本文中公開的實施例總體上涉及碳氫化合物混合物(諸如全原油或其他碳氫化合物混合物)的集成熱解和加氫裂解以產(chǎn)生烯烴和其他化學品。供應(yīng)反應(yīng)熱的模式之一是空氣加熱器。目前，工廠主要使用導致與燃燒相關(guān)聯(lián)的排放的燃燒燃料空氣加熱器。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)上，使用燃燒加熱器熱裂解碳氫化合物進料以產(chǎn)生乙烯。同樣，乙烷也被裂解以產(chǎn)生乙烯。盡管乙烷產(chǎn)生大量氫氣，但在滿足針對乙炔加氫(以產(chǎn)生額外乙烯)以及甲基乙炔和丙二烯(mapd)加氫的要求后，過量的氫氣通常不足以滿足傳統(tǒng)裂解加熱器中的熱需求。這導致需要將額外的甲烷或其他碳氫化合物添加到燃氣混合物中。經(jīng)燃燒的任何額外碳氫化合物產(chǎn)生co2，并且從而導致co2排放。

2、目前，裂解加熱器使用化石燃料燃燒來滿足過程負荷要求。過程負荷是裂解反應(yīng)以及蒸發(fā)進料和預(yù)加熱進料和稀釋蒸汽所需要的負荷。這構(gòu)成反應(yīng)熱和顯熱。煙道氣中的一部分顯熱和多余能量回收為高壓力蒸汽和經(jīng)預(yù)加熱的鍋爐給水。由于產(chǎn)生大量蒸汽，并且其中一部分用于過熱蒸汽和預(yù)加熱鍋爐給水，因此燃料消耗高。

3、為了減少加熱器中的co2排放，現(xiàn)有技術(shù)中提出的一種方法是使用空氣預(yù)加熱或是預(yù)加熱燃料。當空氣預(yù)加熱與傳統(tǒng)加熱器設(shè)計結(jié)合使用時，超高壓力(shp)蒸汽產(chǎn)量高，并且因此燃料消耗中的減少小。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、目前已開發(fā)出集成熱解和加氫裂解過程，該過程用于靈活地處理含有高沸點焦炭前體的全原油和其他碳氫化合物混合物。本文中的實施例可以有利地減少與操作集成熱解和加氫裂解單元相關(guān)聯(lián)的資本和能源需求。

2、在一方面中，本文中公開的實施例涉及用于轉(zhuǎn)化碳氫化合物混合物以產(chǎn)生烯烴的集成熱解和加氫裂解過程。該過程包括在對流段的第一預(yù)加熱區(qū)域中預(yù)加熱碳氫化合物進料，回收經(jīng)預(yù)加熱的碳氫化合物流；在次級傳輸管線交換器中加熱經(jīng)預(yù)加熱的碳氫化合物流，回收經(jīng)加熱的碳氫化合物流；將經(jīng)加熱的碳氫化合物流供給至對流段的第二預(yù)加熱區(qū)域以蒸發(fā)經(jīng)加熱的碳氫化合物流的一部分，回收裂解進料流；在輻射段中的一個或多個盤管中對裂解進料流中的碳氫化合物進行裂解，回收經(jīng)裂解的碳氫化合物產(chǎn)物；并且在次級傳輸管線交換器中在與經(jīng)預(yù)加熱的碳氫化合物流的間接熱交換中冷卻經(jīng)裂解的碳氫化合物產(chǎn)物，回收經(jīng)冷卻的碳氫化合物產(chǎn)物流。

