] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的裂解爐的對流段中的管排鏈接;
[0039] 圖3是本發(fā)明中的裂解爐的對流段中的管排鏈接。
[0040] 附圖標記說明
[0041] 1汽化后的氣相不飽和烴3稀釋蒸汽6汽包
[0042] 9輻射段12鍋爐給水預熱段14超高壓蒸汽過熱段
【具體實施方式】
[0043] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是,此處所描 述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
[0044] 在本發(fā)明中,在未作相反說明的情況下,使用的方位詞如"上、下"通常是指參考附 圖所示的上、下;"內(nèi)、外"是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)、外。
[0045] 圖1為本發(fā)明中的不飽和烴在裂解爐對流段預熱示意圖以及物料流向示意圖。所 述對流段包括汽化后的氣相不飽和烴1和稀釋蒸汽3的混合氣體、上原料預熱段、鍋爐給水 預熱段、下原料預熱段,上超高壓蒸汽過熱段、下超高壓蒸汽過熱段、上混合加熱段、中混合 加熱段和下混合加熱段以及處于裂解爐對流段之外的預熱管排之間的連接箱。裂解原料經(jīng) 過對流段進入輻射段9,在輻射段9內(nèi),通過燃燒液體燃料或氣體燃料所放出的熱量,將由 所述裂解原料經(jīng)過對流段預熱后得到的物料進一步加熱以發(fā)生裂解反應(yīng)。裂解產(chǎn)物注入急 冷換熱器中進行冷卻,分離成裂解氣和蒸汽。蒸汽進入汽包6中進行氣液分離,分離出的高 壓蒸汽可以進入對流段進行加熱,以獲得超高壓蒸汽,分離出的水可用作急冷換熱器的冷 卻水;裂解氣經(jīng)過裂解氣總管進入后續(xù)分離裝置中分離出想要的目標產(chǎn)物。輻射段9內(nèi)燃 燒產(chǎn)生的高溫煙氣經(jīng)過煙氣橫跨段進入對流段。所述急冷裝置優(yōu)選為急冷換熱器,也即間 接急冷裝直。
[0046] 為了充分利用來自輻射段9的高溫煙氣的熱量,所述裂解爐的對流段通常設(shè)置有 用于回收熱量的多個段。通常,所述對流段可以設(shè)置有原料預熱段、鍋爐給水預熱段12、稀 釋蒸汽過熱段、超高壓蒸汽過熱段14和混合加熱段中的一個或多個。所述原料預熱段通常 用于對裂解原料進行預熱。所述鍋爐給水預熱段12通常用于對供給至汽包6中的鍋爐給 水進行預熱。所述稀釋蒸汽過熱段通常用于對稀釋蒸汽(如水蒸氣)進行預熱。所述超高 壓蒸汽過熱段14通常用于將來自汽包6的高壓蒸汽進行加熱以獲得超高壓蒸汽。所述混 合加熱段通常用于將裂解原料加熱至橫跨溫度。對于上面提及的這些段,可以根據(jù)實際需 要進行設(shè)置,例如,當所述裂解原料需要先進行預熱再與其他物流(如稀釋蒸汽)混合時, 則需要設(shè)置所述原料預熱段,相反,則不需要設(shè)置所述原料預熱段。
[0047] 而且,根據(jù)實際生產(chǎn)需要,所述對流段可以設(shè)置有一個或多個原料預熱段。在一種 實施方式中,當所述裂解原料通過多股物流注入,而且每股物流都需要事先經(jīng)過預熱再進 行相互混合時,在所述對流段內(nèi)設(shè)置多個原料預熱段,每個原料預熱段分別對一股物流進 行預熱。在另一種實施方式中,當所述裂解原料需要預熱至較高的溫度,而經(jīng)過一個原料預 熱段不能預熱至目標溫度時,需要在所述對流段內(nèi)設(shè)置多個原料預熱段,以對所述裂解原 料進行多次預熱。
[0048] 根據(jù)實際生產(chǎn)需要,為了獲得特定溫度和壓力的超高壓蒸汽,可以在所述對流段 內(nèi)設(shè)置一個或多個超高壓蒸汽過熱段14。
[0049] 根據(jù)實際生產(chǎn)需要,為了將裂解原料加熱至橫跨溫度以減輕輻射段的負荷,可以 在所述對流段內(nèi)設(shè)置一個或多個混合加熱段。
