延緩液體原料結(jié)焦前兆體的形成,降低甚至消除液體原料在對(duì) 流段的結(jié)焦。
[0019] 目前的蒸汽裂解方法都集中于如何使得裂解爐適應(yīng)更多的不同性質(zhì)的原料,如從 輕質(zhì)原料到重質(zhì)原料等,或者如何使裂解爐在使用重質(zhì)原料時(shí)如何減緩結(jié)焦或者消除結(jié)焦 的發(fā)生。然而,現(xiàn)有技術(shù)中并不涉及將烯烴作為部分裂解原料注入裂解爐中進(jìn)行蒸汽裂解 的方法,更不涉及如何解決烯烴作為部分裂解原料注入裂解爐中會(huì)發(fā)生結(jié)焦的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0020] 本發(fā)明的目的是為了克服將不飽和烴作為裂解原料注入裂解爐中在對(duì)流段會(huì)發(fā) 生結(jié)焦的問(wèn)題,提供一種新的蒸汽裂解方法。
[0021] 本發(fā)明提供了一種蒸汽裂解方法,該方法在汽化裝置和裂解爐中實(shí)施,所述裂解 爐包括對(duì)流段和輻射段,所述方法包括:將不飽和烴在汽化裝置進(jìn)行汽化,將稀釋蒸汽在裂 解爐的對(duì)流段進(jìn)行預(yù)熱,然后將汽化后的氣相不飽和烴與預(yù)熱后的稀釋蒸汽混合,之后將 得到的裂解原料混合物的一部分引入裂解爐輻射段出口處進(jìn)行裂解,另一部分從裂解爐的 輻射段的中間部位引入并進(jìn)行裂解反應(yīng),其中,所述裂解爐的輻射段的中間部位是在裂解 爐的高度的1/4至4/5處。
[0022] 在本發(fā)明提供的所述蒸汽裂解方法中,將不飽和烴作為裂解原料,本發(fā)明采用裂 解原料在對(duì)流段中的預(yù)熱溫度較低,降低了不飽和烴在對(duì)流段預(yù)熱管排的溫度,從而降低 了不飽和烴在預(yù)熱管排中的結(jié)焦速率,將會(huì)減緩或者避免裂解原料在對(duì)流段預(yù)熱過(guò)程中的 結(jié)焦,進(jìn)而降低由于對(duì)流段結(jié)焦導(dǎo)致裂解爐停爐的可能性,以確保裂解爐的平穩(wěn)運(yùn)行。
[0023] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分,與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0025] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中包括對(duì)流段和輻射段的裂解爐的示意圖以及物料流向示意圖;
[0026] 圖2是本發(fā)明中包括對(duì)流段和輻射段的裂解爐的示意圖以及物料流向示意圖。
[0027] 附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0028] 1汽化后的氣相不飽和烴2鍋爐給水3稀釋蒸汽
[0029] 4 高壓蒸汽 5風(fēng)機(jī) 6汽包
[0030] 7 急冷裝置 8煙氣橫跨段 9輻射段
[0031] 10裂解氣總管 11原料預(yù)熱段
[0032] 12鍋爐給水預(yù)熱段 13稀釋蒸汽過(guò)熱段
[0033] 14超高壓蒸汽過(guò)熱段 15混合加熱段
【具體實(shí)施方式】
[0034] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描 述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
[0035] 在本發(fā)明中,在未作相反說(shuō)明的情況下,使用的方位詞如"上、下"通常是指參考附 圖所示的上、下;"內(nèi)、外"是指相對(duì)于各部件本身的輪廓的內(nèi)、外。
