專利名稱：利用部分氣化和單獨控制的熱解盤管組由烴原料生產(chǎn)低級烯烴的改進方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理具有寬沸程的烴原料來生產(chǎn)低級烯烴。
背景技術(shù)：
烴的高溫裂解是廣泛用于生產(chǎn)烯烴例如乙烯、丙稀、丁烯、丁二烯、和芳烴例如苯、 甲苯和二甲苯的石化方法。在到達烯烴裝置之前，用于常規(guī)烯烴生產(chǎn)裝置的初始原料通常 經(jīng)歷大量(昂貴)的處理。例如，通常使全部原油首先經(jīng)歷脫鹽，之后蒸餾或分餾成多個部 分(餾分)例如汽油、煤油、石腦油、常壓粗柴油、減壓粗柴油(VGO)和浙青(也稱為“減壓 渣油”或“短沸程渣油”或“減壓塔底渣油”)。作為生產(chǎn)減壓粗柴油和浙青的替代，有時生產(chǎn) 這些物質(zhì)的組合(通常命名為“久沸渣油”或“長沸程渣油”)。減壓渣油餾分通常具有在大 氣壓力下在大于1050° F(566°C)的溫度下起始的沸程。在從原油或久沸渣油中脫除減壓 渣油餾分之后，按照慣例，可以使它們的任意餾分或它們的組合作為原料流入蒸汽裂化器。 作為替代，可以將脫鹽和脫除“減壓渣油”之后的全部原油用作原料。生產(chǎn)烯烴的常規(guī)蒸汽裂化法利用熱解爐，所述熱解爐通常具有兩個主要區(qū)域?qū)?流區(qū)和輻射區(qū)。在常規(guī)熱解爐中，烴原料作為液體進入爐子的對流區(qū)(除了作為蒸氣進 入的輕原料如乙烷和丙烷外)，其中它通過與來自爐子的輻射區(qū)的熱煙氣間接接觸和任選 通過與蒸汽直接接觸而被加熱和氣化。原料通常與蒸汽混合，和隨后將原料/蒸汽混合 物通過交叉管路加入輻射區(qū)中，其中在通常為約10-30psig的壓力下，將它快速加熱至約 1450-1562° F(788-850°C)的典型熱解溫度，從而使原料物流徹底高溫裂解。所得富烯烴 熱解產(chǎn)物離開爐子以進行另外的下游分離和處理。US 6，632，351中給出了熱解含浙青的原油和原油餾分的最近進展。在’ 351的方 法中，在脫鹽后，將含浙青的原油原料或原油餾分直接加入熱解爐。所述方法包括將含浙青 的原油或原油餾分加入對流區(qū)內(nèi)的第一級預(yù)熱器，其中在第一級預(yù)熱器中將含浙青的原油 或原油餾分加熱至至少375°C的出口溫度，以生產(chǎn)加熱后的氣-液混合物。從第一級預(yù)熱器 中抽出混合物，加入蒸汽，和將氣_液混合物加入氣/液分離器，之后在氣/液分離器中使 氣體和液體分離并脫除氣體，和將脫除的氣體加入設(shè)在對流區(qū)中的第二預(yù)熱器。隨后將預(yù) 熱后的氣體加入熱解爐內(nèi)的輻射區(qū)中并熱解成烯烴和伴生的副產(chǎn)物。雖然這是對總過程的 改進，但仍然限制特別是由氣化后的原料的較輕餾分獲得更有價值產(chǎn)物的更高收率。這些 限制是由于在熱解盤管和/或下游急冷交換器中為了防止重餾分熱解時快速焦炭形成所 需的更加溫和的熱解條件限制了至烯烴的轉(zhuǎn)化率。US 6，979，757公開了一種利用全部原油作為烯烴生產(chǎn)裝置的熱解爐原料的方法， 其中在輔以受控的空化條件下，使預(yù)熱后的原料經(jīng)歷溫和熱裂化直至基本氣化，使蒸氣在 爐子的輻射區(qū)進行深度裂化。