專利名稱：使用全餾分原油原料生產(chǎn)烯烴的制作方法
使用全餾分原油原料生產(chǎn)烯烴發(fā)明背景 發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及對(duì)全餾分原油進(jìn)行熱裂解而生產(chǎn)烯烴。更具體地，本 發(fā)明涉及使用全餾分原油作為采用烴裂解工藝?yán)鐭峤鉅t中的蒸汽裂 解來(lái)生產(chǎn)烯烴的裝置的原料?，F(xiàn)有技術(shù)描述烴的熱裂解是廣泛用于生產(chǎn)烯烴例如乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯 和芳烴例如苯、甲苯和二曱苯的石化工藝?；旧希ㄟ^(guò)蒸餾或其它方式分餾全餾分原油而產(chǎn)生的烴原料例 如石腦油、瓦斯油或全餾分原油的其它餾分與充作稀釋劑的蒸汽混合以使烴分子保持分離。所述蒸汽/烴混合物被預(yù)熱至約900 -約 l，OOO華氏度(。F或F)，然后進(jìn)入反應(yīng)區(qū)，在那里將它非常迅速地加 熱到約1，450 -約1， 550。F的劇烈烴裂解的溫度。本方法在反應(yīng)區(qū)壓力為約10-約30 psig的熱解爐(蒸汽裂解 器)中實(shí)施。熱解爐內(nèi)部具有對(duì)流區(qū)和輻射區(qū)。預(yù)熱在對(duì)流區(qū)完成，而 劇烈裂解在輻射區(qū)發(fā)生。劇烈裂解后，所述熱解爐的流出物含有多種氣態(tài)烴，例如每分子l -35個(gè)碳原子。這些氣態(tài)烴可以是飽和的、單不飽和的和多不飽和的， 并可以是脂族的、脂環(huán)族的和/或芳族的。裂解的氣體也可含有大量的 分子氫(氫氣)。因此，在工業(yè)化烯烴生產(chǎn)裝置中實(shí)施的常規(guī)的蒸汽裂解，采用了全餾分原油的餾分，并對(duì)其進(jìn)行熱裂解時(shí)全部蒸發(fā)該餾分。裂解的產(chǎn)物可 含有，例如，約l重量百分比(wt%)的氫氣、約10wt%的甲烷、 約25wt%的乙烯和約17wt%的丙烯，全部wt。/?；谒霎a(chǎn)物的總 重量，其余主要由每分子具有4 - 35個(gè)碳原子的其它烴分子組成。然后裂解產(chǎn)物進(jìn)一步在烯烴生產(chǎn)裝置中加工以生產(chǎn)作為該裝置產(chǎn) 物的各種分開的單獨(dú)的高純度料流，例如氫氣、乙烯、丙烯、每分子具有4個(gè)碳原子的混合烴、燃料油和高溫分解汽油。前述每種分開的單獨(dú) 的料流是有價(jià)值的工業(yè)產(chǎn)品。因此，烯烴生產(chǎn)裝置當(dāng)前采用全餾分原油 料流的一部分(餾分)并由其產(chǎn)生多種分開的有價(jià)值的產(chǎn)品。如上所述，用作常規(guī)烯烴生產(chǎn)裝置的原料所來(lái)自的起始物質(zhì)通常在 它到達(dá)該裝置之前已經(jīng)經(jīng)過(guò)大量的昂貴的處理。通常，全餾分原油^L蒸 餾或以其它方式分餾成多種餾分例如汽油、煤油、石腦油、瓦斯油(減 壓或常壓)等，包括高沸點(diǎn)渣油。因此，除了渣油外，可將任何這些餾 分送到烯烴生產(chǎn)裝置作為該裝置的原料。希望能夠預(yù)測(cè)精煉蒸餾設(shè)備(全餾分原油加工設(shè)備)的資金和操作 成本，所述設(shè)備加工原油以生成充作常規(guī)烯烴生產(chǎn)裝置原料的原油餾 分。然而，直到現(xiàn)在，現(xiàn)有技術(shù)教導(dǎo)了要避免使用沸程分布太寬的均勻 的烴餾分(餾分)。例如，參見(jiàn)授予Lenglet的美國(guó)專利No. 5, 817, 226。最近，美國(guó)專利No. 6， 743，961被授予Donald H. Powers。該專利 涉及通過(guò)采用含有填料的蒸發(fā)/溫和裂解區(qū)來(lái)裂解全餾分原油。該區(qū)以 這樣的方式操作尚未蒸發(fā)的全餾分原油的液相被保持在該區(qū)中直到更 穩(wěn)定的烴液體組分的裂解/蒸發(fā)得以最大化。這允許最少的固體殘?jiān)?成，該殘?jiān)鳛樘盍仙铣练e物而剩下。該殘?jiān)硐氲卦谡５臓t除焦循 環(huán)過(guò)程中通過(guò)常規(guī)的蒸汽空氣除焦而發(fā)生燃燒離開填料，參見(jiàn)該專利的 第7欄第50 - 58行。因此，該專利的第二區(qū)9充作在該工藝所使用的條件下不能裂解或蒸發(fā)的原油原料的組分(包括烴質(zhì)物質(zhì))的阱，參見(jiàn) 該專利的第8欄第60-64行。2002年9月16日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)10/244， 792(其具有 與美國(guó)專利No. 6, 743,961共同的發(fā)明人和受讓人)涉及在該專利中所 公開的方法，但它采用溫和的酸性裂化催化劑以驅(qū)動(dòng)所述蒸發(fā)/溫和裂 解^:備的全部功能更加朝著所述蒸發(fā)(沒(méi)有在先的溫和裂解)-溫和裂 解(隨后蒸發(fā))圖的溫和裂解端進(jìn)行。2003年7月10日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)10/616， 839(其具有與美國(guó)專利No. 6， 743， 961共同的發(fā)明人和受讓人)涉及在該專利中所 公開的方法，但它除去至少一部分剩留在蒸發(fā)/溫和裂解設(shè)備中的尚未 蒸發(fā)或溫和裂解的所述液體烴。原油原料的這些液體烴組分從該設(shè)備的 底部附近排出，并送至分開的受控制的抽空設(shè)備中以對(duì)此前耐受住蒸發(fā) 和溫和裂解的那些穩(wěn)定的經(jīng)組分提供額外的裂解能量。因此，該發(fā)明也 試圖驅(qū)動(dòng)在蒸發(fā)/溫和裂解設(shè)備中的整個(gè)過(guò)程更加朝著前述的蒸發(fā)-溫 和裂解圖的溫和裂解端進(jìn)行。發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，提供了使用全餾分原油作為烯烴生產(chǎn)裝置的原料的方 法，該方法使蒸發(fā)功能最大化并使前述的溫和裂解功能最小化(如果沒(méi) 有消除的話)，并由此驅(qū)動(dòng)本發(fā)明的蒸發(fā)設(shè)備中的整個(gè)過(guò)程朝著前述圖 的蒸發(fā)端強(qiáng)烈進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明，全餾分原油在常規(guī)烯烴生產(chǎn)裝置(烯烴裝置)中被預(yù)熱 以產(chǎn)生來(lái)自原油原料的烴蒸氣和烴液體的混合物，同時(shí)有少量或沒(méi)有焦 炭生成。然后將蒸氣烴與剩余的液體分開，并將所述蒸氣送去進(jìn)行劇烈 裂解操作。通過(guò)向所述設(shè)備中引入急冷油，剩下的液體烴經(jīng)受與溫和裂 解相比有利于蒸發(fā)的條件，并從該設(shè)備中排出液體渣油，該渣油由急冷 油和來(lái)自原油原料的剩余的液體烴組成。附圖描述

