蒸汽裂解方法和系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116004271A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202111234820.3(22)申请日2021.10.22(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)发明人李蔚石莹周丛张利军王国清张兆斌蒋冰(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)发明名称蒸汽裂解方法和系统(57)摘要本发明涉及原油制备低碳烯烃的领域，公开了原油的蒸汽裂解方法和系统。该方法在裂解炉中实施，所述裂解炉包括对流段和辐射段，该方法包括：将原油在减压条件下，在对流段与水蒸气混合加热至横跨温度后，进入辐射段进行蒸汽裂解反应，得到低碳烯烃；其中，所述横跨温度为350‑500℃。采用该方法，能够减少裂解炉对流段炉管中的结焦现象，延长辐射段烧焦周期，提高装置在线率，提高原油的裂解效率，提高产品产量。CN116004271ACN116004271A权利要求书1/1页1.一种蒸汽裂解方法，其特征在于，该方法在裂解炉中实施，所述裂解炉包括对流段和辐射段，该方法包括：将裂解原料在减压条件下，在对流段与水蒸气混合加热至横跨温度后，进入辐射段进行蒸汽裂解反应，得到低碳烯烃；其中，所述横跨温度为350‑500℃。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述横跨温度为430‑480℃。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述裂解原料的API度为18以上，优选为22以上；优选地，所述裂解原料选自轻石脑油、石脑油、柴油、加氢尾油、轻质原油、终馏点高于600℃且低于700℃的原油和经过脱水脱盐处理的脱后原油，更优选为柴油、加氢尾油、轻质原油、经过脱水脱盐处理的脱后原油和终馏点高于600℃且低于700℃的原油中的至少一种。4.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：在将水蒸气与裂解原料混合前，将所述裂解原料在对流段内减压条件下进行预热，得到预热后的原料；优选地，所述预热后的原料的温度为120‑300℃，更优选为150‑250℃。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水蒸气的温度为480‑560℃，优选为500‑540℃。6.根据权利要求1‑5中任意一项所述的方法，其中，所述裂解原料与水蒸气的用量的重量比为1‑4：1，优选为1.5‑2.5：1。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述减压条件的压力为绝压0.5kPa‑101kPa，优选为绝压1kPa‑10kPa。8.根据权利要求1‑7中任意一项所述的方法，其中，所述裂解反应的条件包括：所述辐射段的出口温度为780‑850℃，优选为790‑840℃。9.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：对裂解后的产物进行分离，得到低碳烯烃。10.一种蒸汽裂解系统，其特征在于，该系统包括：裂解炉，所述裂解炉包括串联连接的对流段和辐射段；和减压装置，所述减压装置的物料入口与裂解炉辐射段的物料出口连接，用于提供减压条件；其中，所述对流段用于将裂解原料与蒸汽接触并加热至横跨温度，对流段炉管的数量能够使得所述横跨温度在350‑500℃。11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述减压装置包括串联连接的分离塔、回流冷凝器和减压设备；其中，所述分离塔与裂解炉连通。2CN116004271A说明书1/6页蒸汽裂解方法和系统技术领域[0001]本发明涉及制备低碳烯烃的领域，公开了一种蒸汽裂解方法和一种蒸汽裂解系统。背景技术[0002]为了充分利用原油资源，提高低碳烯烃的收率，通常利用裂解炉采用蒸汽裂解将各种烃类原料裂解成烯烃。常用的裂解炉包括对流段和辐射段。原油一般分为饱和分、芳香分、胶质和沥青质四个组分，其中饱和分和沥青质分别代表原油中最稳定和最不稳定的组分。原油中包含沸点超过590℃的高分子量非挥发性组分，这些非挥发性组分在常规的裂解炉的对流段进行预热时，有小部分未被气化，未被气化的非挥发性组分随着混合气流夹带到辐射段，容易造成辐射段的结焦沉积，甚至堵塞辐射段，影响裂解装置在线率，影响产品产量。[0003]CN101583697A公开了一种用于裂解包含合成油的原料的方法，该方法包括：1、加氢加工包括如下物质的宽沸程等分部分：a在50℉到800℉范围内沸腾的基本上不含残油的通常液态的烃部分，和b在600℉到1050℉范围内沸腾的热裂解烃液体，以提供在73℉到1070℉范围内沸腾的合成原油，其包含大于25wt％的芳香族化合物，大于25wt％的环烷烃，小于0.3wt％的S，小于0.02wt％沥青质并且基本上不含除沥青质外的残油；2、向合成原油中加入在100℉到10