され、分解管内に水蒸気、空気あ
るいは両者の混合物のみが流通させられ、沈着炭素がガ
ス化除去されるいわゆるデコーキング操作が実施されて
いる。

この発明の発明者らの一部は、分解管の内面に対する炭
素の析出沈着を、従来の分解管の構成成分であるニッケ
ルが促進していることを発見し、引き続く多くの検討の
結果、ニッケルの含有量が少な（管内面への炭素の沈着
が従来のものより逃かに小であると共に、ニッケルの含
有量が少量であるにもかかわらず浸炭性が少なく、且つ
遠心鋳造法による管の製造および溶接法による管の接続
も可能な新規の材料を開発した。更に発明者らの一部は
、この新規材料が、耐熱強度の点で従来の前記オーステ
ナイト型耐熱鋼より若干弱い点を考慮し、従来の材料に
より遠心鋳造された分解管用素管の内面が、遠心鋳造法
による上記新規材料で・　被覆された、二層構造の炭化
水素熱分解用管を開発した（以下改良分解管という）。

即ち、この様な改良分解管の使用により、前記デコーキ
ング操作の頻度の減少が期待されるわ（プである。この
様な事実は特開昭５８−１９８５８７に記載されている
。

［発明の目的および発明の開示］ 本発明の発明者らは、上記二層構造の改良分解管の実装
置における使用法につき更に多くの検討を重ねた結果、
以下に記載する多くの新規知見を得たのであるが、この
発明は、その際に得られた新規知見のうち、分解管内面
への炭素沈積に関するニッケルの促進効果が７００℃以
上の管内流の温度において顕著になるという事実に基ず
いている。この事実を第４図を使用して以下に説明する
。第４図は、電気炉内に設置された。直径約５０■長さ
１２００ｍｍの５ＵＳ−３０４製反応管の内部に、アル
ミナボート上に載架された縦横共に２０ｗｎ厚み３Ｂで
あって、主要成分としてクロム２５％とニッケル２０％
およびクロム２５％とニッケル３５％とをそれぞれ含む
２種類の従来法分解管用素材製の試験片を置き、この試
験片を分解管の内面と見立てて、反応管を所定の温度に
加熱しつつ、反応管内にエタンあるいはエチレンと水蒸
気との混合物を流通させて、試験片上に析出沈着する炭
素量を測定した結果を示す図である。この図において、
横軸には管内流の温度℃、縦軸には試験片の表面の１ｄ
当り１時間に析出沈着する炭素量のｍａ数が表示されて
いる。この図から明らかな通り７００℃以下の管内流温
度における沈着炭素量は、測定不可能な程度に極めて僅
かであるが、管内流温度が７００℃を越えると炭素の沈
着量が急に増大し始め、更に湿度が高くなるに従って炭
素の沈着量が益々増加する。即ち７００℃以下の温度域
における沈着炭素は、ニッケルの炭素析出促進効果のな
い状態下に生成した通常の炭化水素熱分解によるものと
考えられ、７００℃以上においては上記した通常の炭素
析出が温度の上昇に追随して早くなる外に、ニッケルの
炭素析出促進効果が加わり、異常に早い速度で炭素沈着
が生ずると考えられるのである。換言すれば、前記の如
き沈着炭素に起因する従来技術の欠点は、分解管の管内
流の温度が７００’Ｃ以上９５０℃以下となる温度域の
みにおけるニッケルの炭素析出促進効果を排除すれば著
しく軽減されるとの結論が得られたことになる。この結
論における管内流の温度９５０℃以上は、この種の熱分
解法において、オレフィンの収率が低下する理由により
、通常使用されない温度である。

