CN116064095A - 一种裂解重质原料生产烯烃的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种裂解重质原料生产烯烃的方法和系统。将重质原料(原油和/或重质烃)与蒸汽混合后进行第一闪蒸分离，然后将第一液相馏分与蒸汽混合后进行第二闪蒸分离，再将第二液相馏分与蒸汽混合后进行第三闪蒸分离；再将三次闪蒸得到的三种气相馏分中至少一种加热后引入裂解炉进行裂解，工艺流程更加简单，对原油和重质烃适应性强，有利于通过优化工艺操作对不同原油和重质烃的组分进行切分，实现对不同馏分进行高效裂解，烯烃收率高；可以根据重质原料组成及加工需求，选择适合生产烯烃的馏分作为裂解原料，将不适合作为裂解原料的馏分生产芳烃或者作为油品销售，即可以实现宜烯则烯，宜芳则芳、宜油则油。
Description
技术领域
本公开涉及烃类加工领域，具体地，涉及一种裂解重质原料生产烯烃的方法及系统。
背景技术
2019年我国乙烯产能达到3066万吨，与2018年相比增加了534万吨，然而2019年我国乙烯的当量需求达4720万吨，仍然不能满足市场的需求。目前我国每年仍有大量的乙烯及其衍生产品依赖于进口。因此拓展乙烯裂解装置的原料来源，缩短炼油装置处理流程，以原油作为蒸汽裂解的原料，降低原料成本，摆脱原料品种的制约，同时降低炼油装置的投资，对提高生产灵活性，成为了传统乙烯企业降本增效来应对市场竞争冲击的有效手段。
与传统的裂解原料相比，采用原油用作蒸汽裂解炉原料时，存在终沸点高(大于540℃)、胶质含量高，不易汽化以及易造成结焦等问题。因此在裂解炉的设计以及生产工艺流程上需要做相应的处理与改进以适用原油的特性。
CN111196936A公开了一种原油直接裂解生产烯烃的组合加工方法及装置，其先采用脱盐脱水等前处理脱除杂质，然后送入乙烯裂解对流段进行加热，加热后的进料送入气液分离器中，分出较轻的烃类气体送入对流段以及辐射段，进行蒸汽裂解反应以产生烯烃。而气液分离器出来的液体含常压渣油等组分，需要送入加氢单元进一步处理后再返回到对流段及辐射段。该方法中直接将过热后的原油送到气液分离器，很难达到预期的气液分离效果。
CN107001955B公开了一种在热解反应器中热裂化原油和重质进料以生成烯烃的方法。该方法阐述了裂解炉对流段和多级(最多为3级)分离器和分馏塔结合的方案，该方法可将原油与蒸汽的混合物进行多次气液分离，并将不同重度的混合物送入不同的辐射段炉管进行裂解。该方法没有说明原油在外部换热器进行预热时热源的具体来源。并且该方法通过多级分离器、分馏塔对混合物进行气液分离及不同的辐射炉管裂解不同的馏分，虽然在一定程度上提高了裂解选择性，但是设备冗杂，投资大，且不适合轻质原油，原油适应范围较窄。
CN100564484C公开了蒸汽裂解重质烃原料的方法，其中，重质烃原料主要包括：原油、石脑油、瓦斯油、燃料油、天然汽油(凝析油)、渣油等，该方法中阐述了闪蒸气化分离过程，但是仅通过简单闪蒸，很难将气液组分很好的分离开，尤其是气相组分中夹带部分重质组分，从而容易引起在对流段结焦进而使得辐射段炉管中结焦严重。
伊圭斯塔化学公司在专利CN101528894A和CN101778929A中介绍了用原油/凝析油裂解制乙烯的工艺技术。CN101528894A介绍了原油/凝析油在对流段预热后，分离出的轻组分进入裂解炉对流段过热后进入辐射段裂解，重组分送到常压塔河减压塔进行进一步分离，CN101778929A介绍了原料中混有30％的重质原料如原油或凝析油在对流段预热后进入分离装置的上部分离出保护石脑油及较轻的组分，分离出的液相进入下面的填料塔进一步分离，分离出的重组分如何处理未介绍；两个专利的蒸发单元采用的含填料或塔盘的汽提塔，其中上部的蒸发区含气液分离器，可实现气液分离，但是闪蒸后的液相比较重和粘稠；填料以及塔盘开孔也容易发生堵塞。
发明内容
本公开的目的是提供一种重质原料蒸汽裂解生产低碳烯烃的方法及系统，能够防止原油和重质烃等重质原料气化过程中的结焦现象，实现高效气液分离。
为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种裂解重质原料生产烯烃的方法，该方法包括以下步骤：S1、使重质原料与第一部分蒸汽混合，然后进入第一闪蒸罐进行第一闪蒸分离，得到第一气相馏分和第一液相馏分；S2、使所述第一液相馏分与第二部分蒸汽混合，然后进入第二闪蒸罐进行第二闪蒸分离，得到第二气相馏分和第二液相馏分；S3、使所述第二液相馏分先与第三部分蒸汽混合后，再与第四部分蒸汽混合，然后进入第三闪蒸罐进行第三闪蒸分离，得到第三气相馏分和第三液相馏分；S4、使所述第一气相馏分进入蒸汽裂解装置的对流段加热，然后进入所述蒸汽裂解装置的辐射段进行裂解。
可选地，所述第一气相馏分为包含重质原料中第一轻质组分与携带的蒸汽的混合物料，所述第一液相馏分包含重质原料中的第一重质组分；其中所述第一轻质组分的终馏点为80～180℃，所述第一重质组分的初馏点不高于所述第一轻质组分的终馏点；所述第二气相馏分为包含重质原料中的第二轻质组分与携带的蒸汽的混合物料，所述第二液相馏分包含重质原料中的第二重质组分，其中所述第二轻质组分的终馏点为250～350℃，所述第二重质组分的初馏点不高于所述第二轻质组分的终馏点；所述第三气相馏分为包含重质原料中的第三轻质组分与携带的蒸汽的混合物料，所述第三液相馏分包含重质原料中第三重质组分，其中所述第三轻质组分的终馏点为350～460℃，所述第三重质组分的初馏点不高于所述第三轻质组分的终馏点。
可选地，该方法还包括：使全部所述第二气相馏分进入蒸汽裂解装置的对流段加热，然后进入所述蒸汽裂解装置的辐射段进行裂解；或者使全部所述第二气相馏分进入炼油装置继续加工；或者使一部分所述第二气相馏分进入蒸汽裂解装置的对流段加热，然后进入所述蒸汽裂解装置的辐射段进行裂解；使另一部分所述第二气相馏分进入炼油装置继续加工；优选地，该方法还包括：使所述第二气相馏分和待预热原油分别进入气相馏分第一冷却器进行换热，得到冷却的液相第二气相馏分和预热后原油；使所述冷却的液相第二气相馏分进入炼油装置继续加工；其中待预热原油为进入第一闪蒸罐之前的任意步骤中的原油；可选地，该方法还包括：使全部所述第三气相馏分进入蒸汽裂解装置的对流段加热，然后进入所述蒸汽裂解装置的辐射段进行裂解；或者使全部所述第三气相馏分进入炼油装置继续加工；或者使一部分所述第三气相馏分进入蒸汽裂解装置的对流段加热，然后进入所述蒸汽裂解装置的辐射段进行裂解；使另一部分所述第三气相馏分进入炼油装置继续加工；优选地，当所述第三气相馏分的原油组分BMCI值为30以上时，使所述第三气相馏分进入炼油装置进行加氢处理后再返回所述蒸汽裂解装置进行裂解；优选地，该方法还包括：使所述第三气相馏分和待预热原油分别进入气相馏分第二冷却器进行换热，得到冷却的液相第三气相馏分和预热后原油；使所述冷却的液相第三气相馏分进入炼油装置继续加工；其中待预热原油为进入第一闪蒸罐之前的任意步骤中的原油。
