專利名稱：蒸汽裂化的整合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在蒸汽裂化爐或熱解爐中由原油或含渣油的原油餾分制備烯烴的方法。
背景技術(shù)：
烴的熱裂化是一種廣泛用于生產(chǎn)烯烴(例如乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯)和芳香烴(例如苯、甲苯和二甲苯)的石油化工過程。這些的每一種因其本身均是有價(jià)值的工業(yè)品。例如，所述烯烴可以低聚( 例如，形成潤滑油基礎(chǔ)油)，聚合(例如，形成聚乙烯、聚丙烯和其它塑料)，和/或功能化(例如，形成酸、醇、醛等)，所有的這些具有眾所周知的中間體和/或最終用途。蒸汽裂化(也稱為熱解)，早已用于將各種烴原料裂化成烯烴，優(yōu)選輕質(zhì)烯烴例如乙烯、丙烯和丁烯。通常，用于蒸汽裂化的原料是諸如石腦油、瓦斯油或其它不含渣油的全原油餾分，其可以例如通過蒸餾或以其它方式分餾全原油獲得。常規(guī)的蒸汽裂化使用具有兩個(gè)主要段的蒸汽裂化爐:對(duì)流段和輻射段。所述烴原料典型地作為液體進(jìn)入該爐的對(duì)流段(除了作為蒸汽進(jìn)入的輕質(zhì)原料)，其中該烴原料通常通過與來自輻射段的熱煙道氣間接接觸和通過與蒸汽直接接觸而被加熱和氣化。然后，將氣化的原料(和任選的蒸汽)混合物傳送到裂化發(fā)生的輻射段。通常，將氣化的混合物通過交叉管道引入到輻射段，其中該氣化的混合物在通常約10至約50psig(69-345kPa)范圍的壓力下快速地被加熱至苛刻的烴裂化溫度，例如約1450 0F (7880C )至約1650 0F (900°C )的范圍，以提供原料流的徹底熱裂化。包括烯烴的所得的產(chǎn)物離開蒸汽裂化爐以進(jìn)行進(jìn)一步的下游加工。裂化之后，來自熱解爐的流出物包含多種氣態(tài)烴，例如，飽和的、單不飽和以及多不飽和的烴，并且可以是脂肪族和/或芳香族的烴，以及顯著量的分子氫。裂化的產(chǎn)物隨后例如在烯烴生產(chǎn)設(shè)備中被進(jìn)一步的加工以生產(chǎn)多種高純度的分離個(gè)體料流作為設(shè)備產(chǎn)物，即氫、輕質(zhì)烯烴乙烯、丙烯、丁烯和芳香化合物以及其它產(chǎn)物例如裂化汽油。隨著對(duì)輕質(zhì)烯烴廣泛需求的增加和有利的原油來源的可用性的枯竭，因此有必要利用更重質(zhì)的原油(即，具有更高比例渣油的那些)，其要求增加的資本投資以加工和處理精煉的副產(chǎn)物。非常希望有可以采用更低成本，更重質(zhì)的原油并且更有效地生產(chǎn)更有利的輕質(zhì)烯烴的產(chǎn)品混合的方法。然而，已知常規(guī)的蒸汽裂化方法易于被含有甚至小濃度的渣油的原料嚴(yán)重結(jié)垢，所述渣油通常在低質(zhì)量重質(zhì)進(jìn)料中存在。因此，大多數(shù)蒸汽裂化爐被限制于更高質(zhì)量原料的加工，所述更高質(zhì)量原料在其它的精煉過程中已經(jīng)基本上使所有的渣油餾分移除。這些額外的過程增加了整體方法的成本。同樣地，渣油餾分的移除降低了精煉過程的總轉(zhuǎn)化效率，因?yàn)榇蠖鄶?shù)渣油餾分與低價(jià)值燃料油混合，而不是轉(zhuǎn)化成更高價(jià)值的材料。美國專利公開的專利申請(qǐng)N0.2007/0090018，通過引用并入本文，公開了加氫處理和蒸汽裂化的整合。將包括原油或其含渣油餾分的進(jìn)料苛刻地加氫處理并且通入蒸汽裂化器以獲得烯烴產(chǎn)物。已經(jīng)描述了在流化焦化器中重質(zhì)烴進(jìn)料的裂化。例如，美國專利N0.3，671，424，通過引用并入本文，公開了一種兩級(jí)流化焦化工藝，其中第一級(jí)是短接觸時(shí)間的傳送管線和第二級(jí)是傳送管線或流化床。與蒸汽裂化爐整合的分離罐的使用已經(jīng)發(fā)展成這一平臺(tái)的重要延伸以使能夠加工更重質(zhì)的原料例如常壓渣油。所述分離罐提供了一種手段以從可裂化瓦斯油分子中分離最重的組分并且防止最重的包含浙青型分子的餾分在蒸汽裂化爐中結(jié)垢。