一方前記特開昭５８−１９８５８７による改良分解管は
、管内流が接触する管内面にニッケル含有量の少ない合
金を使用している為、分解管内面の炭素析出促進効果が
極めて少ないが、素管１本毎に遠心鋳造を２回繰り返し
て製造する必要がある為、素管自体が高価なる外、実装
置においては、この素管の多数本を溶接法により接続す
る必要があり、溶接の際においても管の外層と内層の材
質が異なる為、通常の溶接に比し、多くの工数を必要と
し、結果的にこの改良された分解管を実装置の分解管全
長に亙っで使用することは、分解装置全体が高価なもの
になる欠点を発生させることになる。しかし７００℃以
上の管内流温度の部分においてのみ、この改良分解管が
使用されるのであれば、改良分解管の使用箇所が、多く
の設計例における分解管全長の約６０％以下に減少し、
装置全体が比較的に安価なものとなり、この改良分解管
を使用することの利点が更に強化されることとなる。こ
の発明の主要な目的は、この改良分解管の使用による利
点の強化およびこの発明の利点の項において後記するオ
レフィン収率の向上にある。

以下この発明につき詳しく説明する。この発明装置にあ
っては、上記の通りの要旨において、輻射加熱部に使用
される分解管のうち、管内流の温度が７００℃に到達す
る箇所から分解管の出口までの間に前記の改良された分
解管が使用される。

しかし分解管内面への炭素の沈着状況は、分解管の長さ
方向に一様ではなく、分解管の長さ方向の各部と燃料バ
ーナーとの相対的位置関係等に起因する分解管自体の温
度の不規則性によっても異なる。従ってこの発明装置に
おいては、輻射加熱部における分解管と燃料バーナーの
配置等に応じ、改良分解管の使用範囲を、例えば管内流
の温度が７５０℃になる箇所から分解管の出口までの間
、あるいは管内流の温度が７００℃になる箇所から管内
流の温度が８００℃になる箇所までの間等に短縮したり
、管内流の温度が７００℃に到達する箇所から分解管の
出口までの間において、改良分解管を２箇所あるいはそ
れ以上の数の箇所に分割使用することが効果的な場合も
生ずる。この様に改良分解管の使用範囲を短縮した場合
には、管内流が従来の分解管から改良分解管に流入する
箇所における管内流の温度、管内流が改良分解管を流出
する箇所における管内流の温度、改良分解管が使用され
ている部分における分解管自体の温度および使用されて
いる改良分解管の長さ等に対応して炭素の分解管内面へ
の沈着を減少せしめることが出来る。何れの使用法の場
合にあっても、改良分解管の使用箇所にお番プる分解管
の単位長さ当りの炭素沈着減少効果は、管内流あるいは
分解管自体の温度の高い箇所におけるもの程大である。

この発明装置に使用される改良分解管として、重量％表
示において炭素０．０１〜０．６、珪素０．１〜２．５
、マンガン０．１〜２．０、クロム２０〜３０、ニッケ
ル１８〜４０１窒素０．０１〜０．１５、残部が鉄また
は鉄の一部が０．１〜５．０の範囲内においてモリブデ
ン、タングステンおよびニオブから選択される１種以上
の元素により置換されている組成のオーステナイト型耐
熱鋼からなる外層と、該外層の内面を被覆する重量％表
示において炭素０．３〜１．５、珪素０゜１〜３．０、
マンガン６〜１５、クロム２０〜３０、ニッケル０．１
〜１０、ニオブ０〜３，０、窒素０．０１〜０．１５、
および残部の鉄よりなる合金製被覆層とから構成される
二層構造の管が使用される。この合金組成が分解管の内
面被覆層として良い理由については、前記特開昭５８−
１９８５８７に詳細に記載されているので省略する。

分解管内面におけるこの被覆層の厚みは０．３ｍｍ以上
５ＩＩＩｍ以下が良い。この改良分解管は、前記の如く
始めに外層を遠心鋳造により鋳造し、この外層が鋳型内
において固化した後に、鋳造された外層の内部に上記被
覆層用合金の溶融物を注湯して、２回目の遠心鋳造を行
ない製作される。始めに鋳造された外層の同化後の内面
は、通常粗面となっている故、０．３ｍ以下の被覆層肉
厚となる様な受註の被覆層用合金溶融物を注湯した場合
には、外層の内面の全部が被覆されずに露出している箇
所が多くなり好ましくない。又被覆層用合金は、外層用
合金に比して耐熱強度が弱く、被覆層の厚みを増加して
も改良分解管の強度保持の観点から効果が少なく、この
被覆層の肉厚を５部以上にすることは、分解管の重量を
大として、分解管の製作費を必要以上に高くする外、熱
伝導を若干ながら低下させる効果をも発揮するので好ま
しくない。

