[發(fā)明專利]用于烴蒸汽裂解爐除焦的方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580039781.8
• 申請日: 2015-08-07
• 公開（公告）號: CN106661461B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·B·斯派瑟;S·安納馬萊;J·M·弗萊
• 申請（專利權(quán)）人: 埃克森美孚化學(xué)專利公司
• 主分類號: C10G9/16
• 分類號: C10G9/16;C10G9/36
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 夏正東

一種用于具有燃燒室、輻射盤管、轉(zhuǎn)移線交換器和油驟冷連接部分的烴蒸汽裂解爐的除焦方法，其中將液體驟冷油注入以直接冷卻蒸汽裂解的流出物。在足以至少部分燃燒在輻射盤管、轉(zhuǎn)移線交換器和驟冷連接部分內(nèi)部上累積的焦炭的條件下將包含蒸汽和空氣的除焦物料供應(yīng)到爐子中。以足以將除焦工藝流出物冷卻到低于下游管線冶金溫度極限的九量供應(yīng)驟冷蒸汽并將其注射到除焦工藝流出物中。此外，本發(fā)明還提供了一種用于乙烯制備的熱解爐。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求享有2014年08月28日提交的US在先申請系列No.62/042,920、2014年11月3日提交的EP 14191533.0以及2014年12月16日提交的US在先申請系列No.62/092623的優(yōu)先權(quán)及權(quán)益，通過參考將其全部并入本發(fā)明。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱裂解烴用于生產(chǎn)烯烴，特別是低分子量烯烴例如乙烯的領(lǐng)域。更特別地，本發(fā)明涉及除去在這種熱裂解過程中形成的焦炭沉積物的方法和設(shè)備。

發(fā)明背景

蒸汽裂解，還指的是熱解，其用于將多種烴物料裂解為烯烴，優(yōu)選輕質(zhì)烯烴例如乙烯、丙烯和丁烯。常規(guī)的蒸汽裂解使用熱解爐，在其其他的特征中，其具有燃燒室和輻射盤管段。烴物料典型地作為液體進(jìn)入爐子中(作為蒸氣進(jìn)入爐中的輕質(zhì)原料除外)，在其中通過與熱煙道氣的間接接觸以及通過與蒸汽的直接接觸而將其加熱和至少部分地蒸發(fā)。然后將蒸發(fā)的原料和蒸汽混合物引入輻射盤管段中，在那里主要進(jìn)行熱解裂解化學(xué)。得到的包括烯烴的產(chǎn)物離開輻射盤管并且被驟冷以便停止進(jìn)一步的熱解反應(yīng)。

常規(guī)的蒸汽裂解體系可以有效地裂解高質(zhì)量的液體物料，該物料完全包含揮發(fā)性的烴，例如瓦斯油和石腦油。此外，蒸汽裂解經(jīng)濟學(xué)有時候傾向于裂解較低成本物料，該較低成本物料包含渣油例如，通過非限定性的實例，常壓渣油例如常壓管式加熱爐底部物流，以及原油。對于包含渣油的物料，蒸氣液體分離器，例如通過參考文獻(xiàn)完全并入本發(fā)明的U.S.專利Nos.7,138,047；7,090,765；7,097,758；7,820,035；7,311,746；7,220,887；7,244,871；7,247,765；7,351,872；7,297,833；7,488,459；7,312,371；6,632,351；7,578,929和7,235,705中描述的蒸氣液體分離器用于除去在裂解時促進(jìn)焦化的非揮發(fā)性組分。來自處理這些液體進(jìn)料的爐子的裂解流出物也可以在至少主要轉(zhuǎn)移線交換器(TLE)中驟冷。對于重質(zhì)液體，例如重質(zhì)石腦油和全部瓦斯油物料，直接油驟冷連接部分通常需要在主要TLE的下游。該油驟冷連接部分允許將驟冷油添加到熱解產(chǎn)物物流中以將來自產(chǎn)物物流的熱量直接提供到注入的驟冷油。

采用直接油驟冷連接部分的問題在于當(dāng)相對冷的驟冷油與熱的熱解流出物接觸時快速堵塞的傾向。油驟冷裝置已經(jīng)設(shè)計為用于以不導(dǎo)致快速堵塞的方式將油添加到爐子流出物中的特殊化技術(shù)。

蒸汽裂解，特別時重質(zhì)物料的蒸汽裂解，例如煤油和汽油的蒸汽裂解，產(chǎn)生了大量的焦油，其導(dǎo)致在爐子的輻射盤管、TLE和驟冷連接部分中的快速焦化。需要頻繁的進(jìn)料中斷以在整個工藝過程中能夠除去焦炭，這稱為除焦。在工業(yè)范圍內(nèi)，從裂解爐的輻射盤管上除去焦炭的普通方法是除焦。在這個過程中，中斷到爐子的烴物料和蒸汽穿過爐子。將爐子流出物從烯烴裝置的回收部分再引導(dǎo)到除焦系統(tǒng)。將空氣添加到穿過裂解爐的蒸汽中并且經(jīng)加熱的空氣/蒸汽混合物通過受控燃燒而除去焦炭沉積物。除焦流出物最終通過除焦鼓，例如旋風(fēng)分離器，或通過爐子燃燒室和堆棧排放到大氣中。