来自烃热解装置的气态排出物的处理方法，该方法包括： （ａ）将该气态排出物至少冷却到焦油冷凝的温度，所述焦油由该排出物成分之间的反应形成； （ｂ）让来自步骤（ａ）的混合气态和液态排出物穿过至少一个焦油分离鼓，在那里，冷凝的焦油与气态排出物分离； （ｃ）将来自步骤（ｂ）的气态排出物冷却以使液态排出物骤冷油冷凝； （ｄ）让来自步骤（ｃ）的混合气态和液态排出物穿过至少一个骤冷分离鼓，在那里，冷凝的骤冷油与气态排出物分离； （ｅ）将来自步骤（ｄ）的气态排出物冷却以使包含热解汽油和由蒸汽冷凝的水的液态排出物冷凝； （ｆ）让来自步骤（ｅ）的混合气态和液态排出物流到馏出物转鼓，在那里，冷却的气态排出物、液态热解汽油和液态水至少部分地彼此分离以形成气态排出物料流、富含液态热解汽油的料流和富含液态水的料流，将该气态排出物料流送往回收设备组；和 （ｇ）让该富含液态热解汽油的料流流到尾塔，该尾塔产生富含热解汽油的塔顶馏出物料流和富含瓦斯油的塔底流出物料流。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用[0001]本申请特意地在此作为参考引入以下申请的全部公开内容：引入代理人案卷号2005B060，标题为“烃热解排出物的冷却方法”；代理人案卷号2005B061，标题为“烃热解排出物的加工方法”；代理人案卷号2005B063，标题为“烃热解排出物的加工方法”；代理人案卷号2005B064，标题为“烃热解排出物的加工方法”；和代理人案卷号2005B065，标题为“烃热解排出物的加工方法”；它们都在此引入作为参考并与本申请同时提交。专利
[0002]本专利技术涉及来自烃热解装置，尤其是使用比石脑油更重质的原料的那些装置的气态排出物的加工方法。专利技术背景[0003]由各种烃原料制备轻质烯烃(乙烯、丙烯和丁烯)使用热解或蒸汽裂化技术。热解包括将原料充分地加热到引起较大分子的热分解。然而，热解工艺产生倾向于结合而形成高分子量材料即焦油的分子。焦油是在一定条件下可能使设备结垢的高沸点、粘稠、反应性材料。[0004]在热解排出物离开蒸汽裂化炉之后，可以如下使焦油的形成最小化：迅速地将离开该热解装置的排出物的温度降低到焦油形成反应大大减缓的水平。[0005]用来冷却热解装置排出物以及除去所得重油和焦油的一种技术采用换热器接着采用水骤冷塔，在该水骤冷塔中除去可冷凝物。当裂化轻质气体(主要是乙烷、丙烷和丁烷)时，已经证明这一技术是有效的，因为加工轻质原料的裂化器(统称为气体裂化器)产生较-->少量的焦油。结果，换热器可以有效地回收大多数有价值的热而不会结垢并且较少量的焦油可以由水骤冷分离，即使有一些困难。[0006]然而，这一技术对于与裂化石脑油和更重质原料的蒸汽裂化器(统称为液体裂化器)一起使用是不令人满意的，因为液体裂化器产生比气体裂化器多得多的焦油。换热器可以用来从液体裂化中除去一些热，但是仅降至焦油开始冷凝的温度。在这一温度之下，不能使用常规换热器，因为它们将由换热器表面上的焦油的聚集和热降解而迅速地结垢。此外，当对来自这些原料的热解排出物进行骤冷时，所产生的一些重油和焦油具有与水大致相同的密度并且可以形成稳定的油/水乳液。此外，通过液体裂化产生的较大量的重油和焦油将导致水骤冷操作失效，这使得难以从冷凝水中产生蒸汽和难以按环境上可接受的方式处理过量的骤冷水以及重油和焦油。[0007]因此，在大多数工业液体裂化器中，来自裂化炉的排出物的冷却通常使用输送管线换热器系统、初级分馏器和水骤冷塔或间接冷凝器来实现。对于典型的比石脑油更重质的原料，输送管线换热器将工艺料流冷却到大约1100(594℃)，从而有效地产生可以用于工艺其它地方的超高压蒸汽。初级分馏器通常用来将焦油冷凝和使焦油与更轻质液态馏分(称为热解汽油)分离，并用来回收大约200-600(90-316℃)之间的热。水骤冷塔或间接冷凝器进一步将离开该初级分馏器的气流冷却到大约100(38℃)，以使存在的大部分稀释蒸汽冷凝和使热解汽油与该气态烯属产物分离，然后将它送到压缩机。