分解管の内面において外層が露出することなく上記合金
で被覆された場合にあっても、遠心鋳造されたままの分
解管の内面は粗面である。この様な内面粗である分解管
をそのまま使用に供することも可能であるが゛、粗な内
面は若干の炭素沈着促進効果を有す゛るので、鋳造後の
分解管を使用に供する前に、その内面を周知の各種機械
的加工手段により、滑らかな内面に仕上げておくことが
望ましい。この様な意味において、上記仕上げ後の被覆
層の好ましい厚みとして０．５〜３．０ｗｎを挙げるこ
とが出来る。

理解を容易にする為第１図を使用して更に詳しく説明す
る。第１図は、炭化水素を熱分解してオレフィンを含む
熱分解生成物を製造する工程図の一例である。第１図に
おいて、１は前記対流加熱部であって、炭化水素子熱管
２ａ、ボイラー給水子熱管２ｂおよび炭化水素と水蒸気
との混合物予熱管２０等が必要な伝熱面積となる様配列
されている。３は輻射加熱部であって、分解管３ａがそ
の内部に配列され、又この分解管を加熱する為の燃料バ
ーナー４の適当数が配置されている。対流加熱部１と輻
射加熱部３とは、バーナー４において燃焼させられた燃
料の燃焼ガスが煙道１０を通り煙突１１に排出される様
連通されている。輻射加熱部３における分解管３ａの具
体的配列として、第２図および第３図に２種の例が示さ
れている。第２図に示した例では分解管３ａが、その入
口端から出口端に至るまで１本の管内流となる様構成さ
れている。第３図の例では、管内流が分解管の入口端に
おいて、３ｂ　、３ｃ　、３ｄおよび３ｅの４本の並列
流として分解管に流入し、加熱がある程度進んだ箇所に
おいて３ｂと３０の管内流が３ｆに合流し、同時に３ｄ
と３ｅの管内流が３ｇに合流し、３ｒと３ｇの管内流が
それぞれ更に所望程度に加熱された後３ａに合流して、
出口端から排出される様構成されている。この様に分解
管の構成には種々の形態があり、この発明装置は、これ
ら何れの分解管構成形態の場合にも適用出来るのである
が、説明を簡単にする為、第１図においては、各種形態
の分解管を３ａで代表させて記載しである。

炭化水素子熱管２ａに供給された炭化水素は、この予熱
管２ａを流出するまでに、輻射加熱部３において燃焼さ
せられた燃料の燃焼ガスにより、所定の温度に予熱され
、次に稀釈用水蒸気供給管２ｄから供゛給される水蒸気
と合流して、混合物予熱管２Ｃに流入し、混合物予熱管
２Ｃ内を通過する間に４５０〜５５０℃の温度に予熱さ
れる。予熱の終了したこの混合管内流は分解管３ａに流
入し、更に加熱されて分解生成物となり、急冷熱交換器
５に流入させられる。急冷熱交換器５において分解生成
物は、管８ａを経て水蒸気分離器６から供給される加圧
下の沸騰温度にある熱水により間接的に急冷される。急
冷された分解生成物は、管７から取り出され図面に記載
されていない次の工程において、常温に近い温度まで更
に冷却され、冷却過程において凝縮する分解生成物のう
ちの比較的沸点の高いものが分離された後、圧縮され、
更に分解ガスを各成分に分離する為の深冷分離工程に送
給されるのが通常である。一方分解生成物の急冷に使用
された加圧熱水は、沸騰して熱水と水蒸気との混相物と
なり、管８ｂを経て水蒸気分離器６に流入させられ、水
蒸気分離器６において水蒸気を分離した後′、急冷熱交
換器５に再循環される。水蒸気分離器６において分離さ
れた水蒸気は、管９から取り出され、飽和水蒸気として
、あるいは適゛当な熱源により過熱されたのち゛過熱水
蒸気として所望の用途に利用される。

