利用两个气液分离器由重质烃原料生产低级烯烃的改进方法技术

一种由重质烃原料生产低级烯烃的方法，所述方法组合使用两个气液分离装置，和然后将重质烃原料的轻质馏分热解裂解，由此生产低级烯烃产物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及处理重质烃原料以生产低级烯烃。技术背景生产低级烯烃的常见方法是通过将包含烃例如乙烷、丙烷、丁烷、 戊烷、和原油馏分例如石脑油和瓦斯油的饱和烃原料热解裂解。低级 烯烃的生产者一直在寻找可以通过热解裂解工艺经济地升级为低级烯 烃的成本更低的烃原料。被考虑用于转化为低级烯烃产品的更低成本 材料是包含高沸点或不可气化的焦炭前体的任何石蜡烃材料，例如原 油和原油馏分如石油渣油。尽管原油和石油渣油从成本的角度是有吸 引力的，但是它们不是用于热解裂解的好的原料，因为它们在常规的 热解裂解炉的对流段内不能完全地气化。原油和包含沥青的原油馏分的热解的最新进展如美国专利6， 632， 351中所示。在。51方法中，将原油原料或包含沥青的原油馏 分直接进料到热解炉中。所述方法包括将原油或包含汤青的原油馏分 进料到对流段内的第一阶段预热器中，其中原油或包含沥青的原油馏 分在第一阶段预热器内被加热到至少375C的出口温度，以产生加热 的气液混合物。将该混合物从第一阶段预热器抽出，加入蒸汽，并且 将气液混合物进料到气液分离器，随后在气液分离器中使气体与液体 分离并且将其除去，和将除去的气体进料到在对流段中提供的第二预 热器中。然后将预热的气体引入到热解炉中的辐射段，并且热解为烯 烃和相关的副产物。尽管这是对总的工艺方法的改进，但是，由于提 高在其中发生热解的炉子辐射段的烃气体进料流量所需的提高的分离 温度引起对流段和气液分离器中的焦炭形成，在实现更有价值产品的 更高收率方面仍有局限性。美国专利4， 264， 432公开了在热裂解为烯烃之前通过在第一混合 器中用蒸汽闪蒸、将蒸气过热、和在第二混合器中闪蒸来自第一混合 器的液体而使重瓦斯油气化的方法和系统。这种方法显然只涉及在重 油热解裂解之前气化具有约1005。终馏点的重瓦斯油，而不涉及从否 则不可接受的具有不希望的焦炭前体和/或高沸点沥青馏分的原料产 生可接受的热解原料。需要改进的方法来允许经济地处理重质烃原料，从而以更高的收 率生产低级烯烃，而不引起对流段或气液分离设备中的不可接受的结 垢或结焦。
技术实现思路
本专利技术涉及使一部分重质原料热解以便提供用于生产烯烃的更为 经济有吸引力的原料的方法。这是通过首先将包含不希望的在一般的 热解炉的对流段条件下不能完全气化的焦炭前体和/或高沸点沥青馏 分的所述原料中的未气化部分分离而实现的。要求保护的方法包括a) 将原料进料到在热解炉的对流段中提供的第一阶段预热器中， 和在所述第一阶段预热器中加热所述原料以产生加热的气液混合物，b) 将加热的气液混合物从第一阶段预热器抽出并且在第一气液 分离器中将其与高温蒸汽合并，c) 在第一气液分离器中将气体与液体分离并将其除去，将气体在 所述对流段中提供的气相过热器中加热到约450-7001C的温度，将全 部或大部分(一般为大于60体积°/。)的加热气体进料到第二气液分离器 中，和将剩余部分进料到热解炉的辐射段中并将气体热解以产生烯烃 和其它热解产物，d) 将液体从第一气液分离器抽出，和通过将除去的液体与(i)来 自第一气液分离器的经过在对流段的所述过热器中进一步加热的大部 分蒸气和任选的(ii)另外的过热蒸汽合并而将除去的液体加热到约 425-约510'C的温度，和将合并的物流进料到第二气液分离器中，e) 在第二气液分离器中将标准沸点低于590X:的气体组分与液体 馏分分离并将其除去，将除去的气体进料到热解炉的辐射段并且使气体热解，以产生烯烃和其它热解产物，和f)从第二气液分离器中除去剩余液体馏分。对于一些应用，只需要一个分离器(例如旋风分离器)，如美国专利6， 632, 351和5， 580， 443中公开和要求保护的。例如对于包含沥青的轻质原料，例如非常轻质的原油或黑色凝析 油，因为只需要相对低的旋风分离器温度(经常低于3701C)就可以使 原料几乎完全地气化，所以只需要单个旋风分离器。此外，重要的是 要认识到，即使对于更重质的原料，例如一般的原油和减压或常压渣 油，如果可以容易地得到非常高温的稀释蒸汽，则只需要一个旋风分 离器，以避免对流段中的高原料温度，因为原料只在对流段外部通过 与高温蒸汽混合而加热到可能形成焦炭的温度。