有时，称为蒸汽裂化瓦斯油(其在比方说大约400-大约550(200-290℃)的范围内沸腾)的中间沸程料流还作为侧料流产生。[0008]然而，初级分馏器是非常复杂的一件设备，它通常包括油骤冷部分、初级分馏器塔和一个或多个外部油泵唧循环回路。在骤冷部分，添加骤冷油以将排出物料流冷却到大约400-大约550(200-290℃)，从而冷凝存在于该料流中的焦油。在初级分馏器塔中，冷凝的焦油与该料流的剩余部分分离，在一个或多个泵唧循环区中通过循环油除去热并在一个或多个蒸馏区中将热解汽油馏分与更重质物质分-->离。在一个或多个外部泵唧循环回路中，使用间接换热器将从初级分馏器排出的油冷却然后返回到该初级分馏器或直接骤冷点。[0009]具有与其相关的泵唧循环的初级分馏器是整个裂化系统中最为昂贵的构件。初级分馏器塔本身是工艺中最大的单件设备，通常对于中型液体裂化器来说，其直径为大约二十五英尺，高度超过一百英尺。该塔是较大的，因为它实际上在大量低压气体存在下分馏两种少量组分，即焦油和热解汽油。泵唧循环回路同样是较大的，在中型裂化器的情况下，每小时处理超过1.3百万千克(3百万磅/小时)的循环油。泵唧循环线路中的换热器必须较大，原因在于高流量、以有用水平回收热所必须的紧温差(temperature approach)，以及结垢的容限。[0010]此外，初级分馏器具有许多其它的限制和问题。具体来说，热传递发生两次，即从气体到塔内部的泵唧循环液体然后从该泵唧循环液体到外部冷却设施。这实际上需要对两个热交换系统的投资，并对除热要求两个温差(或差量)，从而降低热效率。[0011]此外，尽管焦油和汽油料流之间发生分馏，这两种料流通常必须进一步加工。有时，需要对焦油进行汽提以除去轻质组分，而汽油可能需要进行再分馏以达到它的终点规格。[0012]此外，初级分馏器塔和其泵唧循环回路易于结垢。焦炭在该塔的底部部分聚集并且必须在设备检修过程中最终除去。泵唧循环回路也受结垢影响，从而需要从过滤器中除去焦炭并且定期清理结垢的换热器。塔中的塔板和填料有时受结垢影响，这可能限制设备生产。系统还含有显著存量的可燃液体烃，这从固有安全性观点出发是不合乎需要的。[0013]本专利技术设法提供处理热解装置排出物，尤其是来自比石脑油更重质的含烃原料的蒸汽裂化的排出物的简化方法。重质原料裂化通常比石脑油裂化更经济有利，但是过去它具有差的能量效率和较高的投资要求的缺点。本专利技术使由重质原料蒸汽裂化产生的有用热能的回收得到优化而不会使冷却设备结垢。本专利技术还可以排除对初级分馏-->器塔及其辅助设备的需要。[0014]因此需要用于冷却热解装置排出物和除去所得重油和焦油的简化方法，该方法排除对初级分馏器塔及其辅助设备的需要，即使当产生蒸汽裂化瓦斯油时仍如此。[0015]美国专利4,279,733和4,279,734提出了使用骤冷器、间接换热器和分馏器冷却排出物的裂化方法，所述排出物由蒸汽裂化产生。[0016]美国专利4,150,716和4,233,137提出了包括预冷区、热回收区和分离区的热回收设备；其中在预冷区中，让由蒸汽裂化产生的排出物与喷射的骤冷油接触。[0017]Lohr等人的“Steam-cracker Economy Keyed toQuenching”，Oil&Gas Journal，第76卷(第20期)，第63-68页(1978)提出了二阶段骤冷，其包括用输送管线换热器间接骤冷以产生高压蒸汽以及用骤冷油直接骤冷以产生中压蒸汽。[0018]美国专利5,092,981和5,324,486提出了用于由蒸汽裂化炉产生的排出物的二阶段骤冷方法，其包括：用来迅速冷却炉子排出物和产生高温蒸汽的主输送管线换热器以及用来将炉子排出物冷却到尽可能低到与有效的初级分馏器或骤冷塔性能一致的温度并产生中到低压蒸汽的副输送管线换热器。