改质烃的系统和方法技术方案

提供了用于改质烃的系统和方法。一部分烃可以在气化的烃、燃烧气体和固体存在下汽化，来提供汽化的气体。一部分烃可以在该气化的烃，燃烧气体和固体存在下裂解来提供裂解的气体。一部分烃可以沉积到该固体上来提供含有烃的固体。至少一部分的含有烃的固体可以选择性分离来提供分离的含有烃的固体和热气体产物。该热气体产物的温度可以是大约４００℃－大约１６５０℃。一部分的该含有烃的固体可以在氧化剂存在下燃烧来提供燃烧气体。一部分的该含有烃的固体可以气化来提供气化的烃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方案通常涉及改质烃的方法。更具体的，本专利技术的实施方案涉及 汽化，裂解，燃烧和气化烃来提供烃产物和合成气的方法。
技术介绍
气化是一种高温过程，通常在高压进行来将含碳供料转化为合成气体(“合成 气”)，其主要是氢气，一氧化碳和二氧化碳。合成气可以用作燃料来发电或者产生蒸 汽，作为氢气来源，和作为烃产物合成的供料。气化加工中所用的典型的烃包括石油基材料，其是纯净的或者残留的加工材 料，例如重质原油，浙青，浙青砂，煤，油母质，油页岩，焦炭，和其他高硫和/或高 金属含量的残留物，气体，和不同的碳质废料。该烃是在气化器的还原性(缺氧)气氛 下，在高温和通常中压到高压反应的。所形成的合成气典型的包含该供料的大约85%的 碳成分如一氧化碳，以及平衡量的二氧化碳和甲烷的混合物。常规的气化技术阻止了在合成气之外，同时产生更有价值的轻质烃产物(例如 C1-C20),因为烃被气化成氢气和碳氧化物。因此这里需要改进的系统和方法，使用气化 来产生合成气和轻质烃产物(例如C1-CJ 二者，来改质含碳材料。附图说明因此可以以这样的方式来参考实施方案，S卩，在其中能够更详细的理解上述简 要汇总的本专利技术的上述特征，更具体的说明本专利技术，该实施方案的一些表示在附图中。 但是，应当注意的是该附图仅仅说明了本专利技术典型的实施方案，并因此不认为是限制其 范围，因为本专利技术可以采用其他等效的实施方案。图1表示了根据所述的一种或多种实施方案的一种用于改质烃的示例性气化器。图2表示了根据所述的一种或多种实施方案的另外一种用于改质烃的示例性气器。图3表示了根据所述的一种或多种实施方案的一种示例性烃改质系统。图4表示了根据所述的一种或多种实施方案的另外一种示例性烃改质系统。
技术实现思路
现在将提供详细的说明。每个从属权利要求定义了单独的本专利技术，从侵权保护 的目的，其被认为包括了该权利要求中所述的不同元件或者限制的等价物。根据上下 文，全部下面提到的“本专利技术”在某些情况中可以仅仅指的是某些具体的实施方案。在 其他情况中提到“本专利技术”被认为是在一种或多种，但不必是全部的权利要求中所述的 主题。现在在下面将更详细的描述每个本专利技术，包括具体的实施方案，版本和实施例， 但是本专利技术不限于这些实施方案，版本或者实施例，其被包括来使得当本专利的信息与 可利用的信息和工艺相结合时，本领域技术人员能够制造和利用本专利技术。提供了用于。在一种或多种实施方案中，在气化的烃，燃 烧气体，和固体存在下，可以汽化一部分的烃来提供汽化的气体。在一种或多种实施方 案中，在该气化的烃，燃烧气体，和固体存在下，可以裂解一部分的烃来提供裂解的气 体。在一种或多种实施方案中，一部分的烃可以沉积在该固体上来提供含有烃的固体。 在一种或多种实施方案中，可以选择性分离至少一部分的该含有烃的固体，来提供分离 的含有烃的固体和热气体产物。在一种或多种实施方案中，该热气体产物可以包括但不 限于汽化的气体，裂解的气体，气化的烃，和燃烧气体。在一种或多种实施方案中，该 热气体的温度是大约400°C -大约1650°C。在一种或多种实施方案中，一部分的含有烃 的固体可以在氧化剂存在下燃烧，来提供燃烧气体。在一种或多种实施方案中，一部分 的含有烃的固体可以气化来提供气化的烃。在一种或多种实施方案中，该气化的烃可以 包括但不限于氢气，一氧化碳和二氧化碳。图1表示了根据一种或多种实施方案的一种用于改质烃的示例性气化器。气化 器100可以包括一个或多个氧化区110，一个或多个气化区120，一个或多个转换管线或 者转移管线130，一个或多个分离器或者分离区140，和一个或多个J腿或者再循环管线 150。在一种或多种实施方案中，氧化区110和气化区120可以是任何次序、构造和/或 频次的排列。