从热解流出物除去焦炭颗粒的方法和系统技术方案

一种热解烃的方法和系统。在一些实例中，该方法可包括混合冷却的烃流出物和冷却的脱焦流出物以产生合并流出物。在提供≥80wt％斯托克斯数≥10的多个焦炭颗粒的条件下将合并流出物引入到分离器的入口导管中。从分离器的第一出口导管中除去≥55wt％在合并流出物中的多个焦炭颗粒；和从分离器的第二出口导管中除去包含≤45wt％在合并流出物中的多个焦炭颗粒的贫焦炭的烃流出物。第一出口导管和第二出口导管可联接到入口导管上。出口导管可联接到入口导管上。出口导管可联接到入口导管上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从热解流出物除去焦炭颗粒的方法和系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求提交日为2021年1月8日的美国临时申请No.63/135,259和提交日为2021年3月8日的欧洲专利申请No.21161155.3的优先权和权益，所有这些申请的公开内容通过引用整体并入本文。


[0003]本文公开的实施方案一般涉及用于热裂解烃以生产烯烃，例如乙烯的方法和系统。更具体地，这样的实施方案涉及从热解流出物中除去焦炭颗粒。

技术介绍

[0004]焦炭是在炉的内盘管表面上，例如在蒸汽裂解炉中的辐射盘管的内表面上形成的烃热解的副产物。焦炭的存在减少了向辐射盘管中烃原料和蒸汽混合物的热传递，这减少了裂解的烃的量。焦炭的存在还可导致辐射盘管组成的不期望的变化，例如作为渗碳的结果，导致辐射盘管劣化。因此，期望在周期性“脱焦”模式期间从一个或多个炉盘管中除去焦炭。
[0005]在工业中，从辐射盘管中除去焦炭的常规方法是蒸汽
‑
空气
‑
除焦。脱焦可以在炉离线时进行，即没有烃进料被引入辐射盘管中，引入蒸汽和空气以除去焦炭从而产生包括剥落焦炭颗粒的脱焦流出物，其被引导离开烃产物回收系统并进入脱焦系统。脱焦也可以在炉在线时进行，即，从一些(但不是全部)辐射盘管中除去烃进料，并且将包括蒸汽和剥落焦炭颗粒的脱焦流出物与包括烃的蒸汽裂解器流出物混合并引入烃产物回收系统中。进入烃回收系统的焦炭颗粒可引起烃分离设备内的侵蚀，并且焦炭可在烃回收系统内积聚。
[0006]因此，需要用于在在线脱焦期间从热解流出物例如蒸汽裂解器流出物中除去焦炭颗粒的改进的方法和系统。
[0007]专利技术概述
[0008]提供了用于烃热解的方法和系统，包括在含水稀释剂如包含蒸汽的那些存在下热解烃的方法和系统。在一些实例中，烃热解方法可以包括将烃进料引入到可以包括第一辐射盘管和第二辐射盘管的热解炉中。烃进料的至少一部分可以在第一辐射盘管中热解以产生第一烃流出物并将焦炭沉积在第一辐射盘管的内表面上。至少一部分烃进料可以在第二辐射盘管中热解以产生第二烃流出物并将焦炭沉积在第二辐射盘管的内表面上。可以降低进入第一辐射盘管的烃进料的流量，同时保持进入第二辐射盘管的烃进料的流量。将可以包括蒸汽或蒸汽和空气的混合物的脱焦进料可以引入热解炉的第一辐射盘管中，以除去沉积在第一辐射盘管的内表面上的至少一部分焦炭并产生包含蒸汽和多个焦炭颗粒的脱焦流出物。热量可以从第二烃流出物间接交换到水、蒸汽或其混合物，以产生冷却的第二烃流出物。热量可以从脱焦流出物间接交换到水、蒸汽或其混合物，以产生冷却的脱焦流出物。可以将冷却的第二烃流出物和冷却的脱焦流出物混合，以产生合并流出物。可以在提供≥80wt％斯托克斯数≥10的多个焦炭颗粒的条件下，将合并流出物引入分离器的入口导管
中。可以从分离器的第一出口导管中除去大于或等于55wt％在合并流出物中的多个焦炭颗粒。可以从分离器的第二出口导管中除去贫焦炭的烃流出物，贫焦炭的烃流出物可以包含≤45wt％在合并流出物中的多个焦炭颗粒。第一出口导管可以联接到入口导管上，并且第二出口导管可以联接到入口导管上。
[0009]在一些实例中，从流体中分离颗粒的方法可包括在提供≥80wt％斯托克斯数≥10的多个颗粒的条件下，将可包括气态烃和多个颗粒的混合物引入入口导管。可以从联接到入口导管的第一出口导管中回收大于或等于55wt％在混合物中的多个颗粒。可以从联接到入口导管的第二出口导管中回收贫颗粒的气态烃，贫颗粒的气态烃可以包含≤45wt％在混合物中存在的多个颗粒。
