CN116042262A - 裂解炉和蒸汽裂解方法 - Google Patents

裂解炉和蒸汽裂解方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116042262A
CN116042262A CN202111265871.2A CN202111265871A CN116042262A CN 116042262 A CN116042262 A CN 116042262A CN 202111265871 A CN202111265871 A CN 202111265871A CN 116042262 A CN116042262 A CN 116042262A
Authority
CN
China
Prior art keywords
furnace
section
cracking
tube
pyrolysis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111265871.2A
Other languages
English (en)
Inventor
周丛
王国清
石莹
张利军
蒋冰
张兆斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
China Petroleum and Chemical Corp
Original Assignee
Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
China Petroleum and Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry, China Petroleum and Chemical Corp filed Critical Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry
Priority to CN202111265871.2A priority Critical patent/CN116042262A/zh
Publication of CN116042262A publication Critical patent/CN116042262A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/14Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
    • C10G9/18Apparatus
    • C10G9/20Tube furnaces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

本发明涉及烯烃制备技术领域,公开了一种裂解炉和蒸汽裂解方法,该裂解炉包括:串联连接的对流段和辐射段;其中,所述对流段用于将裂解原料与蒸汽接触并加热至横跨温度,所述对流段装置能够使得所述横跨温度比辐射段的裂解温度低280‑500℃。采用本发明提供的裂解炉能够有效降低对流段的结焦速度,提高裂解炉在线率,尤其适合非常规原料的裂解使用。

Description

裂解炉和蒸汽裂解方法
技术领域
本发明涉及烯烃制备技术领域,具体地,涉及一种裂解炉和蒸汽裂解方法。
背景技术
乙烯、丙烯和丁二烯等低碳烯烃是石油化学工业的重要基础原料。目前,生产低碳烯烃的方法以管式炉石油烃蒸汽裂解工艺为主。管式炉石油烃蒸汽裂解工艺的核心设备是管式裂解炉(以下简称“裂解炉”),裂解原料如乙烷、丙烷、石脑油以及加氢尾油在裂解炉中被加热到高温时,会发生碳链断裂化学反应,生成低碳烯烃如乙烯、丙烯和丁二烯等。
随着能源产业与化工产业的发展变化,化石能源作为燃料需求持续走低,而作为化工原料的需求一直呈上升态势,越来越多的非常规原料以至于原油本身直接作为裂解原料使用。然而,原油等非常规原料具有易结焦的特性,其往往在裂解炉对流段,也就是相对低温的区域即发生结焦。一旦对流段结焦,无法通过在线烧焦手段去除,往往需要停炉进行人工清焦,极大影响裂解炉的在线时间,从而降低了生产效率和产量。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中采用非常规原料进行烯烃制备时,裂解炉(尤其是其中对流段)易结焦,从而造成在线率低的问题,提供一种裂解炉和蒸汽裂解方法。
