1、裂解炉大型化

裂解炉大型化减少了各裂解装置所需的炉子数量，一方面降低了单位乙烯投资费用，减少了占地面积；另一方面裂解炉台数减少使散热损失下降，节约了能量，方便了设备操作、管理，降低了乙烯的生产成本和维修等费用。

2、实现长周期运转

结焦抑制技术裂解过程中很突出的问题是裂解炉结焦。为了克服焦层造成的传热强流体流动的阻力，必须不断地提高管壁温度和炉管入口处的压力，当炉管壁温度或压力达到一定的极限值时，就必须停炉清焦。频繁清焦不仅影响生产，而且影响炉管寿命，增加能耗，特别是轻柴油或减压柴油为原料的裂解过程中，结焦现象尤为严重。因此，人们进行了大量的研究，开发出了多种抑制结焦的技术。

（1）添加结焦抑制剂

结焦抑制剂种类较多，主要有含硫化合物、含磷化合物、硫磷化合物、金属盐及氧化物、硼化合物以及有机聚硅氧烷等。

美国代勒国际公司近年来开发出一种新型的结焦抑制剂组合物，它是用一种碱金属盐、1种碱土金属盐和1种选用自硼酸、硼酸盐和含硅化合物组成的。该抑制剂弥补了单一碱金属化合物的不足，并可降低腐蚀性，提高烯烃产率。有机酸碱金属盐类的最佳加入量为10～100 mg/L，加入方法可采用直接把有机酸盐溶液溶解或悬浮在原料烃中，然后送入裂解炉，适用的裂解原料有直馏汽油、石脑油、乙烷、丙烷等。

Nalco公司公布了多项结焦抑制剂专利。用抑制剂三硫代磷酸酯处理炉管表面或将其加到裂解原料中，都可减少金属表面结焦。氧化三氨基膦可以抑制结焦。例如，用氧化三哌啶膦处理炉管壁，结焦量显著减少。这种抑制剂的特点是对管壁无腐蚀，同时可以抑制裂解中的副反应发生。在高温下裂解时，在原料中添加1种磷化物，可以减少管壁的结焦和结垢。

（2）炉管表面涂层

韩国SK公司以在线方式间歇涂覆炉管，在炉管内表面首先形成厚度为l～5微米的氧化物缓冲层，接着沉积1层厚度为4～12微米的二氧化硅扩散障层，在扩散障层上沉积1层厚度为0.1～2.0微米的碱金属或碱土金属及其氧化物除焦层。该复合涂层提高了涂层与炉管的结合性能，并限制了金属元素和碳原子的扩散，且涂层表面的碱金属或碱土金属及其氧化物催化了焦炭与蒸汽的反应，加速了焦炭的气化，有效降低了烃类裂解过程中焦炭的生成和沉积，同时提高了炉管的抗渗碳性能。

Ganser等分别采用铝、钛、铬、硅和钛、铬、硅作为涂层材料，通过热处理产生与基础合金相似的扩散阻隔层和富集层，并对其表面进行氧化处理形成氧化铝或氧化铬保护层，最后形成了1种Coat—Alloy抑制结焦涂层。该涂层在1130 ℃下性能稳定，可使裂解炉的抗结焦性能和抗渗碳性能大幅度提高。黄志荣在HK40钢表面形成了1种“三明治”式的渗铝层，该渗铝层显微硬度分布平缓、脆性小、表面质量好，可大幅度提高HK40钢的抗渗碳性能，渗碳速率仅为原材料的1/90，结焦速率仅为原材料的1/7～1/5。

（3）新型炉管材料

SW公司正在研究1种陶瓷炉，这种新型陶瓷炉可超高温裂解，大大提高裂解苛刻度，且不易结焦，乙烷制乙烯单程转化率可达90%，而传统炉管仅为65%~70%。SW公司准备在未来使这种陶瓷炉管工业化。