[0010]在一些实例中，从流体中分离颗粒的分离器可包括入口导管、第一出口导管、第二出口导管和颗粒接收装置。入口导管可以被构造成接收可以包括烃、蒸汽和多个焦炭颗粒的流出物。入口导管还可以被构造成提供≥80wt％斯托克斯数≥10的多个焦炭颗粒。第一出口导管可以联接到入口导管上。第二出口导管可以联接到入口导管上。颗粒接收装置可以与第一出口导管流体连通，并且可以构造成接收焦炭颗粒。第一出口导管的纵轴可以与入口导管的纵轴基本上对齐。第二出口导管可以相对于入口导管和第一出口导管成角度，以在第二出口导管的纵轴与入口导管的纵轴之间提供约20
°
至约90
°
的角度，并且在第二出口导管的纵轴与第一出口导管的纵轴之间提供约90
°
至约160
°
的角度。
[0011]在一些实例中，烃热解方法可以包括将烃进料引入到可以包括第一辐射盘管和第二辐射盘管的热解炉中。烃进料可以包括乙烷、丙烷、石脑油、瓦斯油、真空瓦斯油、蜡质渣油、常压渣油、渣油混合物、原油或其混合物。至少一部分烃进料可以在第一辐射盘管中热解以产生第一烃流出物，并将焦炭沉积在第一辐射盘管的内表面上。至少一部分烃进料可以在第二辐射盘管中热解以产生第二烃流出物，并将焦炭沉积在第二辐射盘管的内表面上。可以降低进入第一辐射盘管的烃进料的流量，同时保持进入第二辐射盘管的烃进料的流量。可以将可以包括蒸汽或蒸汽和空气的混合物的脱焦进料引入到热解炉的第一辐射盘管中，以除去沉积在第一辐射盘管的内表面上的至少一部分焦炭并产生可以包括蒸汽和多个焦炭颗粒的脱焦流出物。热量可以从第二烃流出物间接交换到水、蒸汽或其混合物，以产生冷却的第二烃流出物。热量可以从脱焦流出物间接交换到水、蒸汽或其混合物，以产生冷却的脱焦流出物。可以将冷却的第二烃流出物和冷却的脱焦流出物混合以产生合并流出物。可以在提供≥80wt％斯托克斯数≥10至约20,000的多个焦炭颗粒的条件下，将合并流出物引入分离器的入口导管中。可以从分离器的第一出口导管中除去大于或等于70wt％在合并流出物中的多个焦炭颗粒。可以从分离器的第二出口导管中除去贫焦炭的烃流出物，贫焦炭的烃流出物可以包含≤30wt％在合并流出物中的多个焦炭颗粒。第一出口导管可以联接到入口导管上。第二出口导管可以联接到入口导管上。第一出口导管的纵轴可以与入口导管的纵轴基本上对齐。第二出口导管可以相对于入口导管和第一出口导管成角度，以在第二出口导管的纵轴与入口导管的纵轴之间提供约45
°
至约90
°
的角度，并且在第二出口导管的纵轴与第一出口导管的纵轴之间提供约90
°
至约135
°
的角度。
[0012]附图简述
[0013]为了能够详细理解本专利技术上述特征的方式，可以通过参考实施方案，获得上面简要概述的更具体的
技术实现思路
，其中一些实施方案在附图中示出。然而，应当注意，附图仅示
出了本专利技术的典型实施方案，因此不应被认为是对其范围的限制，因为本专利技术可以允许其他等效的实施方案。
[0014]图1描绘了根据所描述的一个或多个实施方案，在在线脱焦期间蒸汽裂解烃和从其中回收剥落焦炭的说明性系统的示意图。
[0015]图2描绘了根据所描述的一个或多个实施方案，在在线脱焦期间蒸汽裂解烃和从其中回收剥落焦炭的另一个说明性系统的示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种烃热解方法，该方法包括：将烃进料引入到包括第一辐射盘管和第二辐射盘管的热解炉中；在第一辐射盘管中热解至少一部分烃进料，以产生第一烃流出物并将焦炭沉积在第一辐射盘管的内表面上；在第二辐射盘管中热解至少一部分烃进料，以产生第二烃流出物并将焦炭沉积在第二辐射盘管的内表面上；降低进入第一辐射盘管的烃进料的流量，同时保持进入第二辐射盘管的烃进料的流量；将包含蒸汽或蒸汽和空气的混合物的脱焦进料引入到热解炉的第一辐射盘管中，以除去沉积在第一辐射盘管内表面上的至少一部分焦炭并产生包含蒸汽和多个焦炭颗粒的脱焦流出物；将来自第二烃流出物的热量间接交换到水、蒸汽或其混合物，以产生冷却的第二烃流出物；将来自脱焦流出物的热量间接交换到水、蒸汽或其混合物，以产生冷却的脱焦流出物；将冷却的第二烃流出物和冷却的脱焦流出物混合，以产生合并流出物；在提供≥80wt％斯托克斯数≥10的多个焦炭颗粒的条件下，将合并流出物引入到分离器的入口导管中；从分离器的第一出口导管中除去≥55wt％在合并流出物中的多个焦炭颗粒；和从分离器的第二出口导管中除去包含≤45wt％在合并流出物中的多个焦炭颗粒的贫焦炭的烃流出物，其中第一出口导管联接到入口导管上，并且其中第二出口导管联接到入口导管上。