本发明一方面提供了一种裂解炉,该裂解炉包括:串联连接的对流段和辐射段;
其中,所述对流段用于将裂解原料与蒸汽接触并加热至横跨温度,所述对流段装置能够使得所述横跨温度比辐射段的裂解温度低280-500℃。
本发明第二方面提供一种蒸汽裂解方法,所述方法包括:
在裂解炉中,将裂解原料在对流段与水蒸气混合加热至横跨温度后,进入辐射段进行蒸汽裂解反应,得到低碳烯烃;
其中,所述裂解炉为如前所述的裂解炉;
所述横跨温度比辐射段的裂解温度低280-500℃。
通过以上技术方案,本申请能够获得以下有益效果:
(1)本发明提供的裂解炉有效降低了对流段的结焦量,从而提高了裂解炉的在线率,尤其适合于非常规原料(例如原油等)的裂解。
(2)本发明提供的裂解炉通过设置在辐射段的增强供热装置,能够提高辐射段的供热,从而加快裂解反应进度。
附图说明
图1是本发明提供的裂解炉的结构示意图;
图2是本发明提供的裂解炉中对流段的结构示意图;
图3时本发明实施例3中侧壁燃烧器设置位置示意图。
附图标记说明
1风机,2对流段,3辐射炉管,4燃烧系统,5辐射段,6急冷锅炉,7裂解原料,8锅炉给水,9水蒸气,10高压蒸汽,11原料预热段,12锅炉给水预热段,13稀释蒸汽过热段,14超高压蒸汽过热段,15混合加热段,16烟气横跨段,17气化分离装置,18辐射段炉管,19侧壁燃烧器。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明中,“非常规裂解原料”包括原油、易于结焦的重质油或高烯烃/芳烃含量的加工油等常规裂解工艺不建议使用的裂解原料。
一般而言,裂解炉对流段的主要作用是:将裂解原料预热、气化并过热到横跨温度,然后进入辐射段进行裂解反应;回收辐射段烟气中的余热。常规情况下对流段根据不同的工艺要求有不同的管排布置方式,大致包含以下几段换热:原料预热段、锅炉给水预热段、蒸汽过热段和混合加热段,原料和稀释蒸汽混合物在混合加热段出口加热到横跨温度,然后进入辐射段。对于裂解炉而言,辐射段结焦达到一定程度后,要通过在线烧焦清理掉管壁附着的焦层,然后继续投料运行;而对流段如果结焦严重,清焦操作须停炉降温后人工进行,占用大量时间无法运行,降低了裂解炉在线率,耗费维修费用的同时裂解炉停车、开车增加了能耗及操作费用。
原油等非常规裂解原料具有易结焦的特点,因此,采用原油等非常规裂解原料时,常常需要停车对裂解炉对流段进行清焦处理,导致采用非常规裂解原料进行烯烃生产时存在在线率低的问题。本发明的发明人在研究的过程中巧妙地发现,通过适当降低对流段温度的温度可以减少对流段结焦。
本发明提供一种裂解炉,该裂解炉包括:串联连接的对流段和辐射段;
其中,所述对流段用于将裂解原料与蒸汽接触并加热至横跨温度,所述对流段装置能够使得所述横跨温度比辐射段的裂解温度低280-500℃。所述“辐射段的裂解温度”是指在辐射段出口温度。根据裂解原料的不同,辐射段出口温度也会有所不同。本发明中,对于辐射段出口温度没有特别限制,为了获得更高的裂解产物收率效益,优选所述辐射段的出口温度为750-850℃,更优选为790-840℃。
根据本发明的优选实施方式,其中,所述对流段装置能够使得所述横跨温度为350-500℃,优选为430-480℃。
本发明中,横跨温度的降低使得对流段出口物料温度较低,进入辐射段后,需要更长时间的加热才能使得进入辐射段的物料达到反应温度。本发明的发明人在研究的过程中还发现,为了降低对流段出口物料温度较低对反应进程的影响,可以通过在裂解炉辐射段设置增强供热装置,提高辐射段的供热效率,从而提高辐射段物料的升温速率,使其尽快达到反应温度。
根据本发明的优选实施方式,其中,所述辐射段包括2-6程炉管,其中一程炉管部分设置有增强供热装置。
根据本发明的一种优选实施方式,其中,所述辐射段采用两程炉管。
优选地,所述两程炉管为2-1型辐射炉管或者4-1型辐射炉管。也即,所述两程炉管中,第一程为两根平行竖直进口管,第二程为一根竖直出口管,组成一个2-1型辐射炉管。或者第一程为四根平行竖直进口管,第二程为一根竖直出口管,组成一个4-1型辐射炉管。
