Brevet FR2783314A1 — publié le 20000317

La présente invention se rapporte à un tube d'échangeur de chaleur qui est utilisé dans un four de craquage d'éthylène ou d'autres fours de chauffage tubulaires afin d'augmenter le rendement du transfert de chaleur. Plus spécialement, la présente invention se rapporte à un four de craquage d'éthylène ou d'autres fours de chauffage tubulaires. La présente invention se rapporte en outre à un procédé de fabrication du tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention, c'est-à-dire la fabrication du tube d'échangeur de chaleur avec une chicane en hélice intégrée à sa surface interne au moyen de la fusion de la matière première dans une condition sous vide et du moulage de précision avec le modèle qui est brûlé. Comme le savent les gens du métier, la clé de l'augmentation du rendement de certains produits chimiques tels que l'éthylène et le propylène est l'augmentation de la température de craquage et le raccourcissement du temps pendant lequel les matières premières restent dans les tubes de four. Dans ce but, on doit essayer d'accroître le rendement du transfert de chaleur des tubes de four. De cette manière, certains fabricants de par le monde ont utilisé un type de tube de four, dont la surface interne est pourvue intégralement de plusieurs nervures en spirale, la section de ce type de tube de four étant sous la forme d'une fleur de prunier. La partie de centrale de ce type de tube de four est creuse. Dans cette construction, la section de la surface interne de ce type de tube de four est accrue, de sorte que la section utilisée pour le transfert de chaleur est accrue. Pour cette raison, le rendement du transfert de chaleur des tubes de four est également accru. Toutefois, à l'intérieur de ce type de tube de four, la vitesse d'écoulement dans la partie centrale est bien plus rapide que celle sur la paroi interne, avec pour résultat une différence marquée de 2 2783314 température entre la partie centrale et la paroi interne. Ceci rend à son tour possible le fait d'avoir un craquage incomplet et un début d'un calaminage. Ces dernières années, les gens du métier ont essayé de trouver une solution technique qui peut augmenter la superficie utilisée pour le transfert de chaleur de façon à augmenter le rendement du transfert de chaleur des tubes de four tout en minimisant les différences entre la vitesse d'écoulement dans la partie centrale de ce type de tube de four et celle sur la paroi interne, et en minimisant la différence de température entre la partie centrale et la paroi interne, de façon à réaliser un craquage plus complet à l'intérieur des tubes de four. Le modèle d'utilité chinois CN 87 2 03192U divulgue une construction de chicane destinée à augmenter le rendement du transfert de chaleur, comportant un tube d'échangeur de chaleur et une chicane en hélice. Ladite chicane en hélice est fabriquée à partir d'une tôle globalement rectangulaire allongée. Sur chaque bord de la paire de bords latéraux parallèles droits dans la longueur de la tôle brute sont prévues plusieurs dents rectangulaires. La tôle avec des dents rectangulaires sur ses bords latéraux dans le sens de la longueur est tordue afin de former ladite chicane en hélice. Cette chicane en hélice est insérée dans ledit tube d'échangeur de chaleur. Il est clair que seules les deux extrémités de la chicane en hélice peuvent être soudées sur ledit tube d'échangeur de chaleur. Le modèle d'utilité chinois peut réaliser un craquage plus complet à l'intérieur des tubes de four. Malheureusement, la partie médiane de la chicane en hélice ne peut pas être soudée sur la paroi interne dudit tube d'échangeur de chaleur. Lorsque la vitesse d'écoulement de la matière première est suffisamment rapide pour heurter violemment la chicane en hélice à l'intérieur du tube d'échangeur de chaleur, cette 3 2783314 chicane est soumise à une vibration excessivement forte, au point d'être facilement endommagée. De plus, entre le profil extérieur de la chicane en hélice et la paroi intérieure du tube d'échangeur de chaleur, et entre deux dents rectangulaires adjacentes sur les bords latéraux dans la longueur de la chicane en hélice sont toujours générés des petits tourbillons. Ceci peut avoir pour résultat un craquage qui n'est pas complet et un début de calaminage. Le but de la présente invention