圖1顯示了典型的烴裂解裝置的簡(jiǎn)化的流程圖。 圖2顯示了本發(fā)明范圍內(nèi)的一個(gè)實(shí)施方案，該實(shí)施方案采用單獨(dú)設(shè) 立的蒸發(fā)設(shè)備。發(fā)明詳述本發(fā)明中所使用的術(shù)語(yǔ)"全餾分原油"是指從井口流出的原油， 但不計(jì)使這種原油適于運(yùn)輸?shù)皆蜔拸S和/或這種煉廠的常規(guī)蒸餾而對(duì) 其進(jìn)行的任何處理。該處理可包括諸如脫鹽之類的步驟。"全餾分原油" 是適合于在煉廠中蒸餾或以其它方式分餾的原油，但它沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何 這類蒸餾或分餾。"全餾分原油"可包括，但沒(méi)必要總是包括，非沸騰 物質(zhì)，例如瀝青或焦油。因此，如果不是不可能，它難以提供全餾分原油的沸程。因此，根據(jù)本發(fā)明，用作烯烴裝置的初始原料的所述全餾分 原油可以是一種或多種直接來(lái)自于油田管道和/或常規(guī)原油存儲(chǔ)設(shè)施的 原油，視可得性而定，沒(méi)有任何在先的分餾。本發(fā)明中所使用的術(shù)語(yǔ)"烴"和"烴類"并不是指嚴(yán)格地或僅含有 氫原子和碳原子的物質(zhì)。這類術(shù)語(yǔ)是指在性質(zhì)上為烴質(zhì)的物質(zhì)，它們主 要或基本上由氫和碳原子組成，但可以含有其它元素例如氧、硫、氮、 金屬、無(wú)機(jī)鹽、瀝青等，甚至以顯著的量含有。本發(fā)明中所使用的術(shù)語(yǔ)"氣體"或"多種氣體"是指一種或多種 基本上處于蒸氣狀態(tài)的氣體，例如，單獨(dú)的蒸汽、蒸汽和烴蒸氣的混合 物等。本發(fā)明中所使用的術(shù)語(yǔ)"焦炭"是指任何高分子量烴質(zhì)固體并包 括由多核芳烴的縮合而生成的化合物。本發(fā)明有用的烯烴生產(chǎn)裝置將包括用于最初接收和裂解所述全餾 分原油原料的熱解(裂解)爐。用于烴蒸汽裂解的熱解爐通過(guò)對(duì)流和輻 射加熱，并包含一系列預(yù)熱、循環(huán)和裂解管，通常是管束，以預(yù)熱、運(yùn) 輸和裂解所述烴原料。通過(guò)位于爐的輻射區(qū)(有時(shí)稱作"輻射區(qū)")的 燃燒器提供高裂解熱。這些燃燒器的廢氣沿著爐的對(duì)流區(qū)循環(huán)以提供預(yù) 熱進(jìn)口烴原料所需的熱量。所述爐的對(duì)流和輻射區(qū)連接在"交叉"處， 和以上提到的管載著從一個(gè)區(qū)的內(nèi)部至下一個(gè)區(qū)的內(nèi)部的烴原料。裂解爐被設(shè)計(jì)用于在輻射區(qū)中在輻射管(盤管)入口處開始快速加 熱，在輻射管入口處由于溫度低而反應(yīng)速率常數(shù)低。大多數(shù)傳入的熱量 簡(jiǎn)單地使烴從入口溫度升高至反應(yīng)溫度。在盤管的中部，升溫速率較低 但裂解速率是可觀的。在盤管的出口處，升溫速率稍微增加但不如在入 口處迅速。反應(yīng)物消失的速率是它的反應(yīng)速率常數(shù)乘以它的局部濃度之 積。在盤管的末端，反應(yīng)物濃度低，且通過(guò)提高工藝氣體溫度可得到額 外的裂解。原料烴的蒸汽稀釋降低了烴分壓，強(qiáng)化了烯烴的生成，并減少了在 輻射管中生成焦炭的趨勢(shì)。裂解爐通常具有矩形的燃燒室，豎直的管道居中位于輻射耐火壁之間。這些管道從它們的上端進(jìn)行支撐。使用氣體或氣體/液體混合燃料，由裝配在燃燒器上的壁或地板或 二者的組合來(lái)完成對(duì)輻射區(qū)的烘烤。燃燒室通常處于微負(fù)壓下，最通常 具有向上的煙道氣流。通過(guò)至少 一個(gè)自然通風(fēng)扇或誘導(dǎo)通風(fēng)扇來(lái)使煙道 氣流入對(duì)流區(qū)。輻射盤管通常懸掛在燃燒室中心下方的單獨(dú)的平面上。它們可被套 入單獨(dú)的平面內(nèi)或平行放置在交錯(cuò)的雙排管布置中。從燃燒器向輻射管的熱傳遞主要通過(guò)輻射進(jìn)行，因此烴在熱"輻射區(qū)"被從約1450°F加 熱到約1550叩，并因此經(jīng)過(guò)劇烈裂解。因此，輻射盤管是受熱的(fired)管式化學(xué)反應(yīng)器。進(jìn)料到該爐 中的烴在對(duì)流區(qū)通過(guò)來(lái)自輻射區(qū)的煙道氣、對(duì)流區(qū)中原料的蒸汽稀釋等 的對(duì)流加熱被預(yù)熱至約900 -約1000。F。預(yù)熱后，在常規(guī)工業(yè)爐中，原 料準(zhǔn)備進(jìn)入輻射區(qū)。在典型的爐中，所述對(duì)流區(qū)可含有多個(gè)區(qū)域。例如，原料可以在第 一上區(qū)中進(jìn)行初始預(yù)熱，鍋爐進(jìn)料水在第二區(qū)域中加熱，混合的原料和 蒸汽在第三區(qū)中加熱，蒸汽在第四區(qū)中進(jìn)行過(guò)熱，和最終的物料/蒸汽 混合物在底部即第五區(qū)中預(yù)熱至完成。區(qū)域的數(shù)目和它們的功能可相當(dāng) 地不同。因此，熱解爐可以是復(fù)雜的和可變的結(jié)構(gòu)。離開輻射區(qū)的裂解的氣體烴被快速降溫以防止裂解模式的破壞。