用于环形射流涡室反应器的热解产物的分离方法技术

一种用于生产乙烯的方法，所述方法包括将燃料、乙烷/较高级的烃类、氧气、蒸汽引入到在裂解上游具有燃烧的环形射流涡室以提供漩涡流体流动模式，从而产生具有第一温度的裂解产物(乙烯、乙炔、乙烷、甲烷、10wt.％至60wt.％的水、CO2、CO、氢气、含氧物)；冷却裂解产物，其中驻留时间<2,000毫秒，从而产生具有降低了>30℃的第二温度的第一冷却产物；冷却第一冷却产物，从而产生具有降低了>300℃的第三温度的第二冷却产物以及经加热的热交换介质；将第二冷却产物分离为移除的水(水、含氧物)和裂解气体(乙烯、乙炔、乙烷、甲烷、CO2、CO、氢气)，将所述裂解气体引入到连续再生CO2移除单元，从而产生CO2至少少10倍的贫CO2气体；将贫CO2气体引入到直通CO2移除单元，从而产生CO2耗尽的气体(乙烯、乙炔、乙烷、甲烷、CO、氢气)；将CO2耗尽的气体分离为乙烯、乙烷、尾气(甲烷、CO、氢气)。氢气)。氢气)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于环形射流涡室反应器的热解产物的分离方法


[0001]本公开涉及生产烃类的方法，更具体地，涉及使用环形射流涡室反应器来生产烯烃的方法。

技术介绍

[0002]烃类、特别是诸如乙烯等烯烃通常可用于生产各种产品，例如，抗断裂容器和包装材料。目前，对于工业规模应用，通过加热包括乙烷和更高级的烃类的天然气冷凝物和石油馏出物来生产乙烯，并且通过使用气体分离方法将生产的乙烯从产物混合物中分离出来。
[0003]常规的蒸汽裂解方法存在数个缺点，诸如热损失；与单独的放热(在炉中燃烧)和吸热(在工艺管中裂解)步骤相关联的复杂性；由炼焦引起的堵塞；缺乏原料灵活性等。常规的乙烷蒸汽裂解器通常产生具有特定成分(例如，特定量的乙烯、水、二氧化碳等)的蒸汽裂解器流出物，使用常规的蒸汽裂解器分离系配置来处理该流出物。除了常规的乙烷蒸汽裂解器之外的裂解反应器可产生具有不同成分(例如，不同量的水、一氧化碳、二氧化碳、乙炔等)的反应器流出物，其中此类不同的反应器流出物由于流出物体积、成分和/或物理特性不同而无法用常规的蒸汽裂解器分离系来处理。因此，持续地需要开发乙烯生产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产乙烯的方法，所述方法包括：(a)将燃料气体、烃类、氧化剂气体和蒸汽引入到环形射流涡室(ANJEVOC)以在所述ANJEVOC内提供漩涡流体流动模式；其中所述ANJEVOC包括燃烧区和裂解区；其中所述燃烧区位于所述裂解区的上游；其中所述氧化剂气体在所述ANJEVOC外不接触所述燃料气体；其中所述氧化剂气体在所述ANJEVOC外不接触所述烃类；其中所述烃类包括乙烷和/或除了乙烷外的饱和烃类；其中所述燃料气体的至少一部分和所述氧化剂气体的至少一部分在所述燃烧区中相互接触以产生燃烧产物；其中所述燃烧产物包括水和二氧化碳；其中所述漩涡流体流动模式将所述燃烧产物的至少一部分输送到所述裂解区；其中所述燃烧产物在所述裂解区中将所述烃类加热至对裂解反应有效的温度；并且其中所述烃类的至少一部分在所述裂解区中经历裂解反应以产生裂解产物；其中所述裂解产物包括乙烯、乙炔、乙烷、甲烷、水、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、氢气和含氧物；其中基于所述裂解产物的总重量，水以约10wt.％至约60wt.％的量存在于所述裂解产物中；并且其中所述裂解产物的特征在于第一裂解产物温度；(b)在第一裂解产物冷却区中冷却所述裂解产物的至少一部分以产生第一冷却裂解产物；其中所述第一冷却裂解产物的特征在于第二裂解产物温度；其中所述第二裂解产物温度低于所述第一裂解产物温度；其中所述第一裂解产物温度与所述第二裂解产物温度之间的差值等于或大于约30℃；并且其中所述第一裂解产物冷却区的特征在于少于约2,000毫秒的驻留时间；(c)在裂解产物热交换器中冷却所述第一冷却裂解产物的至少一部分以产生第二冷却裂解产物；其中所述第二冷却裂解产物的特征在于第三裂解产物温度；其中所述第三裂解产物温度低于所述第二裂解产物温度；其中所述第二裂解产物温度与所述第三裂解产物温度之间的差值等于或大于约300℃；并且其中冷却所述第一冷却裂解产物的至少一部分包括在所述裂解产物热交换器中冷却所述第一冷却裂解产物的至少一部分而同时加热热交换介质，以分别产生所述第二冷却裂解产物和经加热的热交换介质；(d)将所述第二冷却裂解产物的至少一部分分离为裂解气体和移除的水；其中所述移除的水包括所述裂解产物的所述水的至少一部分；其中所述移除的水包括所述裂解产物的所述含氧物的至少一部分；并且其中所述裂解气体包括乙烯、乙炔、乙烷、甲烷、CO2、CO和氢气；(e)将所述裂解气体的至少一部分引入到连续再生CO2移除单元以产生贫CO2裂解气体；其中所述裂解气体的特征在于第一CO2量；其中所述贫CO2裂解气体的特征在于第二CO2量；并且其中所述第一CO2量与所述第二CO2量的重量比等于或大于约5；(f)将所述贫CO2裂解气体的至少一部分引入到直通CO2移除单元以产生CO2耗尽的裂解气体；其中所述CO2耗尽的裂解气体包括乙烯、乙炔、乙烷、甲烷、CO和氢气；以及(g)将所述CO2耗尽的裂解气体的至少一部分分离为乙烯、乙烷和尾气；其中所述尾气包括甲烷、CO和氢气。2.根据权利要求1所述的方法，其中在第一裂解产物冷却区中冷却所述裂解产物的至
少一部分的步骤(b)包括直接水急冷；其中所述直接水急冷包括使所述裂解产物的至少一部分与急冷水接触以产生所述第一冷却裂解产物；其中所述第一冷却裂解产物包括乙烯、乙炔、乙烷、甲烷、CO2、CO、氢气、含氧物、所述裂解产物的所述水的至少一部分，以及所述急冷水的至少一部分。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一裂解产物温度为约700℃至约1,300℃；其中所述直接水急冷包括使所述裂解产物的至少一部分与温度为约30℃至约90℃的急冷水接触；并且其中基于所述第一冷却裂解产物的总重量，所述第一冷却裂解产物包括约1wt.％至约10wt.％的量的所述急冷水。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述热交换介质包括燃料气体和/或烃类；其中所述经加热的热交换介质分别包括经加热的燃料气体和/或经...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘征，M，
申请(专利权)人：SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：