est de procurer un tube d'échangeur de chaleur qui est utilisé afin d'augmenter encore le rendement du transfert de chaleur, de réduire le plus possible le début de calaminage, toujours bien fonctionner et être fiable pendant l'échange de chaleur, et de pouvoir fonctionner pendant longtemps. Un autre but de la présente invention est de procurer un tube d'échangeur de chaleur, avec la surface de la chicane en hélice du tube d'échangeur de chaleur qui est suffisamment lisse, la paroi interne du tube d'échangeur de chaleur qui est suffisamment finie, et les erreurs de dimension et de forme géométrique qui sont suffisamment faibles. L'autre but de la présente invention est de procurer un procédé de fabrication du tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention, afin de fabriquer le tube d'échangeur de chaleur avec une chicane en hélice intégrée à sa surface interne d'une manière simple, facile et peu coûteuse. Un autre but de la présente invention est de procurer un four de craquage qui utilise le tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention, en étant non seulement capable d'amener les matières en cours de traitement à avancer tout en étant en mouvement hélicoïdal sur elles-mêmes de façon à augmenter le rendement du transfert de chaleur, mais sans rendre de 4 2783314 manière notable la vitesse d'écoulement de l'écoulement de traitement plus lente; non seulement en augmentant le rendement du produit chimique souhaité, mais également en rallongeant également la durée entre chaque décalaminage. L'autre but de la présente invention est de procurer un four de chauffage tubulaire qui utilise le tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention, en étant capable d'augmenter le rendement du transfert de chaleur à un faible coût et en traitant davantage de matières. Selon le premier aspect de la présente invention, il est prévu un tube d'échangeur de chaleur, qui possède au moins une chicane en hélice à l'intérieur, chacune desdites chicanes en hélice s'étendant dans le tube d'échangeur de chaleur le long de l'axe de celui-ci, lesdites chicanes en hélice s'étendant sur au moins une partie de la longueur complète dudit tube d'échangeur de chaleur, et lesdites chicanes en hélice étant intégrées à la surface interne dudit tube d'échangeur de chaleur. De préférence, l'angle de torsion desdites chicanes en hélice est entre 100 et 360 . De préférence, le rapport entre la longueur axiale dudit tube d'échangeur de chaleur avec l'angle de torsion de 180 desdites chicanes en hélice et le diamètre interne dudit tube d'échangeur de chaleur est de 2 à 3. De préférence, l'épaisseur desdites chicanes en hélice s'approche de celle dudit tube d'échangeur de chaleur; dans chaque section dudit tube d'échangeur de chaleur, la zone de transition de la surface desdites chicanes en hélice vers la surface dudit tube d'échangeur de chaleur, et vice-versa, est sous la forme d'un arc de cercle concave. De préférence, ledit tube d'échangeur de chaleur avec une chicane en hélice intégrée à sa surface interne 2783314 est fabriqué au moyen d'une fusion de la matière première dans une condition sous vide et d'un moulage de précision avec le modèle qui est brûlé. Selon le deuxième aspect de la présente invention, il est prévu un tube de four de craquage, qui utilise au moins un tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention, deux tubes d'échangeur de chaleur étant séparés l'un de l'autre dans au moins une section du tube de four de chauffage à rayonnement, la distance entre les deux tubes d'échangeur de chaleur adjacents étant d'au moins 5 pas. De préférence, la distance entre les deux tubes d'échangeur de chaleur adjacents est de 15 à 20 pas. Selon le troisième aspect de la présente invention, il est prévu un four de chauffage tubulaire, qui utilise au moins un tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention, deux tubes d'échangeur de chaleur étant séparés l'un de l'autre dans au moins une section du tube de four de chauffage à rayonnement, la distance entre les deux tubes d'échangeur de chaleur adjacents étant d'au moins 5 pas. De préférence, la distance entre les deux tubes d'échangeur de chaleur adjacents est de 15 à 20 pas. Selon le quatrième aspect de la présente invention, il est prévu un procédé de fabrication du tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention, qui comprend les étapes de fusion de la matière première dans une condition sous vide et de moulage de précision avec le modèle qui est brûlé, le modèle utilisé afin de former la chicane en hélice se composant de plusieurs parties, un profil en conformité avec la forme de surface de ladite chicane en hélice étant formé en combinant toutes les parties dudit modèle. 