在裂解的氣體被進(jìn)一步在烯烴生產(chǎn)裝置中的下游加工之前對(duì)其進(jìn)行冷卻， 以高壓蒸汽的形式回收大量的能量，所述高壓蒸汽用于在所述爐和/或 烯烴裝置中再次利用。這通常通過(guò)使用本領(lǐng)域公知的在線換熱器來(lái)完 成。輻射盤管設(shè)計(jì)者努力實(shí)現(xiàn)短停留時(shí)間、高穩(wěn)和低烴分壓。盤管長(zhǎng)度 和直徑通過(guò)每個(gè)盤管的進(jìn)料速率、與溫度性能有關(guān)的盤管冶金學(xué)、和盤 管中焦炭的沉積速率而確定。盤管范圍從低進(jìn)料速率下的單個(gè)小直徑管 和每個(gè)爐許多盤管到高進(jìn)料速率下的長(zhǎng)的大直徑管和每個(gè)爐較少的盤 管?？刹捎霉艿母鞣N組合。例如，并聯(lián)的四根窄管可進(jìn)料至兩根也是并 聯(lián)的更大直徑的管，后者則進(jìn)料至串聯(lián)連接的更大的管。因此，盤管長(zhǎng)度、直徑、和串聯(lián)/并聯(lián)流動(dòng)的安排在爐和爐之間可廣泛地加以變化。 爐，由于它們的設(shè)計(jì)性質(zhì)特征，通常要根據(jù)它們的制造商來(lái)提及。本發(fā)明適用于任何熱解爐，包括但不限于由Luramus， M. W. Kellog & Co.、 Mitsubishi, Stone & Webster Engineering Corp. 、 KTI Corp. 、 Linde-Selas制造的那些，等等。由所述爐中流出的裂解的烴的下游加工相當(dāng)?shù)夭煌?，并具體地基于 起始烴原料是氣體還是液體。由于本發(fā)明僅使用液體全餾分原油作為原 料，本文中的下游加工將針對(duì)液體進(jìn)料的烯烴裝置來(lái)描述。對(duì)于現(xiàn)有技 術(shù)中來(lái)自液體原料、石腦油至柴油的裂解的氣體烴和對(duì)于本發(fā)明的全餾 分原油的下游加工，比氣體原料更加復(fù)雜，因?yàn)樵谒鲈现写嬖诟?的烴組分。就液體烴原料的下游加工而言，盡管它可在各裝置間有所變化，但 通常對(duì)爐流出物在例如前述的在線換熱器中進(jìn)行熱交換以后進(jìn)行油急 冷。因此，所述裂解的烴料流經(jīng)過(guò)初級(jí)分餾以除去重液體例如燃料油， 然后壓縮未冷凝的爛，并從中除去酸性氣體和水。然后分別分離各種所 希望的產(chǎn)物，例如乙烯、丙烯、每分子具有4個(gè)碳原子的烴的混合物、 燃料油、高溫分解汽油和高純度氫氣料流。根據(jù)本發(fā)明，提供了使用全餾分原油液體(沒(méi)有經(jīng)過(guò)分餾、蒸餾等) 作為烯烴裝置熱解爐的初始(起始)原料的方法。通過(guò)這樣做，本發(fā)明 消除了對(duì)把全餾分原油耗資巨大地蒸餾成各種餾分例如從石腦油至柴 油以充作爐的起始原料的需要，而這種蒸餾如上文所述，是現(xiàn)有技術(shù)中 首先要做的。如以上所提到的，使用液體烴初始原料比使用氣體烴初始原料更加 復(fù)雜，因?yàn)橐后w中存在較重的組分而氣體中不存在。當(dāng)使用全餾分原油 時(shí)作為初始原料與使用液體石腦油或柴油作為初始原料時(shí)，情況更是如 此。就全餾分原油而言，存在更多的通常為液體的烴組分，且它們的天 然熱力學(xué)趨勢(shì)就保持在液體狀態(tài)。液體原料需要熱能來(lái)把液體加熱至其 蒸發(fā)溫度，對(duì)于較重的組分來(lái)說(shuō)，該蒸發(fā)溫度會(huì)是非常高的，還要加上 這些組分的蒸發(fā)潛熱。如以上所提到的，出于裂解的目的，要求被送到輻射區(qū)的預(yù)熱了的 烴料流處于氣體狀態(tài)，對(duì)于使用全餾分原油作為進(jìn)料到爐中的起始原料 來(lái)說(shuō)，這里存在著挑戰(zhàn)。也高度希望使前述的較重組分不進(jìn)入輻射區(qū)和 不進(jìn)入即便是對(duì)流區(qū)較高溫部分，因?yàn)槿绻^重組分與輻射盤管的內(nèi) 壁接觸，會(huì)導(dǎo)致在盤管中生成令人討厭的焦炭。通過(guò)本發(fā)明，即使^使用 全餾分原油作為起始原料，也避免了生成過(guò)量的焦炭。這與多數(shù)現(xiàn)有技 術(shù)相反，現(xiàn)有技術(shù)教導(dǎo)說(shuō)，直接把全餾分原油進(jìn)料到常規(guī)蒸汽爐是不可 行的。通過(guò)本發(fā)明，避免了使用全餾分原油作為爐的初始進(jìn)料的前迷問(wèn) 題，并通過(guò)首先采用蒸發(fā)功能而不是蒸發(fā)/溫和裂解合并的功能，實(shí)現(xiàn) 了送入爐的輻射區(qū)的烴料流的完全蒸發(fā)，其中溫和裂解不是本方法的實(shí) 質(zhì)性目標(biāo)。取決于所使用的原料，例如魚油原料和急冷油(下文中有定 義)，本發(fā)明的蒸發(fā)步驟可涉及微量的溫和裂解或沒(méi)有溫和裂解，但溫 和裂解不是本發(fā)明的目標(biāo)。對(duì)于含有烴質(zhì)組分的原料而言，輕微程度的 溫和裂解在某些環(huán)境中恰恰是不可避免的。可使用獨(dú)立的蒸發(fā)設(shè)備來(lái)實(shí)施本發(fā)明，所述蒸發(fā)設(shè)備單獨(dú)地且獨(dú)立 于對(duì)流區(qū)和輻射區(qū)進(jìn)行操作，并可用作(1)爐的整體部分，例如在爐的內(nèi)部在對(duì)流區(qū)之中或附近但位于輻射區(qū)的上游和/或(2)本身在爐的 外部但與爐以流體連通。當(dāng)采用在爐的外部時(shí)，全餾分原油初始原料在 爐的對(duì)流區(qū)進(jìn)行預(yù)熱，流出所述對(duì)流區(qū)和所述爐至單獨(dú)設(shè)立的蒸發(fā)設(shè) 備。然后把這個(gè)單獨(dú)設(shè)立的設(shè)備的氣體烴產(chǎn)物送回到所述爐中以進(jìn)入它 的輻射區(qū)。如果希望，可在不同于所述爐的對(duì)流區(qū)的地方實(shí)施預(yù)熱，或 以所述爐的內(nèi)部和/或外部的任意組合來(lái)預(yù)熱，且仍落在本發(fā)明的范圍 之內(nèi)。本發(fā)明的蒸發(fā)設(shè)備接收已經(jīng)被預(yù)熱至例如約500 -約750°F、優(yōu)選 約550 -約650°F的全餾分原油初始原料。