在一种或多种实施方案中，区110，120可以是垂直布置的，并且气化区 120布置于氧化区110之上。在一种或多种实施方案中，经由管线102的烃可以引入到气化区120和/或转移 管线130中。在一种或多种实施方案中，经由管线102引入到气化区120中的烃可以部 分的或者完全的汽化和/或裂解。在一种或多种实施方案中，轻质烃例如C1-C12烃，可 以汽化来提供气态烃。在一种或多种实施方案中，至少一部分的该烃可以裂解或者转化 成为一种或多种轻质烃产物。例如重质烃例如C12-C2tl和轻质烃可以裂解来提供轻质烃气 体。在一种或多种实施方案中，汽化和裂解都可以在气化区120中和/或转换管线130 中进行。在一种或多种实施方案中，该汽化和/或裂解所需的至少一部分热可以通过燃 烧(“氧化”)经由管线150引入到氧化区110中的一部分的多个含烃固体(“焦炭覆 盖的固体”)来提供。在一种或多种实施方案中，管线102中的烃可以包括但不限于一种或多种含碳 材料。该含碳材料可以包括但不限于全原油，原油，真空瓦斯油，重瓦斯油，残渣，大 气塔底部产物，真空塔底部产物，蒸馏物，链烷烃，来自溶剂脱浙青装置的富含芳烃的 材料，芳族烃，环烷烃，油页岩，油砂，焦油，浙青，油母质，废油，其衍生物，或者 其混合物。在一种或多种实施方案中，管线102中的烃在15.6°C的API比重是从低到大 约-12，大约0，大约5或者大约10到高达大约20，大约25，大约30或者大约35。在 一种或多种实施方案中，管线102中的烃在15.6°C的API比重是大约-12到大约20，或 者大约5-大约23，或者大约10-大约30。在一种或多种实施方案中，管线102中烃的 链烷烃含量可以是从低到大约30体积％，大约35体积％或者大约40体积％到高达大约 55体积％，大约60体积％，或者大约65体积％。在一种或多种实施方案中，管线102 中烃的芳族烃含量可以是从低到大约2体积％，大约7体积％，或者大约12体积％到高 达大约20体积％，大约50体积％或者大约80体积％。在一种或多种实施方案中，管线 102中的烃的环烷烃含量可以从低到大约0体积％，大约10体积％或者大约20体积％到高达大约25体积％，大约30体积％或者大约35体积％。在一种或多种实施方案中，管 线102中的烃的碳与氢气(C H)的比例是大约0.8 1，大约1 1，大约1 1.1，大 约1 1.2，大约1 1.3，或者大约1 1.4。在一种或多种实施方案中，管线102中的烃可以与一种或多种载流体混合，例 如二氧化碳，水，合成气，轻质烃例如瓦斯油，浆体油，石脑油，蒸馏物，循环油，原 油或者任何其他合适的载流体。在一种或多种实施方案中，管线102中的烃可以与一种 或多种吸附剂混合。该吸附剂可以加入来捕集气化器100中的污染物，例如气相中的氧 气和/或钠蒸气。在一种或多种实施方案中，一种或多种吸附剂可以加入到管线102和 /或气化器100中的烃中，来将氧气浓度限制到低于支持与氢气的不受控制的反应所需的 极限的水平以下。该一种或多种吸附剂可以包括含有反应性碳的灰烬，其通过反应来形 成一氧化碳和/或二氧化碳，并且可以用存在于气化区120和/或转换管线120中的残留 氧气化学键合。在一种或多种实施方案中，管线102中的烃可以与一种或多种化学品混 合，来减少焦化，结垢，腐蚀，沉淀，结块等等。在一种或多种实施方案中，在与管线 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工烃的方法，其包含：在气化的烃、燃烧气体和固体存在下，汽化一部分的烃来提供汽化的气体；在该气化的烃、燃烧气体和固体存在下，裂解一部分的烃来提供裂解的气体；将一部分的烃沉积在该固体上来提供含有烃的固体；选择性分离至少一部分的该含有烃的固体，来提供分离的含有烃的固体和热气体产物，其中该热气体产物包含汽化的气体、裂解的气体、气化的烃和燃烧气体，和其中该热气体产物的温度是大约４００℃－大约１６５０℃；在氧化剂存在下燃烧一部分的该含有烃的固体，来提供燃烧气体；和气化一部分的该含有烃的固体，来提供含有氢气、一氧化碳和二氧化碳的气化的烃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R伊克巴尔，RK阿格拉瓦尔，
申请(专利权)人：凯洛格布朗及鲁特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US