與’ 351專利類似，該方法是受限的，因為使全部蒸氣物流經(jīng) 歷同一熱解深度。US 4，264，432公開了通過在第一混合器中用蒸汽閃蒸、使蒸氣過熱和在第二混合器中閃蒸來自第一混合器的液體，從而在熱裂化成烯烴之前氣化重粗柴油的方法和系統(tǒng)。 該方法主要涉及使用于在重油高溫裂化之前氣化終餾點為約1005° F(541°C)的重粗柴油 所需的稀釋蒸汽量最小化，和不涉及由具有不希望的焦炭前體和/或高沸點浙青餾分的不 可接受的原料產(chǎn)生可接受的熱解原料。同樣，該方法與上述’ 351和’ 432專利一樣是受限 的，因為全部氣化后的原料在同一熱解深度下進行裂化。US 3，617，493公開了使原油原料蒸汽裂化的方法，該方法通過首先使原油原料流 動通過第一蒸汽裂化爐的對流區(qū)，隨后在閃蒸罐分離器中分離出氣化后的餾分(石腦油和 輕質(zhì)組分餾分)和液體餾分進行。石腦油和輕質(zhì)餾分隨后在第一裂化爐中熱解。將由閃蒸 罐分離器中分離出的液體抽出和加入第二蒸汽裂化爐的對流區(qū)，之后進入第二閃蒸罐分離 器中；隨后在第二蒸汽裂化爐中熱解來自該第二分離器的蒸氣。使用兩個單獨的蒸汽裂化 爐允許原油原料的輕質(zhì)餾分和較重的餾分在不同的裂化條件下進行裂化，以使收率最優(yōu)。 但使用兩個單獨的裂化爐可能是非常昂貴的方法選擇。此外，’493專利中要求保護的方法 不易改變以適應(yīng)變化的原料組成。US 4，612，795公開了通過首先在高壓和適度的溫度下預(yù)熱烴以優(yōu)先脫除焦炭前 體，從而由重?zé)N原料生產(chǎn)烯烴的方法和系統(tǒng)。隨后在常規(guī)分餾塔中將預(yù)熱后的烴分離成較 輕和較重的餾分。將較輕和較重的餾分加入具有兩個分開的輻射室的熱解爐。較輕餾分在 一個輻射室中裂化和較重的餾分在另一個輻射室中裂化，從而允許兩種餾分分別在它們的 最優(yōu)裂化條件下裂化。將來自分餾塔的重塔底產(chǎn)物用作燃料油。雖然US 3，617，493和US 4，612，795教導(dǎo)了在適合于所述餾分的熱解條件下分別裂化寬沸程原料的餾分的好處，但 除了一個熱解爐之外它們還需要附加設(shè)備和僅用于具有不希望的重原料組分例如浙青的 原料。另外已知具有兩種單獨原料的現(xiàn)有技術(shù)熱解爐當(dāng)前由熱解爐設(shè)計商例如Shaw Industries 的 Stone and Webster 公司建造。在 Stone andWebster 公司的 John R. Brewer 白勺文$ “Large ethylene furnaces :changing the paradigm" ( ^ ePTQ 2000
2季出版物的第111-116頁中公開)中給出了具有同時在最優(yōu)裂化條件下裂化兩種原料的 一個和兩個輻射室的熱解爐的細節(jié)。但在這樣的設(shè)計中，同時加入爐子的兩種原料已經(jīng)分 開，即它們不是作為單一的寬沸程原料加入爐子。上文引用的現(xiàn)有技術(shù)沒有教導(dǎo)如何僅利用具有一種原料的一個蒸汽裂化爐有效 地分離和熱解寬沸程原料中的多種餾分，從而獲得最高的烯烴可能收率。