3、在另一方面中，本文中公開的實施例涉及用于轉(zhuǎn)化碳氫化合物混合物以產(chǎn)生烯烴的集成熱解和加氫裂解系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括熱解加熱器，該熱解加熱器包括對流加熱區(qū)域和輻射加熱區(qū)域；對流區(qū)域的第一預(yù)加熱區(qū)域，該第一預(yù)加熱區(qū)域配置成預(yù)加熱碳氫化合物混合物并且回收經(jīng)預(yù)加熱的碳氫化合物流；次級傳輸管線交換器，該次級傳輸管線交換器配置成加熱經(jīng)預(yù)加熱的碳氫化合物流并且回收經(jīng)加熱的碳氫化合物流；對流區(qū)域的第二預(yù)加熱區(qū)域，該第二預(yù)加熱區(qū)域配置成蒸發(fā)經(jīng)加熱的碳氫化合物流的一部分并且回收裂解進料流；輻射區(qū)域中的一個或多個盤管，該一個或多個盤管配置成對裂解進料流中的碳氫化合物進行裂解并且回收經(jīng)裂解的碳氫化合物產(chǎn)物；以及進料管線，該進料管線用于將經(jīng)裂解的碳氫化合物產(chǎn)物引導至次級傳輸管線交換器以用于在與經(jīng)預(yù)加熱的碳氫化合物流的間接熱交換中冷卻，回收經(jīng)冷卻的碳氫化合物產(chǎn)物流。

4、所附簡圖中示出的過程流程圖可以針對特定原油和產(chǎn)物構(gòu)成稍加修改。其他方面和優(yōu)點將從以下描述和所附權(quán)利要求中變得顯而易見。

技術(shù)特征：

1.一種用于轉(zhuǎn)化碳氫化合物混合物以產(chǎn)生烯烴的集成熱解和加氫裂解過程，所述過程包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程，其進一步包括將稀釋蒸汽流供給至所述對流段的所述第一預(yù)加熱區(qū)域并且將所述稀釋蒸汽流與所述碳氫化合物進料混合，產(chǎn)生所述經(jīng)預(yù)加熱的碳氫化合物流。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的過程，其進一步包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的過程，其進一步包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的過程，其進一步包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的過程，其進一步包括將所述經(jīng)冷卻的碳氫化合物產(chǎn)物流供給至下游回收過程。

7.一種用于轉(zhuǎn)化碳氫化合物混合物以產(chǎn)生烯烴的集成熱解和加氫裂解系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其進一步包括：稀釋蒸汽流入口，所述稀釋蒸汽流入口配置成向所述對流加熱區(qū)域的所述第一預(yù)加熱區(qū)域提供稀釋蒸汽流；以及混合器，所述混合器配置成將所述稀釋蒸汽流與所述碳氫化合物進料混合，產(chǎn)生所述經(jīng)預(yù)加熱的碳氫化合物流。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其進一步包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的系統(tǒng)，其進一步包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項所述的系統(tǒng)，其進一步包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求7至11中任一項所述的系統(tǒng)，其進一步包括產(chǎn)物出口，所述產(chǎn)物出口配置成回收所述經(jīng)冷卻的碳氫化合物產(chǎn)物流并且將其供給至下游回收過程。

13.根據(jù)權(quán)利要求7至12中任一項所述的系統(tǒng)，其進一步包括電加熱器，所述電加熱器配置成加熱或預(yù)加熱空氣流、所述碳氫化合物進料、水、氫氣或蒸汽中的一者或多者。

技術(shù)總結(jié)
本公開提供一種過程，所述過程包括在對流段的第一預(yù)加熱區(qū)域中預(yù)加熱碳氫化合物進料，回收經(jīng)預(yù)加熱的碳氫化合物流；在次級傳輸管線交換器中加熱所述經(jīng)預(yù)加熱的碳氫化合物流，回收經(jīng)加熱的碳氫化合物流；將所述經(jīng)加熱的碳氫化合物流供給至所述對流段的第二預(yù)加熱區(qū)域以蒸發(fā)經(jīng)加熱的碳氫化合物流的一部分，回收裂解進料流；在輻射段中的一個或多個盤管中裂解所述裂解進料流中的碳氫化合物，回收經(jīng)裂解的碳氫化合物產(chǎn)物；并且在所述次級傳輸管線交換器中在與所述經(jīng)預(yù)加熱的碳氫化合物流的間接熱交換中冷卻所述經(jīng)裂解的碳氫化合物產(chǎn)物，回收經(jīng)冷卻的碳氫化合物產(chǎn)物流。

技術(shù)研發(fā)人員：K·M·孫達拉姆,T·W·格羅諾爾,趙寶忠,S·J·斯坦利,M·坎普菲斯,F·D·麥卡錫,J·D·巴羅斯
受保護的技術(shù)使用者：魯瑪斯科技有限責任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2