不幸地是，通過使用這一方法，大多數(shù)重質(zhì)減壓渣油分子(其由于更低的成本作為原料是有利的)，仍然在液相中并且不在蒸汽裂化爐的輻射段中轉(zhuǎn)化。其它重要的專利包括US7, 097，758 ；US7, 138，047 ；US7, 193，123 ；US3, 487，006 ；US3, 617，493 ；US4, 257，871 ；US4, 065，379 ；US4, 180，453 ；US4, 210，520 ；US3, 898，299 ；US5,024，751 ；US5, 413，702 ；US6, 210，561 ；US7, 220，887 ；US2007/023845 ；W001/66672 ；W02007/117920 ；US6, 632，351 ；US4, 975，181 ；W02009/025640 ；US2007/0090018 和 W02007/117919。其它重要的文獻(xiàn)包括:“Tutorial:DelayedCoking Fundamentals.，，P.J .Ellis 和 C.A.Paul,文章 29a, Topical Conference onRefinery Processing, 1998Great Lakes CarbonCorporation (其可以從 http://www.coking.com/DECOKTUT.pdf 下載)。在本領(lǐng)域仍然存在經(jīng)濟(jì)地加工重質(zhì)含渣油的進(jìn)料進(jìn)而生產(chǎn)烯烴、芳烴和其它有價(jià)值的石油化工產(chǎn)品的新手段和改進(jìn)的方法的需求。同樣地，在本領(lǐng)域仍然存在將渣油升級(jí)到更有用和/或更有效組合物的需求。本發(fā)明公開了一種以以下方式由重質(zhì)原料生產(chǎn)化學(xué)制品的方法，其中將顯著部分的減壓渣油轉(zhuǎn)化為更輕質(zhì)的分子，所述更輕的分子可以更容易的在分離罐中氣化并隨后轉(zhuǎn)化成燃料和化學(xué)品。發(fā)明概述本發(fā)明涉及裂化包含渣油的烴原料的方法，該方法包括:(a)將含有減壓渣油的烴原料傳送到第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)，其中將所述原料加熱至小于6490C (1200 0F )的溫度，其中至少30wt%的減壓渣油被轉(zhuǎn)化為在566°C (1050 0F )以下沸騰的材料；(b)將所述熱轉(zhuǎn)化的渣油引入到氣/液分離器(例如分離罐)中以形成氣相和液相，所述分離器與蒸汽裂化爐流體相連(例如，整合到蒸汽裂化爐)；
(c)將所述氣相傳送到所述蒸汽裂化爐中的輻射爐；和(d)由離開輻射爐的材料回收至少30wt%的烯烴(基于離開輻射爐的總烴材料的
重量)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用于裂化包含渣油的烴原料的方法，該方法包括:(a)加熱包含渣油的烴原料；(b)將所述加熱的烴原料傳送到氣/液分離器(例如分離罐)；(C)在所述分離器中閃蒸所述加熱的烴原料以形成氣相和包含所述渣油的液相；(d)將來自所述分離器的所述包含渣油的液相的至少一部分傳送到在6490C (1200 T )以下操作并且任選包含焦炭顆粒的熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器；(e)將所述熱轉(zhuǎn)化的包含渣油的液相傳送到氣/液分離器(例如分離罐)以形成第二氣相和第二液相，所述分離器與蒸汽裂化爐流體相連(例如，整合到蒸汽裂化爐)；(f)將所述第二氣相傳送到所述蒸汽裂化爐中的輻射爐；和(g)由離開輻射爐的材料回收至少30wt%的烯烴(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，離開第一氣/液分離器的液相被進(jìn)一步加熱至例如1000-1200 T (538-649 °C)的溫度，通常在蒸汽裂化器的對(duì)流段的較低盤管中，通常一部分加熱的材料通常被減粘裂化，其后用水(例如蒸汽)驟冷并氣化反應(yīng)中減粘裂化的材料，所述氣化的減粘裂化材料隨后被傳送到第二氣/液分離器，其中將減粘裂化的材料分離成液相和氣相。