可选地，沿所述蒸汽裂解装置的高度方向，所述对流段由上至下依次设置有彼此独立的第一原料预热段、第四混合过热段、第五混合过热段、第六蒸汽过热段、第七混合过热段、第八混合过热段和第九混合过热段；该方法还包括：使所述重质原料与未过热的所述第一部分蒸汽混合，然后进入所述第一闪蒸罐进行所述第一闪蒸分离；使来自所述第一闪蒸罐的第一液相馏分与过热后的所述第二部分蒸汽混合，然后进入所述第二闪蒸罐进行所述第二闪蒸分离，其中过热后的所述第二部分蒸汽的温度为250～450℃；使所述第二液相馏分与所述第三部分蒸汽的混合物料后进入所述第五混合过热段加热至290～430℃，得到第二液相馏分混合料流；使过热后的所述第四部分蒸汽与所述第二液相馏分混合料流混合后进入所述第三闪蒸罐其中，过热后的所述第四部分蒸汽的温度为400～575℃；优选地，所述方法还包括：使蒸汽进入所述第六蒸汽过热段进行过热后分为两部分，使其中一部分作为过热后的所述第二部分蒸汽与来自所述第一闪蒸罐的第一液相馏分混合，另一部分作为过热后的所述第四部分蒸汽与来自所述第五混合过热段的第二液相馏分混合料流混合；可选地，所述方法还包括：使所述第一气相馏分进入所述第四混合过热段加热然后进入所述第七混合过热段进一步加热至550～720℃，得到第一待裂解物料；可选地，使所述第二气相馏分进入所述第八混合过热段加热至450～685℃，得到第二待裂解物料；可选地，使所述第三气相馏分进入所述第九混合过热段加热至400～645℃，得到第三待裂解物料；使所述第一待裂解物料、任选的第二待裂解物料和任选的所述第三待裂解物料分别进入所述蒸汽裂解装置的辐射段进行裂解；可选地，所述的第一待裂解物料、第二待裂解物料和第三待裂解物料可引入同一裂解炉的不同辐射炉管进行裂解，或者引入不同裂解炉进行裂解。
可选地，该方法还包括：使所述第三液相馏分经缓冲罐缓冲后送出；使来自储罐的重质原料、余热物料分别进入急冷水预热器进行第一换热，得到第一预热重质原料和冷却物料；可选地，所述第一预热重质原料的温度为70～120℃；或者使来自储罐的原油经急冷水预热器进行第一换热后引入蒸汽裂解装置对流段继续加热，得到第一预热重质原料；使所述第一预热重质原料进入脱盐预处理器进行脱盐预处理，得到脱盐重质原料；使所述脱盐重质原料进入所述蒸汽裂解装置的第一原料预热段进行加热，得到第三预热重质原料；然后使所述第三预热重质原料与第一部分蒸汽混合后进入所述第一闪蒸罐；可选地，所述第三预热重质原料的温度为180～330℃；可选地，该方法还包括：将来自所述缓冲罐的第三液相馏分分为三部分，使第一部分第三液相馏分进入加氢装置进行加氢处理，使第二部分第三液相馏分进入催化裂化装置进行催化裂化处理；使第三部分第三液相馏分回流进入所述缓冲罐；可选地，所述重质原料为原油和/或重质烃。
可选地，该方法还包括：使至少部分的所述第三液相馏分作为热源进入稀释蒸汽发生器，得到稀释蒸汽；将部分所述稀释蒸汽分为四部分，分别作为所述第一部分蒸汽、第二部分蒸汽、第三部分蒸汽以及所述第四部分蒸汽；可选地，该方法还包括：在将重质原料引入所述第一闪蒸罐之前，在所述对流段外部对重质原料进行第一外部预热处理；所述第一外部预热处理与第一原料预热段中的预热彼此独立；以及在使来自第一闪蒸罐的第一液相馏分在进入第二闪蒸罐之前，在所述对流段外部对第一液相馏分进行第二外部预热处理；所述第二外部预热处理与第三混合过热段中的加热彼此独立；以及在使来自第二闪蒸罐的第二液相馏分进入第三闪蒸罐之前，在所述对流段外部对第二液相馏分进行第三外部预热处理；所述第三外部预热处理与第五混合过热段中的加热彼此独立；可选地，第一外部预热处理、第二外部预热处理和第三外部预热处理的热源为来自任意装置的余热物料，优选第二外部预热处理和第三外部预热处理的热源选自低压蒸汽、中压蒸汽和高压蒸汽中至少一种。
可选地，该方法还包括：控制第一待裂解物流中蒸汽与重质原料的重量比为0.35～1，优选范围为0.40～0.7；控制第二待裂解物流中蒸汽与重质原料的重量比为0.4～1，优选范围为0.6～0.8；控制第三待裂解物流中蒸汽与重质原料的重量比为0.5～1，优选范围为0.7～0.9。
本公开第二方面提供一种裂解重质原料生产烯烃的系统，该系统包括第一闪蒸罐、第二闪蒸罐、第三闪蒸罐和蒸汽裂解装置，所述蒸汽裂解装置包括对流段和辐射段，沿所述蒸汽裂解装置的高度方向，所述对流段设于所述辐射段上方；其中，所述第一闪蒸罐设有重质原料入口、第一气相馏分出口和第一液相馏分出口；所述第二闪蒸罐设有第一气相馏分入口、第二气相馏分出口和第二液相馏分出口；所述第三闪蒸罐有第二液相馏分入口、第三气相馏分出口和第三液相馏分出口；所述第一闪蒸罐的重质原料入口连接有重质原料输入管线，且在所述重质原料输入管线上设有蒸汽第一入口；所述第一闪蒸罐的第一液相馏分出口与所述第二闪蒸罐的第一液相馏分入口连通，并且在所述第一液相馏分出口和第一液相馏分入口之间的连通管线上设置有蒸汽第二入口；所述第二闪蒸罐的第二液相馏分出口与所述第三闪蒸罐的第二液相馏分入口连通，并且在所述第二液相馏分出口与第二液相馏分入口之间的连通管线上设置有蒸汽第二入口和蒸汽第三入口，并且沿物料流动方向，蒸汽第二入口设置于蒸汽第三入口的上游；所述蒸汽裂解装置的辐射段设有第一待裂解物料入口、可选的第二待裂解物料入口和可选的第三待裂解物料入口；所述第一待裂解物料入口与所述第一气相馏分出口连通，所述第二待裂解物料入口与所述第二气相馏分出口连通，所述第三待裂解物料入口与所述第三气相馏分出口连通。
可选地，所述对流段由上至下依次设置有彼此独立的第一原料预热段、第四混合过热段、第五混合过热段、第六蒸汽过热段、第七混合过热段、第八混合过热段和第九混合过热段；所述第一原料预热段设有第一过热入口第一过热出口，所述第一过热出口与所述第一闪蒸罐的重质原料入口第一管线连通，所述蒸汽第一入口设置于所述第一管线上；所述第一闪蒸罐的所述第一闪蒸罐的第一液相馏分出口与所述第二闪蒸罐的第一液相馏分入口通过第二管线连通，所述蒸汽第二入口设置于所述第二管线上；所述第四混合过热段设有第二过热入口和第二过热出口，所述第二过热入口与所述第一闪蒸罐的第一气相馏分出口连通；所述第五混合过热段设有第三过热入口和第三过热出口，所述第三过热入口通过第三管线与所述第二闪蒸罐的第二液相馏分出口连通，所述蒸汽第三入口设置于所述第三管线上；所述第三过热出口通过第四管线与所述第三闪蒸罐的第二液相馏分入口连通，所述蒸汽第四入口设置于所述第四管线上；所述第二蒸汽过热段设有蒸汽过热入口和蒸汽过热出口；所述蒸汽过热出口与所述第二管线的蒸汽第二入口与第四管线的蒸汽第四入口分别连通；所述第七混合过热段设有第四过热入口和第四过热出口，所述第四过热入口与所述第四混合过热段的第二过热出口连通，所述第四过热出口与所述辐射段的第一待裂解物料入口连通；所述第八混合过热段设有第五过热入口和第五过热出口，所述第五过热入口与所述第二闪蒸罐的第二气相馏分出口连通，所述第五过热出口与所述辐射段的第二待裂解物料入口连通；所述第九混合过热段设有第六过热入口和第六过热出口；任选地，所述第六过热入口与所述第三闪蒸罐的第三气相馏分出口连通，所述第六过热出口与所述辐射段的第三待裂解物料入口连通；可选地，在所述蒸汽第二入口、蒸汽第三入口和蒸汽第四入口各自独立地设置有物料混合器用于对引入该混合器内的物料及蒸汽进行混合；优选地，所述第一闪蒸罐、第二闪蒸罐和第三闪蒸罐沿同一中心轴线在竖直方向上依次布置。
可选地，该系统还包括缓冲罐、泵、脱盐预处理器和急冷水预热器；所述缓冲罐设有液相重组分缓冲入口、液相重组分缓冲出口以及重组分回流入口；所述泵包括输入口和输出口；所述脱盐预处理器设有重质原料脱盐入口和重质原料脱盐出口；所述急冷水预热器设有急冷水换热入口、急冷水换热出口、重质原料换热第一入口和重质原料换热第一出口；其中所述急冷水预热器的重质原料换热第一出口与所述脱盐预处理器的重质原料脱盐入口连通，所述脱盐预处理器的重质原料脱盐出口与所述第一原料预热段的重质原料预热入口连通；所述缓冲罐的液相重组分缓冲入口与所述第三闪蒸罐的第三液相馏分出口连通，所述液相重组分缓冲出口与所述泵的输入口连通，所述泵的输出口外送，或者所述泵的输出口与缓冲罐的重组分回流入口连通；其中，液位变送器与所述缓冲罐内部连通用以控制所述缓冲罐内的液位。