根据本发明的优选实施方式,其中,所述辐射段炉管的出口管内径与该入口管内径之比大于1,小于等于2.5。
优选地,所述入口管内径为25-70mm,更优选为40-65mm。
优选地,所述出口管内径为45-120mm,更优选为60-95mm。
本发明中提供的裂解炉中,所述增强供热装置用于提高一程炉管的传热效率,任意能够实现该目的的增强供热装置均可适用于本发明中。根据本发明的优选实施方式,其中,所述增强供热装置使得原料进入辐射段一程炉管后供热得到加强。优选所述增强供热装置使一程管对应位置供热相比未设置所述增强供热装置时增加1-50%。
本发明中,为了实现对一程炉管增强供热的目的,可以在一程炉管的炉膛侧壁增设增强供热装置。也可以对一程炉管的炉墙进行改造和设计,使得一程炉管的供热得以增强,例如可以在炉墙上设置反射增强元件,或者,也可以改变炉墙反射角度,从而加大对一程炉管的辐射供热。优选地,所述增强供热装置包括设置在一程炉管上部炉膛侧壁的燃烧器和/或反射增强元件。
为了进一步提高辐射段的传热,根据本发明的优选实施方式,其中,所述辐射段还包括安装在炉管的强化传热元件。若辐射段本就设置有一定数量的强化传热元件,则可以通过增加设置数量或者替换强化传热效果更好的传热元件的方式实现辐射段传热的提高。
优选地,所述强化传热元件使得炉管上安装强化传热元件部位的传热系数相比光管提高50-800%。所述“光管”是指未安装强化传热元件的炉管。也即安装强化传热元件后,炉管上安装部位的传热系数是安装前的1.5-9倍。
本发明中,对于所述强化传热元件没有特别限制,只要利于辐射段传热即可。例如,所述强化传热元件可以为螺旋片内插件、扭带内插件、交叉锯齿形内插件、线圈芯体内插件、绕花丝多孔体、球状基体内插件等。其中,可以在辐射段炉管不同位置设置相同的强化传热元件,也可以在炉管的不同部分分别设置不同的强化传热元件。
为了进一步降低对流段结焦,尤其是降低采用重质裂解原料(如原油等含有较多胶质沥青质等易结焦成分的裂解原料)进行蒸汽裂解时的对流段结焦,根据本发明的一种优选实施方式,其中,所述裂解炉在对流段还设置有气化分离装置,所述气化分离装置用于在对流段脱除裂解原料中未气化的重质组分。本发明对于所述气化分离装置没有特别限制,只要能够脱除裂解原料在对流段加热气化过程未气化的重质组分,使得其中的轻质组分加热至横跨温度进入辐射段即可。
根据本发明的优选实施方式,其中,所述裂解炉还包括高压汽包、燃烧系统和急冷锅炉。经辐射段裂解后得到的物料可以先进入急冷锅炉进行冷却并分离成裂解气和蒸汽。分离蒸汽进入汽包中进行气液分离,分离出的高压蒸汽可以进入对流段进行加热,以获得超高压蒸汽,分离出的水可用作急冷换热器的冷却水;裂解气经过裂解气总管进入后续分离装置中分离出想要的目标产物。辐射段内燃烧产生的高温烟气经过烟气横跨段进入对流段。
本发明中,为了充分利用来自辐射段的高温烟气的热量,所述裂解炉的对流段可以设置有用于回收热量的多个段。通常,所述对流段可以设置有原料预热段、锅炉给水预热段、稀释蒸汽过热段、超高压蒸汽过热段和混合加热段。所述原料预热段通常用于对裂解原料进行预热。所述锅炉给水预热段通常用于对供给至汽包中的锅炉给水进行预热。所述稀释蒸汽过热段通常用于对稀释蒸汽(如水蒸气)进行预热。所述超高压蒸汽过热段通常用于将来自汽包的高压蒸汽进行加热以获得超高压蒸汽。所述混合加热段通常用于将裂解原料加热至横跨温度。在该优选实施方式中,在所述对流段中,沿着高温烟气的流动方向,优选依次设置有混合加热段、超高压蒸汽过热段、稀释蒸汽过热段、锅炉给水预热段和原料预热段。
所述对流段优选包含对流段第一管组(包括原料预热段、锅炉给水预热段、稀释蒸汽过热段、超高压蒸汽过热段和混合加热段)和对流段第二管组(包括混合加热段)。原油在所述对流段第一管组中进行充分气化,有效提高蒸汽裂解效果。
为了进一步提高辐射段一程炉管的传热,可以将裂解炉辐射段炉管分为若干大组布置,其中每一大组包括若干根多程炉管。辐射段炉管布置时,同一大组炉管一程管集中布置。在辐射段从入口到上部1/3高度范围,增加对一程管的辐射传热。
优选地,所述辐射炉管垂直布置在辐射段。
本发明第二方面提供一种蒸汽裂解方法,所述方法包括:
在裂解炉中,将裂解原料在对流段与水蒸气混合加热至横跨温度后,进入辐射段进行蒸汽裂解反应,得到低碳烯烃;