6 2783314 Selon les solutions techniques, lorsque les matières en cours de traitement passent à travers la surface de ladite chicane en hélice à l'intérieur dudit tube d'échangeur de chaleur, ladite chicane en hélice dirige les matières en cours de traitement à l'écart du centre dudit tube d'échangeur de chaleur, en s'écoulant vers l'avant en hélice autrement que droit devant, de sorte que les matières en cours de traitement passant à travers l'intérieur dudit tube d'échangeur de chaleur s'écoulent latéralement tout en avançant, de façon à être projetées fortement sur la surface interne dudit tube d'échangeur de chaleur. De cette manière, l'épaisseur de la couche limite à écoulement statique sur la surface interne dudit tube d'échangeur de chaleur devient bien plus mince, de sorte que la résistance thermique de la couche limite sur la surface interne dudit tube d'échangeur de chaleur est bien plus faible, par conséquent, le rendement du transfert de chaleur dudit tube d'échangeur de chaleur peut être accru. Du fait que le rendement du transfert de chaleur dudit tube d'échangeur de chaleur est accru, la température sur la surface interne dudit tube d'échangeur de chaleur est abaissée en conséquence. Ceci rend à son tour possible le fait d'empêcher le calaminage, de façon à augmenter encore le rendement du transfert de chaleur dudit tube d'échangeur de chaleur. Selon la présente invention, chaque passage en hélice défini par la paroi interne du tube d'échangeur de chaleur et la surface de la chicane en hélice est lisse et suffisamment fini, sans former d'espace mort qui résiste à l'écoulement des matières en cours de traitement. Pour ces raisons, il est davantage possible d'empêcher le calaminage et d'augmenter encore le rendement du transfert de chaleur dudit tube d'échangeur de chaleur. 7 2783314 Selon la présente invention, lesdites chicanes en hélice sont intégrées à la surface interne dudit tube d'échangeur de chaleur, de sorte que lesdites chicanes en hélice ne sont pas faciles à endommager. Par conséquent, ledit tube d'échangeur de chaleur peut toujours bien fonctionner et être fiable pendant l'échange de chaleur, et peut travailler pendant plus longtemps. Selon le procédé de fabrication du tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention, le tube d'échangeur de chaleur est fabriqué par ce que l'on appelle un moulage de précision, et on peut par conséquent s'assurer que la surface de la chicane en hélice du tube d'échangeur de chaleur est suffisamment lisse, la paroi interne du tube d'échangeur de chaleur est suffisamment finie, et les erreurs de dimension et de forme géométrique sont suffisamment faibles. Du fait que la surface de la chicane en hélice du tube d'échangeur de chaleur est suffisamment lisse, la résistance à l'écoulement des matières en cours de traitement peut être minimisée, par conséquent, aucun tourbillon ne peut être formé en un point quelconque du passage de matières en cours de traitement. Pour ces raisons, il est davantage possible d'empêcher le calaminage. Selon le procédé de fabrication du tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention, le tube d'échangeur de chaleur est fabriqué par coulée, et on peut par conséquent s'assurer que le tube d'échangeur de chaleur peut être fabriqué d'une manière simple, facile et peu coûteuse. De plus, du fait que le tube d'échangeur de chaleur est fabriqué par coulée, le tube d'échangeur de chaleur est soudable de façon à pouvoir être soudé dans le tube de four, et de cette façon, le tube d'échangeur de 8 2783314 chaleur peut être relié aux tubes de four d'une manière simple, facile et peu coûteuse. Selon la présente invention, dans le tube de four de craquage, n'importe quel type d'échangeur de chaleur avec la ou les chicanes en hélice est prévu axialement entre deux tubes de four disposés à l'extérieur des deux extrémités de celui-ci, respectivement, et deux tubes d'échangeur de chaleur sont séparés l'un de