本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種蒸汽裂解方法。
背景技術(shù)：
：乙烯、丙烯和丁二烯等低碳烯烴是石油化學(xué)工業(yè)的重要基礎(chǔ)原料。目前，生產(chǎn)低碳烯烴的方法以管式爐石油烴蒸汽裂解工藝為主。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上大約99％的乙烯、50％以上的丙烯和90％以上的丁二烯通過(guò)該工藝生產(chǎn)。管式爐石油烴蒸汽裂解工藝的核心設(shè)備是管式裂解爐(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“裂解爐”)，裂解原料如乙烷、丙烷、石腦油以及加氫尾油在裂解爐中被加熱到高溫時(shí)，會(huì)發(fā)生碳鏈斷裂化學(xué)反應(yīng)，生成低碳烯烴如乙烯、丙烯和丁二烯等。但是，熱裂解反應(yīng)過(guò)程十分復(fù)雜，除了目的產(chǎn)物低碳烯烴外，同時(shí)還會(huì)發(fā)生脫氫、異構(gòu)化、環(huán)化、疊合和縮合等副反應(yīng)，生成其他副產(chǎn)物。因此，如何控制反應(yīng)條件，使反應(yīng)產(chǎn)物中目的產(chǎn)物低碳烯烴最多是該領(lǐng)域一直研究的課題。國(guó)內(nèi)外的長(zhǎng)期研究結(jié)果表明，原料烴類(lèi)在高溫、短停留時(shí)間、低烴分壓的條件下對(duì)生成烯烴是有利的。在反應(yīng)的初期，從壓降方面看，由于反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率較低，管內(nèi)流體體積增大不多，管內(nèi)流體的線(xiàn)速度也增大不多，較小的管徑不會(huì)引起壓降增加太多，不會(huì)嚴(yán)重影響平均烴分壓增加；從熱強(qiáng)度方面看，由于原料急劇升溫，吸收大量熱量，所以要求熱強(qiáng)度大，較小的管徑可使比表面積增加，從而滿(mǎn)足要求；從結(jié)焦趨勢(shì)看，由于轉(zhuǎn)化率較低，二次反應(yīng)尚不能發(fā)生，結(jié)焦速率較低，較小的管徑也是允許的。在反應(yīng)的后期，從壓力降方面看，由于此時(shí)轉(zhuǎn)化率較高，管內(nèi)流體體積增大較多，同時(shí)，流體的線(xiàn)速度也急劇上升，較大管徑比較適合；從熱強(qiáng)度方面看，由于轉(zhuǎn)化率 已經(jīng)較高，熱強(qiáng)度開(kāi)始減小，較大的管徑不會(huì)顯著影響傳熱效果；從結(jié)焦趨勢(shì)方面看，由于轉(zhuǎn)化率較高，二次反應(yīng)較多，結(jié)焦速率增加，較大的爐管管徑能夠保證爐管通暢且不至于造成太大的壓降。綜上所述，一般而言，我們會(huì)在設(shè)計(jì)裂解爐管時(shí)在裂解爐管的入口(即反應(yīng)初期)采用較小的管徑，在裂解爐管的出口采用較大的管徑。為了實(shí)現(xiàn)“高溫、短停留時(shí)間和低烴分壓”的目標(biāo)，幾乎所有構(gòu)型的新?tīng)t管均采用了縮短管長(zhǎng)的方法，如lummus公司將管長(zhǎng)由八程73m縮短到兩程25m左右；石偉公司將管長(zhǎng)由四程45m改為兩程21m；KTI公司將管長(zhǎng)由四程46m縮短到兩程23m。隨著管長(zhǎng)的縮短，停留時(shí)間也隨之由0.5s以上降低至0.15～0.25s。KBR公司甚至將爐管的管長(zhǎng)降低到12m上下，停留時(shí)間降低至0.1s以下?？s短管長(zhǎng)的同時(shí)也降低了爐管中物料的壓降，壓降由原來(lái)的0.15MPa左右降低到0.04MPa或者更低。