其中,所述裂解炉为如前所述的裂解炉;
所述横跨温度比辐射段的裂解温度低280-500℃。
本发明提供的方法中,可以采用包括原油在内的重质油品作为裂解原料。根据本发明的优选实施方式,其中,所述裂解原料的API度为20以上,优选为35以上。API度是美国石油学会(简称API)制订的用以表示石油及石油产品密度的一种量度。API度可以通过测定原料密度然后换算得到。
优选地,所述裂解原料选自轻石脑油、石脑油、柴油、加氢尾油、轻质原油、终馏点高于600℃且低于700℃的原油和经过脱水脱盐处理的脱后原油,更优选为柴油、加氢尾油、轻质原油、经过脱水脱盐处理的脱后原油和终馏点高于600℃且低于700℃的原油中的至少一种。
本发明提供的方法中,所述裂解原料可以在裂解炉中的对流段加热气化过程(通过设置在对流段中的气化分离装置)脱除未气化的重质组分,轻质组分加热至横跨温度进入辐射段。
根据本发明的优选实施方式,其中,所述横跨温度为350-500℃,优选为430-480℃。
根据本发明的优选实施方式,其中,所述方法还包括:在辐射段中,对一程炉管部分增加供热。增加供热的方法可以包括在辐射段设置强化传热元件和/或在辐射段设置增强供热装置,具体强化传热元件和/或增强供热装置如前所述,在此不再赘述。
根据本发明的优选实施方式,其中,所述水蒸气的温度为400-600℃,优选为450-550℃。
为了进一步降低对流段结焦,尤其是降低采用重质裂解原料(如原油等)进行蒸汽裂解时的对流段结焦,根据本发明的一种优选实施方式,其中,可以采用两段注入的方式在对流段中将水蒸气与裂解原料混合。所述两段注入的方式即分两次将水蒸气注入对流段中,与裂解原料混合:先进行一次水蒸气注入,对裂解原料进行稀释和预热,然后再进行第二次水蒸气注入,将稀释后的裂解原料与高温蒸汽混合,然后加热至横跨温度后送至辐射段。
优选地,所述两段注入的方式包括:
(1)将低温蒸汽与裂解原料混合,对裂解原料进行稀释和预热;
(2)将高温蒸汽与步骤(1)的产物混合。
更优选地,所述低温蒸汽的温度为120-300℃,优选为150-250℃,更优选为180-220℃。
更优选地,所述高温蒸汽的温度为400-600℃,优选为450-550℃。
根据本发明的优选实施方式,其中,该方法还包括:在将水蒸气与裂解原料混合前,将所述裂解原料在对流段内进行预热,得到预热后的原料。
优选地,所述预热后的原料的温度为120-300℃,更优选为150-250℃。
根据本发明的优选实施方式,其中,所述裂解原料与水蒸气的用量的重量比为1-4:1,优选为1.5-2.5:1。
根据本发明的优选实施方式,其中,所述裂解反应的条件包括:所述辐射段的出口温度为750-850℃,优选为790-840℃。
根据本发明的优选实施方式,其中,该方法还包括:对裂解后的产物进行冷却分离,得到低碳烯烃。
优选地,在急冷锅炉内对反应后的物料进行冷却和分离。
本发明中,所述方法还可以包括:经辐射段裂解后得到的物料先进入急冷装置进行冷却并分离成裂解气和蒸汽。分离蒸汽进入汽包中进行气液分离,分离出的高压蒸汽可以进入对流段进行加热,以获得超高压蒸汽,分离出的水可用作急冷换热器的冷却水;裂解气经过裂解气总管进入后续分离装置中分离出目标产物。辐射段内燃烧产生的高温烟气经过烟气横跨段进入对流段。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。应当能够理解的是,以下实施例仅用于示例性的进一步解释和说明本发明的内容,而不用于限制本发明。
以下实施例中,作为裂解原料的原油的API度为39,终馏点约为650℃。气体组成采用气相色谱法测得。
对比例1
采用图1所示的裂解炉进行裂解反应。所述裂解炉包括:风机1、对流段2、辐射炉管3、燃烧系统4、辐射段5和急冷锅炉6,对流段2的物料出口与辐射段5的物料入口连接。其中,裂解炉的对流段包括原料预热段、锅炉给水预热段、稀释蒸汽过热段、超高压蒸汽过热段和混合加热段。结合图2,在裂解炉中,来自汽包的高压蒸汽经过超高压蒸汽过热段14加热后,产生高压蒸汽10,分离出的高压蒸汽可以进入对流段进行加热;原油(即裂解原料7)进入对流段中,在原料预热段11中预热后进入混合加热段15进行预热,而后进入辐射段;锅炉给水8进入锅炉给水预热段12预热后进入汽包,水蒸气9经过稀释蒸汽过热段13预热后与预热后的原油混合,原油气化经过气化分离装置17,其中气相的轻质馏分与水蒸气一同进入混合加热段15,液相的重质馏分去往其他装置单元(图2中未示出)。在混合加热段15中,预热后的原油被加热至横跨温度。辐射段通过管路与急冷锅炉连接,用于将裂解产物输送至急冷锅炉,对裂解产物进行冷却和分离,得到低碳烯烃。