通过上述技术方案，本公开提供了一种裂解重质原料生产烯烃的方法及系统，有益效果至少包括：
(1)本公开将重质原料(原油和/或重质烃)与蒸汽混合后进行第一闪蒸分离，然后将第一液相馏分与蒸汽混合后进行第二闪蒸分离，再将第二液相馏分与蒸汽混合后进行第三闪蒸分离；再将三次闪蒸得到的三种气相馏分中至少一种加热后引入裂解炉进行裂解，与其它原油或重质烃裂解技术相比，本公开的工艺流程对原油和重质烃适应性强(原油的API范围应用较宽，API可在30～50之间)；
(2)通过将重质原料进行多级闪蒸得到多股气相馏分的过程中，有利于通过优化工艺操作(如重质原料与蒸汽的稀释比、裂解温度等)对不同原油和重质烃的组分进行切分，实现对不同馏分进行高效裂解，烯烃收率高并且可以最大限度应用现有的蒸汽裂解技术，技术成熟，操作简单；
(3)本公开在进入闪蒸罐前向每股闪蒸物料中引入蒸汽，可降低烃分压，降低所需要的闪蒸温度；
(4)本公开将重质原料的组分进行了细分，可以根据重质原料组成及加工需求，选择适合生产烯烃的馏分作为裂解原料，将不适合作为裂解原料的馏分生产芳烃或者作为油品销售，即可以实现宜烯则烯，宜芳则芳、宜油则油；并且由于细分了馏分，有利于使作为裂解原料的馏分在最适宜的条件下进行裂解，获得高烯烃收率；
(5)并且与常规方法原油裂解工艺(例如原油经炼油装置的常减压塔处理后，一部分进炼油装置、一部分作为裂解原料再进入裂解炉进行裂解)相比，本公开对原油和重质烃制烯烃简化了流程，取消了常减压装置，节省了投资；同时本公开对原油适应范围广，可以实用与现有炼化一体化装置的提质增效，也可用于新的炼化一体化装置生产乙烯，对新建炼化一体化装置可以少建设炼油装置如常减压、重整等，对轻质石蜡基原油也可以不建设炼油装置。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开提供的一种裂解重质原料生产烯烃的方法的工艺流程示意图；
图2是本公开提供的一种裂解重质原料生产烯烃的方法的工艺流程示意图。
附图标记说明
1-第一原料预热段，3-第一闪蒸罐，5-第二闪蒸罐，6-第四混合过热段，7-第五混合过热段，8-第三闪蒸罐，9-第五混合过热段，10-第七混合过热段，11-第八混合过热段，12-第九混合过热段；13-缓冲罐，14-泵，16-脱盐预处理器，17-急冷水预热器
101-原油，102-余热物料，104-脱盐原油，105-第一部分蒸汽，106-原油和蒸汽的混合物料，107-第一气相馏分，108-第一液相馏分，109-第二部分蒸汽，111-第二气相馏分，112-第二液相馏分，113-第三部分蒸汽，114-第二液相馏分混合料流，115-第四部分蒸汽，116-第三气相馏分，117-第三液相馏分，118-外送的第三液相物料，119-第一待裂解物料，120-第二待裂解物料，121-第三待裂解物料，123-回流的第三液相馏分
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的“第一”、“第二”、“第三”等词仅用于区分不同部件而不含有前后连接顺序等实际含义。在本公开中，使用的方位词如“上、下，顶、底”通常是指装置正常使用状态下的上和下，顶和底。“内、外”是针对装置轮廓而言的。
本公开中，使用的“一次稀释蒸汽”、“二次稀释蒸汽”、“第一部分蒸汽”、“第二部分蒸汽”等词仅用于在不同步骤中区分引入的蒸汽，而不含有蒸汽自身性质等实际含义。
本公开第一方面提供一种裂解重质原料生产烯烃的方法，该方法包括以下步骤：S1、使重质原料与第一部分蒸汽混合，然后进入第一闪蒸罐3进行第一闪蒸分离，得到第一气相馏分和第一液相馏分；S2、使所述第一液相馏分与第二部分蒸汽混合，然后进入第二闪蒸罐5进行第二闪蒸分离，得到第二气相馏分和第二液相馏分；S3、使所述第二液相馏分先与第三部分蒸汽混合后，再与第四部分蒸汽混合，然后进入第三闪蒸罐8进行第三闪蒸分离，得到第三气相馏分和第三液相馏分；S4、使所述第一气相馏分进入蒸汽裂解装置的对流段加热，然后进入所述蒸汽裂解装置的辐射段18进行裂解。
本公开提供了一种裂解重质原料生产烯烃的方法及系统，将重质原料(原油和/或重质烃)与蒸汽混合后进行第一闪蒸分离，然后将第一液相馏分与蒸汽混合后进行第二闪蒸分离，再将第二液相馏分与蒸汽混合后进行第三闪蒸分离；再将三次闪蒸得到的三种气相馏分中至少两种分别加热后引入裂解炉进行裂解，与其它原油或重质烃裂解技术相比，本公开的工艺流程更加简单，对原油和重质烃适应性强，通过将重质原料进行多级闪蒸得到多股气相馏分的过程中，有利于通过优化工艺操作(如重质原料与蒸汽的稀释比等)对不同原油和重质烃的组分进行切分，实现对不同馏分进行高效裂解，烯烃收率高并且可以最大限度应用现有的蒸汽裂解技术，技术成熟，操作简单；本公开在进入闪蒸罐前向每股闪蒸物料中引入蒸汽，可降低烃分压，降低所需要的闪蒸温度；本公开由于将重质原料的组分进行了细分，可以根据重质原料组成及加工需求，选择适合生产烯烃的馏分作为裂解原料，将不适合作为裂解原料的馏分生产芳烃或者作为油品销售，即可以实现宜烯则烯，宜芳则芳、宜油则油，并且由于细分了馏分，有利于使作为裂解原料的馏分在最适宜的条件下进行裂解，获得高烯烃收率；并且与常规方法原油裂解工艺(原油经炼油装置的常减压塔处理后，一部分进炼油装置、一部分作为裂解原料再进入裂解炉进行裂解)相比，本公开对原油和重质烃制烯烃简化了流程，取消了常减压装置，节省了投资；同时本公开对原油适应范围广，可以实用与现有炼化一体化装置的提质增效，也可用于新的炼化一体化装置生产乙烯，对新建炼化一体化装置可以少建设炼油装置如常减压、重整等，对轻质石蜡基原油也可以不建设炼油装置。
本公开中，“第一气相馏分中的第一轻质组分”包括煤油、石脑油及更轻的气相馏分，“第一液相馏分中的第一重质组分”包括比煤油重的液相馏分；所述“第二气相馏分的第二轻质组分”包括轻柴油及更轻的气相馏分，所述“第二液相馏分中的第二重质组分”包括比轻柴油重的液相馏分；所述“第三气相馏分中的第三轻质组分”包括重柴油及更轻的气相馏分，所述“第三液相馏分中的第三重质组分”包括比重柴油重的液相馏分。
一种优选实施方式中，所述第一气相馏分为包含重质原料中第一轻质组分与携带的蒸汽的混合物料，所述第一液相馏分包含重质原料中的第一重质组分；其中所述第一轻质组分的终馏点为80～180℃，所述第一重质组分的初馏点不高于所述第一轻质组分的终馏点；
所述第二气相馏分为包含重质原料中的第二轻质组分与携带的蒸汽的混合物料，所述第二液相馏分包含重质原料中的第二重质组分，其中所述第二轻质组分的终馏点为250～350℃，所述第二重质组分的初馏点不高于所述第二轻质组分的终馏点；
所述第三气相馏分为包含重质原料中的第三轻质组分与携带的蒸汽的混合物料，所述第三液相馏分包含重质原料中第三重质组分，其中所述第三轻质组分的终馏点为350～460℃，所述第三重质组分的初馏点不高于所述第三轻质组分的终馏点。
应当理解的是本公开中各馏分的初馏点或终馏点均为范围值，在实际操作中可以为范围值内的任意温度。并且本公开可以根据实际生产需要对分离的馏分进行选择。
本公开中采用的第一闪蒸罐、第二闪蒸罐和第三闪蒸罐为本领域常规选择的装置。其中第三闪蒸罐为闪蒸旋液分离器，其中气(汽)相出口可以是一个或多个，本实施方式采用具有闪蒸旋液分离结构的第三闪蒸罐可以通过第三分离更彻底地分离出第三液相馏分，即更彻底地分离出重质原料中不可用于蒸汽裂解的重组分，防止出现第三气相馏分中携带重组分而在裂解过程中导致辐射管结焦的现象。
一种具体实施方式中，本公开采用的重质原料为原油和/或重质烃；所述原油为石蜡基原油、中间基原油或环烷基原油中的至少一种；重质烃为包含重质组分的烃类物料，例如包含沸点为500℃以上的重质组分。
本公开中，还可以根据原油的轻重和原油的来源与组成对得到的第二气相馏分进行不同处理，例如根据原油为石蜡基原油还是环烷基原油来决定将第二气相馏分作为待裂解原料引入蒸汽裂解装置还是将第二气相馏分直接引入炼油装置，或者将部分第二气相馏分作为待裂解原料引入蒸汽裂解装置，将剩余部分的第二气相馏分引入炼油装置进行二次加工，以提高工艺整体利用效率。第三气相馏分的后续处理方式与所述的第二气相馏分的处理方式类似。
一种具体实施方式中，该方法还包括：使全部所述第二气相馏分进入蒸汽裂解装置的对流段加热，然后进入所述蒸汽裂解装置的辐射段18进行裂解；或者
使全部所述第二气相馏分进入炼油装置继续加工；或者
使一部分所述第二气相馏分进入蒸汽裂解装置的对流段加热，然后进入所述蒸汽裂解装置的辐射段18进行裂解；使另一部分所述第二气相馏分进入炼油装置继续加工。
另一种优选实施方式中如图1或图2所示，该方法还包括：使全部所述第三气相馏分进入蒸汽裂解装置的对流段加热，然后进入所述蒸汽裂解装置的辐射段18进行裂解；或者
使全部所述第三气相馏分进入炼油装置继续加工；或者
使一部分所述第三气相馏分进入蒸汽裂解装置的对流段加热，然后进入所述蒸汽裂解装置的辐射段18进行裂解；使另一部分所述第三气相馏分进入炼油装置进行二次加工。优选地，当所述第三气相馏分的原油组分BMCI值为30以上时，使所述第三气相馏分进入炼油装置进行加氢处理后再返回所述蒸汽裂解装置进行裂解。“BMCI值”(U.S.Bureau ofMines Correlation Index)是指芳烃指数，表示一种油品的芳构性指数。
例如，一种具体实施方式中，本公开还包括以下步骤：当所述原油为石蜡基原油，将至少部分所述第三气相馏分引入炼油装置进行处理。本实施方式中，将石蜡基原油分馏出的第三气相馏分引入炼油装置进行处理可以将不适合作为蒸汽裂解原料的馏分用于生产芳烃类油品，即可以实现宜烯则烯，宜芳则芳、宜油则油，实现对不同类型的原料原油分离出的馏分进行灵活利用。另一种具体实施方式中，当所述原料原油为环烷基原油时，将所述全部所述第三气相馏分引入蒸汽裂解装置的辐射段，不引入炼油装置，以进一步提高烯烃产率。
通过以上两种具体实施方式可知，根据原油种类的不同还可以对第三闪蒸分离得到的第二气相馏分和第三气相馏分进行不同的处理，对原料原油适应范围广，分离出的馏分可以灵活利用，实现与现有炼化一体化装置的提质增效。
本公开中，第二气相馏分和第三气相馏分的处理方式互相独立，可以根据实际需求进行任意选择。例如可以包括以下四种方式：方式1、将第二气相馏分进行后续蒸汽裂解，将第三气相馏分进行炼油；方式2、将第三气相馏分进行后续蒸汽裂解，将第二气相馏分进行炼油；方式3、将第二气相馏分和第三气相馏分均进行后续蒸汽裂解；方式4、将第二气相馏分和第三气相馏分均进行炼油。
进一步优选实施方式中，所述方法还包括：使所述第二气相馏分和待预热原油分别进入气相馏分第一冷却器进行换热，得到冷却的液相第二气相馏分和预热后原油；使所述冷却的液相第二气相馏分进入炼油装置继续加工；其中待预热原油为进入第一闪蒸罐2之前的任意步骤中的原油；
使所述第三气相馏分和待预热原油分别进入气相馏分第二冷却器进行换热，得到冷却的液相第三气相馏分和预热后原油；使所述冷却的液相第三气相馏分进入炼油装置继续加工；其中待预热原油为进入第一闪蒸罐2之前的任意步骤中的原油。
气相馏分第一冷却器和气相馏分第二冷却器可以与本公开系统中在进入第一闪蒸罐之前的原料油进行处理的其他装置进行串联使用。本公开中，当将第二气相馏分或者第三气相馏分引入炼油装置时，需要采用冷却器对气相馏分进行冷却成液相后再进行炼油，本公开在冷却器中可以使气相馏分与待预热的原油进行换热，进一步提高了热量利用效果。
一种实施方式中，如图1所示，沿所述蒸汽裂解装置的高度方向，所述对流段由上至下依次设置有彼此独立的第一原料预热段1、第四混合过热段6、第五混合过热段7、第六蒸汽过热段9、第七混合过热段10、第八混合过热段11和第九混合过热段12；该方法还包括：
使所述重质原料与未过热的所述第一部分蒸汽混合，然后进入所述第一闪蒸罐3进行所述第一闪蒸分离；
使来自所述第一闪蒸罐3的第一液相馏分与过热后的所述第二部分蒸汽混合，然后进入所述第二闪蒸罐5进行所述第二闪蒸分离，其中过热后的所述第二部分蒸汽的温度为250～450℃；
使所述第二液相馏分与所述第三部分蒸汽的混合物料后进入所述第五混合过热段7加热至290～430℃，得到第二液相馏分混合料流；使过热后的所述第四部分蒸汽与所述第二液相馏分混合料流混合后进入所述第三闪蒸罐8其中，过热后的所述第四部分蒸汽的温度为400～575℃；
优选地，所述方法还包括：使蒸汽进入所述第六蒸汽过热段9进行过热后分为两部分，使其中一部分作为过热后的所述第二部分蒸汽与来自所述第一闪蒸罐3的第一液相馏分混合，另一部分作为过热后的所述第四部分蒸汽与来自所述第五混合过热段7的第二液相馏分混合料流混合。
进一步优选地，本公开可以在第三混合过热段7的入口处设置锅炉给水注入口用以控制加热后的第二液相馏分混合物料的温度，进而控制液膜温度小于500℃，防止第三闪蒸罐中的物料发生分解、焦化等。
本公开中将重质原料与未过热的一级稀释蒸汽(未过热的第一部分蒸汽)混合后进行第一闪蒸分离，有利于控制第一闪蒸分离过程的蒸汽稀释比，以进一步提高工艺整体的细分馏分以及不同馏分后续裂解的效果；本公开将第一液相馏分与过热的一级稀释蒸汽(过热的第二部分蒸汽，可来自对流段中的第六蒸汽过热段9)混合后进行第二闪蒸分离，将第二液相馏分和未过热的一级稀释蒸汽(未过热的第三部分蒸汽)混合后加热，然后再与过热的二级稀释蒸汽(过热的第四部分蒸汽，可来自对流段中的第六蒸汽过热段9)混合进行二级稀释后，进行第三闪蒸分离，不仅利用对流段的热量对蒸汽加热，充分利用热能；对于不同的馏分进行不同级别的蒸汽稀释，不仅有利于不同馏分在不同过热段加热至最适宜的温度，容易实现对馏分温度的控制，进一步提高闪蒸分离效果；还有易于控制不同馏分引入的稀释蒸汽的温度以及蒸汽稀释比。
进一步实施方式中，如图1所示，该方法还包括：使所述第一气相馏分进入所述第四混合过热段6加热至230～450℃；然后进入所述第七混合过热段10进一步加热至550～720℃，得到第一待裂解物料；
可选地，使所述第二气相馏分进入所述第八混合过热段11加热至450～685℃，得到第二待裂解物料；
可选地，使所述第三气相馏分进入所述第九混合过热段12加热至400～645℃，得到第三待裂解物料；
使所述第一待裂解物料、任选的第二待裂解物料和任选的所述第三待裂解物料分别进入所述蒸汽裂解装置的辐射段18进行裂解。
本公开中将不同闪蒸罐得到的不同馏分引入不同的过热段分别进行加热，可以将不同馏分分别加热至适宜的裂解初始温度横跨温度)；将第一待裂解物料、第二待裂解物料以及任选的第三待裂解物料分别引入蒸汽裂解装置的辐射段(例如裂解炉)中进行裂解，有利于对不同的待裂解料流的裂解条件进行控制，使每一待裂解料流均能在适宜的条件下裂解，以提高最终烯烃产率。
具体地，本公开中第一待裂解物料、任选的第二待裂解物料以及任选的第三待裂解料物料在辐射段进行蒸汽裂解的条件可以采用本领域常规的条件，催化剂可以选择本领域已知种类的催化剂。
本公开中可以将不同的待裂解物料引入同一裂解炉同一炉膛不同的辐射段炉管；或者分别引入同一裂解炉不同辐射段炉膛内的辐射炉管；或者分别引入不同裂解炉的辐射炉管，可以根据实际情况进行设置。
具体地本公开中，第一原料预热段1、第四混合过热段6和第五混合过热段7可以为同一裂解炉对流段上部的不同的换热管，或者不同的裂解炉的对流段上部的换热管；第六蒸汽过热段9、第七混合过热段10、第八混合过热段11和第九混合过热段12可以为同一裂解炉对流段下部的不同的换热管，或者不同的裂解炉的对流段下部的换热管。
一种实施方式中，该方法还包括：控制第一待裂解物流中蒸汽与重质原料的重量比为0.35～1，优选范围为0.40～0.7；
控制第二待裂解物流中蒸汽与重质原料的重量比为0.4～1，优选范围为0.6～0.8；
控制第三待裂解物流中蒸汽与重质原料的重量比为0.5～1，优选范围为0.7～0.9。本公开中通过最终得到的待裂解物流中蒸汽与重质原料的重量比来调节各步骤引入的蒸汽的量。
一种实施方式中，如图1所示，该方法还包括：使所述第三液相馏分经缓冲罐13缓冲后通过泵14送出；
使来自储罐的重质原料、余热物料分别进入急冷水预热器17进行第一换热，得到第一预热重质原料和冷却物料；可选地，所述第一预热重质原料的温度为70～120℃；或者使来自储罐的原油经急冷水预热器17进行第一换热后引入蒸汽裂解装置对流段继续加热，得到第一预热重质原料；
使所述第一预热重质原料进入脱盐预处理器16进行脱盐预处理，得到脱盐重质原料；
使所述脱盐重质原料进入第一原料预热段1进行加热，得到第三预热重质原料；然后使所述第三预热重质原料与第一部分蒸汽混合后进入所述第一闪蒸罐3；可选地，所述第三预热重质原料的温度为180～330℃；
可选地，该方法还包括：将来自所述缓冲罐13的第三液相馏分分为三部分，使第一部分第三液相馏分进入加氢装置进行加氢处理，使第二部分第三液相馏分进入催化裂化装置进行催化裂化处理；使第三部分第三液相馏分回流进入所述缓冲罐13。
本公开中，将来自储罐的重质原料先与余热物料进行第一换热，并将脱盐重质原料与第三液相馏分进行第二换热，实现了多种物料之间的热量交换，既提高了待处理重质原料的温度还可以对输出系统的液相重组分进行冷却；将第二预热重质原料引入原料预热段进行加热，进一步提高工艺整体热量利用率。
一种具体实施方式中，重质原料预热的流程顺序也可以采用乙烯装置余热的换热代替急冷水换热，然后再和原油裂解流程中得到的高温重质油进行换热预热；重质原料也可先与乙烯装置余热进行换热，然后脱盐处理，再与原油裂解装置流程得到的高温重质油进行换热。以此实现多种装置之间热能的交换，尤其是降低了乙烯装置的能耗，实现热能回收利用，也节省了投资。
一种实施方式中，该方法还包括：使至少部分的所述第三液相馏分作为热源进入稀释蒸汽发生器，得到稀释蒸汽；将部分所述稀释蒸汽分为四部分，分别作为所述第一部分蒸汽、第二部分蒸汽、第三部分蒸汽以及所述第四部分蒸汽；
可选地，该方法还包括：检测缓冲罐13中的液相物料的温度，获得温度信号；根据温度信号调节第三部分冷却第三液相馏分的回流量，使缓冲罐12中的液相物料的温度控制为150～300℃；优选地，当使第三液相馏分用于稀释蒸汽发生时，液相物料的温度控制为190～300℃。
一种实施方式中，该方法还包括：在将重质原料引入所述第一闪蒸罐3之前，在所述对流段外部对重质原料进行第一外部预热处理；所述第一外部预热处理与第一原料预热段1中的预热彼此独立；以及
在使来自第一闪蒸罐3的第一液相馏分在进入第二闪蒸罐5之前，在所述对流段外部对第一液相馏分进行第二外部预热处理；所述第二外部预热处理与第三混合过热段4中的加热彼此独立；以及
在使来自第二闪蒸罐5的第二液相馏分进入第三闪蒸罐8之前，在所述对流段外部对第二液相馏分进行第三外部预热处理；所述第三外部预热处理与第五混合过热段7中的加热彼此独立；可选地，第一外部预热处理、第二外部预热处理和第三外部预热处理的热源为来自任意装置的余热物料，优选第二外部预热处理和第三外部预热处理的热源选自低压蒸汽、中压蒸汽和高压蒸汽中至少一种。进一步提热量利用效果，尤其是厂区内其他装置得到的余热物料的利用效果。进行第一外部预热处理、第二外部预热处理和第三外部预热处理与在蒸汽裂解装置的过热段中的加热步骤相互独立，可以根据实际情况进行选择。
本公开采用的操作温度均为裂解炉常规操作条件下正常操作范围内压力平衡后的温度。
本公开第二方面提供一种裂解重质原料生产烯烃的系统，如图1所示，该系统包括第一闪蒸罐3、第二闪蒸罐5、第三闪蒸罐6和蒸汽裂解装置，蒸汽裂解装置包括对流段和辐射段18，沿蒸汽裂解装置的高度方向，对流段设于辐射段18上方；其中，
第一闪蒸罐3设有重质原料入口、第一气相馏分出口和第一液相馏分出口；第二闪蒸罐5设有第一气相馏分入口、第二气相馏分出口和第二液相馏分出口；第三闪蒸罐6有第二液相馏分入口、第三气相馏分出口和第三液相馏分出口；
第一闪蒸罐3的重质原料入口连接有重质原料输入管线，且在重质原料输入管线上设有蒸汽第一入口；
第一闪蒸罐3的第一液相馏分出口与第二闪蒸罐5的第一液相馏分入口连通，并且在第一液相馏分出口和第一液相馏分入口之间的连通管线上设置有蒸汽第二入口；第二闪蒸罐5的第二液相馏分出口与第三闪蒸罐6的第二液相馏分入口连通，并且在第二液相馏分出口与第二液相馏分入口之间的连通管线上设置有蒸汽第二入口和蒸汽第三入口，并且沿物料流动方向，蒸汽第二入口设置于蒸汽第三入口的上游；
蒸汽裂解装置的辐射段18设有第一待裂解物料入口、可选的第二待裂解物料入口和可选的第三待裂解物料入口；第一待裂解物料入口与第一气相馏分出口连通，第二待裂解物料入口与第二气相馏分出口连通，第三待裂解物料入口与第三气相馏分出口连通。
一种优选实施方式中，第一闪蒸罐3、第二闪蒸罐5和第三闪蒸罐6沿同一中心轴线在竖直方向上依次布置，节约空间、便于布置。
一种实施方式中，如图1所示，对流段由上至下依次设置有彼此独立的第一原料预热段1、第四混合过热段6、第五混合过热段7、第六蒸汽过热段9、第七混合过热段10、第八混合过热段11和第九混合过热段12；
第一原料预热段1设有第一过热入口第一过热出口，第一过热出口与第一闪蒸罐3的重质原料入口第一管线连通，蒸汽第一入口设置于第一管线上；
第一闪蒸罐3的第一闪蒸罐3的第一液相馏分出口与第二闪蒸罐5的第一液相馏分入口通过第二管线连通，蒸汽第二入口设置于第二管线上；
第四混合过热段6设有第二过热入口和第二过热出口，第二过热入口与第一闪蒸罐3的第一气相馏分出口连通；
第五混合过热段7设有第三过热入口和第三过热出口，第三过热入口通过第三管线与第二闪蒸罐5的第二液相馏分出口连通，蒸汽第三入口设置于第三管线上；第三过热出口通过第四管线与第三闪蒸罐6的第二液相馏分入口连通，蒸汽第四入口设置于第四管线上；
第二蒸汽过热段9设有蒸汽过热入口和蒸汽过热出口；蒸汽过热出口与第二管线的蒸汽第二入口与第四管线的蒸汽第四入口分别连通；
第七混合过热段10设有第四过热入口和第四过热出口，第四过热入口与第四混合过热段6的第二过热出口连通，第四过热出口与辐射段18的第一待裂解物料入口连通；
第八混合过热段11设有第五过热入口和第五过热出口，第五过热入口与第二闪蒸罐5的第二气相馏分出口连通，第五过热出口与辐射段18的第二待裂解物料入口连通；
第九混合过热段12设有第六过热入口和第六过热出口；任选地，第六过热入口与第三闪蒸罐8的第三气相馏分出口连通，第六过热出口与辐射段18的第三待裂解物料入口连通。
具体地，蒸汽裂解装置(裂解炉)的辐射段包括彼此独立设置的第一裂解炉管、第二裂解炉管和第三裂解炉管，第一裂解炉管设有原料入口形成为第一待裂解物料入口，第二裂解炉管设有原料入口形成为第二待裂解物料入口，第三裂解炉管设有原料入口形成为第三待裂解物料入口。可选地，第一裂解炉管、第二裂解炉管和第三裂解炉管可以为同一裂解炉同一炉膛不同的辐射段炉管；或同一裂解炉不同辐射段炉膛内的辐射炉管；或不同裂解炉的辐射炉管，可以根据实际情况进行设置。
一种优选实施方式中，如图1所示，在所述蒸汽第二入口、蒸汽第三入口和蒸汽第四入口各自独立地设置有物料混合器用于对引入该混合器内的物料及蒸汽进行混合。本实施方式中在蒸汽引入口设置混合器，可以使物料与蒸汽混合更加均匀，防止结焦。可以采用满足上述混合效果的本领域已知种类的任意混合器。
一种实施方式中，如图1所示，该系统还包括缓冲罐13、泵14、脱盐预处理器16和急冷水预热器17；
缓冲罐13设有液相重组分缓冲入口、液相重组分缓冲出口以及重组分回流入口；泵14包括输入口和输出口；脱盐预处理器16设有重质原料脱盐入口和重质原料脱盐出口；急冷水预热器17设有急冷水换热入口、急冷水换热出口、重质原料换热第一入口和重质原料换热第一出口；
其中急冷水预热器17的重质原料换热第一出口与脱盐预处理器16的重质原料脱盐入口连通，脱盐预处理器16的重质原料脱盐出口与第一原料预热段1的重质原料预热入口连通；
缓冲罐13的液相重组分缓冲入口与第三闪蒸罐6的第三液相馏分出口连通，液相重组分缓冲出口与泵14的输入口连通，泵14的输出口外送，或者泵14的输出口与缓冲罐13的重组分回流入口连通；
其中，液位变送器与缓冲罐13内部连通用以控制缓冲罐13内的液位。
本公开中，可选地，可利用来自第三闪蒸罐的8第三液相馏分的热源将低压锅炉给水加热成稀释蒸汽，供整个裂解工艺系统中的一级稀释蒸汽使用，进一步提高了工艺系统中热量的回收率以及不同装置的集成度。
下面将根据具体实施例对本公开作进一步说明。
实施例1
参见图1所示的工艺流程，以API值为41的顺北油田原油为例，本实施例是将原油中沸点为430℃以下的轻组分尽可能地引入裂解炉进行裂解反应。具体包括以下步骤：
S1、使来自储罐的原油101与余热物料102在急冷水预热器17先进行第一换热，换热后的第一预热重质原料温度范围在70～120℃；然后将加热后的原油在16中进行脱盐预处理，以脱除金属、非金属等杂质，得到脱盐原油104。
S2、使脱盐原油104在对流段的第一原料预热段1中进行加热至180～330℃，然后与未过热的一级稀释蒸汽(第一部分蒸汽)105进行混合，然后使原油和蒸汽的混合物料106进入第一闪蒸罐3进行第一闪蒸得到第一气相馏分107(包含煤油、石脑油及以下的第一轻质组分及携带的蒸汽，第一轻质组分的终馏点为80～180℃)和第一液相馏分108(比煤油重的第一重质组分)。
S3、使分离出的第一液相馏分108与来自第六蒸汽过热段9的过热的一级稀释蒸汽(第二部分蒸汽，250～450℃)109混合后(混合后物料温度为230～370℃)进入第二闪蒸罐5进行第二闪蒸分离，得到第二气相馏分111(轻柴油及以下的第二轻质组分及携带的蒸汽，第二轻质组分的终馏点为250～350℃)和第二液相馏分112(比轻柴油重的第二重质组分)。
S4、使经过上述步骤加热后的第二液相馏分112与未过热的一级稀释蒸汽(第三部分蒸汽)113混合进入对流段的第五混合过热段7加热至290～430℃，得到的第二液相馏分混合料流114与来自第六蒸汽过热段9的过热的二级稀释蒸汽115(第四部分蒸汽，经由第六蒸汽过热段9加热至400～575℃)混合后进入第三闪蒸罐8进行第三闪蒸分离，得到第三气相馏分116(重柴油及以下的第三轻质组分及携带的蒸汽，第三轻质组分的终馏点为350～460℃)和第三液相馏分117(比重柴油重的第三重质组分)。
S5、使经过上述步骤分离出的第一气相馏分107进入对流段的第四混合过热段6进一步预热然后使加热后的第一气相馏分118进入第七混合过热段10加热至550～720℃，得到第一待裂解物料119，第一待裂解物流中蒸汽与重质原料的重量比为0.40～0.7；
使第二气相馏分111进入第八混合过热段11加热至450～685℃，得到第二待裂解物料120，第二待裂解物流中蒸汽与重质原料的重量比为0.6～0.8；
使第三气相馏分116进入第九混合过热段12加热至400～645℃，得到第三待裂解物料121，第三待裂解物流中蒸汽与重质原料的重量比0.7～0.9；
S6、使第一待裂解物料119、第二待裂解物料120以及第三待裂解物料121分别进入所述蒸汽裂解装置的辐射段18进行蒸汽裂解；其中以上三种待裂解物料可以分别进入同一裂解炉同一炉膛不同的辐射段炉管或同一裂解炉不同辐射段炉膛内的辐射炉管或不同裂解炉的辐射炉管进行裂解；其中，第一待裂解物料进行裂解的温度为820～850℃；第二待裂解物料进行裂解的温度为800～830℃；第三待裂解物料进行裂解的温度为790～820℃；
S7、使经过第三闪蒸罐8闪蒸气液分离后的第三液相馏分117进入缓冲罐13，缓冲罐的液位通过液位变送器进行控制，根据实际需求，来自缓冲罐13的第三液相馏分还可以引入炼油装置进行二次加工，或者引入加氢装置进行加氢处理后进入重质原料裂解炉作为裂解原料进一步生产烯烃等产品，或者引入稀释蒸汽发生器进行处理，得到稀释蒸汽。
实施例2
参见图2所示的工艺流程，以DSW原油(API为41.2)为例，本实施例是将原油中沸点为350℃以下的轻组分尽可能地引入裂解炉进行裂解反应。具体包括以下步骤：
S1、使来自储罐的原油101与余热物料102在急冷水预热器17先进行第一换热，换热后的第一预热重质原料温度范围在70～120℃；然后将加热后的原油在16中进行脱盐预处理，以脱除金属、非金属等杂质，得到脱盐原油104。
S2、使脱盐原油104在对流段的第一原料预热段1中进行加热至180～330℃，然后与未过热的一级稀释蒸汽(第一部分蒸汽)105进行混合，然后使原油和蒸汽的混合物料106进入第一闪蒸罐3进行第一闪蒸得到第一气相馏分107(包含煤油、石脑油及以下的第一轻质组分及携带的蒸汽，第一轻质组分的终馏点为80～180℃)和第一液相馏分108(比煤油重的第一重质组分)。
S3、使分离出的第一液相馏分108与来自第六蒸汽过热段9的过热的一级稀释蒸汽(第二部分蒸汽，250～450℃)109混合后(混合后物料温度为230～370℃)进入第二闪蒸罐5进行第二闪蒸分离，得到第二气相馏分111(轻柴油及以下的第二轻质组分及携带的蒸汽，第二轻质组分的终馏点为250～350℃)和第二液相馏分112(比轻柴油重的第二重质组分)。
S4、使经过上述步骤加热后的第二液相馏分112与未过热的一级稀释蒸汽(第三部分蒸汽)113混合进入对流段的第五混合过热段7加热至290～430℃，得到的第二液相馏分混合料流114与来自第六蒸汽过热段9的过热的二级稀释蒸汽115(第四部分蒸汽，经由第六蒸汽过热段9加热至400～575℃)混合后进入第三闪蒸罐8进行第三闪蒸分离，得到第三气相馏分116(重柴油及以下的第三轻质组分及携带的蒸汽，第三轻质组分的终馏点为350～460℃)和第三液相馏分117(比重柴油重的第三重质组分)。
S5、使经过上述步骤分离出的第一气相馏分107进入对流段的第四混合过热段6进一步预热然后使加热后的第一气相馏分118进入第七混合过热段10加热至550～720℃，得到第一待裂解物料119，第一待裂解物流中蒸汽与重质原料的重量比为0.40～0.7；
使第二气相馏分111进入第八混合过热段11加热至450～685℃，得到第二待裂解物料120，第二待裂解物流中蒸汽与重质原料的重量比为0.6～0.8；
使第三气相馏分121进入气相馏分第二冷却器进行冷却，然后将冷却得到的液相馏分外送去炼油装置(炼油装置未画出)；
S6、使第一待裂解物料119、第二待裂解物料120分别进入所述蒸汽裂解装置的辐射段18进行蒸汽裂解；其中以上两种待裂解物料可以分别进入同一裂解炉同一炉膛不同的辐射段炉管或同一裂解炉不同辐射段炉膛内的辐射炉管或不同裂解炉的辐射炉管进行裂解；其中，第一待裂解物料进行裂解的温度为810～840℃；第二待裂解物料进行裂解的温度为790～820℃；
S7、使经过第三闪蒸罐8闪蒸气液分离后的第三液相馏117分进入缓冲罐13，缓冲罐13的液位通过液位变送器进行控制。根据实际需求，来自缓冲罐13的第三液相馏分还可以引入炼油装置进行二次加工，或者引入加氢装置进行加氢处理后进入重质原料裂解炉作为裂解原料进一步生产烯烃等产品，或者引入蒸汽发生器进行处理，得到蒸汽。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种裂解重质原料生产烯烃的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、使重质原料与第一部分蒸汽混合，然后进入第一闪蒸罐(3)进行第一闪蒸分离，得到第一气相馏分和第一液相馏分；
S2、使所述第一液相馏分与第二部分蒸汽混合，然后进入第二闪蒸罐(5)进行第二闪蒸分离，得到第二气相馏分和第二液相馏分；
S3、使所述第二液相馏分先与第三部分蒸汽混合后，再与第四部分蒸汽混合，然后进入第三闪蒸罐(8)进行第三闪蒸分离，得到第三气相馏分和第三液相馏分；
S4、使所述第一气相馏分进入蒸汽裂解装置的对流段加热，然后进入所述蒸汽裂解装置的辐射段(18)进行裂解。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一气相馏分为包含重质原料中第一轻质组分与携带的蒸汽的混合物料，所述第一液相馏分包含重质原料中的第一重质组分；其中所述第一轻质组分的终馏点为80～180℃，所述第一重质组分的初馏点不高于所述第一轻质组分的终馏点；
所述第二气相馏分为包含重质原料中的第二轻质组分与携带的蒸汽的混合物料，所述第二液相馏分包含重质原料中的第二重质组分，其中所述第二轻质组分的终馏点为250～350℃，所述第二重质组分的初馏点不高于所述第二轻质组分的终馏点；
所述第三气相馏分为包含重质原料中的第三轻质组分与携带的蒸汽的混合物料，所述第三液相馏分包含重质原料中第三重质组分，其中所述第三轻质组分的终馏点为350～460℃，所述第三重质组分的初馏点不高于所述第三轻质组分的终馏点。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：使全部所述第二气相馏分进入蒸汽裂解装置的对流段加热，然后进入所述蒸汽裂解装置的辐射段(18)进行裂解；或者
使全部所述第二气相馏分进入炼油装置继续加工；或者
使一部分所述第二气相馏分进入蒸汽裂解装置的对流段加热，然后进入所述蒸汽裂解装置的辐射段(18)进行裂解；使另一部分所述第二气相馏分进入炼油装置继续加工；优选地，该方法还包括：使所述第二气相馏分和待预热原油分别进入气相馏分第一冷却器进行换热，得到冷却的液相第二气相馏分和预热后原油；使所述冷却的液相第二气相馏分进入炼油装置继续加工；其中待预热原油为进入第一闪蒸罐(2)之前的任意步骤中的原油；
可选地，该方法还包括：使全部所述第三气相馏分进入蒸汽裂解装置的对流段加热，然后进入所述蒸汽裂解装置的辐射段(18)进行裂解；或者
使全部所述第三气相馏分进入炼油装置继续加工；或者
使一部分所述第三气相馏分进入蒸汽裂解装置的对流段加热，然后进入所述蒸汽裂解装置的辐射段(18)进行裂解；使另一部分所述第三气相馏分进入炼油装置继续加工；
优选地，当所述第三气相馏分的原油组分BMCI值为30以上时，使所述第三气相馏分进入炼油装置进行加氢处理后再返回所述蒸汽裂解装置进行裂解；
优选地，该方法还包括：使所述第三气相馏分和待预热原油分别进入气相馏分第二冷却器进行换热，得到冷却的液相第三气相馏分和预热后原油；使所述冷却的液相第三气相馏分进入炼油装置继续加工；其中待预热原油为进入第一闪蒸罐(2)之前的任意步骤中的原油。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，沿所述蒸汽裂解装置的高度方向，所述对流段由上至下依次设置有彼此独立的第一原料预热段(1)、第四混合过热段(6)、第五混合过热段(7)、第六蒸汽过热段(9)、第七混合过热段(10)、第八混合过热段(11)和第九混合过热段(12)；该方法还包括：
使所述重质原料与未过热的所述第一部分蒸汽混合，然后进入所述第一闪蒸罐(3)进行所述第一闪蒸分离；
使来自所述第一闪蒸罐(3)的第一液相馏分与过热后的所述第二部分蒸汽混合，然后进入所述第二闪蒸罐(5)进行所述第二闪蒸分离，其中过热后的所述第二部分蒸汽的温度为250～450℃；
使所述第二液相馏分与未过热的所述第三部分蒸汽的混合物料后进入所述第五混合过热段(7)加热至290～430℃，得到第二液相馏分混合料流；使过热后的所述第四部分蒸汽与所述第二液相馏分混合料流混合后进入所述第三闪蒸罐(8)其中，过热后的所述第四部分蒸汽的温度为400～575℃；
优选地，所述方法还包括：使蒸汽进入所述第六蒸汽过热段(9)进行过热后分为两部分，使其中一部分作为过热后的所述第二部分蒸汽与来自所述第一闪蒸罐(3)的第一液相馏分混合，另一部分作为过热后的所述第四部分蒸汽与来自所述第五混合过热段(7)的第二液相馏分混合料流混合；
可选地，所述方法还包括：使所述第一气相馏分进入所述第四混合过热段(6)加热然后进入所述第七混合过热段(10)进一步加热至550～720℃，得到第一待裂解物料；
可选地，使所述第二气相馏分进入所述第八混合过热段(11)加热至450～685℃，得到第二待裂解物料；
可选地，使所述第三气相馏分进入所述第九混合过热段(12)加热至400～645℃，得到第三待裂解物料；
使所述第一待裂解物料、任选的第二待裂解物料和任选的所述第三待裂解物料分别进入所述蒸汽裂解装置的辐射段(18)进行裂解；
可选地，所述的第一待裂解物料、第二待裂解物料和第三待裂解物料可引入同一裂解炉的不同辐射炉管进行裂解，或者引入不同裂解炉进行裂解。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
使所述第三液相馏分经缓冲罐(13)缓冲后送出；
使来自储罐的重质原料、余热物料分别进入急冷水预热器(17)进行第一换热，得到第一预热重质原料和冷却物料；可选地，所述第一预热重质原料的温度为70～120℃；或者使来自储罐的原油经急冷水预热器(17)进行第一换热后引入蒸汽裂解装置对流段继续加热，得到第一预热重质原料；
使所述第一预热重质原料进入脱盐预处理器(16)进行脱盐预处理，得到脱盐重质原料；
使所述脱盐重质原料进入所述蒸汽裂解装置的第一原料预热段(1)进行加热，得到第三预热重质原料；然后使所述第三预热重质原料与第一部分蒸汽混合后进入所述第一闪蒸罐(3)；可选地，所述第三预热重质原料的温度为180～330℃；
可选地，该方法还包括：将来自所述缓冲罐(13)的第三液相馏分分为三部分，使第一部分第三液相馏分进入加氢装置进行加氢处理，使第二部分第三液相馏分进入催化裂化装置进行催化裂化处理；使第三部分第三液相馏分回流进入所述缓冲罐(13)；
可选地，所述重质原料为原油和/或重质烃。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：使至少部分的所述第三液相馏分作为热源进入稀释蒸汽发生器，得到稀释蒸汽；将部分所述稀释蒸汽分为四部分，分别作为所述第一部分蒸汽、第二部分蒸汽、第三部分蒸汽以及所述第四部分蒸汽；
可选地，该方法还包括：在将重质原料引入所述第一闪蒸罐(3)之前，在所述对流段外部对重质原料进行第一外部预热处理；所述第一外部预热处理与第一原料预热段(1)中的预热彼此独立；以及
在使来自第一闪蒸罐(3)的第一液相馏分在进入第二闪蒸罐(5)之前，在所述对流段外部对第一液相馏分进行第二外部预热处理；所述第二外部预热处理与第三混合过热段(4)中的加热彼此独立；以及
在使来自第二闪蒸罐(5)的第二液相馏分进入第三闪蒸罐(8)之前，在所述对流段外部对第二液相馏分进行第三外部预热处理；所述第三外部预热处理与第五混合过热段(7)中的加热彼此独立；
可选地，第一外部预热处理、第二外部预热处理和第三外部预热处理的热源为来自任意装置的余热物料，优选第二外部预热处理和第三外部预热处理的热源选自低压蒸汽、中压蒸汽和高压蒸汽中至少一种。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
控制第一待裂解物流中蒸汽与重质原料的重量比为0.35～1，优选范围为0.40～0.7；
控制第二待裂解物流中蒸汽与重质原料的重量比为0.4～1，优选范围为0.6～0.8；
控制第三待裂解物流中蒸汽与重质原料的重量比为0.5～1，优选范围为0.7～0.9。
8.一种裂解重质原料生产烯烃的系统，其特征在于，该系统包括第一闪蒸罐(3)、第二闪蒸罐(5)、第三闪蒸罐(6)和蒸汽裂解装置，所述蒸汽裂解装置包括对流段和辐射段(18)，沿所述蒸汽裂解装置的高度方向，所述对流段设于所述辐射段(18)上方；其中，
所述第一闪蒸罐(3)设有重质原料入口、第一气相馏分出口和第一液相馏分出口；所述第二闪蒸罐(5)设有第一气相馏分入口、第二气相馏分出口和第二液相馏分出口；所述第三闪蒸罐(6)有第二液相馏分入口、第三气相馏分出口和第三液相馏分出口；
所述第一闪蒸罐(3)的重质原料入口连接有重质原料输入管线，且在所述重质原料输入管线上设有蒸汽第一入口；
所述第一闪蒸罐(3)的第一液相馏分出口与所述第二闪蒸罐(5)的第一液相馏分入口连通，并且在所述第一液相馏分出口和第一液相馏分入口之间的连通管线上设置有蒸汽第二入口；所述第二闪蒸罐(5)的第二液相馏分出口与所述第三闪蒸罐(6)的第二液相馏分入口连通，并且在所述第二液相馏分出口与第二液相馏分入口之间的连通管线上设置有蒸汽第二入口和蒸汽第三入口，并且沿物料流动方向，蒸汽第二入口设置于蒸汽第三入口的上游；
所述蒸汽裂解装置的辐射段(18)设有第一待裂解物料入口、可选的第二待裂解物料入口和可选的第三待裂解物料入口；所述第一待裂解物料入口与所述第一气相馏分出口连通，所述第二待裂解物料入口与所述第二气相馏分出口连通，所述第三待裂解物料入口与所述第三气相馏分出口连通。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述对流段由上至下依次设置有彼此独立的第一原料预热段(1)、第四混合过热段(6)、第五混合过热段(7)、第六蒸汽过热段(9)、第七混合过热段(10)、第八混合过热段(11)和第九混合过热段(12)；
所述第一原料预热段(1)设有第一过热入口第一过热出口，所述第一过热出口与所述第一闪蒸罐(3)的重质原料入口第一管线连通，所述蒸汽第一入口设置于所述第一管线上；
所述第一闪蒸罐(3)的所述第一闪蒸罐(3)的第一液相馏分出口与所述第二闪蒸罐(5)的第一液相馏分入口通过第二管线连通，所述蒸汽第二入口设置于所述第二管线上；
所述第四混合过热段(6)设有第二过热入口和第二过热出口，所述第二过热入口与所述第一闪蒸罐(3)的第一气相馏分出口连通；
所述第五混合过热段(7)设有第三过热入口和第三过热出口，所述第三过热入口通过第三管线与所述第二闪蒸罐(5)的第二液相馏分出口连通，所述蒸汽第三入口设置于所述第三管线上；所述第三过热出口通过第四管线与所述第三闪蒸罐(6)的第二液相馏分入口连通，蒸汽第四入口设置于所述第四管线上；
所述第二蒸汽过热段(9)设有蒸汽过热入口和蒸汽过热出口；所述蒸汽过热出口与所述第二管线的蒸汽第二入口与第四管线的蒸汽第四入口分别连通；
所述第七混合过热段(10)设有第四过热入口和第四过热出口，所述第四过热入口与所述第四混合过热段(6)的第二过热出口连通，所述第四过热出口与所述辐射段(18)的第一待裂解物料入口连通；
所述第八混合过热段(11)设有第五过热入口和第五过热出口，所述第五过热入口与所述第二闪蒸罐(5)的第二气相馏分出口连通，所述第五过热出口与所述辐射段(18)的第二待裂解物料入口连通；
所述第九混合过热段(12)设有第六过热入口和第六过热出口；任选地，所述第六过热入口与所述第三闪蒸罐(8)的第三气相馏分出口连通，所述第六过热出口与所述辐射段(18)的第三待裂解物料入口连通；
可选地，在所述蒸汽第二入口、蒸汽第三入口和蒸汽第四入口各自独立地设置有物料混合器用于对引入该混合器内的物料及蒸汽进行混合；
优选地，所述第一闪蒸罐(3)、第二闪蒸罐(5)和第三闪蒸罐(6)沿同一中心轴线在竖直方向上依次布置。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，该系统还包括缓冲罐(13)、泵(14)、脱盐预处理器(16)和急冷水预热器(17)；
所述缓冲罐(13)设有液相重组分缓冲入口、液相重组分缓冲出口以及重组分回流入口；所述泵(14)包括输入口和输出口；所述脱盐预处理器(16)设有重质原料脱盐入口和重质原料脱盐出口；所述急冷水预热器(17)设有急冷水换热入口、急冷水换热出口、重质原料换热第一入口和重质原料换热第一出口；
其中所述急冷水预热器(17)的重质原料换热第一出口与所述脱盐预处理器(16)的重质原料脱盐入口连通，所述脱盐预处理器(16)的重质原料脱盐出口与所述第一原料预热段(1)的重质原料预热入口连通；
所述缓冲罐(13)的液相重组分缓冲入口与所述第三闪蒸罐(6)的第三液相馏分出口连通，所述液相重组分缓冲出口与所述泵(14)的输入口连通，所述泵(14)的输出口外送，或者所述泵(14)的输出口与缓冲罐(13)的重组分回流入口连通；
其中，液位变送器与所述缓冲罐(13)内部连通用以控制所述缓冲罐(13)内的液位。
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