[發(fā)明專利]加工噴嘴式反應(yīng)器瀝青的系統(tǒng)和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080056740.7
• 申請日: 2010-07-23
• 公開（公告）號: CN102712852A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: W.P.C.杜伊維斯泰恩;J.A.薩拉扎;C.D.亞德
• 申請（專利權(quán)）人: 馬拉松石油加拿大公司
• 主分類號: C10G9/00
• 分類號: C10G9/00;B01J10/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 賈靜環(huán)

背景技術(shù)

一些噴嘴式反應(yīng)器的操作引起各材料之間的相互作用，并且實現(xiàn)了一種或多種材料的物理或化學(xué)組成的改變。這種相互作用和改變通過將各材料注入噴嘴式反應(yīng)器的反應(yīng)器腔中而發(fā)生。各材料注入反應(yīng)器腔中的方式和噴嘴式反應(yīng)器的各個部件的構(gòu)造可能均會影響各材料如何相互作用以及實現(xiàn)了何種類型的改變。

改變注入其中的材料的物理或化學(xué)組成的噴嘴式反應(yīng)器的一個實例顯示于美國專利US?6,989,091的圖3中。’091專利中討論的噴嘴式反應(yīng)器具有兩個蒸汽注入器以及中央原料注入器，每個均包括向中央反應(yīng)器管進料的排出端。這兩個蒸汽注入器如下放置：(i)側(cè)面與中央原料注入器的相對側(cè)分開，和(ii)與中央原料注入器的軸成銳角處。因此如下放置蒸汽注入器，使得材料在材料原料通過中央原料注入器被注入中央反應(yīng)器管的運行方向上注入中央反應(yīng)器管。該中央原料注入器與中央反應(yīng)器管共軸，并且一般具有直通孔。

如‘091專利中所解釋的，將過熱蒸汽通過兩個側(cè)面相對的蒸汽注射器注入到中央反應(yīng)器管的內(nèi)部，從而撞擊經(jīng)由中央原料注射器同時注入中央反應(yīng)器管中一些類型的重烴中經(jīng)預(yù)熱的、位于中央的進料流。‘091專利記載了，所公開噴嘴式反應(yīng)器的目的是通過反應(yīng)器管中的重烴進料的蒸汽進料撞擊將進料流裂解成輕烴。根據(jù)‘091專利，使用所披露的噴嘴式反應(yīng)器處理的重烴類型為粗油、大氣殘余物和重餾出物。使用’091專利的噴嘴式反應(yīng)器，中央油進料原料噴射物與蒸汽噴射物在距離它們各自注入器的噴射物的噴出處的一定距離處相交。

在‘091專利披露的噴嘴式反應(yīng)器的一些實施方案中，通過在噴嘴式反應(yīng)器中裂解重烴制備的輕烴的部分不滿足噴嘴式反應(yīng)器產(chǎn)物的一些標準。例如，噴嘴式反應(yīng)器制備的液體重油產(chǎn)物的分子量可以高于烴產(chǎn)物所需的最大分子量。因此，‘091專利披露了可以使用循環(huán)流使得這些烴產(chǎn)物循環(huán)回噴嘴式反應(yīng)器中。然而，‘091專利似乎只考慮了這種循環(huán)流用于噴嘴式反應(yīng)器的裂解烴產(chǎn)物。‘091專利看上去并沒有循環(huán)任何由噴嘴式反應(yīng)器產(chǎn)生的未裂解固體殘余物(瀝青)產(chǎn)物。根據(jù)申請人的經(jīng)驗，沒有考慮到循環(huán)固體殘余物并不令人吃驚，因為噴嘴式反應(yīng)器技術(shù)的常規(guī)理解一般認為噴嘴式反應(yīng)器排出的固體瀝青材料不會由于將其經(jīng)噴嘴式反應(yīng)器循環(huán)回去而分解。

申請人認為，‘091專利所披露的噴嘴式反應(yīng)器的一個缺點為通過噴嘴式反應(yīng)器而未裂解的重烴的量。申請人認為這是由于在噴嘴式反應(yīng)器的操作溫度遠低于1,050°F并且在噴嘴式反應(yīng)器中的反應(yīng)時間約為數(shù)秒或更少時，幾乎不可能將沸點高于1,050°F(565°C)的所有材料裂解成沸點低于1,050°F的材料。

大量未裂解材料流經(jīng)‘091專利中的噴嘴式反應(yīng)器的缺點進一步因為可以進一步加工這種未裂解材料的噴嘴式反應(yīng)器方式的明顯缺失而加劇。如果對未裂解的重烴不實施進一步的噴嘴式反應(yīng)器加工，那么會降低噴嘴式反應(yīng)器的效率和收益。即使可以依賴于常規(guī)的用于加工未裂解重烴的方法，如在焦化單元(coker?unit)中加工未裂解的重烴，但是仍會增加工藝的成本和復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容

下文的公開為示意性實施方案，并不意在以任何方式限制本發(fā)明。相反，本公開指向下文所述方法和系統(tǒng)的實施方案的各特征、各方面和各等價方案。所公開的各實施方案的特征和方面可以單獨使用或以各種彼此組合或亞組合的方式使用。

在一些實施方案中，描述了用于在噴嘴式反應(yīng)器裂解烴材料以及處理由此制備的瀝青的方法。所述方法可以包括提供噴嘴式反應(yīng)器。所述噴嘴式反應(yīng)器可以包括反應(yīng)器主體、第一材料注入器和第二材料進料口。所述反應(yīng)器主體可以包括注入端和噴出端。所述第一材料注入器可以包括第一材料注入通道，并且可以安裝在噴嘴式反應(yīng)器中，以材料注射方式與反應(yīng)器主體的注入端連通。該第一材料注入通道可以包括體積擴大的注入段、體積擴大的噴出段和在體積擴大的注入段和體積擴大的噴出段之間的體積減小的中間段。該第一材料注入通道還可以包括以注射方式與反應(yīng)器主體通道連通的材料注入端和材料噴出端。該第二材料進料口可以鄰接第一材料注入通道的材料噴出端。該方法還可以包括通過第一材料注入器將裂解材料流注入反應(yīng)器主體中以及通過第二材料進料口將烴材料注入反應(yīng)器主體中。該方法可以進一步包括收集從噴嘴式反應(yīng)器排出的重烴級分(heavy?hydrocarbon?fraction)以及將所述重烴級分注入所述反應(yīng)器主體中。