由于烴分壓下降，使選擇性提高，但縮短管長(zhǎng)也帶來(lái)了傳熱面積不足的缺點(diǎn)。CN100338182C提出了一種單程變徑爐管的裂解爐，該裂解爐包括：爐體、高壓汽包、對(duì)流段、爐管、燃燒器、燃燒室和廢熱鍋爐，其特征是其單程變徑爐管為立式爐管，且其出口端的內(nèi)徑大于進(jìn)口端的內(nèi)徑。CN101062881B提出了一種新型排布單程輻射爐管的乙烯裂解爐，該裂解爐同樣包括高壓汽包、對(duì)流段、輻射段爐管、燃燒器、輻射段和急冷鍋爐，其特征是每個(gè)單程立式變徑爐管的出口端內(nèi)徑大于入口端內(nèi)徑，多個(gè)爐管連接在集合管上成為一個(gè)爐管束，在每一個(gè)爐管束中的集合管都是水平布置的。該專(zhuān)利通過(guò)在變徑爐管中間設(shè)置彎管段和爐管入口段之前的彎曲連接件，改善爐管受熱后的熱應(yīng)力狀況，避免爐管的彎曲。CN10169012B提出了一種單程輻射爐管的乙烯裂解爐，該裂解爐包括輻射段、對(duì)流段、急冷鍋爐、集合管和分配管，分配管的一端連接在設(shè)在裂解爐下部的集合管，另一端連接輻射爐管。其發(fā)明目的是最大限度額利用爐 管空間，減少裂解爐的幾何尺寸和占地面積；其相鄰組的爐管呈對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，從而使得爐管受熱均勻，延長(zhǎng)運(yùn)行周期；由于其輻射爐管在輻射段呈兩排排列，因此其采用彎管連接，以減輕爐管彎曲程度。上述專(zhuān)利文獻(xiàn)的關(guān)注點(diǎn)都集中于裂解爐輻射段內(nèi)的單程輻射爐管如何設(shè)計(jì)和排布以保證單程輻射爐管在爐膛高溫下不發(fā)生扭曲變形，同時(shí)能夠在極短停留時(shí)間內(nèi)快速升溫。也就是說(shuō)，這些專(zhuān)利文獻(xiàn)僅專(zhuān)注于在爐管構(gòu)型上的改進(jìn)來(lái)適應(yīng)裂解爐的高溫和短停留時(shí)間。對(duì)于單程輻射爐管，由于物料在爐管內(nèi)的停留時(shí)間很短，因此通常認(rèn)為，物料在進(jìn)入單程輻射爐管后要快速升溫，即單程輻射爐管入口部分的熱強(qiáng)度較大，這樣才能使物料在進(jìn)入爐管后快速升溫，這樣可以相應(yīng)的降低單程輻射爐管后段的供熱量和管壁溫度，從而減少后段的結(jié)焦，延長(zhǎng)裂解爐的運(yùn)行周期。因此，單程輻射爐管在設(shè)計(jì)時(shí)往往采用入口端管徑小出口端管徑大的設(shè)計(jì)，這樣在入口端，物料溫度低，結(jié)焦速率慢，但需要的熱通量大，采用小管徑設(shè)計(jì)有利于傳熱過(guò)程；在出口端，物料溫度高，結(jié)焦速率快，爐管壓降高，采用大管徑有利于壓降的控制。在上述單程輻射爐管的設(shè)計(jì)中，均只考慮了爐管一側(cè)，而沒(méi)有考慮爐膛一側(cè)，也就是說(shuō)，爐膛內(nèi)的燃料氣燃燒過(guò)程沒(méi)有很好的考慮以適應(yīng)單程輻射爐管的特點(diǎn)。從裂解爐的傳熱角度看，在裂解爐的爐膛內(nèi)，燃料氣(主要是甲烷和氫)燃燒提供熱量，這些熱量通過(guò)輻射傳熱和對(duì)流傳熱進(jìn)入爐管。通常裂解爐都采用燃料氣與空氣的混合燃燒來(lái)提供裂解反應(yīng)所需的熱量。一般而言，燃燒反應(yīng)是燃料中的可燃分子與氧分子之間發(fā)生高能碰撞而引起的，所以氧的供給狀況決定了燃燒過(guò)程。因此，如何從爐膛燃燒和爐管設(shè)計(jì)兩個(gè)方面考慮，使?fàn)t膛燃燒的特性與爐管設(shè)計(jì)特性相匹配，進(jìn)而發(fā)揮出各自的最大優(yōu)勢(shì)，得到一個(gè)具有適當(dāng)運(yùn)行周期、選擇性高、熱效率高、能耗低的新型裂解方法還需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和研究。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是為了克服單程爐管裂解爐的燃燒系統(tǒng)底部供熱不足、煙氣黑度不高，與單程輻射爐管不匹配而導(dǎo)致蒸汽裂解過(guò)程中的運(yùn)行周期短、選擇性低、熱效率低，能耗高的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種蒸汽裂解方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種蒸汽裂解方法，該方法在裂解爐中實(shí)施，所述裂解爐包括對(duì)流段和輻射段，所述輻射段內(nèi)垂直布置有由多組單程輻射爐管組成的輻射爐管管排，在所述輻射段的底部布置有底部燃燒器，該方法包括：將裂解原料在對(duì)流段進(jìn)行汽化和預(yù)熱后進(jìn)入輻射段進(jìn)行裂解反應(yīng)，其中，所述單程輻射爐管為帶有扭曲片管的變徑爐管，以及所述底部燃燒器采用富氧空氣作為助燃?xì)怏w，且所述底部燃燒器對(duì)所述輻射爐管管排內(nèi)的物料的供熱量至少占總供熱量的60％。傳統(tǒng)的裂解爐一般采用空氣作為助燃?xì)怏w，由于空氣中氧氣含量?jī)H有21％，大部分為氮?dú)猓虼嗽谌紵^(guò)程中，燃料氣的燃燒速度較慢，燃燒火焰較長(zhǎng)，在裂解爐膛的高度方向，爐膛溫度呈曲線(xiàn)分布，在爐膛底部供熱量少，爐膛中部則供熱量最多，爐膛上部供熱量開(kāi)始降低。對(duì)于多程爐管的裂解爐，由于其停留時(shí)間較長(zhǎng)，爐膛供熱與爐管吸熱之間的矛盾尚不突出，對(duì)于單程輻射爐管，這一矛盾便凸顯出來(lái)，在爐管的入口端，物料繼續(xù)快速升溫，繼續(xù)大量的熱量，然而傳統(tǒng)燃燒系統(tǒng)的底部供熱量較少；而在爐管出口端，物料的結(jié)焦速率急劇增加，需要控制二次反應(yīng)的發(fā)生，然而傳統(tǒng)燃燒系統(tǒng)的中上部供熱量開(kāi)始達(dá)到最大。也就是說(shuō)，在燃燒系統(tǒng)和單程輻射爐管之間存在一個(gè)匹配的問(wèn)題。而如果在裂解爐的燃燒器中，采用比空氣含氧濃度高的富氧空氣進(jìn)行燃燒，相比于空氣燃燒而言，具有較多優(yōu)點(diǎn)：一是由于輻射換熱是裂解爐傳熱的主要方式，按照氣體輻射的特點(diǎn)，只有三原子氣體和多原子氣體具有輻射能力，雙原子氣體幾乎沒(méi)有輻射能力，常規(guī)空氣助燃的情況下，無(wú)輻射能力的氮?dú)馑急壤芨?，煙氣的黑度很低，影響了煙氣?duì)爐管管排的輻射傳熱 過(guò)程。采用富氧空氣助燃，因氮?dú)夂可?，空氣量和煙氣量均顯著減少，故火焰溫度和黑度隨著燃燒空氣中氧氣比例的增加而顯著提高，進(jìn)而提高火焰輻射強(qiáng)度和強(qiáng)化輻射傳熱；二是采用富氧空氣助燃，燃燒的火焰變短，燃燒強(qiáng)度提高，燃燒速度加快，這樣將有助于燃燒反應(yīng)完全，提高燃料的使用效率，進(jìn)而提高裂解爐的熱效率；三是采用富氧空氣助燃，可以適當(dāng)降低過(guò)?？諝庀禂?shù)，減少排煙體積，減少燃燒后的煙氣量，進(jìn)而降低排煙損失，促進(jìn)裂解爐的節(jié)能。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將布置在管式裂解爐的輻射段的底部的底部燃燒器中的助燃?xì)怏w改為富氧空氣，且使得底部燃燒器對(duì)輻射爐管管排內(nèi)的物料的供熱量至少占總供熱量的60％，以及所述單程輻射爐管為帶有扭曲片管的變徑爐管，可以很好的解決單程輻射爐管裂解爐的燃燒系統(tǒng)對(duì)單程輻射爐管的底部供熱不足、煙氣黑度不高，與單程輻射爐管不匹配的問(wèn)題，而且在使用管式裂解爐制備乙烯、丙烯和丁二烯等低碳烯烴時(shí)可以獲得超高的選擇性，從而獲得了一種具有超高選擇性的裂解方法，并且同時(shí)還可以有效提高裂解爐的熱效率、降低能耗、增加裂解爐的運(yùn)行周期。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。附圖說(shuō)明附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：圖1為采用本發(fā)明的方法進(jìn)行蒸汽裂解的示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1、風(fēng)機(jī)2、對(duì)流段3、輻射爐管管排4、燃燒系統(tǒng)5、輻射段6、急冷鍋爐具體實(shí)施方式以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種蒸汽裂解方法，該方法可以在裂解爐中實(shí)施，所述裂解爐可以包括對(duì)流段和輻射段，所述輻射段內(nèi)可以垂直布置有由多組單程輻射爐管組成的輻射爐管管排，在所述輻射段的底部可以布置有底部燃燒器，該方法包括：將裂解原料在對(duì)流段進(jìn)行汽化和預(yù)熱后進(jìn)入輻射段進(jìn)行裂解反應(yīng)，其中，所述單程輻射爐管為帶有扭曲片管的變徑爐管，以及所述底部燃燒器采用富氧空氣作為助燃?xì)怏w，且所述底部燃燒器對(duì)所述輻射爐管管排內(nèi)的物料的供熱量至少占總供熱量的60％。根據(jù)本發(fā)明的蒸汽裂解方法，所述裂解原料沒(méi)有具體限定，優(yōu)選地，所述裂解原料可以為乙烷、丙烷、液化石油氣、石腦油和加氫尾油中的至少一種。本發(fā)明優(yōu)選所述裂解原料為石腦油。根據(jù)本發(fā)明的蒸汽裂解方法，將裂解原料在對(duì)流段進(jìn)行汽化和預(yù)熱后進(jìn)入輻射段進(jìn)行裂解反應(yīng)，其中，裂解原料在對(duì)流段預(yù)熱的溫度即裂解爐的橫跨溫度(XOT)沒(méi)有具體限定，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)選擇，優(yōu)選為550-630℃，裂解爐的輻射段出口溫度(COT)沒(méi)有具體限定，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)選擇，優(yōu)選為820-860℃。根據(jù)本發(fā)明的蒸汽裂解方法，優(yōu)選地，所述底部燃燒器對(duì)所述輻射爐管管排內(nèi)的物料的供熱量占總供熱量的60-90％，進(jìn)一步優(yōu)選為70-85％；其中，在本發(fā)明中，所述術(shù)語(yǔ)“總供熱量”是指所述底部燃燒器對(duì)所述輻射爐管管排內(nèi)的物料的供熱量和所述側(cè)壁燃燒器對(duì)所述輻射爐管管排內(nèi)的物料的供 熱量的總和。根據(jù)本發(fā)明的蒸汽裂解方法，該裂解爐還可以包括高壓汽包、燃燒系統(tǒng)和急冷鍋爐，其中，裂解爐的燃燒系統(tǒng)可以采用包括但不限于甲烷或者甲烷氫氣混合物作為燃料，采用富氧空氣作為助燃?xì)怏w，降低氮含量，節(jié)約燃料。根據(jù)本發(fā)明的蒸汽裂解方法，在所述富氧空氣中，氧氣的體積分?jǐn)?shù)可以為22％-60％，優(yōu)選為25％-40％，更優(yōu)選為27％-33％；其中，所述富氧空氣可以采用變壓吸附或者膜滲透法獲得。根據(jù)本發(fā)明的蒸汽裂解方法，所述單程輻射爐管可以為帶有扭曲片管的變徑爐管，在本發(fā)明中，可以采用鏜床鏜出漸變管徑，且使所述單程輻射爐管的入口端的管內(nèi)徑小于出口端的管內(nèi)徑，該單程輻射爐管同時(shí)出現(xiàn)扭曲片形狀。根據(jù)本發(fā)明的蒸汽裂解方法，優(yōu)選地，所述單程輻射爐管的出口端的管內(nèi)徑與入口端的管內(nèi)徑的比值可以為大于1且小于等于1.4，優(yōu)選為1.1-1.4。其中，“管內(nèi)徑”是指單程輻射爐管的管口內(nèi)部的直徑。根據(jù)本發(fā)明的蒸汽裂解方法，所述單程輻射爐管的出口端的管內(nèi)徑可以為35mm-65mm，優(yōu)選為45mm-60mm。根據(jù)本發(fā)明的蒸汽裂解方法，所述單程輻射爐管的入口端的管內(nèi)徑可以為25mm-50mm，優(yōu)選35mm-45mm。根據(jù)本發(fā)明的蒸汽裂解方法，爐管的入口端與集合管連接，并通過(guò)文丘里或者其他分配裝置進(jìn)行物料的均勻分配；爐管的出口端與廢熱鍋爐相連接。根據(jù)本發(fā)明的蒸汽裂解方法，優(yōu)選地，所述單程輻射爐管的管腔內(nèi)還可以布置有強(qiáng)化傳熱元件，以利于傳熱。所述強(qiáng)化傳熱元件沒(méi)有具體限定，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)選擇，在本發(fā)明中，所述強(qiáng)化傳熱元件可以選自螺旋片內(nèi)插件、扭帶內(nèi)插件、交叉鋸齒形內(nèi)插件、線(xiàn)圈芯體內(nèi)插件、繞花絲多孔體和球狀基體內(nèi)插件中的一種或多種；進(jìn)一步優(yōu)選地，在所述單程輻射 爐管的管腔內(nèi)可以布置有相同或不相同的強(qiáng)化傳熱元件；更進(jìn)一步優(yōu)選地，在所述單程輻射爐管的管腔內(nèi)可以布置有不相同的強(qiáng)化傳熱元件。根據(jù)本發(fā)明的蒸汽裂解方法，所述底部燃燒器可以布置在所述輻射爐管管排的兩側(cè)；優(yōu)選地，在所述管式裂解爐的輻射段的側(cè)壁上還可以布置有側(cè)壁燃燒器，所述側(cè)壁燃燒器布置在所述輻射爐管管排的兩側(cè)；因而，在本發(fā)明中，裂解爐的燃燒系統(tǒng)可以?xún)H有底部燃燒器或者由底部燃燒器和側(cè)壁燃燒器組成，底部燃燒器和側(cè)壁燃燒器分布在爐膛中輻射爐管管排的兩側(cè)，其中，側(cè)部燃燒器也可在爐管兩側(cè)高度方向上分多排對(duì)稱(chēng)布置。根據(jù)本發(fā)明的蒸汽裂解方法，所述底部燃燒器可以在所述輻射爐管管排的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)排列，所述側(cè)壁燃燒器可以在所述輻射爐管管排的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)排列。優(yōu)選地，所述底部燃燒器和所述側(cè)壁燃燒器各自沿著所述輻射爐管管排對(duì)稱(chēng)排列。根據(jù)本發(fā)明的蒸汽裂解方法，與每組所述單程輻射爐管相對(duì)應(yīng)的底部燃燒器的數(shù)目為2-8個(gè)，優(yōu)選為3-6個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的蒸汽裂解方法，當(dāng)所述管式裂解爐還具有側(cè)壁燃燒器時(shí)，與每組所述單程輻射爐管相對(duì)應(yīng)的所述側(cè)壁燃燒器的數(shù)目可以為2-16個(gè)，優(yōu)選為4-10個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的蒸汽裂解方法，所述底部燃燒器和所述側(cè)壁燃燒器均可以采用但不限于甲烷或者甲烷和氫氣的混合物作為燃料。以下將通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例1本實(shí)施例在于說(shuō)明采用本發(fā)明的方法進(jìn)行蒸汽裂解。采用圖1所示的蒸汽裂解示意圖進(jìn)行裂解反應(yīng)，具體過(guò)程包括：該方法在包括風(fēng)機(jī)1和急冷鍋爐6的裂解爐中實(shí)施，所述裂解爐包括對(duì) 流段2和輻射段5，將60℃的石腦油經(jīng)過(guò)對(duì)流段2進(jìn)行汽化和預(yù)熱后進(jìn)入由三組單程輻射爐管組成的輻射爐管管排3進(jìn)行裂解反應(yīng)，其中，石腦油在對(duì)流段預(yù)熱的溫度即裂解爐的橫跨溫度(XOT)為590℃，裂解爐的輻射段出口溫度(COT)為841℃；其中，輻射段內(nèi)垂直布置有由三組單程輻射爐管組成的輻射爐管管排3，以及在所述輻射段的底部布置有12個(gè)底部燃燒器，在所述輻射段的側(cè)面布置有36個(gè)側(cè)壁燃燒器，輻射段5的燃燒系統(tǒng)4采用底部燃燒器與側(cè)壁燃燒器結(jié)合方式，底部燃燒器對(duì)輻射爐管管排內(nèi)的物料的供熱占總供熱量的80％；采用富氧空氣作為助燃?xì)怏w，且所述富氧空氣中含有的氧氣濃度為30體積％(V/V)；其中，輻射段爐管3采用單程爐管，且所述單程輻射爐管為帶有扭曲片管的變徑爐管，且爐管的入口管徑為41mm，爐管的出口管徑為53mm，爐管管長(zhǎng)為12.8m，爐管采用下進(jìn)上出；然后經(jīng)急冷鍋爐6選擇性收集裂解產(chǎn)物。且所述單程輻射爐管的管腔內(nèi)布置有螺旋片內(nèi)插件。裂解爐的其他工藝參數(shù)如表1所示；通過(guò)對(duì)裂解爐燃料氣進(jìn)行分析得知，裂解爐燃料氣的組成如表2所示。結(jié)果從表1可以看出，采用富氧燃燒后，由于助燃氧氣所攜帶的氮?dú)饬拷档?，裂解爐的燃料氣用量降低，從對(duì)比例1的7050Nm3/h降低到6933Nm3/h，燃料氣節(jié)約了大約1.66％；以及通過(guò)采用富氧空氣作為助燃?xì)怏w的底部燃燒器與采用帶有扭曲片管的變徑爐管的單程輻射爐管的相互匹配，在使用管式裂解爐制備乙烯、丙烯和丁二烯等低碳烯烴時(shí)可以獲得超高的選擇性。對(duì)比例1按照與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行蒸汽裂解，所不同的是，采用空氣作為助燃?xì)怏w，且所述空氣中含有的氧氣濃度為21體積％(V/V)；表1表2組分mol％氫氣3.6甲烷95.8乙烷0.23丙烷0.08其他0.29合計(jì)100.00結(jié)果從表1可以看出，采用空氣燃燒后，由于助燃?xì)怏w中所攜帶的氮?dú)饬扛?，裂解爐的燃料氣用量增加；以及沒(méi)有通過(guò)采用富氧空氣作為助燃?xì)怏w的底部燃燒器與采用帶有扭曲片管的變徑爐管的單程輻射爐管的相互匹配，在使用管式裂解爐制備乙烯、丙烯和丁二烯等低碳烯烴時(shí)獲得的選擇性低。實(shí)施例2本實(shí)施例在于說(shuō)明采用本發(fā)明的方法進(jìn)行蒸汽裂解。按照與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行蒸汽裂解，所不同的是，底部燃燒器對(duì)輻射爐管管排內(nèi)的物料的供熱占總供熱量的70％；采用富氧空氣作為助燃?xì)怏w，且所述富氧空氣中含有的氧氣濃度為27體積％(V/V)；其中，輻射段爐管采用單程爐管，且所述單程輻射爐管為帶有扭曲片管的變徑爐管，且爐管的入口管徑為35mm，爐管的出口管徑為45mm，爐管管長(zhǎng)為12.8m，爐管采用下進(jìn)上出；然后經(jīng)急冷鍋爐選擇性收集裂解產(chǎn)物。對(duì)比例2按照與實(shí)施例2相同的方法進(jìn)行蒸汽裂解，所不同的是，所述單程輻射爐管不是帶有扭曲片管的變徑爐管，爐管的入口管徑與爐管的出口管徑均為53mm；結(jié)果從表3可以看出，由于沒(méi)有通過(guò)采用富氧空氣作為助燃?xì)怏w的底部燃燒器與采用帶有扭曲片管的變徑爐管的單程輻射爐管相互匹配，在使用管式裂解爐制備乙烯、丙烯和丁二烯等低碳烯烴時(shí)獲得的選擇性較低。表3結(jié)果從表3可以看出，采用富氧燃燒后，由于助燃氧氣所攜帶的氮?dú)饬拷档停呀鉅t的燃料氣用量降低，從對(duì)比例2的7050Nm3/h降低到6958Nm3/h，燃料氣節(jié)約了大約1.31％；以及通過(guò)采用富氧空氣作為助燃?xì)怏w的底部燃燒器與采用帶有扭曲片管的變徑爐管的單程輻射爐管的相互匹配，在使用管式裂解爐制備乙烯、丙烯和丁二烯等低碳烯烴時(shí)可以獲得超高的選擇性。實(shí)施例3本實(shí)施例在于說(shuō)明采用本發(fā)明的方法進(jìn)行蒸汽裂解。按照與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行蒸汽裂解，所不同的是，底部燃燒器對(duì)輻射爐管管排內(nèi)的物料的供熱占總供熱量的85％；采用富氧空氣作為助燃?xì)怏w，且所述富氧空氣中含有的氧氣濃度為33體積％(V/V)；其中，輻射段爐管采用單程爐管，且所述單程輻射爐管為帶有扭曲片管的變徑爐管，且爐管的入口管徑為45mm，爐管的出口管徑為60mm，爐管管長(zhǎng)為12.8m，爐管采用下進(jìn)上出；然后經(jīng)急冷鍋爐選擇性收集裂解產(chǎn)物。對(duì)比例3按照與實(shí)施例3相同的方法進(jìn)行蒸汽裂解，所不同的是，采用空氣作為助燃?xì)怏w，且所述空氣中含有的氧氣濃度為21體積％(V/V)；以及所述單程輻射爐管不是帶有扭曲片管的變徑爐管，且爐管的入口管徑為45mm，爐管的出口管徑也為45mm；結(jié)果從表4可以看出，由于沒(méi)有采用富氧空氣作為助燃?xì)怏w的底部燃燒器與采用帶有扭曲片管的變徑爐管的單程輻射爐管的相互匹配，在使用管式裂解爐制備乙烯、丙烯和丁二烯等低碳烯烴時(shí)獲得的選擇性較低。表4結(jié)果從表4可以看出，采用富氧燃燒后，由于助燃氧氣所攜帶的氮?dú)饬拷档?，裂解爐的燃料氣用量降低，從對(duì)比例3的7050Nm3/h降低到6902Nm3/h，燃料氣節(jié)約了大約2.09％；以及通過(guò)采用富氧空氣作為助燃?xì)怏w的底部燃燒器與采用帶有扭曲片管的變徑爐管的單程輻射爐管的相互匹配，在使用管式裂解爐制備乙烯、丙烯和丁二烯等低碳烯烴時(shí)可以獲得超高的選擇性。從以上實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-3以及表1-4中的數(shù)據(jù)可知：本發(fā)明的發(fā)明人通過(guò)將布置在管式裂解爐的輻射段的底部的底部燃燒器中的助燃?xì)怏w改為富氧空氣，且使得底部燃燒器對(duì)輻射爐管管排內(nèi)的物料的供熱量至少占總供熱量的60％，以及所述單程輻射爐管為帶有扭曲片管的變徑爐管，可以很好的解決單程輻射爐管裂解爐的燃燒系統(tǒng)對(duì)單程輻射爐管的底部供熱不足、煙氣黑度不高，與單程輻射爐管不匹配的問(wèn)題，而且在使用管式裂解爐制備乙烯、丙烯和丁二烯等低碳烯烴時(shí)可以獲得超高的選擇性，從而獲得了一種具有超高選擇性的裂解方法，并且同時(shí)還可以有效提高裂解爐的熱效率、降低能耗、增加裂解爐的運(yùn)行周期。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí) 施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3