上記の如くこの発明装置は、分解管３ａのうち、分解管
の管内流の温度が、７００’Ｃあるいはそれ以上となる
箇所においてのみ、前記の改良分解管が使用される装置
であり、第２図あるいは第３図に例示した如き、多数あ
る分解管の配置配列形態の何れをも使用することが出来
る。本発明装置は、実施例の項に後記する如く、実装置
による試験の結果、試験前に期待された分解管内面に沈
着する炭素を減少させる効果以外にも、次に記載する如
き全く予想されなかった利点を有することが判明したの
である。

［発明の効果および利点］ この発明装置の利点の第１はオレフィン類の収率の上昇
にある。オレフィン類の収率が向上する理由については
詳細が不明であるが、従来技術において、分解管の内面
に多最に露出していたニッケル原子は、°熱分解の結果
生成したオレフィン類を更に熱分解させる反応あるいは
重合させる反応等のオレフィンを消費する反応において
触媒作用を発揮し、分解管内面への炭素の析出沈着を促
進していたものと考えられる。オレフィン類の収率向上
は、例えばナフサを熱分解する場合であれば、この種の
熱分解の主な目的成分である、エチレン、プロピレンお
よび炭素原子数４のオレフィンの合計取得量において、
原料ナフサに対し１〜５重量％である。上記オレフィン
類の何れの化合物に主な収率向上が認められるかは、熱
分解の温度および改良分解管の使用長さ、使用位置等に
より異なる。オレフィン類の収率向上程度は、特に大幅
なものでない様に見受けられるが、エチレンの年産量に
おいて３ｏｏｏｏｏトンの如き大規模設備が通常であり
、且つ製品オレフィンの単価の比較的安いこの種の熱分
解においては、この程度の収率向上が設備全体の経済的
効果の向上に及ぼす影響は非常に大きいのであ□る。

この発明装置の利点の第２は急冷熱交換器の伝熱面の汚
れが減少することである。従来技術においては、前記の
急冷熱交換器の伝熱面に熱分解生成物の二部である比較
的重質の油が付着炭化し、熱伝達を阻害して分解生成物
の急冷を困難にすると共に、圧力損失を増大させる現象
があり、この現象に対する措置として、装置を時々操業
中止して、該伝熱面に付着した重質油を清掃除去する必
要性があった。しかしこの伝熱面の清掃作業の頻度は、
分解管のデコーキングの頻度より少なくて良く、且つ分
解管のデコーキングの際に同時実施が可能である為、顕
著な障害と認識されていなかった。この発明の実用試験
前に本発明者等は、改良分解管の使用により分解管のデ
コーキングの頻度が減少した場合にあっても、急冷熱交
換器の伝熱面の上記汚染は従来と異なることがないと予
想していた１、実用試験の結果は、予想に反１ノ、改良
分解管の使用により重質油の生成が、原料ナフサに対し
、従来技術の４〜６重四％から２〜３重量％に大幅減少
した為、該伝熱面の汚染も減少する結果を示した。従っ
て、次に記載する如く、前回のデコーキング終了後の操
業開始時点から次のデジーキング開始までの連続操業期
間が大幅に延長されたにも拘わらず、この伝熱面の汚染
が操業上の実質的障害となることがなくなった。