與所述原料的完全蒸發(fā)所需 要的溫度相比，這是較低的溫度范圍，并且是本發(fā)明的新穎性特征的一 部分。該較低的預(yù)熱溫度范圍幫助避免了當(dāng)按照本發(fā)明操作時(shí)在預(yù)熱區(qū) 中結(jié)垢或生成焦炭。這種預(yù)熱優(yōu)選地，但不是必須地，發(fā)生在以這種原油作為初始原料的所述爐的對(duì)流區(qū)。.因此，本發(fā)明的蒸發(fā)操作步驟中的第一區(qū)采用蒸氣/液體分離，其 中預(yù)熱的原料料流中的氣體烴和其它氣體(如果有的話)與預(yù)熱后保持 液態(tài)的那些組分分離。前述的氣體從該蒸氣/液體分離區(qū)除去并送到所 述爐的輻射區(qū)。在該第 一 區(qū)例如上區(qū)中，蒸氣/液體分離以本領(lǐng)域公知且顯而易見(jiàn) 的任何常規(guī)方式、各種方法和手段來(lái)分離出液體。用于液體蒸氣/液體 分離的適宜的設(shè)備包括具有蒸氣切向入口的液體分離容器、離心分離器、常規(guī)的旋風(fēng)分離器、schoepentoeters、葉輪液滴分離器(vane droplet separator )等。這樣與前述蒸氣分開的液體運(yùn)動(dòng)至第二區(qū)，例如較低的區(qū)。這可通 過(guò)如下文圖2所示的外部管道系統(tǒng)來(lái)完成。或者這可在所述蒸發(fā)設(shè)備的 內(nèi)部來(lái)完成。進(jìn)入并沿著該第二區(qū)的長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)的液體與逆流而來(lái)的料流 例如上升料流相遇。不含所除去的氣體的該液體，接受該逆流而來(lái)的料 流的熱能的全部影響和稀釋效果。該第二區(qū)可載有至少 一種液體分布設(shè)備例如多孔板、槽式分布器、 雙流體盤、升氣管型塔盤、噴射噴嘴等。該第二區(qū)也可在其一部分中載有一個(gè)或多個(gè)常規(guī)的蒸餾塔填充材 料以促進(jìn)液體和氣體在該第二區(qū)中的緊密混合。隨著液體烴運(yùn)動(dòng)(下降)穿過(guò)該第二區(qū)，它的大部分被與之接觸的 高能量蒸汽所蒸發(fā)。這使得更難以蒸發(fā)的烴組分能夠繼續(xù)下降并經(jīng)受越 來(lái)越高的蒸汽與液體烴的比例和越來(lái)越高的溫度以使得它們能夠被蒸 汽的能量和降低了的液體烴分壓與升高了的蒸汽分壓共同蒸發(fā)。此外， 就特定的原油原料組成而言，所述蒸汽也可提供能量用于一些微量的溫 和熱裂解以降低液體中各種物質(zhì)的分子量，從而使它們能夠蒸發(fā)。然而， 因?yàn)樵诒景l(fā)明中采用的新型步驟，如果發(fā)生溫和裂解，它會(huì)少量發(fā)生甚 至幾乎不發(fā)生。對(duì)于在本發(fā)明中用作初始原料的特定的輕質(zhì)全餾分原 油，基本上僅發(fā)生蒸發(fā)而很少或不發(fā)生溫和裂解。通過(guò)本發(fā)明，并與現(xiàn)有技術(shù)相反，蒸發(fā)(基本上沒(méi)有液體烴在本發(fā)明的蒸發(fā)設(shè)備中溫和裂解)被最大化而液體組分的溫和裂解被最小化， 如果沒(méi)有消除的話。這通過(guò)向蒸發(fā)設(shè)備中導(dǎo)入急冷油并定期從該設(shè)備中 排出急冷油和來(lái)自原油原料的液體烴的混合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。以這種方式， 以原油和急冷油的恰當(dāng)組合，可單獨(dú)通過(guò)蒸發(fā)功能來(lái)生成用來(lái)給爐的輻 射區(qū)進(jìn)料的合意量的烴蒸氣。就其它和不同組成的原油和/或急冷液體 而言，會(huì)發(fā)生一些微量的溫和裂解，但甚至在這種情況下，單獨(dú)通過(guò)蒸 發(fā)功能將生成大多數(shù)的合意的烴蒸氣。圖l顯示了典型的裂解操作(裝置)l，其中爐2具有上部對(duì)流區(qū)C 和下部輻射區(qū)R， 二者靠交叉連接(參見(jiàn)圖2)。原料5將在爐2中裂 解，但在裂解前，要確?；旧贤耆舭l(fā)，它首先在區(qū)域6中預(yù)熱，然 后與稀釋蒸汽7混合，且所得到的混合物進(jìn)一步在區(qū)域8中加熱，區(qū)域 8位于區(qū)C的比區(qū)域6更熱的區(qū)域。然后將所得到的蒸氣混合物送入輻 射區(qū)R，并分配至一個(gè)或多個(gè)輻射盤管9。收集盤管9的裂解的氣體產(chǎn) 物并通過(guò)管線IO將其送到多個(gè)在線換熱器11 (圖1中的TLE)，在那 里所述裂解的氣體產(chǎn)物被冷卻到熱裂解功能基本上終止的程度。通過(guò)在 TLE11的下游立刻注入再循環(huán)的冷卻的急冷油20來(lái)進(jìn)一步冷卻裂解的 氣體產(chǎn)物。所述急冷油和氣體混合物經(jīng)由管線12送到油急冷塔13中。 在塔13中，它與烴質(zhì)液體急冷物質(zhì)例如來(lái)自管線l4的高溫分解汽油接 觸以進(jìn)一 步冷卻所述裂解的氣體產(chǎn)物并冷凝和回收額外的燃料油產(chǎn)物。 產(chǎn)物24的一部分在一些額外的冷卻(未示出)之后經(jīng)由管線20再循環(huán) 至管線12中。裂解的氣體產(chǎn)物經(jīng)由管線15從塔13回收并送到水急冷 塔16中，在那里它與由塔16的較低部分回收的再循環(huán)的冷卻水17接 觸。在塔16中，水17冷凝出液體烴部分，該液體烴部分的一部分被用 作液體急冷物質(zhì)14，和一部分經(jīng)由管線18移出用于在別處的其它加工。 未進(jìn)入管線2 0中的急冷油部分2 4的 一部分作為燃料油而移出并在別處 加工。將如此加工的裂解氣體產(chǎn)物從塔,16中移出并經(jīng)由管線19送到壓縮 和分餾設(shè)備21中，其中前述的單獨(dú)的產(chǎn)品料流作為裝置1的產(chǎn)品而回 收，這些單獨(dú)的產(chǎn)品料流被概括性地以管線23來(lái)表示。圖2顯示了本發(fā)明的方法應(yīng)用至圖1的爐2的一個(gè)實(shí)施方案。