需要的改進方法 允許在一個爐子中，在所述餾分的最優(yōu)條件下，通過分別裂化多種餾分，經(jīng)濟地處理具有寬 沸程的烴原料，從而以較高的收率生產(chǎn)低級烯烴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及在具有對流區(qū)和至少兩組獨立控制的輻射區(qū)熱解盤管的熱解爐中，熱 解寬沸程可氣化烴原料或具有寬沸程的由多種具有不同碳/氫比和/或分子量的烴組成的 烴原料混合物，從而生產(chǎn)烯烴和其它熱解產(chǎn)物的方法，所述方法包括a.加熱和部分氣化原料，和將部分氣化后的原料加入氣/液分離器裝置，以產(chǎn)生 單獨的氣相和液相；b.將氣相加入熱解爐的第一組輻射熱解盤管，其中使烴裂化以生產(chǎn)烯烴；控制第一組輻射熱解盤管中的裂化條件以達到適合于該第一原料餾分質(zhì)量的裂化深度；c.加熱和完全氣化來自氣/液分離器的液相，將如此產(chǎn)生的蒸氣加入熱解爐的第 二組輻射盤管，其中使烴裂化以生產(chǎn)烯烴；控制第二組輻射熱解盤管中的裂化條件以達到 適合于該第二原料餾分質(zhì)量的裂化深度；其中d.使與特定原料餾分有關(guān)的特定輻射熱解盤管組相匹配，以達到具體的目標(biāo)裂化 深度，從而提高C2和C3單烯烴的總產(chǎn)量或使收率最優(yōu)化以改進總收益性。在優(yōu)選實施方案中，其中原料含有不可氣化組分或大量高沸點成垢物和/或焦炭 前體，離開氣/液分離器的液體僅部分氣化和被導(dǎo)入第二氣/液分離器中，其中作為液體脫 除不希望的原料組分和將來自第二分離器的蒸氣加入第二組熱解盤管。因此，在該優(yōu)選實 施方案中，本發(fā)明涉及在具有對流區(qū)和至少兩組輻射熱解盤管的熱解爐中，熱解寬沸程烴 原料或具有寬沸程的由多種具有不同碳/氫比和/或分子量的烴組成且包含不希望的高 沸點或不可氣化組分的烴原料混合物，從而生產(chǎn)烯烴和其它熱解產(chǎn)物的方法，所述方法包 括a.加熱和部分氣化原料，和將部分氣化后的原料加入氣/液分離器裝置，以產(chǎn)生 單獨的氣相和液相；b.將氣相加入熱解爐的第一組輻射熱解盤管，其中使烴裂化以生產(chǎn)烯烴；控制該 第一組輻射熱解盤管中的裂化條件以達到適合于該原料餾分質(zhì)量的裂化深度；c.將來自第一氣/液分離器的液相加熱至足以氣化一部分烴的溫度，將加熱后的 兩相混合物加入第二氣/液分離器和使氣相與液相分離；d.將來自第二氣/液分離器的氣相加入熱解爐的第二組輻射熱解盤管，其中使烴 裂化以生產(chǎn)烯烴；控制該第二組輻射熱解盤管中的裂化條件以達到適合于該原料餾分質(zhì)量 的裂化深度；和e.從第二氣/液分離器中脫除含有不希望和/或不可氣化組分的液相和將它作為 液體產(chǎn)物進行處置，通常作為燃料油、氣化器的原料或焦化器的原料。在另一個優(yōu)選實施方案中，其中結(jié)合了在 770-950° F( 410-510°C )的范圍 內(nèi)操作的高溫氣/液分離器以脫除不希望的高沸點原料組分，控制高溫氣/液分離器中的 液體停留時間以熱裂化液體和產(chǎn)生用于輻射盤管的在大氣壓力沸點小于 1000° F( 5380C )的附加原料組分。為了強化這些理想原料組分的氣化，將為了滿足供應(yīng)有來自該高 溫分離器的蒸氣的輻射盤管組的稀釋蒸汽比目標(biāo)值所需的稀釋蒸汽加入進入分離器的兩 相烴混合物，從而提供提升氣體，即用于降低分離器氣相中烴的分壓和從而導(dǎo)致液體更多 氣化的氣體。