l'autre dans le tube de four, c'est-à- dire que ledit tube d'échangeur de chaleur avec la ou les chicanes en hélice est uniquement prévu dans une ou plusieurs parties des tubes de four, de sorte que la longueur totale de tous lesdits tubes d'échangeur de chaleur avec la ou les chicanes en hélice est seulement une petite partie de la longueur totale des tubes de four. Par conséquent, la résistance à l'écoulement des matières en cours de traitement n'est pas accrue, de sorte que les matières en cours de traitement peuvent non seulement avancer tout en étant en mouvement hélicoïdal sur elles-mêmes de façon à augmenter le rendement du transfert de chaleur, mais de manière notable, la vitesse d'écoulement de l'écoulement de traitement n'est pas ralentie. A l'aide de ladite chicane en hélice à l'intérieur dudit tube d'échangeur de chaleur, ladite chicane en hélice dirige les matières en cours de traitement latéralement à l'écart du centre dudit tube d'échangeur de chaleur alors qu'elles s'écoulent vers l'avant, de sorte que les matières en cours de traitement se projettent fortement sur la surface interne dudit tube d'échangeur de chaleur, en amenant l'épaisseur de la couche limite à écoulement statique sur la surface interne dudit tube d'échangeur de chaleur à être plus mince, de sorte que la résistance thermique de la couche limite sur la surface interne dudit tube d'échangeur de chaleur est nettement 9 2783314 plus faible, et par consequent, la vitesse d'écoulement des matières en cours de traitement peut être rendue plus rapide. Dans la présente invention, du fait que ledit tube d'échangeur de chaleur possède ladite chicane en hélice, avec pour résultat une tendance à augmenter la résistance à l'écoulement des matières en cours de traitement, cependant, l'influence négative qui résulte de cette tendance est bien plus faible que l'influence positive qui provient du fait que le rendement de transfert de chaleur est accru. D'autre part, la température des matières en cours de traitement qui s'écoulent près de la surface interne dudit tube d'échangeur de chaleur est abaissée. Ceci rend possible à son tour le fait d'empêcher le calaminage sur la surface interne dudit tube d'échangeur de chaleur, et par conséquent, à l'aide dudit tube d'échangeur selon la présente invention, non seulement le rendement en produit chimique souhaité peut être accru, mais également la période entre chaque décalaminage peut être rallongée. Au moyen de l'addition dudit tube d'échangeur de chaleur avec la ou les chicanes en hélice dans les tubes de four, la température sur la surface interne dudit tube de four de chauffage par rayonnement du tube de four de craquage est abaissée, ledit tube de four de chauffage par rayonnement du tube de four de craquage peut être utilisé pendant plus longtemps. Pour les mêmes raisons, au moyen de l'addition dudit tube d'échangeur de chaleur avec la ou les chicanes en hélice dans le four de chauffage tubulaire, le rendement de transfert de chaleur du four de chauffage tubulaire peut être accru, et davantage d'écoulement de matières en cours de traitement peut être effectué. 2783314 Les buts et avantages ci-dessus ainsi que d'autres seront plus facilement compris à la lecture de la description détaillée suivante des formes de réalisation préférées faites en liaison avec les dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une photographie en perspective de certains tubes d'échangeur de chaleur avec la chicane en hélice selon la présente invention; La figure 2 est une photographique en coupe et en perspective d'un tube d'échangeur de chaleur avec la chicane en hélice selon la présente invention; La figure 3 est une vue de côté d'une forme de réalisation préférée du tube d'échangeur de chaleur avec une chicane en hélice selon la présente invention, en repérant les positions de section B-B, C-C et D-D; La figure 4 est une vue en bout d'une forme de réalisation préférée des tubes d'échangeur de chaleur représentés sur la figure 3 dans la direction des flèches A ou E; La figure 5 montre une coupe B-B d'une forme de réalisation préférée des tubes d'échangeur de chaleur représentés sur la figure 3; La figure 6 montre une coupe C-C d'une forme de réalisation préférée des tubes d'échangeur de chaleur représentés sur la figure 3; La figure 7 montre une coupe D-D d'une forme de réalisation