一种乙烯裂解炉和乙烯裂解方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112538366A(43)申请公布日2021.03.23(21)申请号201910901193.0(22)申请日2019.09.23(71)申请人中国石化工程建设有限公司地址100101北京市朝阳区安慧北里安园21号楼申请人中石化炼化工程（集团）股份有限公司(72)发明人何细藕邵晨赵永华郭凡(74)专利代理机构北京思创大成知识产权代理有限公司11614代理人高爽(51)Int.Cl.C10G9/20(2006.01)C07C4/04(2006.01)C07C11/04(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图7页(54)发明名称一种乙烯裂解炉和乙烯裂解方法(57)摘要本发明属于石油化工领域，涉及一种乙烯裂解炉和乙烯裂解方法。该乙烯裂解炉包括：高压汽包、对流段、辐射段、急冷锅炉和燃烧器，所述辐射段内排布有多个辐射炉管组，每一辐射炉管组包括多支辐射炉管；所述对流段内排布有对流段换热管，所述对流段换热管为水平排布的多个换热管束；所述多个换热管束的布置方式使得对流段包括：上原料预热器、锅炉给水预热器、下原料预热器、一次稀释蒸汽过热器、二次稀释蒸汽过热器、上混合预热器、超高压蒸汽过热器和下混合预热器。提出了不同的对流段排布方案，解决了不同性质原料，特别是重质原料在对流段可能出现结焦的问题，同时更合理利用烟气的余热，减少换热面积，节省投资。CN112538366ACN112538366A权利要求书1/2页1.一种乙烯裂解炉，其特征在于，该乙烯裂解炉包括：高压汽包(1)、对流段(2)、辐射段(3)、急冷锅炉(4)和燃烧器(5)，所述辐射段(3)内排布有多个辐射炉管组，每一辐射炉管组包括多支辐射炉管(6)；所述对流段(2)内排布有对流段换热管，所述对流段换热管为水平排布的多个换热管束；所述多个换热管束的布置方式使得对流段包括：原料预热器、锅炉给水预热器、一次稀释蒸汽过热器、二次稀释蒸汽过热器、上混合预热器、超高压蒸汽过热器和下混合预热器。2.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉，其特征在于，所述一次稀释蒸汽过热器和所述二次稀释蒸汽过热器连续布置或分隔布置；所述一次稀释蒸汽过热器位于所述二次稀释蒸汽过热器的上方或下方。3.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉，其特征在于，所述一次稀释蒸汽过热器入口设置有与界区外连通的一次稀释蒸汽管线，所述二次稀释蒸汽过热器入口设置有与界区外连通的二次稀释蒸汽管线；或者，所述一次稀释蒸汽过热器入口设置有与界区外连通的一次稀释蒸汽管线，所述二次稀释蒸汽过热器入口与所述一次稀释蒸汽过热器出口连接。4.根据权利要求1所述的乙烯裂解炉，其特征在于，原料预热器出口管线与一次稀释蒸汽过热器出口管线合并后连接至上混合预热器；上混合预热器出口管线与二次稀释蒸汽过热器出口管线合并后连接至下混合预热器；所述一次稀释蒸汽过热器布置在上混合预热器上方；所述二次稀释蒸汽过热器布置在超高压蒸汽过热器的上方或下方。5.根据权利要求4所述的乙烯裂解炉，其特征在于，所述对流段的布置为以下方式之一：(1)一次稀释蒸汽过热器、二次稀释蒸汽过热器上下相邻布置；所述一次稀释蒸汽过热器入口设置有与界区外连通的一次稀释蒸汽管线，所述二次稀释蒸汽过热器入口设置有与界区外连通的二次稀释蒸汽管线；(2)一次稀释蒸汽过热器、二次稀释蒸汽过热器上下但不相邻布置；所述一次稀释蒸汽过热器入口设置有与界区外连通的一次稀释蒸汽管线，所述二次稀释蒸汽过热器入口设置有与界区外连通的二次稀释蒸汽管线；(3)一次稀释蒸汽过热器、二次稀释蒸汽过热器上下相邻布置；所述一次稀释蒸汽过热器入口设置有与界区外连通的一次稀释蒸汽管线，所述二次稀释蒸汽过热器入口与所述一次稀释蒸汽过热器出口连接；(4)一次稀释蒸汽过热器、二次稀释蒸汽过热器上下但不相邻布置；所述一次稀释蒸汽过热器入口设置有与界区外连通的一次稀释蒸汽管线，所述二次稀释蒸汽过热器入口与所述一次稀释蒸汽过热器出口连接。6.一种乙烯裂解方法，其特征在于，所述乙烯裂解方法在权利要求1-5中任意一项所述的乙烯裂解炉中进行，在所述乙烯裂解炉中，原料与来自界外的稀释蒸汽在对流段(2)预热和混合后，进入辐射段(3)进行裂解反应；其中，一次稀释蒸汽经过热与来自原料预热器的烃类进行混合，二次稀释蒸汽与来自上混合预热器的烃类和蒸汽的混合物进行混合实现烃类的完全气化并过热，最终蒸汽与烃的混合物经下混合预热段进一步过热后进入到辐射段。2CN112538366A权利要求书2/2页7.根据权利要求6所述的乙烯裂解方法，其特征在于，所述来自界外的稀释蒸汽分别直接进入一次稀释蒸汽过热器和二次稀释蒸汽过热器与烃类/或烃类和蒸汽混合，或者，所述来自界外的稀释蒸汽依次进入一次稀释蒸汽过热器和二次稀释蒸汽