使用含凝析油和原油的原料生产烯烃制造技术

公开了对于烯烃生产装置使用含凝析油和原油的原料的方法。将所述原料进行蒸发并分离成气态烃和液态烃。将所述原料蒸发并分离成气态烃和液态烃。所述气态烃物流在所述装置中进行热裂解。对液态烃进行回收。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过对含凝析油和原油的原料进行热裂解来生产烯烃。更具体地，本专利技术涉及利用这种原料来生产烯烃并回收液态烃。
技术介绍
烃的热裂解(高温热解)是广泛用于生产烯烃和芳烃的非催化石化方法，所述烯 烃例如乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯且所述芳烃例如苯、甲苯和二甲苯。 基本上，将烃原料与作为稀释剂的蒸汽混合以保持烃分子是分开的，所述烃原料 例如为石脑油、瓦斯油或通过对全馏分原油进行蒸馏或以其它方式分馏而生产的全馏分原 油的其它馏分。将蒸汽/烃混合物预热至约900 约1000华氏度(° F)，然后进入反应区， 在那里将其非常快速地加热至约1450 约1550° F的剧烈的烃热裂解温度。不需要任何 催化剂的帮助即可完成热裂解。 在反应区内在约10 约30psig的压力下，在热解炉(蒸汽裂解炉)中实施该方 法。热解炉在其内部具有对流段和辐射段。在所述对流段内完成预热，而在所述辐射段内 发生剧烈裂解。 在剧烈的热裂解之后，热解炉的流出物含有各种气态烃，例如每个分子中具有 1 35个碳原子的气态烃。这些气态烃能够为饱和的、单不饱和的和多未饱和的，且能够为 脂族的、脂环族的和/或芳族的。裂解的气体还含有大量的分子氢(氢气)。 因此，常规的蒸汽(热)裂解，如同在工业烯烃生产装置中所实施的，使用全馏分 原油的馏分并完全蒸发所述馏分，同时对所述馏分进行热裂解。裂解产物含有例如约1重 量百分比(wt% )的氢气、约10wt^的甲烷、约25wt^的乙烯和约17wt^的丙烯，所有的 wt %基于所述产物的总重量，剩余物主要由每个分子中具有4 35个碳原子的其它烃分子 构成。 然后将裂解产物在烯烃生产装置中进一步加工，以生产高纯度的多种分离的单独 物流例如氢气、乙烯、丙烯、每个分子中具有四个碳原子的混合烃、燃料油和热解汽油，作为 所述装置的产物。前述各种分离的单独物流本身是有价值的工业产物。因此，目前的烯烃 生产装置提取全馏分原油物流的一部分(馏分)并由其产生多种分离的、有价值产物。 天然气和全馏分原油在许多孔隙广泛变化的地下地质层(地层)中天然形成。很 多这种地层被密封的岩石层覆盖。天然气和全馏分原油(原油)还在地面以下的多种地层 阱中积累。大量的天然气和/或原油从而在地面以下不同深度处被收集，形成了含烃地层。 大量这些天然气与原油进行密切的物理接触，并且从而从所述原油中吸收大量轻质分子。 当将井筒钻入地层内，并且穿透一层或多层此类含烃地层时，可以通过通向地面 的井筒回收天然气和/或原油。 本文使用的术语"全馏分原油"和"原油"意思是它在与可能存在的任何天然气分 开的井口流出时是液体原油(一般在地面普遍的温度和压力条件下)，并且不包括为使其 适合于输送到原油炼油厂和/或此类炼油厂的常规蒸馏而对此类原油进行的任何处理。该 处理包括例如脱盐的步骤。因此，原油是适合在炼油厂蒸馏或其它分馏，但是尚未经过任何此类蒸馏或分馏的物质。它可以包括，但没必要总包括，不沸腾的物质，例如沥青质或焦油。 因此，如果不是不可能的话，很难提供全馏分原油的沸程。因此，全馏分原油可以是直接来 自油田管线和/或常规原油存储设备(由可得性规定)而没有对其进行任何在先分馏的一 种或多种原油。 与原油类似，天然气在其生产到地面时，其组成可以变化很大，但通常含有大量 的，通常是主要量的，即大于约50wt^的甲烷。天然气常常携带少量的(小于约50wt^)， 经常小于约20wt^的乙烷、丙烷、丁烷、氮气、二氧化碳、硫化氢等中的一种或多种。许多，但 不是全部，从地面中产生的天然气物流含有少量的(小于约50wt^ )、常常小于约20wt^的 每个分子具有5 12(包括端点)个碳原子的烃(C5 C12)，其中所述烃在地表周围普遍 的环境温度和压力条件下通常不是气体，并且所述烃一旦被生产到地面就从所述天然气中 冷凝下来。