在另一個優(yōu)選實施方案中，控制所述方法使得通過每組輻射盤管產(chǎn)生的C5+熱解 產(chǎn)物中氫與碳的原子比基本相同。通常，對于控制熱解深度優(yōu)選使氫與碳的原子比略微高 于1.0，因為低于該值的比表明形成氫缺乏度高于苯(其氫-碳比為1.0)的化合物，即形成 不希望量的多環(huán)化合物。特別地，氫與碳的原子比通過美國專利7，238，847中描述的程序 和方法測定，所述公開內(nèi)容經(jīng)此引用并入本文。以實施例的方式描述本發(fā)明，利用一個或多個氣/液(V/L)分離器，可以將 熱解裝置的原料混合物分離成它的適當(dāng)餾分，例如乙烷/丙烷、C4-350。F(177°C )、 350-650° F(177-343°C)、650-1050° F(343_566°C)以在爐子輻射區(qū)中的單獨管內(nèi)進行熱解，通常從原料中脫除如果存在的浙青餾分例如1050° F+(566°C+)和不進行熱解。除了 1050° F+(566°C +)(浙青)餾分，可以將這些分離后的餾分的每一種和/或它們的組合直 接通過同一熱解爐內(nèi)的不同輻射盤管組進料(也稱為“流過”)。這些餾分中的每一種流動 通過它自己的輻射盤管組，控制所述輻射盤管組以達到用于該原料餾分的適當(dāng)裂化深度； 例如輕質(zhì)餾分的輻射通道將具有較高的盤管出口溫度和較長的停留時間，而650-1000° F 餾分將具有較短的停留時間和較低的盤管出口溫度。這些輻射盤管組還將具有容量靈活 性；例如如果混合物含有更多的輕餾分組分，則可以有更多通道以將該輕餾分裂化至適當(dāng) 的深度。在一系列V/L分離器中，最后一個分離器(分離浙青1050° F+(566°C+))可以選 擇加入循環(huán)浙青(1050° F+(5660C +))或加入熱解浙青，以維持V/L分離器壁的完全潤濕。 V/L分離器可以是具有或不具有用于脫除蒸氣中夾帶的液體的除霧設(shè)備的旋風(fēng)分離裝置或 簡單的閃蒸罐。V/L分離器類型的選擇通過當(dāng)原料含有不希望的組分時所需要的由具有最 高效率的分離器例如旋風(fēng)分離器分離出的液體的焦化趨勢確定，所述不希望的組分是熱解 盤管的原料中不能容忍的組分，例如浙青。通常僅需要2或3個V/L分離器。在優(yōu)選實施方案中，提供獨立控制每組盤管加熱的裝置，例如控制靠近每組盤管 的燃燒器行列的燃料氣流量或使每組盤管處于所述爐子的單獨加熱的輻射室中，如上述在 2000年第2季的ePTQ雜志中出現(xiàn)的文章的雙室理念中所述。對于雙室理念中的多組盤管， 也可以單獨控制靠近每組盤管的燃燒器行列的燃料氣。本發(fā)明的其它優(yōu)點包括1)能夠在一個裂化爐中，利用在爐子的預(yù)熱對流區(qū)中加熱以在一系列的加熱罐管 組和氣/液分離器中分離出多種原料餾分，從而處理全部脫鹽后的原油和/或?qū)挿谐淘?混合物。2)在優(yōu)選實施方案中，對來自不同原料餾分熱解產(chǎn)物使用單獨和最優(yōu)的急冷系 統(tǒng)，以使運行長度最大化和通過產(chǎn)生高壓蒸汽而回收熱量；即利用傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)油線換熱器 (TLE)急冷來自輕餾分的熱解產(chǎn)物，和直接急冷(DQ)單獨或與TLE組合急冷來自較重餾分 的熱解產(chǎn)物。