أصل تقني

فرن التكسير البخاري

Steam Cracking Furnace

فرن ضخم يُسخَّن فيه اللقيم الهيدروكربوني الممزوج ببخار الماء داخل أنابيب إلى نحو 850 °م لزمن قصير جدًا، فتتكسر جزيئاته إلى الإيثيلين والبروبيلين.

نظرة عامة

فرن التكسير البخاري قلب وحدات الإيثيلين في صناعة البتروكيماويات. يُسخَّن اللقيم، كالإيثان أو النافثا، أولًا في قسم الحمل الحراري بحرارة غازات الاحتراق، ويُخلط ببخار التخفيف الذي يخفض الضغط الجزئي للهيدروكربونات ويحد من ترسّب الفحم. ثم ينتقل إلى ملفات الإشعاع الرأسية المعلقة في صندوق الاحتراق، حيث تسخّنها حراقات أرضية وجدارية إلى 800–870 °م، فيحدث التحلل الحراري في زمن مكوث لا يتجاوز نصف ثانية. يخرج الغاز المكسّر فورًا إلى مبادل خط النقل الذي يبرّده بسرعة ليوقف التفاعلات الجانبية، ويولّد في جانبه الآخر بخارًا عالي الضغط يُجمع في أسطوانة البخار أعلى الفرن.

كيف يعمل فرن التكسير البخاري

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل فرن التكسير البخاري غاز وقود اللقيم بخار التخفيف بخار عالي الضغط غاز مكسّر إلى الإخماد C2H6 → C2H4 + H2T ≈ 850 °C , τ < 0.5 sحرارة عالية وزمن مكوث قصير قسم الحمل الحراريالحراقات الأرضية والجداريةملف الإشعاعمبادل خط النقلأسطوانة البخارالتسخين باللهب
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. قسم الحمل الحراري

    تمر غازات الاحتراق على حزم أنابيب أفقية فتسخّن اللقيم وبخار التخفيف، ويضبط صمام تحكم تدفق كلٍّ منهما.

    صمام تحكمقسم الحمل الحراري
  2. الحراقات الأرضية والجدارية

    تحرق غاز الوقود، فيشع اللهب والجدران الحرارية الحرارة نحو الملفات.

    الحراقات الأرضية والجدارية
  3. ملف الإشعاع

    أنابيب سبائكية رأسية يسخن فيها المزيج إلى نحو 850 °م فتتكسر الجزيئات.

    ملف الإشعاعالتحلل الحراري / التكسير البخاري
  4. مبادل خط النقل

    مبادل حراري يبرّد الغاز المكسّر في أجزاء من الثانية فيوقف التفاعلات الجانبية قبل برج الإخماد.

  5. أسطوانة البخار

    تفصل البخار عالي الضغط المتولد في المبادل عن الماء، وتعيد الماء إليه.

    خزان / أسطوانة البخار
  6. التسخين باللهب

    تسخين مباشر بالاحتراق، تُستعاد معظم حرارة غازاته في قسم الحمل قبل أن تسحبها مروحة السحب إلى المدخنة.

محتوى الأصل

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

المكونات الرئيسية

ملف الإشعاعRadiant Coilحسب التكوين
مبادل خط النقلTransfer Line Exchanger (TLE)حسب التكوين
الحراقات الأرضية والجداريةFloor / Wall Burnersحسب التكوين
قسم الحمل الحراريConvection Sectionحسب التكوين
خزان / أسطوانة البخارSteam Drumحسب التكوين

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

مصنع الأوليفينات (التكسير البخاري للإيثيلين)Olefins Plant (Ethylene Steam Cracker)

الأنظمة المرتبطة

المبادئ المرتبطة

التحلل الحراري / التكسير البخاريThermal Pyrolysis / Steam Cracking
التسخين المباشر بالاحتراقFired Process Heating