2.根据权利要求1所述的方法，其中将多个焦炭颗粒引入焦炭捕集装置中，其中流动控制设备将第一出口导管联接到焦炭捕集装置上，和其中在流动控制设备将第一出口导管联接到焦炭捕集装置的位置附近，将蒸汽引入到焦炭捕集装置中。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在提供≥80wt％斯托克斯数≥10至约15,000的多个焦炭颗粒的条件下，将合并流出物引入到分离器的入口导管中，和其中从第一出口导管中回收≥70wt％在合并流出物中的多个焦炭颗粒。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其中第一出口导管的纵轴与入口导管的纵轴基本上对齐，和其中第二出口导管相对于入口导管和第一出口导管成角度，以在第二出口导管的纵轴与入口导管的纵轴之间提供约20
°
至约90
°
的角度，并且在第二出口导管的纵轴与第一出口导管的纵轴之间提供约90
°
至约160
°
的角度。5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其中第一出口导管的纵轴与入口导管的纵轴基本上对齐，和其中第二出口导管相对于入口导管和第一出口导管成角度，以在第二出口导管的纵轴与入口导管的纵轴之间提供约45
°
至约90
°
的角度，并且在第二出口导管的纵轴与第一出口导管的纵轴之间提供约90
°
至约135
°
的角度。6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其中烃进料包含乙烷、丙烷、石脑油、瓦斯油、真空瓦斯油、蜡质渣油、常压渣油、渣油混合物、原油或其混合物。7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其中脱焦进料包含蒸汽和空气的混合物。8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其中从入口导管进入到第一出口导管的流动
路径没有任何障碍，和其中从入口导管进入第二出口导管的流动路径没有任何障碍。9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其中第一出口导管的纵轴相对于地面以约0
°
至约90
°
的角度取向。10.根据权利要求1至9任一项所述的方法，进一步包括将来自合并流出物的热量间接交换到水、蒸汽或水和蒸汽的混合物，以产生冷却的合并流出物，其中将冷却的合并流出物引入到入口导管中。11.一种从流体中分离颗粒的方法，该方法包括：在提供≥80wt％斯托克斯数≥10的多个颗粒的条件下，将包含气态烃和多个颗粒的混合物引入到入口导管中，从联接到入口导管上的第一出口导管回收≥55wt％在混合物中的多个颗粒；和从联接到入口管道上的第二出口导管中回收贫颗粒的气态烃，贫颗粒的气态烃包含≤45wt％存在于混合物中的多个颗粒。12.根据权利要求11所述的方法，其中第一出口导管的纵轴与入口导管的纵轴基本上对齐，和其中第二出口导管相对于入口导管和第一出口导管成角度，以在第二出口导管的纵轴与入口导管的纵轴之间提供约20
°
至约90
°
的角度，并且在第二出口导管的纵轴与第一出口导管的纵轴之间提供约90
°
至约160
°
的角度。13.根据权利要求11所述的方法，其中第一出口导管的纵轴与入口导管的纵轴基本上对齐，和其中第二出口导管相对于入口导管和第一出口导管成角度，以在第二出口导管的纵轴与入口导管的纵轴之间提供约45
°
至...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
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：