用于蒸汽裂化烃进料的方法和系统与流程

本文公开的实施方案总体上涉及用于蒸汽裂化烃的方法和系统。更具体地，这些实施方案涉及通过将作为稀释蒸汽的替代物或补充物的液态水与经预热烃进料结合来蒸汽裂化烃进料的方法和系统。

背景技术：

1、蒸汽裂化长期以来一直用于将各种烃原料裂化成烯烃。常规蒸汽裂化使用具有两个主要段的炉子：对流段和辐射段。烃原料和蒸汽混合物可以作为液体(除了作为蒸气进入的轻质原料之外)进入炉子的对流段，在那里，它通常通过与来自辐射段的热烟道气间接换热而被加热和至少部分蒸发以产生经加热混合物。将所述经加热混合物引入辐射段，在那里发生裂化。包含烯烃的所得产物离开炉子以便进一步的下游处理，例如骤冷和从其中分离各种产物。

2、引入辐射段的经加热混合物的温度随着炉子负荷的变化而波动。控制经加热混合物的温度的一种尝试是将新鲜的锅炉进料水输入蒸汽裂化设施中，并在对流段内加热期间将所述水与烃原料和蒸汽混合。与烃原料和蒸汽混合的经输入新鲜锅炉进料水从系统中逐渐排出，并增加了需要适当处理和处置的废水量。减少系统中产生的废水量可以节省大量的资本和操作成本，改善可持续性，并减少新鲜锅炉进料水的使用，从而减少系统中使用的水量。

3、因此，仍需要用于蒸汽裂化烃进料和同时减少输入到系统中的新鲜锅炉进料水的量的改进方法和系统。本公开内容满足该需求及其它需求。

技术实现思路

1、发明概述

2、提供了烃的蒸汽裂化方法和系统。在一些实施方案中，所述方法可以包括加热烃进料以产生经预热烃进料。可以将液态水与所述经预热烃进料结合以产生混合物。可以在蒸汽裂化炉的对流段内加热所述混合物以产生经加热混合物。可以在蒸汽裂化炉的辐射段内将所述经加热混合物的至少一部分蒸汽裂化以产生蒸汽裂化器流出物。可以从所述蒸汽裂化器流出物中分离可以包含分子氢和c1-c4烃的工艺气体、蒸汽裂化器石脑油、冷凝工艺水和一种或多种重质蒸汽裂化器产物。所述冷凝工艺水可以包含经夹带烃。可以从所述冷凝工艺水中分离所述经夹带烃的至少一部分以产生经纯化工艺水。可以加热所述经纯化工艺水的至少一部分以产生稀释蒸汽。与所述经预热烃进料结合的所述液态水可以是或可以包含以下物质中至少一种：(i)所述冷凝工艺水的一部分，(ii)所述经纯化工艺水的一部分，(iii)冷凝稀释蒸汽，和(iv)(i)、(ii)和(iii)的混合物或它们中的两种或更多种。

3、在一些实施方案中，烃的蒸汽裂化系统可以包括蒸汽裂化器，其可以包括对流段和辐射段。第一对流管线可以设置在对流段内，并且可以配置用来使烃进料流过其中以产生经预热烃进料。混合设备可以与第一对流管线流体连通，并且可以配置用来接收经预热烃进料和液态水进料以产生混合物。第二对流管线可以设置在对流段内，并且可以配置用来接收所述混合物并使其流过其中以产生经加热混合物。辐射管线可以设置在辐射段内，并且可以配置用来接收所述经加热混合物的至少一部分并使其流过其中以产生蒸汽裂化器流出物。第一分离阶段可以配置用来从蒸汽裂化器流出物中分离可以包含分子氢和c1-c4烃的工艺气体、蒸汽裂化器石脑油、冷凝工艺水和一种或多种重质蒸汽裂化器产物。所述冷凝工艺水可以包含经夹带烃。第二分离阶段可以配置用来从所述冷凝工艺水中分离所述经夹带烃的至少一部分以产生经纯化工艺水。稀释蒸汽发生器可以配置用来加热所述经纯化工艺水的至少一部分以产生稀释蒸汽。系统还可以包括以下中的至少一个：第一再循环管线，其可以配置用来将所述冷凝工艺水的一部分从所述第一分离阶段输送到所述混合设备，以提供由所述混合设备接收的所述液态水的至少一部分；第二再循环管线，其可以配置用来将所述经纯化工艺水的一部分从所述第二分离阶段输送到所述混合设备，以提供由所述混合设备接收的所述液态水的至少一部分；和第三再循环管线，其可以配置用来将冷凝稀释蒸汽从任选的稀释蒸汽冷凝器输送到所述混合设备，以提供由所述混合设备接收的所述液态水的至少一部分。