[0036] 圖2為本發(fā)明包括對(duì)流段和輻射段的裂解爐的示意圖以及物料流向示意圖。所述 裂解裝置包括裂解爐、急冷換熱器7、汽包6、風(fēng)機(jī)5和裂解氣總管10,所述裂解爐包括對(duì)流 段和輻射段9,所述對(duì)流段包括汽化后的氣相不飽和烴1、鍋爐給水2、稀釋蒸汽3和高壓蒸 汽4的入口,以及原料預(yù)熱段11、鍋爐給水預(yù)熱段12、稀釋蒸汽過(guò)熱段13、超高壓蒸汽過(guò)熱 段14、混合加熱段15和煙氣橫跨段8。裂解原料經(jīng)過(guò)對(duì)流段進(jìn)入輻射段9。在輻射段9內(nèi), 通過(guò)燃燒液體燃料或氣體燃料所放出的熱量,將由所述裂解原料經(jīng)過(guò)對(duì)流段預(yù)熱后得到的 物料進(jìn)一步加熱以發(fā)生裂解反應(yīng)。裂解產(chǎn)物注入急冷換熱器7中進(jìn)行冷卻,分離成裂解氣 和蒸汽。蒸汽進(jìn)入汽包6中進(jìn)行氣液分離,分離出的高壓蒸汽可以進(jìn)入對(duì)流段進(jìn)行加熱,以 獲得超高壓蒸汽,分離出的水可用作急冷換熱器7的冷卻水;裂解氣經(jīng)過(guò)裂解氣總管10進(jìn) 入后續(xù)分離裝置中分離出想要的目標(biāo)產(chǎn)物。輻射段9內(nèi)燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)煙氣橫跨 段8進(jìn)入對(duì)流段。所述急冷裝置7優(yōu)選為急冷換熱器,也即間接急冷裝置。
[0037] 為了充分利用來(lái)自輻射段9的高溫?zé)煔獾臒崃?,所述裂解爐的對(duì)流段通常設(shè)置有 用于回收熱量的多個(gè)段。通常,所述對(duì)流段可以設(shè)置有原料預(yù)熱段11、鍋爐給水預(yù)熱段12、 稀釋蒸汽過(guò)熱段13、超高壓蒸汽過(guò)熱段14和混合加熱段15中的一個(gè)或多個(gè)。所述原料預(yù) 熱段11通常用于對(duì)裂解原料進(jìn)行預(yù)熱。所述鍋爐給水預(yù)熱段12通常用于對(duì)供給至汽包6 中的鍋爐給水進(jìn)行預(yù)熱。所述稀釋蒸汽過(guò)熱段13通常用于對(duì)稀釋蒸汽(如水蒸氣)進(jìn)行預(yù) 熱。所述超高壓蒸汽過(guò)熱段14通常用于將來(lái)自汽包6的高壓蒸汽進(jìn)行加熱以獲得超高壓 蒸汽。所述混合加熱段15通常用于將裂解原料加熱至橫跨溫度。對(duì)于上面提及的這些段, 可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置,例如,當(dāng)所述裂解原料需要先進(jìn)行預(yù)熱再與其他物流(如稀 釋蒸汽)混合時(shí),則需要設(shè)置所述原料預(yù)熱段11,相反,則不需要設(shè)置所述原料預(yù)熱段11。
[0038] 而且,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要,所述對(duì)流段可以設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)原料預(yù)熱段11。在一 種實(shí)施方式中,當(dāng)所述裂解原料通過(guò)多股物流注入,而且每股物流都需要事先經(jīng)過(guò)預(yù)熱再 進(jìn)行相互混合時(shí),在所述對(duì)流段內(nèi)設(shè)置多個(gè)原料預(yù)熱段11,每個(gè)原料預(yù)熱段11分別對(duì)一股 物流進(jìn)行預(yù)熱。在另一種實(shí)施方式中,當(dāng)所述裂解原料需要預(yù)熱至較高的溫度,而經(jīng)過(guò)一個(gè) 原料預(yù)熱段不能預(yù)熱至目標(biāo)溫度時(shí),需要在所述對(duì)流段內(nèi)設(shè)置多個(gè)原料預(yù)熱段11,以對(duì)所 述裂解原料進(jìn)行多次預(yù)熱。
[0039] 根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要,為了獲得特定溫度和壓力的超高壓蒸汽,可以在所述對(duì)流段 內(nèi)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)超高壓蒸汽過(guò)熱段14。
