节能蒸汽裂解工艺制造技术

公开了一种用于烃进料的蒸汽裂解的方法。方法可以包括用第一骤冷水流加热烃进料流以形成经加热的烃进料流和温度低于第一骤冷水流的第二骤冷水流、对经加热的烃进料流进行蒸汽裂解以形成包含裂解气的裂解流、使裂解流与骤冷水接触以形成包含经骤冷的裂解气的气态流和包含经加热的骤冷水和裂解汽油的粗水流、以及分离粗水流以形成第一骤冷水流。以及分离粗水流以形成第一骤冷水流。以及分离粗水流以形成第一骤冷水流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】节能蒸汽裂解工艺
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年2月14日提交的美国临时专利申请序列号62/976984的优先权，其全部内容通过引用整体并入本文。
[0003]专利技术背景
A.

[0004]本专利技术一般地涉及用于烃的蒸汽裂解的系统和方法。特别地，本专利技术涉及用于烃进料的蒸汽裂解的系统和方法，其中在蒸汽裂解之前的烃进料用蒸汽裂解反应产生的经加热的骤冷水加热。
B.
技术介绍

[0005]烯烃是需求量不断增长的重要的石油化工产品。低碳烯烃，如乙烯和丙烯，通常通过基于石油的原料(如石脑油、液化石油气、乙烷或丙烷)的蒸汽裂解来制备。在传统的蒸汽裂解工艺中，烃进料用蒸汽预热，并且在蒸汽存在下经预热的烃进料进一步加热到750℃至900℃以裂解烃进料。然后将由烃进料的蒸汽裂解产生的热裂解烃类骤冷，以最小化不希望的反应并优化所需的产物收率。热裂解烃类在骤冷塔中与骤冷水接触以骤冷热裂解烃类。经加热的骤冷水通过冷却水冷却并循环回骤冷塔，作为热裂解烃连续骤冷过程的一部分。这种典型的蒸汽裂解工艺是耗能过程。预热烃进料、冷却经加热的骤冷水和最终裂解进料流中的烃类需要大量能量。
[0006]在WO2001004236A1中公开了为这种能量消耗提供解决方案的尝试。该出版物公开了烃类蒸汽裂解的方法。将烃类和水蒸气的经预热的混合物加热至所需温度以裂解烃类并形成烯烃。预热烃混合物和裂解所需的能量由热电联供系统提供，热电联供系统通过燃料燃烧产生转化为电能的热能和机械能。烃类混合物首先通过热电联供提供的热能进行预热，然后使用热电联供提供的电力通过电加热将其加热至所需的裂解温度。然而，该方法使用来自燃料燃烧的其他外部能量来预热烃进料。