出于 簡(jiǎn)化和簡(jiǎn)短起見(jiàn)，圖2是非常粗略的，如以上所述，實(shí)際的爐是非常復(fù) 雜的結(jié)構(gòu)。在圖2中，爐2顯示出具有進(jìn)入預(yù)熱區(qū)6的初始原料料流5。 出于上述原因，原料l可與稀釋蒸汽(未示出)在其進(jìn)入?yún)^(qū)域6之前混 合和/或在區(qū)域6的內(nèi)部混合。區(qū)域6是爐的預(yù)熱區(qū)。原料5穿過(guò)區(qū)域6 并且當(dāng)被加熱到前述的合意的溫度范圍時(shí)通過(guò)管線25離開區(qū)域6。在常 規(guī)的烯烴裝置中，該預(yù)熱的原料將與稀釋蒸汽混合，然后將離開區(qū)域6 (例如爐的對(duì)流區(qū)C)進(jìn)入圖1的區(qū)域8，然后進(jìn)入爐2的輻射區(qū)R。然 而，根據(jù)本發(fā)明，預(yù)熱的原料(主要由來(lái)自原料5的烴液體和烴蒸氣組 成的混合物)改為通過(guò)管線25在約500 -約750°F下送至單獨(dú)設(shè)立的蒸 發(fā)設(shè)備26，設(shè)備26在該實(shí)施方案中位于爐2的外部。然而，設(shè)備26 與爐2以流體連通。所述預(yù)熱的原料首先進(jìn)入設(shè)備26的上部第一區(qū)27， 在那里所存在的氣體組分與伴隨的仍為液體的組分分離。設(shè)備26是蒸發(fā)設(shè)備，這是本發(fā)明的新穎性特征的一部分。沒(méi)有發(fā) 現(xiàn)設(shè)備26與常規(guī)的裂解爐有關(guān)聯(lián)。設(shè)備26經(jīng)由管線25接收來(lái)自爐2 的全餾分原油，并將其進(jìn)一步加熱至約650 -約1100。F以實(shí)現(xiàn)處于液態(tài) 的初始原料的至少大部分(絕大多數(shù))發(fā)生大量蒸發(fā)。由設(shè)備26所接 收的與預(yù)熱的全餾分原油原料相關(guān)的氣體通過(guò)管線28從區(qū)域27移出。 因此，管線28帶走基本上所有的存在于區(qū)域27中的烴蒸氣。存在于區(qū) 域27中的液體從那里經(jīng)由管線29移出并進(jìn)到下部區(qū)域30的靠上的內(nèi) 部。在該實(shí)施方案中，區(qū)域27和30通過(guò)不可透過(guò)的壁31靠流體連通 而彼此分開，壁31可以是固體塔盤。管線29表示區(qū)域"和30之間的 外部流體下降流連通。在它們的場(chǎng)所中，或另外的通向那里的場(chǎng)所中， 通過(guò)使用一個(gè)或多個(gè)塔盤將壁31修改成至少一部分液體能透過(guò)，區(qū)域 27和30可在它們之間具有內(nèi)部的流體連通，所述塔盤被設(shè)計(jì)成允許液 體向下進(jìn)入到區(qū)域30的內(nèi)部和蒸氣向上進(jìn)入到區(qū)域27的內(nèi)部的形式。 例如，替代不可透過(guò)的壁(或固體塔盤)31，可使用升氣管型塔盤，在 這種情況下，由管線42運(yùn)送的蒸氣將改為穿過(guò)該升氣管型塔盤并經(jīng)由 管線28離開設(shè)備26，和液體32將在設(shè)備26的內(nèi)部穿過(guò)下降到區(qū)域30,而不是經(jīng)由管線29從設(shè)備26的外部穿過(guò)。在這種內(nèi)部下降流情況下， 分布器33變得可有可無(wú)。液體無(wú)論以何種方式從區(qū)域27移至區(qū)域30,該液體按箭頭32所示 向下運(yùn)動(dòng)，并因此遇到至少一個(gè)以上所述的液體分布設(shè)備33。設(shè)備33 跨過(guò)設(shè)備26的橫截面均勻地分布液體以使得液體跨過(guò)塔的寬度均勻地 流入與填料34接觸。在本發(fā)明中，填料34缺乏促進(jìn)烴的溫和裂解的物 質(zhì)例如催化劑。稀釋蒸汽7穿過(guò)過(guò)熱區(qū)35，然后經(jīng)由管線40進(jìn)到區(qū)域30的填料 34以下的較低區(qū)域54中，在那里它如箭頭41所示上升與填料34接觸。 在填料34中，液體32和蒸汽41彼此緊密混合，由此蒸發(fā)大量的液體 32。這種新生成的蒸氣與稀釋蒸汽41 一起經(jīng)由管線42從區(qū)域30中移 出，并加入到管線28中的蒸氣中以生成位于管線43中的合并的烴蒸氣 產(chǎn)物。料流42可基本上含有來(lái)自原料5的烴蒸氣和蒸汽。然而，取決 于急冷油51的化學(xué)組成，它要么可不含有這類急冷油的組分要么可含 有少量至大量的最初存在于油51中的任何較輕的烴組分。例如，就重 急冷油例如重燃料油而言，基本上沒(méi)有組分會(huì)蒸發(fā)并最終到達(dá)料流42 中，但就較輕的急冷油例如煤油、原油或天然氣冷凝物而言，這些油的 大量的較輕組分可最終到達(dá)料流42中。因此，料流42代表了原料料流5加上稀釋蒸汽41的絕大部分并減 去存在于料流50中的來(lái)自原料5的液體渣油。料流43穿過(guò)位于對(duì)流區(qū) C的更熱(更低)區(qū)域中的混合的原料預(yù)熱區(qū)44以進(jìn)一步升高所存在的 所有物質(zhì)的溫度，然后經(jīng)由交叉管線45進(jìn)入?yún)^(qū)R中的輻射盤管9中。 管線45可位于爐導(dǎo)管55的內(nèi)部或外部。料流7可全部應(yīng)用在區(qū)域30中，或其一部分可應(yīng)用在管線28 (經(jīng) 由管線52)或管線43 (經(jīng)由管線53)中，或在二者中都應(yīng)用，以幫助 防止液體在管線28和43中的冷凝。在區(qū)R中，含有多種不同烴組分的來(lái)自管線45的蒸氣原料經(jīng)受如 上所述的劇烈裂解條件。裂解產(chǎn)物通過(guò)管線10離開區(qū)R，用于在如圖1所示的爐2的下游烯烴裝置的其余部分中進(jìn)行進(jìn)一步加工。設(shè)備26的區(qū)域30提供使液體32與熱的一種氣體或多種氣體例如 料流41接觸的表面積。液體和氣體在區(qū)域30中的逆向流動(dòng)使得最重的 (沸點(diǎn)最高的)液體與最高的熱氣體與烴的比例下接觸并同時(shí)與最高溫 的氣體接觸。