隨后將氣相引入到蒸汽裂化器(在對(duì)流段或在輻射段)并且其中至少30被％的烯烴從離開輻射爐的材料中回收(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。有利的，初始烴原料通常包含10wt%和50wt%之間的在566 V +沸騰的渣油，優(yōu)選約20-40wt%，并且本文描述的方法使高比率的該渣油能夠被轉(zhuǎn)化為化學(xué)品。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，來自第二氣/液分離器的包含渣油的液體不進(jìn)一步加工以生產(chǎn)化學(xué)品。代替的，該材料優(yōu)選用作加入燃料油的調(diào)合料或用于進(jìn)一步精煉加工以生產(chǎn)燃料。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用于裂化包含減壓渣油的烴原料的方法，包括:(a)加熱包含至少lwt%減壓渣油的烴原料，基于烴原料的重量，并且將至少10wt%的減壓渣油轉(zhuǎn)化為在566°C以下沸騰的材料；(b)將所述加熱的烴原料傳送到氣/液分離器(優(yōu)選將來自氣/液分離器的液態(tài)底部相加熱到593-649°C的溫度)；(c)在所述分離器中閃蒸所述加熱的烴原料以形成氣相和包含所述渣油的液相；(d)將來自所述分離器的至少一部分所述包含渣油的液相傳送至第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)(優(yōu)選包含焦炭顆粒，優(yōu)選所述區(qū)具有至少1:1的焦炭顆粒/新鮮進(jìn)料比(wt/wt)(優(yōu)選至少3:1，優(yōu)選至少5:1，或從1:1至50:1，優(yōu)選從3:1至30:1)，基于循環(huán)焦炭固體和進(jìn)入所述區(qū)的新鮮進(jìn)料的重量)，以熱轉(zhuǎn)化至少一部分所述包含渣油的液相；(e)將所述熱轉(zhuǎn)化的液相傳送到氣/液分離器，以形成第二氣相和第二液相，所述分離器與蒸汽裂化爐流體相連；
(f)將所述第二氣相傳送到所述蒸汽裂化爐以熱轉(zhuǎn)化至少一部分所述第二氣相(或者第二氣相可以被用作燃料或調(diào)合料)；和(g)從離開所述蒸汽裂化爐的輻射爐的材料中回收至少30wt%的烯烴(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。附圖簡要說明在以下圖中，相似的設(shè)備和/或方法步驟用同樣的數(shù)字確定。

圖1是本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖。圖2是本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖。圖3是本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖。圖4是本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖。發(fā)明詳述

本發(fā)明涉及包括整合的減壓渣油氣/液分離器(例如，分離罐)的重質(zhì)進(jìn)料蒸汽裂化器與熱轉(zhuǎn)化單元(例如，延遲焦化器、流化焦化器、Flexicoker ，減粘裂化器，催化加氫減粘裂化器)的綜合，其中將減壓渣油轉(zhuǎn)化為更輕質(zhì)的適于蒸汽裂化的組分。(“適于蒸汽裂化”指的是可以在蒸汽裂化器中裂化的材料)。通過緊密地整合兩種轉(zhuǎn)化過程，總過程能夠有效地將更寬范圍的重質(zhì)進(jìn)料轉(zhuǎn)化成高價(jià)值的化學(xué)品，同時(shí)使結(jié)垢最小化。