[發明專利]烴類裂解方法和反應裝置以及烴類裂解反應裝置的涂布方法

有效

• 申請號: 201010613288.1
• 申請日: 2010-12-22
• 公開（公告）號: CN102557855A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 古彥飛;彭文慶;王世忠;林川;勞倫斯·庫爾;吳召平;傅琪佳;鄧志剛
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C07C11/04
• 分類號: C07C11/04;C07C11/06;C07C5/327;C10G9/14;C10G9/20;C10G9/16;C10G9/36;B05D7/24;B05D3/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 封新琴

技術領域

本發明涉及烴類裂解方法和反應裝置以及烴類裂解反應裝置的涂布方法。具體而言，本發明涉及不希望積炭的烴類裂解方法和反應裝置。

背景技術

在石化工業，如乙烷、丙烷、丁烷、石腦油和柴油等烴類在水蒸汽重量百分比為約30％到約70％，溫度約為700℃到870℃時于反應裝置中裂解以制取如乙烯、丙烯和丁烯等低碳烯烴。諸如原油經過常壓或減壓分餾獲得的底層物質等烴類有時也在反應裝置中裂解以生產輕的烴類和焦炭，反應溫度為約480℃到約600℃，蒸汽重量百分比為約1％到約2％。

烴類裂解反應裝置通常是一個裂解爐，包括燃燒室，通過燃燒室運行著一個管陣列。該管陣列和相應的配件總共有幾百米長。管陣列可包括直管或彎管。

在烴類裂解過程中，通常會在反應裝置各部件的內表面發生含碳物質的沉積，如裂解爐管的內表面。輻射管內表面逐漸覆蓋了一層炭，導致輻射管金屬溫度升高，并提高了經過輻射爐管后壓力的下降幅度。此外，由于滲碳，積炭還會破壞機械性能，例如造成應力斷裂、熱疲勞、軟化，從而對如輻射管等反應裝置部件的物理特性產生不利影響。

為去除反應裝置部件上的積炭，烴類裂解過程必須定期停止。通常的去炭作業為使積炭在高達1000℃的水蒸汽和空氣混合物中燃燒。根據運行模式、涉及的烴的種類和產出的不同，此種作業須每10到80日進行一次，并且由于作業時烴類的進料必須停止，將導致產量損失。

為克服例如裂解爐管內表面等反應裝置部件上積炭的缺陷，人們考慮了各種方法。這些方法有：從冶金角度入手，提高裂解爐金屬基層中鉻的含量；在原料中加入諸如硫、二甲基硫(DMS)、二甲基二硫(DMDS)或硫化氫等添加劑；以及提高蒸汽對原料的稀釋倍數等。

雖然部分上述方法和系統已在石化工業中普遍應用，但是一種可以避免或彌補前述工藝之不足，并能有效減少或消除積炭的新的烴類裂解方法和反應裝置，仍然是大家所期望的。

發明內容

本發明的目的是提供一種能有效減少或消除積炭的新的烴類裂解方法和反應裝置以及所述反應裝置的涂布方法。

本發明烴類裂解方法包括：提供水蒸汽和烴類；將水蒸汽和烴類輸入反應裝置，所述反應裝置接觸烴類的表面含有無機材料和化學式為A_aB_bC_cD_dO_3-δ的鈣鈦礦材料的燒結產物，其中所述無機材料包含氧化鈰、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯、勃姆石和二氧化硅中至少一種；0＜a＜1.2，0≤b≤1.2，0.9＜a+b≤1.2，0＜c＜1.2，0≤d≤1.2，0.9＜c+d≤1.2，-0.5＜δ＜0.5；A從鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)及其組合中選取；B從鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)及其組合中選取；C從鈰(Ce)、鋯(Zr)、銻(Sb)、鐠(Pr)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鎵(Ga)、錫(Sn)、鋱(Tb)及其組合中選取；D從鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)、鈧(Sc)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、锝(Tc)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鎘(Cd)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鎢(W)、錸(Re)、鋨(Os)、銥(Ir)、鉑(Pt)、金(Au)、鎵(Ga)、銦(In)、錫(Sn)、銻(Sb)及其組合中選取。