技术实现思路

[0007]已经发现为上述与烃类蒸汽裂解工艺中的高能量消耗相关的上述问题中的至少一个提供了解决方案。解决方案可以包括通过与由骤冷蒸汽裂解反应产生的经加热的骤冷水进行热交换来预热用于蒸汽裂解的烃进料。可以通过用经加热的骤冷水预热烃进料而非使用外部能量来减少外部能量消耗。此外，还可以在热交换过程中冷却经加热的骤冷水，与使用冷却水来降低经加热的骤冷水温度的典型工艺相比，冷却经加热的骤冷水需要的外部能量相对较少。例如，可以通过本专利技术的方法减少或完全避免生产冷却水所需的能量。
[0008]在本专利技术的一个方面，描述了用于烃进料的蒸汽裂解的方法。方法可以包括步骤(a)至(d)中的任意一个、任意组合或所有步骤。在步骤(a)中，烃进料流可以与第一骤冷水流一起加热以形成经加热的烃进料流和第二骤冷水流。经加热的烃进料流可以由自第一骤
冷水流至烃进料流的热能传递形成。这种热能传递可以导致第二骤冷水流的温度低于第一骤冷水流的温度。烃进料的加热和第一骤冷水流的冷却可以在不使用任何其他的能量输入(例如，加热或冷却元件、经加热的稀释流、经冷却的水流等)的情况下进行。然而，在其他情况下，其他的能量输入也可以与本专利技术的方法结合使用。在步骤(b)中，可以通过对经加热的烃进料流的蒸汽裂解来形成含有裂解气的裂解流。在步骤(c)中，裂解流可以与来自骤冷水流的骤冷水(例如骤冷水塔中的骤冷水)接触以形成含有经骤冷的裂解气的气态流和含有经加热的骤冷水的粗水流。在步骤(d)中，可以分离粗水流以形成第一骤冷水流。第一骤冷水流可以包含与粗水流分离的经加热的骤冷水。步骤(b)中的蒸汽裂解可以包括使经加热的烃进料流与稀释蒸汽流接触以形成混合流，并在足以蒸汽裂解混合流中存在的至少一部分烃类并形成裂解流的条件下加热混合流。在一些方面，粗水流还可以包括经冷凝的烃类和/或液态烃类，并且在步骤(d)中，经加热的骤冷水可以与至少一部分经冷凝的烃类和/或液态烃类分离以形成第一骤冷水流。在某些方面，经冷凝的烃类和/或液态烃类可以包含裂解汽油和/或焦油。在一些方面，第一骤冷水流可以具有70℃至120℃、优选76℃至84℃的温度。在一些方面，第二骤冷水流可以具有50℃至100℃、优选78℃至83.5℃的温度。第二骤冷水流可以包含由经加热的骤冷水的热传递形成的经部分冷却的骤冷水。在一些方面，经加热的烃进料流可以具有50℃至100℃、优选70℃至80℃的温度。在一些方面，第二骤冷水流可通过骤冷水冷却器进一步冷却，骤冷水冷却器使用冷却水作为冷却介质以形成骤冷水流。在一些方面，骤冷水流可以具有20℃至70℃、优选35℃至42℃的温度。骤冷水流可以包含骤冷水，即由部分冷的骤冷水的热传递形成的冷的骤冷水。烃进料流可以通过热交换器与和/或不与第一骤冷水流直接接触而被其加热。在一些方面，烃进料流可以不与第一骤冷水流直接接触而被其加热。与烃进料流相比，经加热的烃进料流的温度可以更高，例如比烃进料流高5℃至85℃，优选比烃进料流高40℃至75℃。在一些方面，与第一骤冷水流相比，第二骤冷水流的温度可以低0.5℃至70℃，优选5℃至70℃，更优选低0.5℃至1.5℃。在一些方面，裂解流可以在骤冷水塔中与骤冷水接触。在一些方面，可以在骤冷水分离罐(术语“罐”也包括容器)中分离粗水流以形成第一骤冷水流。
[0009]在一些方面，在蒸汽裂解之前和在与稀释蒸汽流接触之前，经加热的烃进料流可以用低压蒸汽流加热以形成第二经加热的烃进料流，并且第二经加热的烃进料流可以在步骤(b)中蒸汽裂解。可以在步骤(b)中通过使第二经加热的烃进料流与稀释蒸汽流接触以形成混合流并在足以形成裂解流的条件下加热混合流来蒸汽裂解第二经加热的烃进料流。在一些方面，低压蒸汽流可具有0.1MPa至2MPa、优选0.35MPa至0.45MPa的压力和/或220℃至280℃的温度。在一些方面，第二经加热的烃进料流可具有100℃至250℃、优选70℃至80℃的温度。与经加热的烃进料流相比，第二经加热的烃进料流的温度可以更高，例如比经加热的烃进料流高5℃至150℃，优选比经加热的烃进料流高40℃至75℃。经加热的烃进料流可以通过热交换器与和/或不与低压蒸汽流直接接触而被其加热。在一些方面，在蒸汽裂解和与稀释蒸汽流接触之前，第二经加热的烃进料流可以用高压蒸汽流进一步加热以形成第三经加热的烃进料流并且可以在步骤(b)中将第三经加热的烃进料流蒸汽裂解。可以在步骤(b)中通过使第三经加热的烃进料流与稀释蒸汽流接触以形成混合流并在足以形成裂解流的条件下加热混合流来蒸汽裂解第三经加热的烃进料流。在一些方面，高压蒸汽流可具有1.5MPa至5MPa、优选4MPa至4.5MPa的压力和/或370℃至390℃的温度。在一些方面，第三经
加热的烃进料流可以具有130℃至400℃、优选200℃至400℃、更优选130℃至145℃的温度。第二经加热的烃进料流可以通过热交换器与和/或不与高压蒸汽流直接接触而被其加热。与第二经加热的烃进料流相比，第三经加热的烃进料流的温度可以更高，例如比第二经加热的烃进料流高5℃至200℃，优选比第二经加热的烃进料流高8℃至15℃。步骤(b)中的蒸汽裂解可以在裂解炉中进行。在一些方面，可以将经加热的烃进料流或第二经加热的烃进料流或第三经加热的烃进料流进料至裂解炉的对流段并且可以被进一步加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于蒸汽裂解烃类的方法，所述方法包括：(a)用第一骤冷水流加热烃进料流以形成经加热的烃进料流和温度低于第一骤冷水流的第二骤冷水流；(b)对经加热的烃进料流进行蒸汽裂解以形成包含裂解气的裂解流；(c)使裂解流与骤冷水接触以形成包含经骤冷的裂解气的气态流以及包含经加热的骤冷水和裂解汽油的粗水流；和(d)分离粗水流以形成第一骤冷水流。2.根据权利要求1所述的方法，其中方法还包括在蒸汽裂解之前用低压蒸汽流加热经加热的烃进料流以形成第二经加热的烃进料流，并且在步骤(b)中对第二经加热的烃进料流进行蒸汽裂解。3.根据权利要求2所述的方法，其中低压蒸汽流具有0.35MPa至0.45MPa的压力，和/或220℃至280℃的温度。4.根据权利要求2或3中任一项所述的方法，其中第二经加热的烃进料流的温度为125℃至130℃。5.根据权利要求2至4中任一项所述方法，其中经加热的烃进料流通过热交换与和/或不与低压蒸汽流直接接触而被其加热。6.根据权利要求2或5中任一项所述的方法，其中方法还包括在蒸汽裂解之前用高压蒸汽流加热第二经加热的烃进料流以形成第三经加热的烃进料流，并且在步骤(b)中对第三经加热的烃进料流进行蒸汽裂解。7.根据权利要求6所述的方法，其中高压蒸汽流具有4MPa至4.5MPa的压力，和/或370℃至390℃的温度。8.根据权利要求6或7中任一项所述的方法，其中第三经加热的烃进料流的温度为135℃至145℃。9.根据权利要求6或7...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术公司，
类型：发明
国别省市：