具体过程包括:
将60℃的原油经过对流段2进行气化和预热后进入辐射炉管3进行裂解反应。原料在对流段预热的温度即裂解炉的横跨温度(XOT)为520℃,裂解炉的辐射段出口温度(COT)为790℃,辐射炉管3采用两程炉管,炉管的入口管为51mm,炉管管长为12.8m;炉管的出口管径为73mm,炉管管长为12.8m。裂解炉的其它工艺参数如表1(其中,XOT为辐射段入口温度,COT为辐射段出口温度,XOP为辐射段入口压力,COP为辐射段出口压力)所示,裂解产品主要组成如表2所示。
实施例1
采用图1所示的裂解炉进行裂解反应。具体过程包括:
将60℃的原油经过对流段2进行气化分离和预热后进入辐射炉管3进行裂解反应,原料在对流段预热分离,轻质馏分混合加热段相比对比例1减少两组混合加热段管排,原料在对流段中加热到横跨温度(XOT)为450℃。裂解炉的辐射段出口温度(COT)为795℃,辐射炉管3采用两程炉管,炉管的入口管径为51mm,炉管管长为13.3m;炉管的出口管径为73mm,炉管管长为13.3m。裂解炉的其它工艺参数如表1所示,裂解产品主要组成如表2所示。
实施例1在对流段减少了混合加热段的换热管排,通过减少原料、水蒸气混合物在混合加热段与烟气的换热,降低了物料横跨温度,相比对比例1(520℃)。这有效减少了对流段内的裂解反应、降低了结焦。为了保证原料在辐射段获得足够的热量,炉管总长度增加了1米。从表1可以看出,按照实施例1操作,裂解炉运行周期65天,一年内在线烧焦5次,每次烧焦时间2天;按照对比例1操作,裂解炉运行周期65天,一年内对流段清焦一次(7天,增加停、开炉各一次),在线烧焦5次。
可以看到实施例1相比对比例1,一年内该裂解炉在线时间增加7天,增产大量产品,仅三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)产品增产达3243吨。如按照产品单价7000元人民币/吨计,仅三烯产品增收就达2270万元人民币。另外,相比对比例1,实施例1还节约了大量开停车及维修费用。
实施例2
采用结构如图1所示的裂解炉,将60℃的原油经过对流段2进行气化分离和预热后进入辐射炉管3进行裂解反应,原料在对流段预热分离,轻质馏分混合加热段,相比对比例1减少两组混合加热段管排,原料在对流段中加热到横跨温度(XOT)为450℃。裂解炉的辐射段出口温度(COT)为790℃,辐射炉管3采用两程炉管,炉管的入口管径为51mm,炉管管长为12.8m;炉管的出口管径为73mm,炉管管长为12.8m。辐射炉管3上增设安装有强化传热元件,使得安装部位的传热系数相比光管提高500%。裂解炉的其它工艺参数如表1所示,裂解产品主要组成如表2所示。
实施例2在对流段减少了混合加热段的换热管排,通过减少原料、水蒸气混合物在混合加热段与烟气的换热,降低了物料横跨温度,相比对比例1(520℃)。这有效减少了对流段内的裂解反应、降低了结焦。在距辐射段顶部3米处布置侧壁燃烧器19(设置方式参考图3),燃烧器位置对应辐射段炉管18的一程管管排,调整了辐射段温度场分布,加强了一程管上部的辐射传热(使得对应位置供热相比未设置燃烧器时增加20%),使物料进入辐射段后快速升温,在辐射炉管管长与对比例1相同、横跨段温度更低的情况下,达到相同的高温区停留时间,得到相当的产物收率和辐射段烧焦周期。
从表1可以看出,按照实施例2操作,裂解炉运行周期65天,一年内在线烧焦5次,每次烧焦时间2天;按照对比例1操作,裂解炉运行周期65天,一年内对流段清焦一次(7天,增加停、开炉各一次),在线烧焦5次。
可以看到实施例2相比对比例1,一年内该裂解炉在线时间增加7天,增产大量产品,仅三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)产品增产达3243吨。如按照产品单价7000元人民币/吨计,仅三烯产品增收就达2270万元人民币。另外,相比对比例1,实施例2还节约了大量开停车及维修费用。
