一种减轻裂解炉管结焦方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103421531A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103421531103421531A(43)申请公布日2013.12.04(21)申请号201310304764.5(22)申请日2013.07.19(71)申请人济南开发区星火科学技术研究院地址250000山东省济南市历城区七里河路2号11号楼(72)发明人张成如(74)专利代理机构济南舜源专利事务所有限公司37205代理人宋玉霞(51)Int.Cl.C10G9/20(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种减轻裂解炉管结焦方法(57)摘要本发明提供一种减轻裂解炉管结焦方法。采用以下步骤：在裂解炉管内表面的抑焦涂层涂覆之前，对裂解炉管内表面进行预处理；在裂解炉管内表面涂敷抗结焦涂层；在裂解原料中添加结焦抑制剂。本发明是通过抗结焦技术的复合来降低结焦的形成，大大减少了烃类高温裂解结焦速率，延长了烃类裂解设备使用周期。CN103421531ACN103425ACN103421531A权利要求书1/1页1.一种减轻裂解炉管结焦方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在裂解炉管内表面的抑焦涂层涂覆之前，在1-3个大气压下对裂解炉管内表面进行预处理：其中预氧化温度为760℃-800℃，处理4-6小时，预氧化气氛为水蒸气、二氧化碳、一氧化碳、CH4、C2H6、氢气中的至少一种；（2）在裂解炉管内表面涂敷抗结焦涂层，在1-3个大气压下，将裂解设备预热至700℃-1000℃温度，以水蒸气为载气，然后加入硅烷、氯硅烷、四甲基硅烷中的至少一种和硫、硫化氢中的至少一种的混合物，其中Si和S摩尔比为7:1-7:4，混合物在水蒸气中的浓度为500-3500ppm，在炉管表面上沉积二氧化硅和硫的复合涂层，处理时间为6-8小时；（3）在裂解原料中添加结焦抑制剂，在裂解过程中，同时加入结焦抑制剂来抑制炉管结焦，结焦抑制剂包括二甲基二硫、对苯二酚、甲基萘、磷酸三丁酯、2,4二甲基喹啉、烷基水杨酸镁、N，N’-双水杨酸丙二胺。2.根据权利要求1所述的一种减轻裂解炉管结焦方法，其特征在于，在步骤（1）中，预氧化气氛为水蒸气、二氧化碳、CH4和氢气的混合物，摩尔比为水蒸气：二氧化碳：CH4：氢气＝(2-4)∶(20-35)∶(30-40)∶(15-25)。3.根据权利要求1所述的一种减轻裂解炉管结焦方法，其特征在于，步骤（1）中，预氧化气氛为水蒸气、二氧化碳和CH4的混合物，摩尔比为水蒸气：一氧化碳：C2H6＝(2-4)∶(30-55)∶(15-40)。4.根据权利要求1所述的一种减轻裂解炉管结焦方法，其特征在于，步骤（2）中，水蒸气的流量为850-900g/h。5.根据权利要求1所述的一种减轻裂解炉管结焦方法，其特征在于，步骤（2）中，以水蒸气为载气，加入四甲基硅烷和硫化氢，Si和S摩尔比为7:2。6.根据权利要求1所述的一种减轻裂解炉管结焦方法，其特征在于，步骤（2）中，在裂解炉管内表面涂敷抗结焦涂层，涂层厚度为5-20μm。7.根据权利要求1所述的一种减轻裂解炉管结焦方法，其特征在于，步骤（2）中，抗结焦涂层在炉管内表面的覆盖率等于或大于97％。8.根据权利要求1所述的一种减轻裂解炉管结焦方法，其特征在于，步骤（3）中，结焦抑制剂包括二甲基二硫30-50份、对苯二酚7-10份、甲基萘30-40份、磷酸三丁酯5-10份、2,4二甲基喹啉30-50份、烷基水杨酸镁5-7份、N，N’-双水杨酸丙二胺20-55份。9.根据权利要求1所述的一种减轻裂解炉管结焦方法，其特征在于，步骤（3）中，结焦抑制剂包括二甲基二硫45份、对苯二酚7份、甲基萘35份、磷酸三丁酯6份、2,4二甲基喹啉35份、烷基水杨酸镁7份、N，N’-双水杨酸丙二胺42份。2CN103421531A说明书1/4页一种减轻裂解炉管结焦方法技术领域[0001]本发明涉及抑制烃类裂解炉管结焦技术领域，特别是涉及一种减轻裂解炉管结焦方法。背景技术[0002]目前生产短链烯烃的方法主要是通过烃类的高温热裂解来实现。烃类高温热裂解过程反应复杂，裂解原料在分解过程中，中间自由基会发生缩聚反应和脱氢反应，使裂解产物向焦炭生成方向移动。也就是所谓的二次反应，因此不可避免地会在裂解炉管内壁和急冷锅炉管内壁上结焦。结焦会增加炉管热阻，降低传热系数，导致壁温升高，燃料消耗增加，并出现炉管渗碳和局部过热现象，使炉管寿命缩短；结焦会缩短裂解炉的运行周期，减少有效生产时间，同时消耗大量能量用于烧焦；结焦层会使流体压降增加，烯烃收率降低，炉管内径变小，生产装置处理量减少，结焦严重时会堵塞炉管，使装置被迫停车。[0003]而烃类在高温热裂解过程中，由于裂解温度在800