3)能夠在不犧牲在各自最優(yōu)深度下熱解所述原料的好處的條件下，在輸送和儲存 系統(tǒng)中混合不同的原料。這簡化了原料的輸入和儲存物流和提供許多好處使用相同的原 料罐用于不同的原料，運送原料庫存以及共享管線和船只的成本降低，因為在其它情況下 當(dāng)切換原料種類時可能需要進行清潔和沖洗。4)通過當(dāng)在原料氣化時分離和脫除輕蒸氣餾分，降低了在爐子入口處的壓力要 求。處理全部寬沸程原料通常遇到以下問題輕質(zhì)餾分在對流區(qū)管中太早氣化，產(chǎn)生限制到 達爐子的原料速率的液力反壓，除非可以獲得更多的泵送能力。因此，本發(fā)明克服了這些問題。


圖1的示意圖為用于一種完全可氣化的寬沸程原料的本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實 施方案的工藝流程，其中利用一個氣/液分離器和具有兩組盤管的單室輻射區(qū)。圖2的示意圖為用于一種完全可氣化的寬沸程原料的本發(fā)明方法的另一個優(yōu)選實施方案的工藝流程，其中利用一個氣/液分離器和雙室輻射區(qū)，其中每個室具有一組或 多組盤管。圖3的示意圖為用于含有不希望的高沸點組分例如浙青的本發(fā)明方法的又一個 優(yōu)選實施方案，其中利用兩個氣/液分離器和具有兩組盤管的單室輻射區(qū)。
具體實施例方式本發(fā)明包括利用熱解爐在寬沸程烴原料的單獨餾分的最優(yōu)條件下同時分離和熱 解所述餾分的方法。所述原料可以包含一定范圍的烴，包括不希望的焦炭前體和/或在對流區(qū)條件下 不能完全氣化的高沸點浙青餾分。適合的原料的實例包括但不限于天然氣液體(NGL)、天 然汽油和凝析油(包括不是氣田中副產(chǎn)的那些)、長沸程和短沸程原油渣油、來自煉油過程 的重?zé)N物流、減壓粗柴油、重粗柴油和脫鹽后的原油。其它實例包括但不限于脫浙青油、衍 生自焦油砂、油頁巖和煤的油、和合成烴例如SMDS(Shell中間餾分油合成)重質(zhì)尾餾分、 GTL(氣-液)重質(zhì)尾餾分、重鏈烷烴合成產(chǎn)物、費-托產(chǎn)物和加氫裂化油。熱解爐可以是用于熱解烴原料以生產(chǎn)烯烴的任何通常使用的設(shè)計，包括如圖1中 所示的單輻射室設(shè)計和如圖2中所示的雙輻射室設(shè)計。輻射區(qū)設(shè)計的唯一要求是對每個熱 解盤管或每組盤管存在流量控制，或在使用直管替代盤管的情況下，應(yīng)對輻射區(qū)中的管組 進行流量控制。對流區(qū)設(shè)計還可以是通常提供用于液體原料加熱、氣化和氣化后原料過熱的那些 中的任一種，然而優(yōu)選具有單程設(shè)計例如圖1、2和3中所示以加熱和氣化原料，因為這使需 要的氣/液分離器數(shù)目最小化，和當(dāng)在對流區(qū)管路中加熱和氣化原料時通常導(dǎo)致原料的高 線性速度。管路中1-2米/秒和更優(yōu)選2米/秒或更高的高線性速度對于向管壁上施加剪 切力以幫助阻止壁上的沉積物形成是特別重要的。因此當(dāng)原料含有成垢物或焦炭前體時， 這樣的速度是最有用的。也可以使用多次原料通過的對流區(qū)設(shè)計。