為了本發(fā)明的目的，蒸汽裂化爐(也稱為“蒸汽裂化器”)是具有兩個(gè)主要段或爐的熱解爐:對(duì)流段和輻射段，其中烴原料以液體(除了作為氣體進(jìn)入的輕質(zhì)原料)進(jìn)入較低苛刻的爐的對(duì)流段，并且其中通常通過間接接觸來自輻射段的高溫氣體加熱和氣化原料，和任選地將原料與蒸汽接觸。隨后，將氣化的原料和蒸汽混合物傳送到輻射段中，其中在通常約10至約50psig的壓力下(69至345kPa-表壓)被快速加熱至苛刻的烴裂化溫度，例如在約1450 0F (788°C )至約1650 T (900°C )的范圍，以提供原料流的徹底熱裂化。得到的產(chǎn)物通常包括烯烴、芳烴和二烯烴。本文所使用的渣油是指重質(zhì)石油化合物的復(fù)雜混合物，以其它方式在本領(lǐng)域已知為殘油(residuum)或殘留物(residual)。常壓洛油是當(dāng)最重的蒸懼產(chǎn)品的終點(diǎn)名義上為650 0F (3430C )時(shí)在常壓蒸餾中生成的底部產(chǎn)物，并且被稱為650 0F + (343°C +)渣油。減壓渣油是當(dāng)最終的蒸餾產(chǎn)物名義上為1050 °F (566°C )時(shí)在減壓下來自塔的底部產(chǎn)物，并且被稱為1050 T + (5660C +)渣油。(術(shù)語“名義上”這里是指合理的專家可能不同意對(duì)于這些術(shù)語的確切點(diǎn)，但可能不多于+/-50 °F或最多+/-100 °F )。該1050 0F + (566°C +)部分包含浙青質(zhì)，其傳統(tǒng)上被認(rèn)為對(duì)于蒸汽裂化器是有問題的，導(dǎo)致嚴(yán)重的結(jié)垢和潛在的裝置腐蝕或侵蝕。除非另有說明，本文使用的術(shù)語“渣油”指的是650 T+(343°C+)渣油和1050 0F + (5660C +)渣油；注意650 0F +渣油包括1050 0F +渣油。根據(jù)本發(fā)明，氣化了至少一部分650 T +的渣油，直到至少1050 T +沸點(diǎn)餾分，例如當(dāng)與蒸汽結(jié)合時(shí)，和/或當(dāng)壓力降低或在蒸汽裂化器的分解罐中閃蒸時(shí)。術(shù)語“包含減壓渣油的烴原料”、“包含常壓渣油的烴原料”、“包含渣油的烴原料”等指的是基于烴原料的重量，確定的渣油以至少0.1被％存在(優(yōu)選至少lwt%,優(yōu)選至少10wt%,優(yōu)選至少15wt%,優(yōu)選至少20wt%)。術(shù)語“閃蒸罐”、“閃蒸鍋”、“分離罐”和“分離鍋”在本文中可互換使用；它們是本領(lǐng)域已知的，通常指的是從氣相分離出液相的容器或系統(tǒng)(“氣/液分離器”)。術(shù)語“閃蒸”通常指的是通過降低壓力和/或增加溫度實(shí)現(xiàn)至少一部分的容器中的材料由液相到氣相的相變。整合的分離罐是與蒸汽裂化器流體相連的氣/液分離器。具體地，所述整合的分離罐與蒸汽裂化器的對(duì)流段流體相通，其中原料被加熱(任選地與過熱的蒸汽混合)并且被傳送到作為氣/液分離器操作的所述分離罐中，其后將來自分離罐的氣體返回到所述蒸汽裂化器，優(yōu)選至對(duì)流段或輻射段或二者。蒸汽的加入可通過降低烴分壓進(jìn)一步幫助閃蒸分離，幫助 750 0F + (3990C +)至 1050 0F + (566°C +)(優(yōu)選甚至大部分的 1100 0F + (593°C +))渣油餾分的轉(zhuǎn)化和氣化，并且防止結(jié)垢。優(yōu)選的閃蒸罐或氣/液分離設(shè)備和它們與熱解單元的整合先前已經(jīng)在美國專利Nos.7，090，765，7，097，758，和7，138，047中描述，其通過引用并入到本文中。為了本發(fā)明的目的，另一種有效作為閃蒸罐的設(shè)備作為“氣/液分離器”描述在美國專利N0.6，632，351中。所述氣/液分離器在那些部分的引起焦化進(jìn)料材料保持在液態(tài)的溫度和壓力下操作，優(yōu)選在約375至525°C之間的溫度下操作，優(yōu)選400-500°C，優(yōu)選由800 0F (約425°C )和約870 0F (約465°C )，但通常不超過約900 0F (約482°C )。