[0050] 在所述裂解爐中,當所述對流段內(nèi)設(shè)置有兩個以上的選自原料預熱段、鍋爐給水 預熱段12、稀釋蒸汽過熱段、超高壓蒸汽過熱段14和混合加熱段中的段時,各個段之間的 位置可以根據(jù)實際需要而確定,當某一段內(nèi)的待加熱介質(zhì)需要進行較高強度的加熱,也即 加熱至較高的溫度時,則可以將該段設(shè)置在靠近所述煙氣橫跨段的位置,因為靠近所述煙 氣橫跨段的位置煙氣的溫度相對較高;當某一段內(nèi)的待加熱介質(zhì)需要進行較低強度的加 熱,也即加熱至較低的溫度時,則可以將該段設(shè)置在遠離所述煙氣橫跨段的位置,因為離所 述煙氣橫跨段越遠煙氣的溫度越低。例如,在一種實施方式中,如圖1所示,在所述對流段 中,沿著高溫煙氣的流動方向,依次設(shè)置有原料預熱段、鍋爐給水預熱段、超高壓蒸汽過熱 段和混合加熱段。
[0051] 在本發(fā)明中,所述對流段中進行的各個預熱過程分別在所述對流段的不同段內(nèi)進 行。具體地,所述汽化后的氣相不飽和烴1與稀釋蒸汽3的混合氣體的預熱過程在所述對 流段的原料預熱段中進行。
[0052] 根據(jù)本發(fā)明的一種所述蒸汽裂解方法,該方法在汽化裝置和裂解爐中實施,所述 裂解爐包括對流段和輻射段,所述對流段包括預熱管排以及處于裂解爐對流段之外的預熱 管排之間的連接箱,所述方法包括:將不飽和烴在汽化裝置進行汽化,然后將汽化后的氣相 不飽和烴與稀釋蒸汽混合,并將得到的裂解原料混合物引入裂解爐的對流段預熱,然后再 將預熱后的裂解原料混合物從裂解爐的輻射段的頂部引入并進行裂解反應(yīng),其中,所述預 熱管排與所述處于裂解爐對流段之外的預熱管排之間的連接箱的直徑比為1 :5_12,優(yōu)選 為1 :8_10,所述裂解爐的輻射段的中間部位是在裂解爐的高度的1/4至4/5處。
[0053] 在本發(fā)明的上述所述方法中,本發(fā)明的裂解爐對流段的預熱管排采用小直徑的爐 管,以降低不飽和烴在該預熱管排中的停留時間,從而降低結(jié)焦速率,而在處于裂解爐對流 段之外的預熱管排之間采用超大直徑的連接箱,增加不飽和烴的停留時間,從而強化結(jié)焦。 其中,處于裂解爐對流段之外的預熱管排之間的連接箱的直徑要大于裂解爐對流段的預熱 管排的直徑。
[0054] 在本發(fā)明的上述方法中,汽化后的氣相不飽和烴1與稀釋蒸汽3混合在一起引入 到所述對流段的過程稱為預熱過程。
[0055] 在本發(fā)明的上述所述方法中,所述裂解原料混合物在所述對流段內(nèi)預熱后的溫 度可以為540-660°C ;優(yōu)選地,所述裂解原料混合物在所述對流段內(nèi)預熱后的溫度可以為 590-640 °C。
[0056] 在本發(fā)明的上述所述方法中,所述處于裂解爐對流段之外的預熱管排之間的連接 箱總是成對出現(xiàn),例如可以為一組(2個)、兩組(4個)、三組(6個)等等,且成對出現(xiàn)的預 熱管排之間的連接箱之間存有切換閥,以保證在其中一個清焦的同時,另一個可以保持連 續(xù)生產(chǎn)。
[0057] 在本發(fā)明的上述所述方法中,裂解爐對流段的預熱管排的體積與處于裂解爐對流 段之外的預熱管排之間的連接箱的體積比可以為1 :2_12,優(yōu)選地,裂解爐對流段的預熱管 排的體積與處于裂解爐對流段之外的預熱管排之間的連接箱的體積比可以為1 :3_6。
[0058] 在本發(fā)明的上述所述方法中,用于汽化不飽和烴的汽化裝置可以為各種常規(guī)的汽 化裝置。所述不飽和烴在汽化裝置進行汽化的溫度可以為175_185°C。
[0059] 在本發(fā)明的上述所述方法中,所述不飽和烴可以可以相同或不同,而且各自可以 為各種常規(guī)的不飽和烴,例如可以為C4、C5和C6的烯烴。
[0060] 在本發(fā)明的上述所述方法中,所述不飽和烴和所述稀釋蒸汽的用量的重量比可以 為1 :〇. 2-5 ;優(yōu)選地,所述不飽和烴和所述稀釋蒸汽的用量的重量比為1 :0. 3-0. 8。
[0061] 在本發(fā)明的上述所述方法中,所述裂解反應(yīng)的條件可以包括:所述輻射段的出口 溫度為780-850°C,優(yōu)選為790-840°C ;反應(yīng)時間為0. 1-0. 5秒,優(yōu)選為0. 2-0. 3秒。
[0062] 在一種優(yōu)選的實施方式中,如圖1所示,在所述對流段中,將汽化后的氣相不飽和 烴1與稀釋蒸汽3的混合氣體經(jīng)過原料預熱段進行預熱,之后將經(jīng)過所述原料預熱段預熱 的氣相不飽和烴與稀釋蒸汽的混合氣體經(jīng)過混合預熱段得到裂解原料混合物;接著再將預 熱后的裂解原料混合物從裂解爐的輻射段9的中間部