乙烯裂解爐作為乙烯裝置的核心設(shè)備，其能耗約占整個乙烯裝置能耗的60%。提高裂解爐熱 效率的重要途徑之一就是減少裂解爐爐體的熱損失。因此爐襯材料的選用顯得尤為重要。
裂解爐爐襯材料的現(xiàn)狀
1.1陶瓷纖維材料
陶瓷纖維制品目前可以滿足從以600℃至1400℃不同溫度檔次的使用要求。即完全滿足裂 解爐對陶瓷纖維制品的使用要求。以層鋪和折疊模塊的形式以成目前國內(nèi)裂解爐設(shè)計的主流
1.2輕質(zhì)高鋁耐火磚
輕質(zhì)高鋁耐火磚的氧化鋁含量大于48%，具有良好的高溫結(jié)構(gòu)強度和抗熔渣侵蝕性能，是裂 解爐爐襯最傳統(tǒng)的設(shè)計。從使用壽命的角度講，如果沒有磚本身及施工質(zhì)量問題，磚結(jié)構(gòu)的爐襯是裂解爐選用的耐火材料中最耐久和相對經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)。尤其是在煙氣流速大或受火焰 沖刷的部位，效果顯著。輕質(zhì)高鋁耐火磚在裂解爐中無論是干砌施工或耐火泥漿濕砌施工，均要與陶瓷纖維作為背襯復(fù)合使用。隨著裂解爐設(shè)計的大型化，輕質(zhì)高鋁耐火磚在爐襯中使用的范圍正在逐步縮小。
1.3輕質(zhì)耐火澆注料
輕質(zhì)耐火澆注料是由骨料、結(jié)合劑及若干添加劑配制而成的傳統(tǒng)耐火隔熱材料。不同溫度等 級的輕質(zhì)耐火澆注料分別應(yīng)用在乙烯裂解爐的對流段和爐底。它可單獨或與其他材料復(fù)合使用。施工簡便、成本低、整體性能較好。但澆注料施工后要進行養(yǎng)護使用前需進行一定時間的烘爐以及錨固件部位容易出現(xiàn)熱點
2裂解爐爐襯材料的展望
近年來，爐襯材料向更加輕型化、導(dǎo)熱系數(shù)更低、體積更小的方向發(fā)展。但目前這些新型材料成本相對很高，不過與其他耐火材料進行復(fù)合搭配使用，在特定的項目執(zhí)行中還是可接受 的以下兩種新材料宜用作裂解爐爐襯材料。
2.1多晶氧化鋁纖維
多晶氧化鋁纖維是新型超輕質(zhì)高溫隔熱材料。它由莫來石微晶體構(gòu)成，并集晶體材料和纖維材料特性于一體，有極好的耐熱穩(wěn)定性，長期使用溫度可達 1400℃一 1600℃，其導(dǎo)熱率是 傳統(tǒng)耐火磚的1/6，容重只有其 1/25。近年來部分企業(yè)逐步研制開發(fā)成功多晶氧化鋁纖維針刺毯產(chǎn)品，成功解決了多晶氧化鋁纖維不能折疊深加工的難題，提高了產(chǎn)品抗氣流沖刷性能增加了產(chǎn)品應(yīng)用、安裝固定方式，有效擴大了產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。 在舊有裂解爐改造擴能過程中，保持原有爐襯厚度的前提下，可滿足較高爐膛煙氣溫度的要求。但成本較高
2.2新型納米材料
納米材料是由5~25mm的SiO2小圓球（占60%）及片狀TiO2（占40%）組成。當(dāng)熱能穿過極密的SiO2小圓球，因路徑的增加，熱量逐漸減少。另外，SiO2小圓球內(nèi)部90%為空氣，空氣也是最佳的絕熱材料。片狀TiO2可以有效地阻斷輻射傳熱，使輻射熱能逐漸降低。該保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)較其他材料低得多平均溫度400℃，導(dǎo)熱系數(shù)0.03W/（m·K）。耐溫等級從196℃到1200℃。國外以后成功應(yīng)用于裂解爐背襯材料的實例。優(yōu)點是：導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫效果好：熱損失低，質(zhì)輕薄、安裝空間�。悍阑鹑秉c是：需特定設(shè)計及制造：成本高。