這產(chǎn)生了對(duì)于原油原料5的最重的殘油的蒸發(fā)來(lái)說(shuō)最有效 的設(shè)備和操作，因此允許用作劇烈裂解區(qū)R的蒸氣原料45的這些原油 有非常高的使用率。通過(guò)本發(fā)明，這些液體首先被蒸發(fā)，而很少或沒(méi)有使用區(qū)域30的 溫和熱裂解功能。這通過(guò)以連續(xù)的或至少半連續(xù)的或周期性的方式來(lái)經(jīng) 由管線50從區(qū)域30的底部54移出液體并向該底部液體中導(dǎo)入急冷油 51而得以實(shí)現(xiàn)。因此，可生成液體渣油50，其至少最初由這種底部液 體和急冷油51的混合物所組成。急冷油51可以是，但不是必須是，與在裂解裝置中常規(guī)所指的急 冷油(即圖1中的油24)相同的物質(zhì)。油51基本上全是烴并在環(huán)境溫 度和壓力條件下通常為液體。它可含有大批的烴分子，并因此難以(如 果不是不可能的話)以其化學(xué)組成來(lái)表征。然而，在本領(lǐng)域中這沒(méi)必要 告知，因?yàn)樗傻v束示為在環(huán)境溫度和壓力條件下為液體的烴混合物。 因此，可采用廣泛種類的已知物質(zhì)，例如圖1的裂解裝置急冷油24、圖 l的原油原料5、天然氣冷凝物、柴油、燃料油、瓦斯油、煤油等。將油51在顯著低于存在于區(qū)域30的較低區(qū)域54中的由原料5所 剩下的液體的溫度下引入到區(qū)域30中。油51的溫度可充分低于這種液 體的溫度以至少減少，并優(yōu)選消除，任何焦炭生成反應(yīng)，所述焦炭生成 反應(yīng)在區(qū)域30的區(qū)域54中所盛行的溫度下可發(fā)生(存在)于這種液體 中，特別是該部分低于料流41所導(dǎo)入該部分的最低點(diǎn)時(shí)。這個(gè)溫度可 廣泛地變化，但通常低于約800。F，優(yōu)選低于約700°F。導(dǎo)入?yún)^(qū)域30中 的油51的壓力可以是足以將該油注入到該區(qū)的內(nèi)部，例如從稍微高于 常壓直至約100psig。油51可以或可以不含有在區(qū)域30中低于料流41導(dǎo)入?yún)^(qū)域54的最 低點(diǎn)所盛行的條件下閃蒸或蒸發(fā)的較輕的烴餾分。如果油51是天然氣冷凝物，例如，它的組分可蒸發(fā)并到達(dá)管線42。這種蒸發(fā)，特別是通過(guò) 閃蒸，可幫助冷卻與油51混合的液體，從而幫助冷卻以上所述的該液 體。如果油51含有在區(qū)域30的條件下可蒸發(fā)的組分并最終到達(dá)管線42 和43，這些組分應(yīng)該適合于并可用作盤管9的裂解原料?？蛇x擇油51 的初始組成以使得它在區(qū)域30的區(qū)域54中基本上完全蒸發(fā)或不完全蒸 發(fā)。油51的粘度可大大(顯著)低于與它在區(qū)域30的區(qū)域54中所混 合的液體烴的粘度，以使得剩余在液體渣油混合物50中的油51的餾分 額外地用來(lái)降低混合物50的整體粘度，從而有助于在該工藝的下游對(duì) 混合物5Q進(jìn)行處理。因此，通過(guò)使用本發(fā)明的急冷油51和除去渣油50，可驅(qū)動(dòng)著設(shè)備 26的整體操作朝向蒸發(fā)功能進(jìn)行以排除或基本上排出溫和裂解功能。這 使得在本方法中可使用更寬組成范圍的全餾分原油原料物質(zhì)5。還有， 這允許簡(jiǎn)單地使用熱氣體來(lái)加熱重質(zhì)烴，這與現(xiàn)有技術(shù)中使用熱的金屬 表面來(lái)加熱相反，然后快速急冷，從而避免焦炭的生成和令人討厭的焦 炭結(jié)垢或堵塞該系統(tǒng)。而且，料流50中的焦炭如愿地得以避免，因?yàn)?存在的焦炭越少，石化產(chǎn)品品質(zhì)和該料流的價(jià)值約高。油51不僅可用于冷卻區(qū)域54的底部液體并降低區(qū)域30和管線50 中的焦炭生成，而且，通過(guò)精心選擇油51的化學(xué)組成，可通過(guò)在區(qū)域 54的操作條件下從油51中閃蒸出較輕的組分來(lái)增強(qiáng)這種冷卻效果。這 些閃蒸出的物質(zhì)也可對(duì)提供給盤管9中的裂解工藝的原料的量做出有益 貢獻(xiàn)，從而從整體上增加了該裂解裝置的生產(chǎn)能力。因此，在圖2的示例性實(shí)施方案中，分離出來(lái)的液體烴29從區(qū)域 27向下落入較低的第二區(qū)域30中，并在區(qū)域30中部分蒸發(fā)，而不依賴 于溫和裂解。由于熱氣體的影響，這些氣體烴通過(guò)管線42離開設(shè)備26， 所述熱氣體例如通過(guò)管線40被導(dǎo)入到區(qū)域30 (區(qū)域54 )的較低部分 (例如在底部一半或四分之一處)后穿過(guò)區(qū)域30上升的料流"。原料5可在從約環(huán)境溫度直至約300。F的溫度下、在從略微高于常 壓直至約100psig的壓力下進(jìn)入爐2 (下稱常壓到100psig)。預(yù)熱后 的原料5可在約500 -約750。F、優(yōu)選在約600 -約650。F的溫度下、在約常壓至100psig的壓力下經(jīng)由管線25進(jìn)入?yún)^(qū)域27。料流28可基本上全是由原料5所生成的烴蒸氣，并處于約500 -約750°F的溫度和約常壓至100psig的壓力下。料流29可基本上全是從原料5在預(yù)熱器6中蒸發(fā)后所剩下的液體并處于約500 -約750。F的溫度和從略微高于常壓直至約100psig的壓力下(下稱常壓到100psig)。料流28和42的合并，以料流43所表示，可處于約650 -約800。F的溫度和在常壓至100psig的壓力下，并含有例如從約0. 2至約2磅蒸汽每磅烴的總體上的蒸汽/烴比例。料流45可處于處于約900 -約1100°F的溫度和從常壓至100psig 的壓力下。料流51可處于處于小于約8t)0。F、優(yōu)選小于約700。F的溫度下，并 且壓力足以將該料流在低于料流40注入?yún)^(qū)域54的最低點(diǎn)處注入?yún)^(qū)域30 的內(nèi)部的較低部分即區(qū)域54中。通過(guò)將料流51低于料流40注入?yún)^(qū)域 30中，液體在區(qū)域54中的溫度降(快速急冷效果)得以最大化。