根據(jù)本發(fā)明，包含渣油的原油或其餾分被作用蒸汽裂化爐的原料。合適的更低價(jià)值的進(jìn)料通?？砂ǜ刭|(zhì)的原油，所述更重質(zhì)的原油被定義為由于高650 T + (3430C +)渣油濃度、高硫、高總酸值(TAN)、高環(huán)烷烴，高芳烴，和/或低的氫含量的結(jié)果那些具有低API比重的烴原料。如本文所使用的原油指的是當(dāng)其由井口、生產(chǎn)場(chǎng)地設(shè)施、交通設(shè)施、或其它初始場(chǎng)處理設(shè)施產(chǎn)生的全原油，任選包括已經(jīng)通過脫鹽、處理的步驟，和/或其它可以是必要的以使其對(duì)于煉油廠的常規(guī)蒸餾是可接受的步驟加工的原油。假定如本文所使用的原油包含渣油。原油餾分通常由煉油廠管式蒸餾裝置獲得。雖然任何由煉油廠管式蒸餾裝置獲得原油餾分可用于本發(fā)明， 但是通過本發(fā)明提供的顯著的優(yōu)點(diǎn)是仍然包含由井口獲得的全原油中存在的全部或一部分原始1050 0F + (5660C +)渣油的原油或原油餾分可以被用作蒸汽裂化器的進(jìn)料。在一個(gè)實(shí)施方案中，進(jìn)入本系統(tǒng)的原油或其它原料可以包括至少約1 〖％的1050 0F + (5660C+)渣油，優(yōu)選至少約5￥丨％的1050 °F + (566°C+)渣油，和更優(yōu)選至少約10wt%的 1050 0F + (566 0C +)渣油，最高達(dá)約 50wt% 的 1050 0F + (566 °C +)渣油。通常渣油包含高比例的不希望的雜質(zhì)例如金屬、硫和氮以及高分子量(C12+)的環(huán)烷酸(根據(jù)ASTM D-664按照TAN測(cè)量，TAN指以毫克(“mg”)K0H每克(“g”)樣品表示的總酸值)。仍然，本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是富含一種或多種這些雜質(zhì)的進(jìn)料可以容易地加工。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明可以在具有一種或多種(優(yōu)選二種、三種、四種、五種、六種或七種)以下性質(zhì)的566°C +渣油上實(shí)踐:1)基于566°C +渣油的重量，50ppm的Ni或更多，或IOOppm或更多，或125ppm或更多；和/或2)基于566°C +渣油的重量，200ppm釩或更多，或500ppm或更多，或900ppm或更多；和/或3)基于566°C +渣油的重量，4wt%的硫或更多，或5wt%或更多，或6wt%或更多；和/或4)至少0.1的TAN，或至少0.3，或從約
0.1至約20，約0.3至約10，或約0.4至約5 ;和/或5) 19或更少的API比重(ASTM D6822，
15.50C );和/或6)至少0.04克C5浙青質(zhì)每克渣油的C5浙青質(zhì)含量(“C5浙青質(zhì)”指在戊烷中不溶的浙青質(zhì)，如通過ASTM方法D2007測(cè)量的)；和/或7)在37.8°C下至少IOcSt的運(yùn)動(dòng)粘度(如通過ASTM D445測(cè)量的)?？梢栽诒疚氖褂玫膶?shí)例渣油為由原油獲得的566°C +渣油，所述原油包括但不限于來自以下世界區(qū)域的原油:美國海灣沿岸、南加州、阿拉斯加北坡、加拿大焦油砂、加拿大阿爾伯塔地區(qū)、墨西哥灣坎佩切、阿根廷圣豪爾赫盆地、巴西桑托斯和坎波斯盆地、埃及蘇伊士灣、乍得、英國北海、安哥拉近海、中國渤海灣、中國新疆克拉瑪依、伊拉克扎格羅斯山脈，哈薩克斯坦里海、尼日利亞近海、馬達(dá)加斯加西北部、阿曼、荷蘭Schoonebek、委內(nèi)瑞拉的蘇利亞州、馬來西亞和印尼的蘇門達(dá)臘。本文另外有用的渣油包括由在US7，678，264中以“不利的”描述的原油獲得的566+°C +渣油，通過引用并入本文。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，其中進(jìn)料包括包含可觀量的1050 0F + (566 0C +)渣油的原油或常壓渣油，例如，10wt%*更多的1050 °F + (566 °C +)渣油，或20wt%或更多的1050 0F + (566 °C +)渣油，或 30wt% 或更多的 1050 0F + (566 V+)渣油，40wt% 或更多的1050 0F + (5660C +)渣油，或甚至高達(dá)50wt%或更多的1050 0F + (566°C +)渣油，使包含渣油的進(jìn)料首先傳送到帶有整合的分離罐的蒸汽裂化爐。隨后，使來自第一分離罐的底部料傳送到熱轉(zhuǎn)化單元，例如延遲焦化器、流化焦化器、Flexicoker ,減粘裂化器，或催化加氫減粘裂化器，其中將底部料加熱并且至少30wt%(基于進(jìn)料的重量)的減壓渣油被轉(zhuǎn)化為1050 0F ^(5660C I級(jí)分。如本文所使用的1050 0F ^(5660C _)級(jí)分被定義為通常在1050F_(566°C I以下沸騰的烴。將熱轉(zhuǎn)化的渣油引入到分離罐以形成頂部氣相和液態(tài)底相，所述罐被整合到蒸汽裂化爐中。將所述氣相傳送到所述蒸汽裂化爐中的輻射爐。至少30wt%的烯烴從離開輻射爐的材料中回收(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。加入蒸汽可通過降低烴分壓進(jìn)一步幫助閃蒸分離，幫助750 0F + (3990C +)至1150 0F + (621°C +)渣油餾分的轉(zhuǎn)化和氣化，并且防止結(jié)垢。所述流化焦化器優(yōu)選包括整合的空氣氣化器(或部分氧化反應(yīng)器)，其通過在約1400-1800 0F (760-9820C )之間下蒸汽/空氣氣化和燃燒被用于將焦炭轉(zhuǎn)化為燃料氣體?？梢酝ㄟ^共進(jìn)料氧氣或通過使用富氧的空氣促進(jìn)氣化。將來自該氣化反應(yīng)的熱的部分氣化的焦炭從氣化器中連續(xù)的取出，并且進(jìn)料到一個(gè)或多個(gè)固體傳輸線，其中其與由配備有整合的氣/液分離器(例如分離罐)的一個(gè)或多個(gè)蒸汽裂化爐回收的底部材料接觸。這種殘余油餾分在1300-1800 °F (704-982°C )被轉(zhuǎn)`化成包含高濃度乙烯和丙烯的更輕質(zhì)烴的混合物。雖然傳輸管線反應(yīng)器可以以幾種方式設(shè)置，但是優(yōu)選的設(shè)置與用于流化床催化裂化單元的相似；例如，傳輸管線作為垂直提升管反應(yīng)器操作，其中所述熱的固體與接近提升管的底部的進(jìn)料接觸，固體和蒸氣沿著提升管向上傳輸，并且所述固體和蒸氣使用一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的旋流器分離。或者，傳輸管線可以作為“下降管”或下流式反應(yīng)器操作。無論具體設(shè)置，對(duì)于使熱的焦炭與殘留油接觸，傳輸管反應(yīng)器是非常有效的?；蛘撸梢詫碜詿捰蛷S的減壓渣油(已經(jīng)從原油中分餾出)直接傳送到渣油轉(zhuǎn)化單元并且隨后用作配備有整合的分離罐的蒸汽裂化爐的原料。優(yōu)選地，閃蒸罐優(yōu)選在約800 T (約425 °C )至約870 T (約465 °C )的溫度下操作，但還通常不高于約900 T (約482°C)。通過閃蒸罐閃蒸材料以獲得頂部氣體和液體底料進(jìn)一步促進(jìn)了 650 0F + (343 0C +)渣油的氣化。單獨(dú)蒸汽裂化提供了除了需要的乙烯、丙烯、丁烯、C5烯烴和二烯，和單環(huán)芳烴產(chǎn)物以外還包括顯著產(chǎn)率的燃料油、焦油和SCN(蒸汽裂化的石腦油)。本發(fā)明的方法對(duì)于蒸汽裂化器整合是特別有效和有利的，因?yàn)樗龇椒▽?shí)現(xiàn)了高得多水平的渣油轉(zhuǎn)化為化學(xué)品，不結(jié)垢，并且其使冷卻和再加熱中間體產(chǎn)物料流的需求最小化。在渣油熱裂化中生產(chǎn)的液體產(chǎn)物可以在蒸汽裂化器中生產(chǎn)高產(chǎn)率的化學(xué)品并且顯示了降低的結(jié)垢蒸汽裂化爐的傾向(對(duì)1050 T + (5660C +)渣油)。本發(fā)明涉及用于以一種方式從重質(zhì)原料中生產(chǎn)化學(xué)品的方法，其中更多的減壓渣油大量地轉(zhuǎn)化為燃料和化學(xué)品。通常，所述方法涉及包括整合的減壓渣油分離罐的重質(zhì)進(jìn)料蒸汽裂化器與第二熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的整合，在第二熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中減壓渣油被轉(zhuǎn)化為更輕的適于蒸汽裂化的組分。第二熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器通常在與常規(guī)減粘裂化和焦化工藝相似的時(shí)間/溫度窗口操作，雖然在比通常采用的生產(chǎn)燃料的條件稍微更溫和的條件下操作可以是有利的。在一個(gè)實(shí)施方案中，在本文描述的方法中，熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器在熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器后的蒸汽裂化器的爐段的操作溫度以下25°C或更多(或50°C或更多，或75°C或更多)下操作。在一些實(shí)施方案中，優(yōu)選級(jí)聯(lián)所述較輕液體和氣體通過蒸汽裂化器的輻射段而不冷凝。通過緊密地整合兩種轉(zhuǎn)化方法，一種在較溫和的苛刻度下操作和一種在高苛刻度下操作，所述方法能夠?qū)挼亩喾秶闹刭|(zhì)進(jìn)料轉(zhuǎn)化為高價(jià)值的化學(xué)品。(當(dāng)規(guī)定反應(yīng)器或反應(yīng)區(qū)為“操作在”某一溫度時(shí)，它指的是反應(yīng)器或區(qū)中的材料已經(jīng)被加熱到那個(gè)溫度)。在以下附圖和說明書中，可以參考分離罐通常指任何氣/液分離器裝置。本發(fā)明的基本流程圖在圖1中顯示，其中將烴原料(包含常壓渣油)100引入第一熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器600，其中至少30wt%(優(yōu)選至少50%，優(yōu)選至少70%，優(yōu)選約90%)的渣油轉(zhuǎn)化為1050 T -(5660C _)級(jí)分和/或石油焦炭。隨后將全部液體和氣體產(chǎn)物引入(207)到分離罐205 (通常在800-900 0F (423至482°C )下操作)，所述罐與蒸汽裂化爐200 (具有對(duì)流爐206和輻射爐250)流體相連(例如，整合到蒸汽裂化爐200)，以形成頂部氣相210和液體底部相220。隨后直接地或通過加熱器將氣相210傳送到在所述蒸汽裂化爐200的輻射爐250，所述加熱器例如為傳送管加熱器或蒸汽裂化器200的對(duì)流段206，其中輻射段通常在750至900°C下操作，并且至少30wt%(優(yōu)選40%或更多)的輻射段進(jìn)料被轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)烯烴(例如C2、C3、C4),所述輕質(zhì)烯烴從離開輻射爐的材料221中回收(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。本發(fā)明方法的另一基本流程圖在圖2中顯示，其中加熱包含渣油的烴原料100(通常在蒸汽裂化爐的對(duì)流爐206中)并且，優(yōu)選至少10wt% (優(yōu)選至少20wt%，優(yōu)選至少25wt%，或從約20-30%)的減壓渣油被轉(zhuǎn)化為1050 0F ^(566 0C _)餾分。將全部進(jìn)料加熱至約750-850 0F (399-454°C )。隨后將加熱的原料傳送207至分離罐205 (優(yōu)選整合到蒸汽裂化爐中)，通常在800-900 T (423-4820C )下操作。