但當(dāng)原料部分氣化時對流區(qū)中每次原料 通過將需要它自己的氣/液分離器。例如，不常見的是熱解爐具有6個對流通道，加入了 6 套輻射盤管組件，這樣的設(shè)計當(dāng)僅產(chǎn)生輕餾分和重餾分時將需要6個氣/液分離器使原料 分流。對爐子的輻射區(qū)的熱解盤管組(其中原料餾分被單獨熱解)進行加熱可以在一個 或多個輻射室即爐子結(jié)構(gòu)中含有的燃燒室中完成。通常利用一個或兩個室。如果使用一個 室，則優(yōu)選獨立控制對每組盤管的加熱，例如通過獨立控制最靠近每組盤管的燃燒器行列 的燃料氣流量進行。如果使用兩個室，則每個室將具有獨立的燃料氣控制，使得這樣的設(shè)計 可以比單室設(shè)計優(yōu)選，因為如果將寬沸程原料分成輕餾分和重餾分，則至少一個室和可能 兩個室將具有單一的原料組成。為了確保所有的盤管具有從中通過的足夠流量從而阻止快速焦炭形成和短的爐 子運行長度，爐子的輻射區(qū)中盤管組的流量分布是特別重要的。這通過由如圖1、2和3中 所示的共用原料總管向所有的輻射盤管進料而完成，在共用原料總管中將原料分成輕餾分 和重餾分以進行熱解。當(dāng)僅產(chǎn)生兩種餾分時，每種餾分進入原料總管的相對端，和在輕餾分 盤管組中以及在重餾分盤管組中使用的爐子的盤管數(shù)目將主要根據(jù)氣/液分離器的溫度、分離器中蒸汽與烴的比、爐子的總進料流量以及用于熱解輕原料餾分和重原料餾分的每個 盤管的最優(yōu)流量而變化。當(dāng)通過使用兩個或更多個氣/液分離器在對流區(qū)中產(chǎn)生兩種以上 餾分時，將用于兩種餾分的同一基礎(chǔ)原料總管排列與根據(jù)由產(chǎn)生的中間餾分獲得的預(yù)期蒸 氣量而在中間位置提供的附加連接件一起使用，使得在總管中將發(fā)生餾分的最小混合。對 于僅有兩種原料餾分在每一端進入的原料總管，將僅存在一個盤管或盤管組件具有混合原 料；對于具有加入其中的三種餾分、及適當(dāng)布置的中間餾分的進料管線至總管的連接件的 原料總管，將僅存在兩個盤管或盤管組件具有混合原料。為了對于總管中一種以上原料組 成提供能夠使原料餾分的混合最小化的更靈活設(shè)計，至總管的交替連接件對于中間餾分是 希望的。流量控制的實施例以下實施例給出了如何將典型爐子中的平行輻射區(qū)盤管或通道分成兩組輻射通 道，和如何控制輕原料餾分和重原料餾分的進料流量以達到它們的最優(yōu)裂化深度。為簡化 實施例，對于輕餾分和重餾分假定相同的稀釋蒸汽與原料比?？傔M料流量為85，0001b/hr的爐子具有20條平行輻射通道。原料混合物1含 有14. 08%的輕餾分，根據(jù)熱解輕原料餾分和重原料餾分的計算機模擬，為了在其最優(yōu)深度 下裂化該輕餾分，它的進料流量需要降低，使得輕原料餾分與重原料餾分的重量流量比為 0. 948磅輕原料餾分/小時1磅重原料餾分/小時。上述條件定義了描述對流區(qū)中流量 分布的4個獨特的關(guān)系式或方程式，由此計算用于輻射室盤管的最優(yōu)流量控制所需的4個 未知量(1)用于熱解輕餾分所需的盤管數(shù)，(2)用于熱解重餾分所需的盤管數(shù)，(3)重餾分 所需的每個盤管的進料流量，和(4)用于熱解重餾分所需的每個盤管的進料流量。下表給出了具有變化量的輕原料餾分、不同的所需目標(biāo)進料流量比的3種原料混 合物，以及對于輕餾分和重餾分所需的相應(yīng)輻射通道數(shù)。