この発明方法の第３の利点は、分解管のうち、管内流の
温度が７００℃以上になる部分においてのみ、改良分Ｗ
！−管が使用されることにより、分解管中における炭素
の析出沈着が著しく減少し、前回のデコーキング終了後
の操業開始時点から次回のデコーキング開始時点までの
連続操業期間を、従来技術の３０〜１２０日からこの約
１．５倍に延長させることに成功したことである。従来
技術にあっては、この連続操業期間が短かった為、例え
ばエチレン年産３０００００トンの為のナフサ熱分解設
備において、前記の各予熱管、各分解管、急冷熱交換器
、燃料の燃焼装置等を具備した分解炉を１０〜１６個設
置し、これら分解炉のうちの一部がデコーキングの際の
為の予備炉として利用されていたに対し、本発明にあっ
ては、同様設備に対する分解炉の設置個数を８〜１４個
に減少させることが出来、改良分解管の使用が分解管全
長の一部のみでよくなったことと相俟って、熱分解設備
の建設費の大幅節減が出来る様になった。

この発明においては、原料炭化水素として、エタン、液
化石油ガス、ナフサ、ガス油等を使用することが出来る
。熱分解の際に、分解管の出口近傍において０．８〜２
．０ｋＧ／ｃｎｆＧの圧力を使用することが出来、予熱
管の入口における圧力は、予熱管および分解管内を管内
流が流通するに必要な圧力損失の分だけ、分解管出口圧
力より高いこととなる。この発明装置による熱分解に際
しては、原料炭化水素の重量に対し、３０〜８０重量％
の水蒸気を添加して実施することが、炭素の析出沈着を
極力減少せしめる為に望ましい。分解管内における管内
流の滞留時間は、０．０１秒以上１秒以下好ましくは０
．０２秒以上０．６秒以下である。又熱分解に当っては
、管内流の分解管出口温度を８００〜９５０℃に上昇さ
せると共に、分解管内滞留時間を上記範囲内において比
較的短時間とすることが望ましい。

実施例 第１図の工程により、分解管として、管内流の温度が７
００℃になる箇所から出口端に至るまでの間に改良分解
管を使用し、７００℃以下の部分には従来の分解管を使
用した場合（以下例１という）、管内流の温度が８００
℃になる箇所から出口端に至るまでの間に改良分解管を
使用し、８００℃以下の部分には従来の分解管を使用し
た場合（以下例２という）Ｉ３よび分解管が全長に渡っ
て従来の分解管である場合（以下比較例という）の３種
の場合につき試験を実施した。

分解管の配置には、第２図に示した形状のものを使用し
、分解管の長さは延８０ｍとした。従って、例１におい
ては、分解管の出口端から入口端に向けて５０Ｉｎの間
が改良分解管となり、例２においては、出口端から入口
端に向けて１０ｍの間が改良分解管となっている。従来
の分解管として、重量％において、炭素０．４、珪素２
．０、マンガン１．２、クロム２５、ニッケル３５、窒
素０．０５、および残部の鉄からなるオ“−ステナイト
型耐熱鋼製であって、内径１２０〜１４５關、厚み９証
に遠心鋳造後の素管の内面を滑らかに切削加工した管と
、上記と同一合金で鋳造したＵ字形ベントとを、溶接に
より第２図の形状に接続したものを使用した。この分解
管の内径は入口端から出口端に向けて逐次大となってい
る。改良分解管としては、上記と同一の合金により遠心
鋳造された素管の内面に、被覆層として重量％に１１３
いて炭素０．５、珪素２．０、マンガン９．０１クロム
２５、ニッケル３．０１ニオブ０．３、窒素０゜０５お
よび残部の鉄からなる合金を更に遠心鋳造し、その内面
を滑らかに切削加工したものと上記同様のＵ字形ベント
とを、溶接により第２図の形状に接続したものを使用し
た。この改良分解管の外層の厚みは９ＩｍＴ１１被覆層
の厚みは平均１　ｍｍ、又被覆層の内径は１３０〜１４
５ｍｍである。これら分解管の使用時における管内流の
温度は、Ｕ字形ベンド部から分解管内に適当な長さの熱
電対を挿入して測定した。

上記の３種の実施例のそれぞれにつき、比重０．６９〜
０．’７０、沸点範囲３６〜１５０℃のナフサの蒸気と
ナフリー蒸気に対し重量比で０．５の水蒸気との混合物
を５２０〜５４０℃に予熱したものを分解管に供給し、
分解管出口の温度が８２５〜８３５℃になる様燃料の燃
焼を制御しつつ、操業を実施した。分解管内および急冷
熱交換器内における析出炭素の沈着状況は、分解管の入
口端と出口端との間における管内流の圧力損失の測定お
よび急冷熱交換器の分解生成物入口端と出口端との間に
おける分解生成物流の圧力損失の測定によりそれぞれ測
定した。また熱分解生成物の分析は、分解管出口端から
採取した試料を間接的に水冷した後、未凝縮ガスおよび
凝縮物につきガスクロマトグラフ法により実施した。測
定の結果を次表に示す。

例１　　　　例２　　　比較例 分解管の 圧力損失 ＫＱ　／　ｃｕｔ 操業初期　１．４０　　１．４０　　１．４０３０日１
ｋ　１．４６　　１．５２　　１．６５５０日後　１．
５０　　１．５９　　１．７７急冷熱交 換器の Ｉモカ損失 ｋＧｌ　／　ｍ 操業初期　０．２５　　０．２５　　０．２５３０日後
　０．２８　　０．３１　　０．４０５０日後　０．３
０　　０．３５　　０．５０例１　　　　例２　　　　
比較例 分解生成物 の収率対ナ フサ重量％ エチレン　’２８．０　　２８．０　　２７．４プロピ
レン　１６．８　　１６．４　　１５．ＯＣ４オレ フィン　　　１１．０　　１０．６．　　９．０水素と
０１ 〜Ｃ８炭化 水素の合計　４１．４．　　４２．’０　　４４．６重
質 炭化水素　　　２．８　　　３．０　　　４．０

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の工程の一例 第２図は、輻射用熱部分解管の配置の一例第３図は、輻
射用熱部分解管の配置の他の例第４図は、ニッケルの炭
素析出促進作用の温度による変化 をそれぞれ示す図である。 記号 １・・・・・・・・・・対流加熱部 ２ａ・・・・・・・・・炭化水素子熱管２ｂ・・・・・
・・・・ボイラー給水子熱管２Ｃ・・・・・・・・・混
合物予熱管 ２ｄ・・・・・・・・・希釈用水蒸気供給管３・・・・
・・・・・・輻射加熱部 ３ａ・・・・・・・・・分解管 ３ｂ　、３ｃ　、３ｄ　・・・分解管の一部３ｅ、３ｆ
、３ａ　・・・分解管の一部４・・・・・・・・・・バ
ーナー ５・・・・・・・・・・急冷熱交換器 ６・・・・・・・・・・水蒸気分離器 ７．８ａ、８ｂ、９−　　管 １０・・・・・・・・・煙道 １１・・・・・・・・・煙突 出願人代理人　　古　谷　　　馨 介２　図 肯　４　図 ガス温度ζて）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管外にある熱源によって、管内を流通する炭化水素含有
   流が高温に加熱されて熱分解させられる装置において、
   該管内流の温度が７００℃以上９５０℃以下となる該管
   内流の下流部分に使用される該管として、重量％におい
   て炭素０．０１〜０．６、珪素０．１〜２．５、マンガ
   ン０．１〜２．０、クロム２０〜３０、ニッケル１８〜
   ４０、窒素０．０１〜０．１５、残部が鉄または鉄の一
   部が０．１〜５．０の範囲内においてモリブデン、タン
   グスデンおよびニオブから選択される１種以上の元素に
   より置換されているオーステナイト型耐熱鋼からなる外
   層と、該外層の内面を被覆する重量％において炭素０．
   ３〜１．５、珪素０．１〜３．０、マンガン６〜１５、
   クロム２０〜３０、ニッケル０．１〜１０、ニオブ０〜
   ３．０、窒素０．０１〜０．１５、および残部の鉄より
   なる合金製であつて、厚み０．３ｍｍ以上５ｍｍ以下の
   被覆層とから構成される二層構造の管が使用されること
   を特徴とする炭化水素の熱分解装置。