表1
运行时期 对比例1 实施例1 实施例2
投料量(kg/h) 58000 58000 58000
稀释蒸汽量(kg/h) 40600 40600 40600
XOT(℃) 520 450 450
COT(℃) 790 790 790
XOP(MPa,G) 0.127 0.127 0.127
COP(MPa,G) 0.083 0.083 0.083
辐射段烧焦周期(天) 65 65 65
表2
产品 对比例1 实施例1 实施例2
氢气(重量%) 0.58% 0.60% 0.58%
乙烯(重量%) 23.01% 23.01% 23.01%
丙烯(重量%) 13.00% 13.02% 13.00%
丁二烯(重量%) 5.03% 5.05% 5.03%
丁烯(重量%) 4.98% 4.93% 4.98%
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种裂解炉,其特征在于,该裂解炉包括:串联连接的对流段和辐射段;
其中,所述对流段用于将裂解原料与蒸汽接触并加热至横跨温度,所述对流段装置能够使得所述横跨温度比辐射段的裂解温度低280-500℃。
2.根据权利要求1所述的裂解炉,其中,所述对流段装置能够使得所述横跨温度为350-500℃,优选为430-480℃。
3.根据权利要求1所述的裂解炉,其中,所述辐射段包括2-6程炉管,其中一程炉管部分设置有增强供热装置;
优选地,所述辐射段采用2程炉管,更优选所述两程炉管为2-1型辐射炉管或者4-1型辐射炉管;
优选地,所述增强供热装置使得裂解原料进入辐射段炉管后供热得到加强,优选所述增强供热装置使一程管对应位置供热相比未设置所述增强供热装置时增加1-50%;
更优选地,所述增强供热装置包括设置在一程炉管上部炉膛侧壁的燃烧器和/或反射增强元件。
4.根据权利要求1或3所述的裂解炉,其中,所述辐射段的炉管的出口管内径与入口管内径之比大于1,小于等于2.5;
优选地,所述入口管内径为25-70mm,优选为40-65mm;
优选地,所述出口管内径为45-120mm,优选为60-95mm。
5.根据权利要求1所述的裂解炉,其中,所述辐射段还包括安装在炉管的强化传热元件;
优选地,所述强化传热元件使得炉管上安装强化传热元件部位的传热系数相比光管提高50-800%。
6.根据权利要求1所述的裂解炉,其中,所述对流段还设置有气化分离装置,所述气化分离装置用于在对流段脱除裂解原料中未气化的重质组分。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的裂解炉,其中,所述裂解炉还包括高压汽包、辐射炉管、燃烧系统和急冷锅炉;
优选地,所述辐射炉管垂直布置在辐射段。
8.一种蒸汽裂解方法,其特征在于,所述方法包括:
在裂解炉中,将裂解原料在对流段与水蒸气混合加热至横跨温度后,进入辐射段进行蒸汽裂解反应,得到低碳烯烃;
其中,所述裂解炉为权利要求1-7中任意一项所述的裂解炉;
所述横跨温度比辐射段的裂解温度低280-500℃。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述裂解原料的API度为20以上,优选为35以上;
优选地,所述裂解原料选自轻石脑油、石脑油、柴油、加氢尾油、轻质原油、终馏点高于600℃且低于700℃的原油和经过脱水脱盐处理的脱后原油,更优选为柴油、加氢尾油、轻质原油、经过脱水脱盐处理的脱后原油和终馏点高于600℃且低于700℃的原油中的至少一种。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其中,所述方法还包括:在辐射段中,对一程炉管部分增加供热;
优选地,通过设置增强供热装置实现对一程炉管部分增加供热;
更优选地,对一程炉管部分增加1-50%的供热;
更优选地,所述增强供热装置包括设置在一程炉管上部炉膛侧壁的燃烧器和/或反射增强元件。