本专利技术的双旋风分离 器方案特别有用的设计是其中不容易得到非常高温的稀释蒸汽的情 况，或者有通过将原料与非常高温的稀释蒸汽混合产生的结焦问题或 者稀释蒸汽的量受限的情况。在这些情况中，有利的是使用两个旋风分离器以避免在对流段中将原料加热到非常高的温度，使得可以实现 充分高的旋风分离器温度，用于在旋风分离器中使期望的烃的气化最 大化。实质上，在对流段中加热来源于第一旋风分离器的蒸气所产生 的过热蒸气被用于代替稀释蒸汽，或者用于补充稀释蒸汽。一般地，为了实现商业上可接受的热解炉投入运行时间，不能将 包含沥青的宽沸程烃原料例如黑色凝析油、原油和渣油(例如常压渣油 或减压渣油)不经首先除去沥青馏分而直接在热解炉中裂解。通过在热 解炉的对流段中并入一个或多个高效旋风分离器，可以将包含沥青的 原料不经事先分馏而直接进料到炉子中，旋风分离器用于除去沥青馏 分或用于从原料"除去高沸点馏分"。从一般的石蜡烃原料除去的沥 青物流中硫、金属和氮的含量相对低，并且可以直接进料到渣油FCC 单元或炼焦设备，或者可以用作燃油混合组分使用。热解炉的对流段特别适合使用旋风分离器从其原料除去高沸点馏 分，这是因为高的原料温度和大量的高温蒸汽通常用于使对流段中的 重质原料气化，并且高的蒸汽/原料比有助于减少辐射段中的结焦。并入旋风分离器不必须需要在对流段中安装另外的传热表面或使用另外 的蒸气使原料气化。高的原料温度和加入大量蒸汽(其通常是乙烯裂解 炉工艺的一部分)可用于实现足以将沥青分离的原料气化，切割点高达~ 1100-1200。F(593-649X:)和更高。此外，通过并入两个与中间加 热串联的旋风分离器，可以得到非常高的沥青分离温度(超过950°F (510°C ))，而不在对流管组的管中将包含沥青的液体馏分加热到超 过通常用于原油蒸馏单元进料加热器的温度。另外，本专利技术的方法比建造用于从包含汤青的原料除去高沸点馏 分以回收有价值的烃用于热解的另外的蒸馏装置廉价得多和更加能量 有效。使用两个旋风分离器并且中间加热来自第一旋风分离器的蒸气 还具有额外的优点，即能够减少加热原料所需的稀释蒸汽的量。附图说明图1是表示本专利技术方法的优选实施方案的生产流程的示意图，所 述生产流程利用两个气液分离器和一个裂解炉，用于加热重质烃原料 和用于将在第一气液分离器中气化的原料的轻质馏分热解。图2是用于本专利技术的气液分离器的正视图。图3是现有技术采用单个气液分离器的示意图。具体实施方式重质烃原料(即包含不希望的在对流段条件下不能完全气化的焦 炭前体和/或高沸点沥青馏分的烃原料)可包括多种重质烃类。本文中 使用的"沥青"包括存在于包含焦炭前体或成垢物的原料中的石油沥 青和所有其它高沸点重质馏分。适合的原料的实例包括但不限于常压渣油和减压渣油、得自炼油厂工艺的重质烃物流、真空瓦斯油、重瓦 斯油、和原油中的一种或多种。其它实例包括但不限于脱沥青油；衍 生自焦油砂矿、油页岩和煤的油；和合成烃，例如SMDS(壳牌中间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，该方法用于使烃原料的一部分气化并热解为烯烃，和将包含不希望的在一般的热解炉的对流段条件下不能完全气化的焦炭前体和／或高沸点沥青馏分的所述原料的未气化部分分离，所述方法包括：　ａ）将烃原料进料到在热解炉的对流段中提供的第一阶段预热器中，和在所述第一阶段预热器中加热所述原料以产生加热的气液混合物，　ｂ）从第一阶段预热器抽出加热的气液混合物，将其与高温蒸汽合并，和将合并的物流进料到第一气液分离器中，　ｃ）在第一气液分离器中将气体与液体分离并将其除去，将气体在所述对流段中提供的气相过热器中加热到约４５０－７００℃的温度，将全部或大部分的加热气体进料到第二气液分离器中，和将剩余部分进料到热解炉的辐射段中并将气体热解以产生烯烃和其它热解产物，　ｄ）将液体从第一气液分离器抽出，和通过将除去的液体与来自第一气液分离器的经过在对流段的所述过热器中进一步加热的大部分蒸气合并而将除去的液体加热到约４２５－约５１０℃的温度，和将该物流进料到第二气液分离器中，　ｅ）在第二气液分离器中将气体与液体馏分分离并将其除去，将除去的气体进料到热解炉的辐射段中，和使气体热解以生产烯烃和其它热解产物，和　ｆ）从第二气液分离器中除去剩余液体馏分。...

【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：AJ鲍姆加特纳，DYK颜，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]