利用集成氣-液分離的蒸汽裂化工藝和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種與蒸汽熱解裂化單元操作聯(lián)合的集成氣-液分離裝置。在某些方面，將進(jìn)料加到蒸汽熱解單元的對(duì)流部分的入口，其中將所述進(jìn)料加熱到可有效進(jìn)行蒸汽裂化的條件。在氣-液分離器中分離對(duì)流部分流出物，且將分離器蒸氣流出物加到蒸汽熱解區(qū)的蒸汽裂化部分的入口。可以進(jìn)一步處理液體流出物，在所述系統(tǒng)內(nèi)再循環(huán)，或其組合。在其它方面，在蒸汽熱解單元的對(duì)流部分的上游，通過使用本文中所描述的裝配有氣-液分離裝置的閃蒸容器來分離進(jìn)料。
【專利說明】利用集成氣-液分離的蒸汽裂化工藝和系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求2012年3月20日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/613，332和2013年3月15日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/792，822的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，該兩文獻(xiàn)以引用的方式并入本文中。
[0003]發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明涉及一種經(jīng)過改良的蒸汽裂化工藝和系統(tǒng)。
[0005]相關(guān)技術(shù)說明
[0006]蒸汽裂化工藝典型地包括兩個(gè)主要部分，即對(duì)流部分和熱解部分。蒸汽熱解裂化區(qū)的對(duì)流部分是用來在進(jìn)入蒸汽熱解裂化單元之前將進(jìn)料加熱到所需的反應(yīng)溫度，常常稱為交叉溫度，其中發(fā)生熱解裂化反應(yīng)。蒸汽熱解裂化反應(yīng)典型地將可能包括較寬范圍的烴組分的相對(duì)重質(zhì)烴原料轉(zhuǎn)化成較輕且更合乎需要的烴，包括但不限于乙烯、丙烯、丁二烯、混合丁烯和熱解汽油。
[0007]蒸汽熱解是一種有用的工藝,其利用勒夏戎列(Le Chatelier)原理來創(chuàng)造更有利的反應(yīng)環(huán)境。蒸汽裂化工藝內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)在平衡的產(chǎn)物側(cè)具有更多的分子。當(dāng)所述反應(yīng)在低壓下進(jìn)行時(shí)，這些反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行以得到更合乎需要的產(chǎn)物側(cè)，如勒夏忒列原理所述。所述反應(yīng)正常在大氣壓下發(fā)生；且在低于大氣壓的條件下進(jìn)行反應(yīng)可能非常不經(jīng)濟(jì)。其它常規(guī)工藝?yán)么呋瘎┐嬲羝麃斫档突罨?，且因此產(chǎn)生更多所需產(chǎn)物。然而，在加入了低分子量稀釋劑的蒸汽熱解工藝中，利用蒸汽。向裂化反應(yīng)中加入低分子量蒸汽能降低反應(yīng)系統(tǒng)的分壓，且創(chuàng)造更有利的反應(yīng)條件，并且因此形成增加的所需產(chǎn)物。
[0008]因此，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)在于提供改良的蒸汽裂化工藝和系統(tǒng)。
[0009]發(fā)明概述
[0010]本文中的系統(tǒng)和工藝提供了一種與蒸汽熱解裂化單元操作聯(lián)合的集成氣-液分離裝置。在某些方面，將進(jìn)料加到蒸汽熱解單元的對(duì)流部分的入口，其中將所述進(jìn)料加熱到可有效進(jìn)行蒸汽裂化的條件。在氣-液分離器中分離對(duì)流部分流出物，且將分離器蒸氣流出物加到蒸汽熱解區(qū)的蒸汽裂化部分的入口?？梢赃M(jìn)一步處理液體流出物，在所述系統(tǒng)內(nèi)再循環(huán)，或其組合。在其它方面，在蒸汽熱解單元的對(duì)流部分的上游，通過使用本文中所描述的裝配有氣-液分離裝置的閃蒸容器來分離進(jìn)料。
[0011]以下詳細(xì)論述本發(fā)明工藝的其它方面、實(shí)施方案和優(yōu)點(diǎn)。此外，應(yīng)理解，前述信息和以下詳細(xì)描述都僅僅是各種方面和實(shí)施方案的說明性實(shí)例，并且打算為理解所要求的特征和實(shí)施方案的特性和特征提供綜述或框架。附圖是說明性的，并且是為了加深對(duì)本發(fā)明工藝的各種方面和實(shí)施方案的理解而提供。\
[0012]附圖簡(jiǎn)述
[0013]將在下文且參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中:
[0014]圖1是在對(duì)流部分與熱解部分之間具有集成氣-液分離區(qū)的蒸汽裂化工藝的一個(gè)實(shí)施方案的工藝流程圖；和
[0015]圖2是在對(duì)流部分的上游且在蒸汽裂化工藝之前具有集成氣-液分離區(qū)的蒸汽裂化工藝的一個(gè)實(shí)施方案；和
[0016]圖3是在蒸汽裂化工藝的對(duì)流部分的上游具有集成氣液分離區(qū)且在所述蒸汽裂化工藝內(nèi)進(jìn)行集成氣-液分離的蒸汽裂化工藝的一個(gè)實(shí)施方案；
[0017]圖4A-4C是本文中所描述的蒸汽裂化單元操作和工藝的某些實(shí)施方案中所使用的氣-液分離裝置的透視圖、頂視圖和側(cè)視圖的示意性說明；和
[0018]圖5A-5C是本文中所描述的蒸汽裂化單元操作和工藝的某些實(shí)施方案中所使用的閃蒸容器中的氣-液分離裝置的截面視圖、放大截面視圖和頂部截面視圖的示意性說明。
[0019]發(fā)明詳述
[0020]圖1中示出了具有集成氣-液分離的蒸汽裂化工藝的一個(gè)實(shí)施方案的工藝流程圖。所述集成系統(tǒng)總體上包括對(duì)流部分和蒸汽熱解部分，其中氣-液分離區(qū)處于對(duì)流部分與熱解部分之間。
[0021]蒸汽熱解區(qū)10總體上包括可基于本領(lǐng)域中已知的蒸汽熱解單元操作(例如在蒸汽存在下將熱裂化進(jìn)料加到對(duì)流部分)進(jìn)行操作的對(duì)流部分6和熱解部分8。另外，如圖1中所示，氣-液分離部分7包括在部分6與8之間。來自于對(duì)流部分6的經(jīng)過加熱的蒸汽裂化進(jìn)料所通過的氣-液分離部分7可以是基于蒸氣和液體的物理或機(jī)械性質(zhì)的分離裝置。
[0022]在某些實(shí)施方案中，氣-液分離裝置示范為且參考圖4A-4C和5A-5C。美國專利
【發(fā)明者】A·R·Z·阿赫拉斯, A·布雷恩, R·沙菲, I·A·阿巴 申請(qǐng)人:沙特阿拉伯石油公司