CN202111265871.2A 2021-10-28 2021-10-28 裂解炉和蒸汽裂解方法 Pending CN116042262A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111265871.2A CN116042262A (zh) 2021-10-28 2021-10-28 裂解炉和蒸汽裂解方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111265871.2A CN116042262A (zh) 2021-10-28 2021-10-28 裂解炉和蒸汽裂解方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116042262A true CN116042262A (zh) 2023-05-02

Family

ID=86130022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111265871.2A Pending CN116042262A (zh) 2021-10-28 2021-10-28 裂解炉和蒸汽裂解方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116042262A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102366168B1 (ko) 화학물질에 대한 원유의 통합된 열분해 및 수첨분해 장치
US8074707B2 (en) Method for processing hydrocarbon pyrolysis effluent
CN109694730B (zh) 一种原油裂解制备低碳烯烃的方法及装置
CN109694300B (zh) 一种原油裂解制备低碳烯烃的方法及装置
CN109694739B (zh) 一种原油裂解制备低碳烯烃的方法及装置
US20090301935A1 (en) Process and Apparatus for Cooling Liquid Bottoms from Vapor-Liquid Separator by Heat Exchange with Feedstock During Steam Cracking of Hydrocarbon Feedstocks
CN109694740B (zh) 一种原油裂解制备低碳烯烃的方法及装置
CN111116292A (zh) 石油烃制备低碳烯烃的方法及装置
US10000708B2 (en) Method for heating crude
CN116042262A (zh) 裂解炉和蒸汽裂解方法
CN116042263A (zh) 进行蒸汽裂解的方法
CN112708459B (zh) 一种低碳烯烃的制备方法与系统
CN111116291A (zh) 石油烃制备低碳烯烃的方法及装置
CN112745957B (zh) 一种原油制备低碳烯烃的方法与系统
US20090178956A1 (en) Method for reducing coke and oligomer formation in a furnace
CN117946714A (zh) 废弃材料的处理方法及其应用
CN116004271A (zh) 蒸汽裂解方法和系统
CN110684553B (zh) 一种降低乙烯联合装置综合能耗的系统及其方法
TWI855045B (zh) 利用氫加成及脫碳之混合用以轉化原油及冷凝物為化學品之方法
CN116004272A (zh) 蒸汽裂解方法和系统
CN116004285A (zh) 蒸汽裂解方法和系统
RU2786677C1 (ru) Способ преобразования сырых нефтей и конденсатов в химические продукты с использованием комбинации добавления водорода и удаления углерода
CN110088237A (zh) 蒸汽裂化烃的方法
CN112708454B (zh) 一种原油的处理方法与系统
CN117946713A (zh) 废弃材料的处理系统和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination