裂解炉、裂解制备烯烃的方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116023975A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202111242407.1(22)申请日2021.10.25(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司北京化工研究院(72)发明人郏景省王国清张利军王红霞王申祥周丛(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283专利代理师王崇李婉婉(51)Int.Cl.C10G9/20(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称裂解炉、裂解制备烯烃的方法和应用(57)摘要本发明涉及裂解领域，公开了裂解炉、裂解制备烯烃的方法和应用。该裂解炉包括依次连通的气化段、裂解段和急冷段，其中，所述气化段用于预热裂解原料和蒸汽；所述裂解段用于在预热后的蒸汽的存在下，使预热后的裂解原料裂解；所述急冷段包括依次连通的第一急冷锅炉、第二急冷锅炉和第三急冷锅炉，用于将裂解后的裂解产物依次进行第一冷却、第二冷却和第三冷却，第三急冷锅炉的冷却介质为裂解原料且与所述气化段连通，使得经第三冷却后被加热的裂解原料通入所述气化段进行预热。该裂解炉热效率高、体积小、结构简单，成本低，不产生环境污染。CN116023975ACN116023975A权利要求书1/1页1.一种裂解炉，其特征在于，该裂解炉包括依次连通的气化段、裂解段和急冷段，其中，所述气化段用于预热裂解原料和蒸汽；所述裂解段用于在预热后的蒸汽的存在下，使预热后的裂解原料裂解；所述急冷段包括依次连通的第一急冷锅炉、第二急冷锅炉和第三急冷锅炉，用于将裂解后的裂解产物依次进行第一冷却、第二冷却和第三冷却，第三急冷锅炉的冷却介质为裂解原料且与所述气化段连通，使得在第三急冷锅中换热而被加热的裂解原料通入所述气化段进行预热。2.根据权利要求1所述的裂解炉，其中，所述裂解段的高宽比为20‑280。3.根据权利要求1或2所述的裂解炉，其中，所述裂解段的炉管的排列方式为水平式或悬挂式。4.根据权利要求1‑3中任意一项所述的裂解炉，其中，所述裂解炉还包括气液分离器，优选为汽包，所述气液分离器分别与所述第一急冷锅炉和所述第二急冷锅炉连通，所述第一急冷锅炉和所述第二急冷锅炉的冷却介质经所述第一急冷锅炉和所述第二急冷锅炉换热后进入所述气液分离器进行气液分离，所得的液相作为冷却介质返回所述第一急冷锅炉和所述第二急冷锅炉。5.一种裂解制备烯烃的方法，其特征在于，该方法包括：(1)将裂解原料和蒸汽混合后进行预热；(2)在预热后的蒸汽的存在下，使预热后的裂解原料裂解；(3)将裂解后的裂解产物依次进行第一冷却、第二冷却和第三冷却，并且，第三冷却的冷却介质为裂解原料，经第三冷却后被加热的裂解原料送入步骤(1)与蒸汽混合后进行预热。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述预热和所述裂解的热源为电供热源；和/或，步骤(1)中，所述蒸汽和所述裂解原料的质量比为0.25‑0.4；和/或，所述裂解原料选自乙烷和/或丙烷。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述预热的条件包括：温度为550‑650℃。8.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述裂解在裂解炉中进行，所述裂解的条件包括：温度为750‑1000℃，停留时间0.05‑0.5s，所述裂解炉的裂解段出口压力为0.16‑0.2MPa。9.根据权利要求5‑8中任意一项所述的方法，其中，所述第一冷却和所述第二冷却的冷却介质经所述第一冷却和所述第二冷却换热后再进行气液分离，所得的液相作为冷却介质返回进行所述第一冷却和所述第二冷却；优选地，所述第一冷却和所述第二冷却的冷却介质相同或不同，更优选的，所述第一冷却和所述第二冷却的冷却介质均为水，进一步优选温度为320‑350℃，压力为11‑12MPa的水；优选地，所述第一冷却使得裂解产物的温度为550‑650℃；优选地，所述第二冷却使得裂解产物的温度为390‑415℃；优选地，所述第三冷却使得裂解产物的温度为200‑300℃；和/或，所述方法在权利要求1‑4中任意一项所述的裂解炉中进行。10.权利要求1‑4中任意一项所述的裂解炉在裂解制备烯烃中的应用。2CN116023975A说明书1/6页裂解炉、裂解制备烯烃的方法和应用技术领域[0001]本发明涉及裂解领域，具体涉及裂解炉、裂解制备烯烃的方法和应用。背景技术[0002]传统乙烯裂解炉一般采用甲烷、氢气为燃料，通过混入空气燃烧为裂解提供热量，但是燃烧后会产生大量二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物和硫化物，污染环境。另外，裂解炉辐射段一般只能吸收燃料总放热量的40‑50％，其余的热量则以1100℃左右的高温烟气进入对流段，在对流段中热量被对流段中的换热管排吸收绝大部分的热量后，烟气在约100