對于下表中給出的兩種原料餾分 的情況，通過由原料總管的相對端加入這兩種餾分和通過控制輕原料通道中的流量為表中 的實際進料流量(例如對于原料混合物1有3個通道，每個通道在39891b/hr下)，則當(dāng)均 勻分布時其它通道中的流動將在它們各自正確的進料流量下。為使原料總管中輕餾分和重 餾分的混合最小化，將通道的輕/重進料流量比由表中給出的“目標(biāo)”比略微調(diào)節(jié)至“實際” 比，使得全部數(shù)目的通道均用于輕餾分和重餾分。例如，對于原料混合物1，目標(biāo)輕/重進料 流量比為0. 948，計算得到所需的輕餾分通道數(shù)目為2. 82，但為了使輕餾分和重餾分的混 合最小化，選擇最接近的原料通道整數(shù)，在這種情況下，3個通道用于輕餾分和因此通道的 實際輕/重進料流量比調(diào)節(jié)為0. 929。
權(quán)利要求
一種在具有對流區(qū)和至少兩組輻射熱解盤管的熱解爐中，熱解寬沸程可氣化烴原料或具有寬沸程的包含多種具有不同碳/氫比和/或分子量的烴的烴原料混合物，從而生產(chǎn)烯烴和其它熱解產(chǎn)物的方法，所述方法包括a.加熱和部分氣化原料，和將部分氣化后的原料加入氣/液分離器裝置，以產(chǎn)生包含單獨的氣相和液相的餾分；b.將氣相餾分加入熱解爐的第一組輻射熱解盤管，其中使烴裂化以生產(chǎn)烯烴；控制該第一組輻射熱解盤管中的裂化條件以達到適合于該第一原料餾分質(zhì)量的裂化深度；c.加熱和完全氣化來自氣/液分離器的液相餾分，將如此產(chǎn)生的氣相加入熱解爐的第二組輻射盤管，其中使烴裂化以生產(chǎn)烯烴；控制第二組輻射熱解盤管中的裂化條件以達到適合于該第二原料餾分質(zhì)量的裂化深度；和其中d.使與特定原料餾分有關(guān)的特定輻射熱解盤管組相匹配，以達到具體的目標(biāo)裂化深度，從而提高C2和C3單烯烴的總產(chǎn)量或使收率最優(yōu)化以改進總收益性。
2.權(quán)利要求1的方法，其中烴原料選自以下完全可氣化原料(i)天然氣液體(NGL)， (ii)凝析油，(iii)粗柴油、石腦油和/或汽油的混合物，(iv)合成烴，和(v)減壓粗柴油 與石腦油的混合物，其中加入石腦油用于防止原料中含有的鏈烷烴蠟在未加熱儲存和運輸 設(shè)施中固化。
3.權(quán)利要求3的方法，其中烴原料包含減壓粗柴油與石腦油的混合物，其中加入石腦 油用于防止原料中含有的鏈烷烴蠟在未加熱儲存和運輸設(shè)施中固化。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述原料是完全可氣化的寬沸程原料，和其中兩個氣/液分 離器與爐子的對流區(qū)組合使用，以形成用于三組輻射熱解盤管的三種單獨的蒸氣原料。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述原料是完全可氣化的寬沸程原料，和其中三個氣/液分 離器與爐子的對流區(qū)組合使用，以形成用于四組輻射熱解盤管的四種單獨的蒸氣原料。