技术特征：

1.用于蒸汽裂化烃的方法，包括：

2.权利要求1的方法，其中与所述经预热烃进料结合的所述液态水包含所述经纯化工艺水的所述部分。

3.权利要求1或2的方法，其中与所述经预热烃进料结合的所述液态水包含所述冷凝工艺水的所述部分。

4.权利要求1至3中任一项的方法，其中与所述经预热烃进料结合的所述液态水包含所述冷凝稀释蒸汽。

5.权利要求1至4中任一项的方法，其中与所述经预热烃进料结合的所述液态水包含所述经纯化工艺水的所述部分和所述冷凝工艺水的所述部分。

6.权利要求1至5中任一项的方法，其中与所述经预热烃进料结合的所述液态水包含所述经纯化工艺水的所述部分、所述冷凝工艺水的所述部分和所述冷凝稀释蒸汽。

7.权利要求1至6中任一项的方法，其中与所述经预热烃进料结合的所述液态水的量为约1重量％至约50重量％，基于所述经预热烃进料和所述液态水的总重量。

8.权利要求1至7中任一项的方法，其中在所述对流段内加热所述烃进料以产生所述经预热烃进料。

9.权利要求1至8中任一项的方法，其中所述经预热烃进料处于100℃至350℃的温度。

10.权利要求1至9中任一项的方法，其中所述经加热混合物处于200℃至750℃的温度。

11.权利要求1至10中任一项的方法，其中所述蒸汽裂化器流出物在离开所述蒸汽裂化炉的辐射段时处于400℃至1050℃的温度。

12.权利要求1至11中任一项的方法，其中在工艺水汽提塔内从所述冷凝工艺水中分离所述经夹带烃的至少一部分。

13.权利要求13的方法，其中通过将胺引入所述工艺水汽提塔中来控制所述工艺水汽提塔内的ph。

14.权利要求13的方法，其中所述胺包括氨、铵、一种或多种铵阳离子、或它们中两种或更多种的混合物。

15.权利要求13或14的方法，其中控制所述工艺水汽提塔的ph不利用将任何含钠化合物引入所述工艺水汽提塔中。

16.权利要求1至15中任一项的方法，其中从所述蒸汽裂化器流出物中分离的一种或多种重质蒸汽裂化器产物包含蒸汽裂化器焦油、蒸汽裂化器骤冷油、蒸汽裂化器瓦斯油或其组合。

17.权利要求1至16中任一项的方法，其中所述烃进料包含原油或其馏分。

18.权利要求1至17中任一项的方法，还包括从所述经加热混合物分离气相产物和液相产物，其中将所述气相产物在所述蒸汽裂化炉的辐射段内蒸汽裂化。

19.权利要求1至18中任一项的方法，还包括将蒸汽与所述混合物、所述经加热混合物或所述混合物和所述经加热混合物两者结合。

20.权利要求19的方法，其中将所述液态水在所述蒸汽之前与所述经预热烃进料结合。

21.权利要求19或20的方法，其中与所述经预热烃进料和所述蒸汽结合的所述液态水的量为1重量％至99.9重量％、2重量％至80重量％、或4重量％至50重量％，基于所述液态水和所述蒸汽的总重量。

22.用于蒸汽裂化烃的系统，包括：

23.权利要求19的系统，其中所述混合设备包括第一混合设备和第二混合设备，其中所述第一混合设备与所述第一对流管线流体连通和配置用来接收所述液态水并将其与所述经预热烃进料结合以产生混合物；和其中所述第二混合设备与所述第一混合设备流体连通和配置用来接收蒸汽并将其与所述混合物结合以产生第二混合物，其中所述第二对流管线配置用来接收所述第二混合物并使其流过其中以产生所述经加热混合物。

24.权利要求19或20的系统，还包括第三分离阶段，其配置用来从所述经加热混合物中分离气相产物和液相产物，其中所述辐射管线配置用来接收所述气相产物的至少一部分并使其流过其中以产生蒸汽裂化器流出物。

25.权利要求19至21中任一项的系统，还包括热交换阶段，其配置用来通过与第一传热介质间接热交换、通过与第二传热介质直接接触或其组合来产生经冷却的蒸汽裂化器流出物，其中所述第一分离阶段配置用来从所述经冷却的蒸汽裂化器流出物中分离所述工艺气体、所述蒸汽裂化器石脑油、所述冷凝工艺水和所述一种或多种重质蒸汽裂化器产物。

技术总结用于蒸汽裂化烃进料的方法和系统。可以将液态水与经预热烃进料结合以产生混合物，其可以经加热以产生经加热混合物。可以将所述经加热混合物的至少一部分蒸汽裂化以产生流出物。可以从所述流出物中分离工艺气体、蒸汽裂化器石脑油、冷凝工艺水和一种或多种重质蒸汽裂化器产物。所述冷凝工艺水可以包含经夹带烃，并且可以从其中分离所述经夹带烃的至少一部分以产生经纯化工艺水。可以加热所述经纯化工艺水的至少一部分以产生稀释蒸汽。与所述经预热烃进料结合的所述液态水可以包含所述冷凝工艺水的一部分、所述经纯化工艺水的一部分、冷凝稀释蒸汽或其混合物。技术研发人员：J·L·肯德尔,J·R·德拉尼,M·A·尼洛德受保护的技术使用者：埃克森美孚化学专利公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23