préférée des tubes d'échangeur de chaleur représentés sur la figure 3; et La figure 8 montre schématiquement une forme de réalisation préférée d'une disposition des tubes d'échangeur de chaleur selon la présente invention, qui est prévue axialement dans le tube de four de chauffage par rayonnement d'un four de craquage d'éthylène ou dans le tube de four d'autres fours de chauffage tubulaires. l 2783314 On se réfère tout d'abord aux figures 1 et 2 qui sont des photographies en perspective de certains tubes d'échangeur de chaleur avec la chicane en hélice selon la présente invention. Une perception des tubes d'échangeur de chaleur avec la chicane en hélice selon la présente invention peut être obtenue à partir des figures 1 et 2. Les figures 3 à 7 illustrent plus en détail une forme de réalisation préférée du tube d'échangeur de chaleur avec une chicane en hélice selon la présente invention. Selon la présente forme de réalisation, comme cela se voit d'après la coupe représentée sur la figure 4, un tube d'échangeur de chaleur 10 avec une chicane en hélice selon la présente invention comporte une partie de tube ou de cheminée 1 et une partie de chicane en hélice ou turbulateur 2. Ladite partie de chicane en hélice 2 est intégrée à ladite partie de tube 1 du tube d'échangeur de chaleur 10. Comme cela est représenté sur la figure 4, ladite partie de chicane en hélice 2 s'étend de manière diamétrale dans ladite partie de tube 1 de façon à diviser la cavité interne du tube d'échangeur de chaleur 10 en une paire de passages 3 et 4 pour l'écoulement de matières en cours de traitement. Lesdits passages 3 et 4 ont une section sensiblement égale. Selon le concept de cette invention, dans chaque section dudit tube d'échangeur de chaleur, chacune des zones de transition entre la surface desdites chicanes en hélice et la surface dudit tube d'échangeur de chaleur dans les passages 3 et 4, c'est-à-dire les parties de coin 5, 6, 7 et 8 comme cela est représenté sur la figure 4, sont sous la forme d'un arc de cercle concave. Plus spécialement, le rayon dudit arc de cercle concave ne doit pas être trop grand, sinon, les passages 3 et 4 sont trop étroits au point de limiter le débit des matières en cours de 12 2783314 traitement. D'autre part, le rayon dudit arc de cercle concave ne doit pas être trop faible, sinon, les matières en cours de traitement forment des tourbillons et provoquent facilement un début de calaminage dans les parties de coin mentionnées ci-dessus. La figure 3 montre une forme de réalisation préférée du tube d'échangeur de chaleur avec une chicane en hélice selon la présente invention. Dans cette forme de réalisation, la longueur du tube d'échangeur de chaleur est aussi longue d'un pas (le terme est défini dans le contexte suivant), de sorte que la section d'extrémité est vue dans la direction de la flèche A est la même que celle vue dans la direction de la flèche E. Comme cela est représenté sur la figure 4, la partie de chicane en hélice 2 est représentée dans l'état horizontal. La figure 5 montre une coupe des tubes d'échangeur de chaleur comme cela est représenté sur la figure 3, qui se trouve en un point au quart de la longueur complète des tubes d'échangeur de chaleur mesurée en partant de l'extrémité gauche. Comme cela est représenté sur la figure 5, la partie de chicane en hélice 2 est représentée dans l'état incliné avec un angle d'inclinaison de 45 vers la gauche et vers le haut. La figure 6 montre une section des tubes d'échangeur de chaleur comme cela est représenté sur la figure 3, qui se trouve en un point à la moitié de la longueur complète des tubes d'échangeur de chaleur mesurée en partant de l'extrémité gauche. Comme cela est représenté sur la figure 6, la partie de chicane en hélice 2 est représentée dans l'état vertical. La figure 7 montre une section des tubes d'échangeur de chaleur comme cela est représenté sur la figure 3, qui se trouve en un point aux trois quarts de la longueur complète des tubes d'échangeur de chaleur mesurée 13 2783314 en partant de l'extrémité gauche. Comme cela est représenté sur la figure 6, la partie de chicane en hélice 2 est représentée dans l'état incliné avec un angle d'inclinaison de 45 vers la droite et vers le haut. En résumé, dans la présente forme de réalisation du tube d'échangeur de chaleur avec une chicane en hélice selon