液體渣油50可由例如小于原料5的約50wt。/。的餾分組成，該餾分 用油51或油51的組分全部稀釋、基本上全部稀釋或不稀釋，其中wt %基于原料5的總重量。料流50可基本上僅含有原料5組分，或可以 是原料5組分與油51或油51的組分的混合物。因此，取決于起始采用 的原料5和油51的初始組成和設(shè)備26的操作條件，料流50可由100 %的原料5組分組成或任何重量的原料5組分和急冷油51 (或其組分) 的混合物組成。存在于渣油50中的原料5組分可具有大于約1000°F的 沸點(diǎn)。渣油50可處于小于約700。F的溫度和從常壓至100psig的壓力 下。在區(qū)域30中，希望稀釋比例(熱氣體/液滴)高。然而，因?yàn)槿s 分原油的組成大幅變化，稀釋比例將大幅變化。通常，熱氣體41例如 蒸汽與烴的比例在區(qū)30的頂部可為約0.2/1至約5/1，優(yōu)選約0.2/1 至約1.2/1，更優(yōu)選約0.2/1至約1/1。經(jīng)由管線40導(dǎo)入的適宜的熱氣體的實(shí)例是蒸汽。所采用的蒸汽中可存在其它物質(zhì)。料流7可以是在常規(guī)的裂解裝置中通常釆用的那種類 型的蒸汽。這種氣體優(yōu)選處于足以使進(jìn)入?yún)^(qū)30的液體烴32的大部分鎦 分揮發(fā)的溫度。通常，由導(dǎo)管40進(jìn)入?yún)^(qū)30的氣體將至少為約800。F， 優(yōu)選為約800 -約1100。F，并處于常壓至100psig下。出于簡(jiǎn)化起見(jiàn)， 這些氣體將在下文中僅以蒸汽相稱。料流42可以是蒸汽和在低于約1100。F下沸騰的烴蒸氣(主要衍生 自原料5，并，可能地， 一些少量衍生自油51)的混合物。該料流可以 處于約600 -約800。F的溫度下和處于常壓至100psig的壓力下。常規(guī)的蒸餾塔填料34為從管線41進(jìn)入的蒸汽提供了表面積。因此， 部分34提供了使下降流液體與從管線40進(jìn)入的上升流蒸汽41接觸的 表面積。區(qū)30中的逆流流動(dòng)使得最重的(沸點(diǎn)最高的)液體在最高的 蒸汽與油的比例下同時(shí)與最高溫度的蒸汽接觸。這產(chǎn)生了對(duì)于較重的油 原料的最重的部分的蒸發(fā)來(lái)說(shuō)最有效的設(shè)備和操作，因此允許用作劇烈 裂解區(qū)R的蒸氣原料的這些原料有非常高的使用率。因此，更難蒸發(fā)的 液滴接收逆流而來(lái)的蒸汽的全部熱強(qiáng)度，該接收發(fā)生在蒸汽最熱時(shí)并發(fā) 生在非常高的蒸汽稀釋比例下，以使得蒸發(fā)這些穩(wěn)定的物質(zhì)的可能性得 以最大化。設(shè)備26中的溫度范圍，特別是區(qū)域30中的溫度范圍，與區(qū)30中 的停留時(shí)間結(jié)合，可以是基本上蒸發(fā)大部分，至少約90wt。/。的原料5 中的烴組分的溫度，所述烴組分約1000。F或更低的常壓沸點(diǎn)，其中wt %基于原料5的總重量。靠這種方法，液體全餾分原油初始原料的大部 分被轉(zhuǎn)化成氣體烴料流，該氣體烴料流適合作為導(dǎo)入?yún)^(qū)R的原料?？梢?jiàn)，來(lái)自管線40的蒸汽不是僅用作出于分壓目的的稀釋劑而且 用作可導(dǎo)入例如導(dǎo)管5 (未示出)的稀釋劑蒸汽。更正確地，來(lái)自管線 40的蒸汽不僅提供稀釋功能，而且為保持在液態(tài)的烴提供額外的蒸發(fā)能 量。這通過(guò)使用剛好足夠的能量以實(shí)現(xiàn)較重的烴組分的蒸發(fā)并通過(guò)控制 能量輸入來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，通過(guò)使用管線40中的蒸汽，實(shí)現(xiàn)原料5液體 的大量蒸發(fā)，同時(shí)減少在區(qū)30中生成焦炭。這與油51的焦炭生成急冷 效果相結(jié)合，有或沒(méi)有油51的組分閃蒸，提供了在區(qū)域54中和渣油50中的焦炭生成最小化。由此提供非常高的蒸汽稀釋比例和最高溫度的蒸汽，隨著液體烴液體在區(qū)30中日益增多地向下運(yùn)動(dòng)，它們是最需要的。 未蒸發(fā)的液滴被油51迅速急冷。圖2的設(shè)備26，如果不是爐2外部的單獨(dú)設(shè)立的設(shè)備，可含于對(duì)流 區(qū)C的內(nèi)部，使得區(qū)30整體位于爐2的內(nèi)部中。盡管爐中設(shè)備26的總 容積(containment)可合意于不同的爐設(shè)計(jì)考慮，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的 益處，對(duì)它不做要求。設(shè)備26也可整體地或部分地位于爐的外部，這 仍落在本發(fā)明的主旨范圍內(nèi)。相對(duì)于爐2，將設(shè)備26整體放在內(nèi)部和整 體放在外部的組合對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，并也落在 本發(fā)明的范圍之內(nèi)。本發(fā)明的設(shè)備26的操作可用于除去不能被裂解或蒸發(fā)的物質(zhì)，無(wú) 論其是否為烴。這些物質(zhì)的典型實(shí)例是金屬、無(wú)機(jī)鹽、未轉(zhuǎn)化的瀝青等。 可通過(guò)管線50將這些物質(zhì)從該系統(tǒng)中取出。實(shí)施例將來(lái)自儲(chǔ)罐的全餾分原油料流5 (以撒哈拉共混物為特征)在環(huán)境 溫度和壓力條件下直接進(jìn)料到熱解爐2的對(duì)流區(qū)。在該對(duì)流區(qū)，在約 70psig下將這種全餾分原油初始進(jìn)料預(yù)熱至約650°F,然后進(jìn)入到蒸發(fā) 設(shè)備26中，在那里處于約650。F和63psig下的烴氣體在該設(shè)備的區(qū)域 27中與液體分離。所分離的氣體從區(qū)域27移出以轉(zhuǎn)移至該爐的輻射區(qū)， 用于在1450 - 1500。F下在輻射盤管9的出口處進(jìn)行劇烈裂解。由原料5所剩下的烴液體，在與前述所伴隨的烴氣體分離后，被轉(zhuǎn) 移到較低的區(qū)域30中并使其在該區(qū)域中朝著其底部向下降落?？拷鼌^(qū) 域30的底部導(dǎo)入處于約1100。F下的預(yù)熱的蒸汽40以在區(qū)域54中給出 約3.8/1的蒸汽與烴的比例。下降的液滴與從區(qū)域30的底部朝著其頂 部上升的蒸汽逆流流動(dòng)。就在區(qū)域30中向下降落的液體而言，蒸汽與 液體烴的比例從區(qū)域30的頂部向底部增加。約710。F下的蒸汽和烴蒸氣42的混合物從區(qū)域30的頂部附近排出， 并與早先經(jīng)由管線28從區(qū)域27中移出的氣體混合以生成混合的蒸汽/ 烴蒸氣料流，其含有約0.4磅蒸汽每磅所存在的烴。該混合的料流在區(qū)域44中在低于約50psig下被預(yù)熱至約lt)25。F,并導(dǎo)入爐2的輻射區(qū)R 中。
