低碳烯烃裂解设备以及裂解方法.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CN111019688A(43)申请公布日2020.04.17(21)申请号201811177455.5(22)申请日2018.10.10(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)发明人张利军周丛李蔚王国清石莹张兆斌刘俊杰(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人王崇李婉婉(51)Int.Cl.C10G9/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图5页(54)发明名称低碳烯烃裂解设备以及裂解方法(57)摘要本发明涉及石油裂解领域，公开了低碳烯烃裂解设备以及裂解方法。所述低碳烯烃裂解设备包括依次连通的对流段(2)、辐射段(5)、急冷锅炉(6)、分离塔(8)、以及减压装置(10)，所述减压装置将所述对流段(2)、所述辐射段(5)、所述急冷锅炉(6)以及分离塔(8)的流经物料的管路处于负压状态，所述辐射段(5)包括炉膛、设置在所述炉膛内壁上的炉墙(11)、设置在所述炉膛内部的至少一个管束(3)以及设置在所述炉膛的侧壁和/或底壁上的多个燃烧器(4)。本发明通过减压装置，将对流段、辐射段以及急冷锅炉的流经物料的管路均处于负压状态，重质裂解原料在对流段能够充分气化，能够节省工艺成本并有效降低裂解炉的结焦。CN111019688ACN111019688A权利要求书1/2页1.一种低碳烯烃裂解设备，其特征在于，所述低碳烯烃裂解设备包括依次连通的对流段(2)、辐射段(5)、急冷锅炉(6)、分离塔(8)以及减压装置(10)，所述减压装置将所述对流段(2)、所述辐射段(5)、所述急冷锅炉(6)以及分离塔(8)的流经物料的管路处于负压状态，所述辐射段(5)包括炉膛、设置在所述炉膛内壁上的炉墙(11)、设置在所述炉膛内部的至少一个管束(3)以及设置在所述炉膛的侧壁和/或底壁上的多个燃烧器(4)。2.根据权利要求1所述的低碳烯烃裂解设备，其特征在于，所述燃烧器(4)以甲烷或甲烷氢气混合物作为燃料，以富氧空气作为助燃气。3.根据权利要求2所述的低碳烯烃裂解设备，其特征在于，所述富氧空气的浓度为25～40％；优选地，所述富氧空气的浓度为27-33％。4.根据权利要求1所述的低碳烯烃裂解设备，其特征在于，设置在所述炉膛的底壁上的燃烧器的供热比例为60～100％；优选地，设置在所述炉膛的底壁上的燃烧器的供热比例为70～100％。5.根据权利要求1所述的低碳烯烃裂解设备，其特征在于，所述管束(3)包括以所述管束中心点为中心排布成圆形或椭圆形的多个炉管(12)。6.根据权利要求5所述的低碳烯烃裂解设备，其特征在于，所述管束(3)包括4～20个所述炉管(12)；优选地，所述管束(3)包括6～12个所述炉管(12)。7.根据权利要求5所述的低碳烯烃裂解设备，其特征在于，所述炉管距离所述管束中心的距离为350～1500mm；优选地，所述炉管距离所述管束中心的距离为400～1200mm。8.根据权利要求5所述的低碳烯烃裂解设备，其特征在于，所述炉管为单程炉管或多程炉管。9.根据权利要求8所述的低碳烯烃裂解设备，其特征在于，当所述炉管为单程炉管时，所述单程炉管为管径恒定的管或从入口端到出口端管径逐渐变大的管。10.根据权利要求9所述的低碳烯烃裂解设备，其特征在于，当所述单程炉管为从入口端到出口端管径逐渐变大的管时，所述入口端的管口内径为25～60mm；优选地，所述入口端的管口内径为35～45mm。11.根据权利要求9所述的低碳烯烃裂解设备，其特征在于，当所述单程炉管为从入口端到出口端管径逐渐变大的管时，所述出口端的管口内径为35～75mm；优选地，所述出口端的管口内径为45～65mm。12.根据权利要求9所述的低碳烯烃裂解设备，其特征在于，所述单程炉管之间的间距与所述单程炉管的直径之比为1.2～3.0；优选地，所述炉管之间的间距与所述炉管的直径之比为1.6～2.2。13.根据权利要求8所述的低碳烯烃裂解设备，其特征在于，当所述炉管为多程炉管时，所述多程炉管为两程炉管、四程炉管或六程炉管；优选地，所述多程炉管为两程炉管。2CN111019688A权利要求书2/2页14.根据权利要求13所述的低碳烯烃裂解设备，其特征在于，所述多程炉管包括多个辐射炉管，每个辐射炉管包括一个或多个入口管、一个出口管以及连接所述入口管和所述出口管的连接管。15.根据权利要求14所述的低碳烯烃裂解设备，其特征在于，所述出口管的内径与所述入口管的内径之比为大于1且小于等于2.5。16.根据权利要求14所述的低碳烯烃裂解设备，其特征在于，所述入口管的内径为25～60mm；优选地，所述入口管的内径为35～55mm