[0019]美国专利5,107,921提出了具有不同管直径的多个管程的输送管线换热器。美国专利4,457,364提出了紧密连接的输送管线换热器装置。[0020]美国专利3,923,921提出了石脑油蒸汽裂化方法，其包括让排出物穿过输送管线换热器以冷却该排出物之后穿过骤冷塔。[0021]WO 93/12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.来自烃热解装置的气态排出物的处理方法，该方法包括：(a)将该气态排出物至少冷却到焦油冷凝的温度，所述焦油由该排出物成分之间的反应形成；(b)让来自步骤(a)的混合气态和液态排出物穿过至少一个焦油分离鼓，在那里，冷凝的焦油与气态排出物分离；(c)将来自步骤(b)的气态排出物冷却以使液态排出物骤冷油冷凝；(d)让来自步骤(c)的混合气态和液态排出物穿过至少一个骤冷分离鼓，在那里，冷凝的骤冷油与气态排出物分离；(e)将来自步骤(d)的气态排出物冷却以使包含热解汽油和由蒸汽冷凝的水的液态排出物冷凝；(f)让来自步骤(e)的混合气态和液态排出物流到馏出物转鼓，在那里，冷却的气态排出物、液态热解汽油和液态水至少部分地彼此分离以形成气态排出物料流、富含液态热解汽油的料流和富含液态水的料流，将该气态排出物料流送往回收设备组；和(g)让该富含液态热解汽油的料流流到尾塔，该尾塔产生富含热解汽油的塔顶馏出物料流和富含瓦斯油的塔底流出物料流。2.权利要求1的方法，其中将所述气态排出物在步骤(a)中冷却到小于大约700(371℃)的温度；在步骤(c)中冷却到小于大约500(260℃)的温度；和在步骤(e)中冷却到小于大约200(93℃)的温度。3.权利要求1的方法，其中将所述气态排出物在步骤(a)中冷却到大约400-大约650(204℃-343℃)的温度；在步骤(c)中冷却到大约200-大约450(121℃-204℃)的温度；和在步骤(e)中冷却到大约50-大约180(10℃-82℃)的温度。4.权利要求1的方法，其中将所述气态排出物在步骤(a)中冷却到大约450-大约600(232℃-316℃)的温度；和在步骤(c)中冷却到大约250-大约400(121℃-204℃)的温度；和在步骤(e)中冷却到大约80-大约130(27℃-127℃)的温度。5.上述权利要求中任一项的方法，其中所述富含热解汽油的塔顶馏出物料流具有小于大约300(149℃)的初沸点和超过大约500(260℃)的终沸点。6.权利要求5的方法，其中所述富含热解汽油的塔顶馏出物料流具有大约500-大约1000(260-538℃)的终沸点。7.上述权利要求中任一项的方法，其中步骤(a)包括让所述排出物穿过主换热器，该换热器提供温度至少大约500(260℃)和压力大于大约3550kPa(500psig)的蒸汽。8.权利要求7的方法，其中步骤(a)包括让所述排出物通过主换热器，该换热器提供温度大约500-650(260℃-343℃)和压力大约4240-大约17340kPa(600-2500psig)的蒸汽。9.权利要求7的方法，其中步骤(a)包括让所述排出物从主换热器流到副换热器。10.权利要求8的方法，其中步骤(a)包括将所述主换热器的出口温度维持在其排出物的露点之上。11.上述权利要求中任一项的方法，其中步骤(a)通过用液体骤冷料流将所述气态排出物直接骤冷来进行。12.权利要求11的方法，其中所述液体骤冷料流选自水和油。13.权利要求12的方法，其中所述液体骤冷料流包括来自步骤(d)的冷凝骤冷油。14.权利要求8的...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·D·斯特莱克，J·R·梅辛杰，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：
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