全球90％以上的乙烯由管式炉高温裂解法生产，裂解炉是乙烯装置的核心设备。乙烯生产过程中裂解炉管及急冷废锅炉管内壁结焦，导致传热界面热阻增大，装置能耗提高；管壁温度升高炉管寿命缩短；乙烯产量及收率降低。如何抑制结焦，降低裂解炉能耗、延长运行周期和炉管寿命仍是世界性的技术难题。本项目将强化传热技术与表面工程技术相结合，提出了抑制裂解炉管内壁结焦、渗碳和氧化的铝－铬－硅涂层体系，发明了具有特殊表面陶瓷层的裂解炉复合炉管制造新技术。采用复合化合物扩散障技术提高了陶瓷层的稳定性。在裂解反应条件下涂层表面的结焦速率和渗碳速率分别降低了72.5%和80%，陶瓷复合炉管具有显著的抑制结焦和抗渗碳效果。有涂层炉管表面的温度比未处理炉管表面的温度低约30℃，陶瓷复合炉管壁面温度温升速率低，清焦周期延长35~89%，相比同种炉型吨原料燃料消耗降低4.4%。开发了惰性金属涂层炉管制备技术，可有效抑制乙烯裂解急冷废锅炉管表面焦垢的生成和沉积，涂层抑制结焦率可达80%。在废锅运行清焦周期内，吨原料蒸汽发生量平均提高2.44%；在运行周期末期，吨原料蒸汽发生量平均提高7.05%。项目开发成功具有抑制结焦功能的乙烯裂解炉高温陶瓷复合炉管、急冷废锅惰性金属涂层炉管及其制造技术，实现了抑制结焦技术的工业化应用，降低了能耗，突破了大型乙烯裂解炉长周期高效运行的技术瓶颈，提高了乙烯产量和收率。项目获发明专利8项，具有自主知识产权，已建成国内唯一的具有抑制结焦功能的乙烯高温裂解反应炉管制造基地。具有抑制结焦功能的高合金陶瓷复合裂解炉管和惰性金属涂层急冷废锅复合炉管具有良好的推广应用前景。  

工业化应用与考核表明，裂解炉采用陶瓷复合涂层炉管，炉管表面的温度同比降低约30℃，清焦周期延长35~89%，相比同种炉型吨原料燃料消耗降低4.4%，对于单台10万吨/年乙烯裂解炉，直接经济效益超过600万元/年，经济效益显著。乙烯急冷废锅采用抑制结焦惰性金属涂层炉管后，废锅的换热效率提高，产汽率增加。在运行周期后期，废锅吨原料高压蒸汽产出量平均增加7.05%。在运行周期内平均提高2.44%。对于单台10万吨/年乙烯裂解装置急冷废锅而言，多产高压蒸汽8000吨/年，减少清焦次数30%以上，直接经济效益超过360万元/年。高温裂解结焦抑制技术在大型乙烯裂解炉及急冷废锅上的成功应用，解决了制约乙烯生产的瓶颈问题，节能降耗效果明显，经济效益显著。同时提升了我国乙烯生产的技术水平和在国际上的地位，社会效益也十分显著。