權(quán)利要求
1.包括如下步驟的方法(a)在提供蒸發(fā)功能的設(shè)備中將加熱的全餾分原油原料分離成蒸氣烴和液體烴；(b)將至少一部分所述蒸氣烴轉(zhuǎn)移到爐的輻射加熱區(qū)以引起劇烈的熱裂解；(c)在所述設(shè)備中保留至少一部分所述液體烴；(d)使所述保留的液體烴與至少一種加熱氣體接觸以生成額外的用來(lái)轉(zhuǎn)移到爐的輻射加熱區(qū)的蒸氣烴；(e)在所述設(shè)備的底部附近導(dǎo)入至少一種急冷油以生成油-液體烴混合物，所述急冷油的溫度足以冷卻剩余的液體烴以使焦炭生成反應(yīng)最小化；和(f)從所述設(shè)備中除去至少一部分所述油-液體烴混合物；從而驅(qū)動(dòng)所述設(shè)備的操作朝著所述蒸發(fā)功能進(jìn)行。
2. 烯烴生產(chǎn)裝置的操作方法，所述烯烴生產(chǎn)裝置使用熱解爐來(lái) 劇烈地對(duì)烴物質(zhì)進(jìn)行熱裂解以在所述裝置中對(duì)所述裂解的物質(zhì)進(jìn)行后 續(xù)加工，所述爐在其內(nèi)部具有至少一個(gè)對(duì)流加熱區(qū)和單獨(dú)的輻射加熱 區(qū)，所述輻射加熱區(qū)用來(lái)進(jìn)行所述劇烈裂解，改進(jìn)包括向所述爐提 供全餾分原油作為初始原料，預(yù)熱所述原料以生成蒸氣烴和液體烴的 混合物，在蒸發(fā)設(shè)備中收集所述混合物，在所述設(shè)備中將所述蒸氣烴 與所述液體烴分開，將所述蒸氣烴送至所述輻射加熱區(qū)，在所述設(shè)備 中保留所述液體烴，將至少一種加熱氣體導(dǎo)入所述設(shè)備以與所述設(shè)備 中的所述液體烴混合用以稀釋所述液體烴并將其加熱以生成額外的蒸 氣烴并且剩余的液體烴留在所述設(shè)備中，將所述額外的蒸氣烴轉(zhuǎn)移至 所述輻射加熱區(qū)，向所述設(shè)備中導(dǎo)入至少一種急冷油以在所述設(shè)備中 生成所述急冷油與所述剩余的液體烴的混合物，其中所述急冷油的溫焦炭生成反應(yīng)最小化，并從所述設(shè)備中除去至少部分所述剩余的液體烴，由此驅(qū)動(dòng)所述設(shè)備的操作朝著蒸發(fā)方向進(jìn)行。
3. 權(quán)利要求1的方法，其中將所述原料加熱至約500 -約750。F， 所述加熱氣體將所述液體烴加熱至約650 -約1100°F，和所述急冷油 的溫度低于約800叩。
4. 權(quán)利要求1的方法，其中所述急冷油的溫度低于約7t)0。F。
5. 權(quán)利要求1的方法，其中所述急冷油是處于環(huán)境溫度和壓力 條件下的烴液體。
6. 權(quán)利要求1的方法，其中所述急冷油的粘度大大低于所述剩 余的液體烴并生成粘度大大低于所述剩余的液體烴自身粘度的急冷油 /剩余的液體烴混合物。
7. 權(quán)利要求1的方法，其中所述急冷油是選自下組的至少之一 烴裂解裝置急冷油、全餾分原油、天然氣冷凝物、瓦斯油、柴油和煤 油。
8. 權(quán)利要求1的方法，其中所述急冷油具有烴組分，所述烴組分烴「和閃蒸的所述經(jīng)組:適合作^在;斤述輻射加熱區(qū)中的裂解原料。
9. 權(quán)利要求1的方法，其中將所述急冷油在低于所述至少一種 加熱氣體導(dǎo)入所述設(shè)備的最低導(dǎo)入點(diǎn)的位置導(dǎo)入到所述設(shè)備中。
10. 權(quán)利要求l的方法，其中所述蒸氣烴和額外的蒸氣烴中至少 一種在被從所述設(shè)備除去之后且導(dǎo)入所述輻射區(qū)之前與所述加熱氣體 混合。
11. 權(quán)利要求1的方法，其中基本上所有的蒸氣烴與所述剩余的 液體烴分離，以使得主要是僅保留在所述設(shè)備中的烴液體經(jīng)受更高的 加熱氣體與液體烴的比例和更高的加熱氣體溫度以引起所述液體烴的 額外的蒸發(fā)。
12. 權(quán)利要求1的方法，其中所述加熱氣體以加熱氣體/烴稀釋 比例為約0. 2/1至約5/1的比例導(dǎo)入所述設(shè)備。
13. 權(quán)利要求1的方法，其中所述加熱氣體在至少約800°F下導(dǎo) 入所述設(shè)備。
14. 權(quán)利要求l的方法，其中所述加熱氣體是蒸汽。
15. 權(quán)利要求2的方法，其中所述設(shè)備位于a)所述對(duì)流加熱區(qū) 的內(nèi)部或b)所述爐的外部但與所述爐的內(nèi)部以流體連通。
16. 權(quán)利要求l的方法，其中所述全餾分原油料流是在其被導(dǎo)入 到所述爐中之前沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何分餾的原油。
全文摘要
使用全餾分油作為烯烴生產(chǎn)裝置的熱解爐的原料的方法，其中所述原料經(jīng)受蒸發(fā)條件直到大量蒸發(fā)而輕微的裂解最小化，但從所述原料中留下一些剩余的液體，由此生成的蒸氣在所述爐的輻射區(qū)進(jìn)行劇烈裂解，和來(lái)自所述原料的剩余的液體與至少一種急冷油混合。
文檔編號(hào)C10G9/20GK101253254SQ200680031998
公開日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2006年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日
發(fā)明者D·H·鮑爾斯 申請(qǐng)人:伊奎斯塔化學(xué)有限公司