用来俘获并使用由轻质烯烃的制造产生的热量的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:3773856 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用来俘获由用于制备轻质烯烃的重质烃原料的各种类 型的催化裂化产生的热量,并在C3汽提塔或丙烷-丙烯分馏器的操作 中使用所俘获的热量的系统和方法。所述系统包含:至少一个与催化 裂化单元相关联的冷凝器或冷却器,以及包含水的封闭水再循环系统, 所述水由至少一个冷凝器或冷却器间接加热,并提供间接热量至至少 一个C3汽提塔或丙烷-丙烯分馏器的再沸器。所述方法包含如下步骤: 用由至少一个在重质烃的催化裂化中使用的冷凝器或冷却器装置产生 的热量来加热封闭水再循环系统中的水、将加热的水泵送至C3汽提塔 或丙烷-丙烯分馏器、用加热的水加热进入C3汽提塔或丙烷-丙烯分馏 器的进料并将封闭水再循环系统中的水返回至至少一个冷凝器或冷却 器以再加热。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用来俘获由重质烃原料的催化裂化产生的热量,并使用所俘获的低位热量以将热量提供给C3分流器的再沸器或丙烷-丙烯分馏器的系统。本专利技术也涉及从轻质烯烃原料中分离C3烃(如丙烷和丙烯)并通过俘获并使用在重质烃原料的催化裂化中产生的热量分离io 丙垸和丙烯的方法。
技术介绍
如乙烯、丙烯和丁烯的轻质烯烃是消费者每天使用的许多石油化学产品的基本构造单元。通过裂化若干原料(如乙烷、丙烷、丁烷和15 各种炼油流)获得轻质烯烃。获得轻质烯烃的一些例子描述于美国专利No. 4,832,919、 No. 6,576,805和No. 6,667,409中。用于制备轻质烯烃的一种方法是蒸汽裂化C2-C4轻质垸烃或得自炼油流。最近,研究了通过催化裂化重质油改进轻质烯烃生产的方法。例如,流化催化裂化(FCC)、渣油流化催化裂化(RFCC)、深度催化裂化(DCC)、催化20热解过程(CPP)、极限催化裂化(UCC)和高苛刻度(HS) FCC已被研究并在一些情况下实际用于从重质油产生轻质烯烃原料。在典型的催化裂化过程中,使用2-40重量%的分散体流在反应器中催化裂化如减压瓦斯油的重质原料和渣油(氢化处理的和非氢化处理的)以制备多种产品。在主分馏器中冷却、浓縮和分离从反应器中25所得的热气,从而制得一系列产品,如油浆、轻循环油(LCO)、重循环油(HCO)和塔顶蒸汽流。来自催化裂化反应器的高位热量(高于150°C)能够并且已经通过主分馏器中的蒸汽产生而被回收。由主分馏器释放的塔顶蒸汽由粗汽油产品和较轻质烃以及来自反应器的蒸汽、氢气和惰性气体组成。传统上,来自主分馏器的塔顶蒸汽将低位热量30 (低于150°C)释放至空气和/或空气冷却水,并部分浓縮。分离并进一步加工所得蒸汽/液体流(有时称为湿气)。在多级湿气压縮机中压縮和冷却所述湿气。在过去,未使用并浪费了来自主分馏器塔顶蒸汽流和湿气压縮机的低位热量。在现有技术方法中,还没有将在主分馏器中产生的低位热量与任何下游加工结合的成功尝试。若能降低制备产品丙烯的成本并伴随通过使用热源(以前该热源不仅被浪费,而且需5 要成本以排入环境)提高催化裂化过程的总热效率,将是本领域技术的一个显著进步。在努力开发更能源有效和更低成本的制造如丙垸和丙烯的轻质烯烃中,本专利技术的一个目标是俘获或再循环在重质烃的催化裂化反应器中产生的热量的至少一部分,特别是低位热量,并在C3汽提塔或丙垸10 -丙烯分馏器的操作中使用所述热量。本专利技术的进一步的目标是在密闭水再循环系统中使用来自催化裂化系统的主分馏器的热塔顶蒸汽以用于C3汽提塔或丙垸-丙烯分馏器的操作。15
技术实现思路
本专利技术的这些和其他目标通过用来俘获在轻质烯烃原料生产中由各种冷凝器和冷却器产生的热量并使用所俘获的热量操作C3汽提塔或丙烷-丙烯分馏器的锅炉和/或再沸器的系统和方法加以实现。本专利技术的系统包含与轻质烯烃原料的生产、封闭水再循环水系统20 和C3汽提塔或丙垸-丙烯分熘器相关联的至少一个冷凝器和/或冷却器。所述封闭水再循环系统进一歩包含至少一个用于加热C3汽提塔或丙烷-丙烯分馏器的原料的锅炉或再沸器。所述至少一个冷凝器或冷却器优选为与轻质烯烃原料的生产相关联,优选为与来自催化裂化单元的主分馏器的塔顶蒸汽流相关联的低位热量冷凝器或低位热量冷却25 器。