6.一種在具有對流區(qū)和至少兩組輻射熱解盤管的熱解爐中，熱解寬沸程烴原料或具有 寬沸程的包含多種具有不同碳/氫比和/或分子量的烴并包含不希望的高沸點和/或不可 氣化組分的烴原料混合物，從而生產(chǎn)烯烴和其它熱解產(chǎn)物的方法，所述方法包括a.加熱和部分氣化原料，和將部分氣化后的原料加入氣/液分離器裝置，以產(chǎn)生包含 單獨的氣相和液相的餾分；b.將氣相加入熱解爐的第一組輻射熱解盤管，其中使烴裂化以生產(chǎn)烯烴；控制該第一 組輻射熱解盤管中的裂化條件以達到適合于該原料餾分質(zhì)量的裂化深度；c.將來自第一氣/液分離器的液相加熱至足以氣化一部分烴的溫度，將加熱后的兩相 混合物加入第二氣/液分離器和使氣相餾分與液相餾分分離；d.將來自第二氣/液分離器的氣相加入烯烴熱解爐的第二組輻射熱解盤管，其中使烴 裂化以生產(chǎn)烯烴；控制該第二組輻射熱解盤管中的裂化條件以達到適合于該原料餾分質(zhì)量 的裂化深度；和e.從第二氣/液分離器中脫除含有不希望和/或不可氣化組分的液相餾分。
7.權(quán)利要求6的方法，其中使來自步驟e的液相經(jīng)歷熱裂化，以產(chǎn)生沸點低于 1000° F(538°C)的附加烴組分，所述附加烴組分隨后被氣化和包含在進入第二組輻射熱 解盤管的原料中，和將來自熱裂化的剩余液體部分脫除并用作燃料油、氣化器的原料或焦 化器的原料。
8.權(quán)利要求6的方法，其中三個氣/液分離器與爐子的對流區(qū)組合使用，以形成用于三 組輻射熱解盤管的三種單獨的蒸氣原料。
9.權(quán)利要求1或6的方法，其中氣/液分離器選自閃蒸容器、立式罐、水平罐、分餾塔、 離心分離器和旋風(fēng)分離器。
10.權(quán)利要求1或6的方法，其中利用來自每組輻射盤管的熱解產(chǎn)物的C5+部分的氫與 碳的原子比來控制所述盤管中的裂化深度。
11.權(quán)利要求10的方法，其中所述氫與碳的原子比通過分析熱解產(chǎn)物的C5+部分的紫 外線吸光度和通過將所得吸光度值與來自每組輻射熱解盤管的熱解產(chǎn)物的C5+部分的氫 與碳的原子比關(guān)聯(lián)而確定。
12.權(quán)利要求6的方法，其中所述原料選自(i)短沸程渣油，(ii)長沸程渣油，(iii) 脫鹽后的原油，(iv)衍生自煤、頁巖油和焦油砂的油，(v)來自合成烴方法的重組分產(chǎn)物， 所述合成烴方法選自SMDS、氣至液、重鏈烷烴合成和費-托，和(vi)來自加氫裂化油的重質(zhì) 尾餾分，優(yōu)選短沸程渣油或減壓塔底渣油。
13.權(quán)利要求1或6的方法，其中所述熱解爐具有兩個輻射室。
全文摘要
一種用于由寬沸程烴原料生產(chǎn)低級烯烴的方法，所述方法通過以下進行使用一個或多個氣/液分離裝置(40)的組合，和隨后在單獨的熱解輻射管組(61)中熱裂化氣相，從而生產(chǎn)較高濃度的低級烯烴產(chǎn)物。使與特定原料餾分相關(guān)的特定輻射熱解盤管組(611)相匹配，以達到具體的目標(biāo)裂化深度，從而提高C2和C3單烯烴的總產(chǎn)量或使收率最優(yōu)化以改進總收益性。
文檔編號C07C11/02GK101998984SQ200880107534
公開日2011年3月30日 申請日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月23日
發(fā)明者A·J·鮑姆加特納, D·Y·K·甘, R·L·布蘭克伯恩 申請人:國際殼牌研究有限公司