所有的wt^基于所讨论的天然气物流的总重量。 当将多种天然气物流生产到地面时，则在收集所述物流的地面普遍的温度和压力 条件下，常常从如此产生的天然气物流中自然冷凝出烃组合物。从而在同一普遍条件下产 生与通常的气态天然气分开的液态烃凝析油。所述通常的气态天然气可以含有甲烷、乙烷、 丙烷和丁烷。所述从产生的天然气物流中冷凝的通常为液态的烃馏分通常被称为"凝析 油"，并且通常含有比丁烷重的分子(C5 约C20或略微更高)。与所产生的天然气分开之 后，该液体凝析油馏分与通常被称为天然气的剩余的气体部分被分别进行处理。 因此，从首先被生产到地面上的天然气物流中回收的凝析油在组成上不是与天然 气(主要是甲烷)完全相同的物质。它也不是与原油组成相同的物质。凝析油处于通常的 气态天然气和通常的液体全馏分原油之间的一个位置。凝析油含有比通常的气态天然气重 的烃和处于全馏分原油最轻端的狭窄范围内的烃。 与原油不同，凝析油可以通过其沸程进行表征。凝析油通常在约100 约650° F 内沸腾。在该沸程内，凝析油含有多种烃物料。这些物料可以包括构成通常称作石脑油、煤 油、柴油燃料和瓦斯油(燃料油、炉油、加热油等)的馏分的化合物。石脑油和相伴的更易 沸腾的物质(粗汽油)在C5 C10(包括端点)范围内，并且是凝析油中沸程最轻的，在约 100 约400° F范围内沸腾。石油中间蒸馏物(煤油、柴油、瓦斯油)通常在C10 约C20 或略微更高范围内，并且其大部分通常在约350 约650。 F范围内沸腾。它们，个别地或 概括性地，在本文称作"蒸馏物"或"馏分"。应该指出的是，各种蒸馏物组合物可具有低于 350° F和/或高于65(T F的沸点，和此类蒸馏物包括在前述的350 65(T F范围内并 包括在本专利技术范围内。 如上所述，常规烯烃生产装置的起始原料通常首先进行大量的、昂贵的加工然后 到达所述装置。通常，对凝析油和全馏分原油进行蒸馏或以其它方式分馏而成为多种馏分 例如汽油、石脑油、煤油、瓦斯油(真空或常压下)等，包括在原油和不是天然气情况中的高 沸点残余物。其后，将所述残余物之外的所有这些馏分传送至烯烃生产装置，以作为所述装 置的起始原料。 期望能够屏弃炼油厂蒸馏单元(全馏分原油加工单元)的资本成本和运行成本， 所述单元对凝析油和/或原油进行加工以产生烃馏分，所述烃馏分充当常规烯烃生产装置 的起始原料。然而，直至最近，现有技术教导不要使用具有太宽的沸程分布的均匀的烃馏分 (馏分)。例如，参见Lenglet的美国专利号5817226。 最近，将美国专利6743961授予了 Donald H. Powers。该专利涉及通过使用含有填料的蒸发/温和裂解区裂解全馏分原油。该区以这样的方式操作即使得尚未被蒸发的全馏分原油的液相保留在所述区直到更粘稠的烃液体组分的裂解/蒸发最大化。这允许仅最少量的固体残渣形成，所述残渣作为所述填料上的沉积物而留下。稍后，理想地在通常的炉除焦循环中，通过常规的蒸汽空气除焦从填料上燃烧掉该残渣，见所述专利的第7栏第50 58行。因此，所述专利的第二区9用作组分的捕集器，其中所述组分包括在所述方法中使用的条件下不能裂解或蒸发的原油原料的烃类物质，见所述专利的第8栏第60 64行。 与美国专利6743961具有共同专利技术人和受让人的2002年9月16日提交的美本文档来自技高网...

【技术保护点】
在运行烯烃生产装置的方法中，该方法使用热解炉来热裂解烃物质以随后在所述装置中对裂解了的物质进行加工，其中所述炉在其内部至少具有对流段和单独的辐射段，且使用所述辐射加热段来进行热裂解，改进之处包括：（ａ）为所述炉提供包含凝析油和原油的原料，其中所述原料含至多３０ｗｔ％的重质烃，所述重质烃在大气压下在＞９００°Ｆ下沸腾；（ｂ）在蒸发单元中将所述原料分离成气态烃和液态烃；（ｃ）将所述气态烃传送至所述辐射加热段；和（ｄ）从所述蒸发单元中回收所述液态烃。

【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：DH鲍威斯，
申请(专利权)人：伊奎斯塔化学有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]