本专利技术的方法包含如下步骤用由至少一个在重质烃的催化裂化中使用的冷凝器或冷却器装置产生的热量来加热封闭水再循环系统中的水、将封闭水再循环系统中的加热的水泵送至C3汽提塔或丙垸-丙烯分馏器、用封闭水再循环系统中的加热的水加热进入C3汽提塔或丙30 垸-丙烯分馏器的进料并将来自C3汽提塔或丙烷-丙烯分馏器的封闭水再循环系统中的水返回至至少一个冷凝器或冷却器以再加热。所述至少一个冷凝器或冷却器优选为与重质烃的催化裂化相关联,优选与来自催化裂化单元的主分馏器的塔顶蒸汽流相关联的低位热量冷凝器或低位热量冷却器。已发现由在重质烃的催化裂化中使用的各种低位热量冷凝器和冷却器排出的热量理想地用于产生操作C3汽提塔或丙垸-5丙烯分馏器所需的热量。若发现由各种冷凝器和冷却器所提供的热量不足以满足C3汽提塔或丙烷-丙烯分馏器的要求,本专利技术的系统和方法也可包含用于封闭水再循环系统中的水的另外的热源。所述系统和装置也可在封闭水再循环系统中使用水调压室以调节封闭水再循环系统中的水流。io 本文所用的术语"C3汽提塔"是指设计为从烃中分离三个碳或C3组分的设备。术语"丙垸-丙烯分馏器"是指设计为分离丙烷和丙烯的设备。各种C3汽提塔和分馏器的一些例子可在美国专利No. 4,753,667、No. 5,157,195、 No. 6,218,589和No. 6,576,805中发现。另外除非特别指出,在本说明书和权利要求中术语"锅炉"和"再沸器"可互换使15 用。在本专利技术优选的具体实施方案中,轻质烯烃原料在用于重质油裂化的FCC、 RFCC、 DCC或CPP单元中产生。用于封闭水再循环系统的热量得自主分熘器塔顶蒸汽冷凝器和主分馏器湿气冷却器。用于封闭水再循环系统的热量也可得自与如贫油的中间流相关联的冷却器20 (所述中间流来自主分馏器和煤气发生装置(gas plant))、 LCO和Naphtha冷却器和冷凝器,或得自改进裂化单元的排放所必需的设备(如脱氧反应器流出液冷却器)。上述低位热源的任意一个或组合可用于本专利技术也在本专利技术的范围内。在本专利技术的一个具体实施方案中,通过冷凝器和/或冷却器将封闭25水再循环系统中的水加热至约80至约120°C,优选约85至约110°C,且最优选约卯至约100°C。当封闭水再循环系统中的加热的水通过C3分流器或丙垸-丙烯分馏器所使用的锅炉和或再沸器时并在返回至冷凝器或冷却器热源之前,将所述加热的水冷却至约50至约75。C,优选约55至约70。C且最优选约60至约65°C。30 在另一个具体实施方案中,使用封闭水再循环系统中的加热的水加热C3汽提塔或丙垸-丙烯分馏器的再沸器,也加热C3汽提塔或丙烷-丙烯分馏器的中间区域。附图说明图1为本专利技术的一个具体实施方案的简化流程图,其显示催化裂5化单元4、主分馏器6和封闭水再循环系统100。图1用于说明本专利技术,且不包括对理解本专利技术不必需的本专利技术的所有细节,如泵、测试设备、压缩机和类似硬件。此类杂项设备很好地在本领域技术人员的视界范围内。io具体实施例方式参照图1进一步描述本专利技术。该描述不意图限制本专利技术或权利要求。应该理解的是,本专利技术可应用于使用冷凝器和冷却器的重质烃原料(如天然气或其他炼油流)的催化裂化的任何类型的催化裂化方法。本专利技术也优选用于FCC、 RPCC、 DCC、 CPP、 UCC和HSFCC单元。15 基于如下详细描述,本专利技术在各种催化裂化系统和原料中的应用将在本领域技术人员的视界范围内。如图1所示,烃原料,例如但不限于瓦斯油或渣油,经由线路2进入FCC单元4,且使用本领域技术人员己知的裂化条件(如在以引用方式并入的美国专利No. 6,576,805中描述的那些)将所述烃原料催20 化裂化。将自FCC单元4所得的热的裂化气体经由线路8送入分馏器6 (有时称为主分馏器),并冷却、浓缩和分离以制得各种产品,如油浆、HCO、 LCO、贫油和塔顶蒸汽流本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用来俘获并使用在重质烃原料的催化裂化过程中产生的热量的系统,该系统包含: 至少一个与催化裂化单元相关联的冷凝器或冷却器; 包含水的封闭水再循环系统,所述水由至少一个冷凝器或冷却器间接加热,并提供间接热量至至少一个C3汽提塔或 丙烷-丙烯分馏器的再沸器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:S·库鲁金G·基迪L·科伊尔
申请(专利权)人:斯通及维布斯特工艺技术有限公司
类型:发明
国别省市:US

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