la présente invention, la forme géométrique et les dimensions dans chaque section axiale du tube d'échangeur de chaleur 10 sont toujours les mêmes de l'une à l'autre, avec pour seule différence que la partie de chicane en hélice 2 a un angle d'inclinaison différent. La forme de la partie de chicane en hélice 2 peut être représentée avec les figures 3 à 7. En fait, la partie de chicane en hélice 2 peut être enroulée à gauche comme à droite. Plus spécialement, dans une autre forme de réalisation, la partie de chicane en hélice n'est pas conçue pour s'étendre de manière diamétrale dans la partie de tube, mais conçue pour être décalée par rapport à un diamètre, de sorte que la cavité interne du tube d'échangeur de chaleur est divisée en deux passages pour l'écoulement des matières en cours de traitement. Dans ce cas, les deux passages ont une section différente. Plus particulièrement, la surface de la partie de chicane en hélice dans n'importe quelle section axiale du tube d'échangeur de chaleur 10 non seulement peut être conçue afin d'être linéaire, mais peut également être conçue afin d'être curviligne. Si nécessaire en pratique, la partie de chicane en hélice peut être conçue avec une forme plus complexe de façon à diviser la cavité interne du tube d'échangeur de chaleur en plus de deux passages pour l'écoulement des matières en cours de traitement. 14 2783314 En fait, dans le tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention, lesdites chicanes en hélice peuvent s'étendre sur toute la longueur dudit tube d'échangeur de chaleur, toutefois, lesdites chicanes en hélice peuvent également s'étendre sur une partie de la longueur complète dudit tube d'échangeur de chaleur. Dans la présente invention, le terme de " pas " S est défini par la longueur axiale du tube d'échangeur de chaleur avec l'angle de torsion de 180 de la chicane en hélice. Le terme "C rapport de torsion " Y est défini par le rapport entre le pas S et le diamètre interne D dudit tube d'échangeur de chaleur, c'est-à-dire Y = S/D. Par conséquent, plus la valeur de Y est faible, plus le degré de torsion de la chicane en hélice est important, plus les matières en cours de traitement passent facilement à travers l'intérieur dudit tube d'échangeur de chaleur en s'écoulant latéralement tout en avançant, plus le rendement de transfert de chaleur est élevé, et plus il est possible d'empêcher le calaminage. Toutefois, si la valeur de Y est trop faible, la résistance à l'écoulement des matières en cours de traitement augmente fortement, de sorte que la vitesse d'écoulement des matières en cours de traitement est limitée. D'autre part, plus la valeur de Y est grande, plus les matières en cours de traitement passent difficilement à travers l'intérieur dudit tube d'échangeur de chaleur en s'écoulant latéralement tout en avançant, plus la résistance à l'écoulement des matières en cours de traitement est faible, plus le rendement de transfert de chaleur est faible, et moins il est possible d'empêcher le calaminage. Par conséquent, il est très important de déterminer un rapport de torsion appropriée. Dans la présente invention, bien que Y = 2,5 soit la meilleure 2783314 valeur du rapport de torsion, Y = 2 à 3 est également une excellente valeur. Dans une autre forme de réalisation, la partie de tube du tube d'échangeur de chaleur peut également être globalement sous la forme d'une ellipse. Si le tube d'échangeur de chaleur avec la ou les chicanes en hélice selon la présente invention est prévue axialement sur toute la longueur des tubes de four du tube de four de craquage, alors le rendement du transfert de chaleur peut fortement être amélioré. Toutefois, la résistance à l'écoulement des matières en cours de traitement augmente également fortement, de sorte que la vitesse d'écoulement de l'écoulement de traitement est rendue plus faible. Pour cette raison, dans la présente invention, ledit tube d'échangeur de chaleur avec la ou les chicanes en hélice est disposé seulement dans un ou plusieurs emplacements des tubes de four, et deux tubes d'échangeur de chaleur sont séparés l'un de l'autre dans le tube de four. C'est-à- dire que tout tube d'échangeur de chaleur avec la ou les chicanes en hélice selon la présente invention est prévu axialement entre deux tubes de four conventionnels sans aucune chicane dedans. Du fait que les