[0040] 根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要,為了將裂解原料加熱至橫跨溫度以減輕輻射段的負(fù)荷,可以 在所述對(duì)流段內(nèi)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)混合加熱段。
[0041] 在所述裂解爐中,當(dāng)所述對(duì)流段內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)以上的選自原料預(yù)熱段11、鍋爐給 水預(yù)熱段12、稀釋蒸汽過(guò)熱段13、超高壓蒸汽過(guò)熱段14和混合加熱段15中的段時(shí),各個(gè) 段之間的位置可以根據(jù)實(shí)際需要而確定,當(dāng)某一段內(nèi)的待加熱介質(zhì)需要進(jìn)行較高強(qiáng)度的加 熱,也即加熱至較高的溫度時(shí),則可以將該段設(shè)置在靠近所述煙氣橫跨段8的位置,因?yàn)榭?近所述煙氣橫跨段8的位置煙氣的溫度相對(duì)較高;當(dāng)某一段內(nèi)的待加熱介質(zhì)需要進(jìn)行較低 強(qiáng)度的加熱,也即加熱至較低的溫度時(shí),則可以將該段設(shè)置在遠(yuǎn)離所述煙氣橫跨段8的位 置,因?yàn)殡x所述煙氣橫跨段8越遠(yuǎn)煙氣的溫度越低。例如,在一種實(shí)施方式中,如圖2所示, 在所述對(duì)流段中,沿著高溫?zé)煔獾牧鲃?dòng)方向,依次設(shè)置有混合加熱段15、超高壓蒸汽過(guò)熱段 14、稀釋蒸汽過(guò)熱段13、鍋爐給水預(yù)熱段12和原料預(yù)熱段11。
[0042] 在本發(fā)明中,所述對(duì)流段中進(jìn)行的各個(gè)預(yù)熱過(guò)程分別在所述對(duì)流段的不同段內(nèi)進(jìn) 行。具體地,所述汽化后的氣相不飽和烴1與稀釋蒸汽3的混合氣體的預(yù)熱過(guò)程在所述對(duì) 流段的原料預(yù)熱段11中進(jìn)行。所述單獨(dú)引入的稀釋蒸汽的預(yù)熱過(guò)程在所述對(duì)流段的稀釋 蒸汽過(guò)熱段13中進(jìn)行。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明的一種所述蒸汽裂解方法在汽化裝置和裂解爐中實(shí)施,所述裂解爐包 括對(duì)流段和輻射段,所述方法包括:將不飽和烴在汽化裝置進(jìn)行汽化,將稀釋蒸汽在裂解爐 的對(duì)流段進(jìn)行預(yù)熱,然后將汽化后的氣相不飽和烴與預(yù)熱后的稀釋蒸汽混合,之后將得到 的裂解原料混合物的一部分引入裂解爐輻射段出口處進(jìn)行裂解,另一部分從裂解爐的輻射 段的中間部位引入并進(jìn)行裂解反應(yīng),其中,所述裂解爐的輻射段的中間部位是在裂解爐的 高度的1/4至4/5處。
[0044] 在本發(fā)明的上述方法中,預(yù)熱后的稀釋蒸汽3引入到所述對(duì)流段的過(guò)程稱為預(yù)熱 過(guò)程。
[0045] 在本發(fā)明的上述所述方法中,所述稀釋蒸汽在裂解爐的對(duì)流段進(jìn)行預(yù)熱的溫 度可以不超過(guò)350°C ;優(yōu)選地,所述稀釋蒸汽在裂解爐的對(duì)流段進(jìn)行預(yù)熱的溫度可以為 120-300°C ;更優(yōu)選地,所述稀釋蒸汽在裂解爐的對(duì)流段進(jìn)行預(yù)熱的溫度可以為150-280°C ; 最優(yōu)選地,所述稀釋蒸汽在裂解爐的對(duì)流段進(jìn)行預(yù)熱的溫度可以為150-250°C。
[0046] 在本發(fā)明的上述所述方法中,用于汽化不飽和烴的汽化裝置可以為各種常規(guī)的汽 化裝置。所述不飽和烴在汽化裝置進(jìn)行汽化的溫度可以為140-200°C,優(yōu)選為170-190°C。
[0047] 在本發(fā)明的上述所述方法中,所述不飽和烴可以可以相同或不同,而且各自可以 為各種常規(guī)的不飽和烴,例如可以為C4