matières en cours de traitement ont une force d'inertie hélicoïdale, les matières en cours de traitement peuvent toujours avancer alors qu'elles tournent en hélice dans les tubes de four conventionnels sans aucune chicane dedans. Selon une forme de réalisation préférée de la présente invention, deux tubes d'échangeur de chaleur sont séparés l'un de l'autre dans le tube de four de chauffage à rayonnement, et l'intervalle entre deux tubes d'échangeur adjacents est d'au moins 5 pas. De préférence, l'intervalle entre deux tubes d'échangeur de chaleur adjacents quelconques est de 15 à 20 pas. 16 2783314 Dans une autre forme de réalisation, certains des tubes de four sont disposés avec ledit tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention, les autres tubes de four ne sont pas prévus avec ledit tube d'échangeur de chaleur. En d'autres termes, ledit tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention peut seulement être prévu dans une partie des tubes de four. Dans les formes de réalisation de la présente invention, ledit tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention peut être monté dans les tubes de four qui sont disposés suivant une orientation horizontale, une orientation verticale ou n'importe quelle orientation inclinée. La figure 8 montre schématiquement une forme de réalisation préférée d'une disposition des tubes d'échangeur de chaleur selon la présente invention, qui est prévue axialement dans le tube de four de chauffage à rayonnement d'un four de craquage d'éthylène. Dans toute la longueur du tube de four de chauffage à rayonnement du four de craquage, la valeur du rapport de torsion Y de toutes les chicanes en hélice peut être la même de l'une à l'autre. Toutefois, la valeur du rapport de torsion Y d'une chicane en hélice peut être différente de celle d'une autre. La valeur du rapport de torsion Y de chaque chicane en hélice peut être conçue en fonction des besoins pratiques. La distance entre les deux tubes d'échangeur de chaleur adjacents peut être la même que la distance entre deux autres tubes d'échangeur de chaleur adjacents. Toutefois, la distance entre les deux tubes d'échangeur de chaleur adjacents peut également être différente de la distance entre les deux autres tubes d'échangeur de chaleur adjacents. La distance entre deux tubes d'échangeur de chaleur adjacents quelconques peut être conçue en fonction des besoins pratiques. 17 2783314 Dans une autre forme de réalisation, la longueur axiale dudit tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention peut être inférieure à un pas. Dans une autre forme de réalisation, la longueur axiale dudit tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention peut également être supérieure à un pas. En d'autres termes, l'angle de torsion de la ou desdites chicanes en hélice peut être inférieur 180 , mais peut également être supérieur ou égal à 180 . Dans la présente invention, l'angle de torsion de la ou desdites chicanes en hélice est entre 100 et 360 . De préférence, l'angle de torsion de la ou desdites chicanes en hélice est entre 100 et 200 . En variante, si les chicanes en hélice sont trop épaisses, les passages 3 et 4 sont trop étroits au point de limiter le débit des matières en cours de traitement. D'autre part, si les chicanes en hélice sont trop minces, du fait que les chicanes en hélice sont soumises à l'impact des matières en cours de traitement, ledit tube d'échangeur de chaleur est usé en un temps court. Dans la présente invention, l'épaisseur desdites chicanes en hélice s'approche de 80 % de celle dudit tube d'échangeur de chaleur. En fait, lorsque l'épaisseur desdites chicanes en hélice s'approche de celle dudit tube d'échangeur de chaleur, les avantages de la présente invention peuvent toujours être réalisés. De préférence, lesdits tubes d'échangeur de chaleur peuvent être soudés axialement dans le tube de four de chauffage à rayonnement. En dehors de cela, lesdits tubes d'échangeur de chaleur sont reliés axialement au tube de four de chauffage à rayonnement par vissage ou d'autres moyens appropriés. Bien que le tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention puisse être utilisé dans un four de craquage d'éthylène ou d'autre produit chimique de façon à 18 2783314 augmenter le rendement du transfert de chaleur, il est prévu que le tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention puisse être utilisé dans n'importe quel autre four de chauffage tubulaire. Par conséquent, lesdits tubes d'échangeur de chaleur selon la présente invention peuvent être utilisés dans le tube de four de n'importe quel autre four de chauffage tubulaire. Plus spécialement, un procédé de fabrication du tube d'échangeur de chaleur selon la présente invention comprend les étapes de fusion de la matière première dans une condition sous vide, et le moulage de précision avec le modèle qui est brûlé, le modèle utilisé afin de former la chicane en hélice se composant de plusieurs parties, et un profil en conformité avec la forme de surface de ladite chicane en hélice étant formé en combinant toutes les parties dudit modèle. Bien que l'invention ait été expliquée par des descriptions détaillées des formes de réalisation préférées, il est évident que différentes modifications et substitutions peuvent être apportées. 19 2783314 REVENDICATIONS 1. Tube d'échangeur de chaleur (10), qui possède au moins une chicane en hélice (2) à l'intérieur, chacune desdites chicanes en hélice (2) s'étendant dans le tube d'échangeur de chaleur (10) le long de l'axe de celui-ci, caractérisé en ce que lesdites chicanes en hélice (2) s'étendent sur au moins une partie de la longueur complète dudit tube d'échangeur de chaleur (10), et lesdites chicanes en hélice (2) sont intégrées à la surface interne dudit tube d'échangeur de chaleur (10). 2. Tube d'échangeur de chaleur (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle de torsion desdites chicanes en hélice (2) est entre 100 et 360 . 3. Tube d'échangeur de chaleur (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le rapport (Y) entre la longueur axiale (S) dudit tube d'échangeur de chaleur (10) avec l'angle de torsion de 180 desdites chicanes en hélice (2) et le diamètre interne (D) dudit tube d'échangeur de chaleur (10) est de 2 à 3. 4. Tube d'échangeur de chaleur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'épaisseur desdites chicanes en hélice (2) s'approchent de celle dudit tube d'échangeur de chaleur (10); dans chaque section dudit tube d'échangeur de chaleur (10), la zone de transition de la surface desdites chicanes en hélice (2) 2783314 vers la surface dudit tube d'échangeur de chaleur (10), et vice-versa, est sous la forme d'un arc de cercle concave. 5. Tube d'échangeur de chaleur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit tube d'échangeur de chaleur (10) avec une chicane en hélice (2) intégrée à sa surface interne est fabriqué au moyen d'une fusion de la matière première dans une condition sous vide, et d'un moulage de précision avec le modèle qui est brûlé. 6. Tube de four de craquage, caractérisé en ce que ledit tube de four de craquage utilise au moins un tube d'échangeur de chaleur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, deux tubes d'échangeur de chaleur (10) sont séparés l'un de l'autre dans au moins une section du tube de four de chauffage à rayonnement, et la distance entre les deux tubes d'échangeur de chaleur (10) adjacents est d'au moins 5 pas. 7. Tube de four de craquage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la distance entre les deux tubes d'échangeur de chaleur (10) adjacents est de 15 à 20 pas. 8. Four de chauffage tubulaire, caractérisé en ce que ledit four de chauffage tubulaire utilise au moins un tube d'échangeur de chaleur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, deux tubes d'échangeur de chaleur (10) sont séparés l'un de l'autre dans au moins une section du tube de four de chauffage à rayonnement, et la distance entre les deux tubes d'échangeur de chaleur (10) adjacents est d'au moins 5 pas. 21 2783314 9. Four de chauffage tubulaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que la distance entre les deux tubes d'échangeur de chaleur (10) adjacents est de à 20 pas. 10. Procédé de fabrication du tube d'échangeur de chaleur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes de fusion de la matière première dans une condition sous vide et de moulage de précision avec le modèle qui est brûlé, le modèle utilisé afin de former la chicane en hélice (2) se composant de plusieurs parties, et un profil en conformité avec la forme de surface de ladite chicane en hélice (2) étant formé en combinant toutes les parties dudit modèle.