隨后將加熱的原料分離(通常通過離心力和聚結(jié)的液滴的重力沉降在閃蒸罐中分離)以形成頂部氣相210和包含所述渣油的液體底部相220。隨后，將液體底部相220傳送到熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器300，任選地包含焦炭顆粒，其中其被更高地轉(zhuǎn)化成更輕質(zhì)的在1050 T (5660C )以下沸騰的分子223。隨后，將所述更輕質(zhì)的分子223傳送到分離罐205*(通常在800-900°C下操作)，所述罐優(yōu)選整合到蒸汽裂化爐中，以形成第二頂部氣相210*和第二液體底部相220'隨后將頂部氣相210*傳送到在蒸汽裂化爐中的輻射爐250*(通常在750-900°C下操作)，優(yōu)選為分離罐205*與之整合的蒸汽裂化爐。之后，至少30wt%(優(yōu)選至少40%)的輕質(zhì)烯烴(例如，C2、C3、C4烯烴)由離開輻射爐225的材料中回收(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。本發(fā)明方法的另一個(gè)基本流程圖在圖3中顯示。將重質(zhì)原料原油或減壓渣油101 (優(yōu)選包含約10-50%的在減壓渣油范圍(1050 0F + (5660C +)中沸騰的分子)100進(jìn)料到第一蒸汽裂化爐200中，所述第一蒸汽裂化爐200包括整合的分離罐205。將全部進(jìn)料在爐的對(duì)流段206中加熱至約750-850 0F (399-455°C )。全部進(jìn)料傳送207進(jìn)入分離罐分離裝置205，其中在約1000-1100 T (538-593°C )以下沸騰的分子被蒸發(fā)(或保持蒸發(fā)的)并且與保持在液相的更重質(zhì)的化合物分離。材料通常在大約800-850 °F (427-454°C )的溫度下進(jìn)入所述罐并且通過使用蒸汽汽提或用輕質(zhì)烴提取促進(jìn)蒸發(fā)。氣體通過頂部210進(jìn)入第一蒸汽裂化爐的輻射段250，然而重質(zhì)液體從分離罐220的底部取出。隨后將重質(zhì)液體分子加入到第二轉(zhuǎn)化反應(yīng)器300中，其中重質(zhì)液體被熱裂化成更輕質(zhì)的分子。隨后，使輕質(zhì)分子通過221進(jìn)入到整合在蒸汽裂化爐(未示出)中罐分離設(shè)備400，其中在約538-593°C以下沸騰的分子被蒸發(fā)(或保持蒸發(fā))并且從仍然在液相中的更重質(zhì)的化合物中分離。材料通常在約427-470°C的溫度下進(jìn)入所述罐并且通過使用蒸汽汽提或用輕質(zhì)烴提取促進(jìn)蒸發(fā)。蒸氣通過管線410通過頂部進(jìn)入蒸汽裂化爐的輻射段(未示出)，然而底部料流通過管線420由分離罐的底部取出?？梢詫⒄羝氲秸羝鸦癄t中(未示出)。來自分離罐的底部料流420除其它以外可以用于燃料油。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，離開熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的材料不會(huì)再引入第一蒸汽裂化器中。優(yōu)選來自幾個(gè)配備有分離罐的爐的重質(zhì)液體結(jié)合以在第二減壓渣油轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)更好的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。第二轉(zhuǎn)化反應(yīng)器可以直接與蒸汽裂化爐結(jié)合并且可以采用延遲焦化器、流化焦化器、菲克斯焦化器(flexicoker)、減粘裂化器、催化加氫減粘裂化器或其它合適的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器設(shè)計(jì)的形式。任選地，在進(jìn)入焦化反應(yīng)器之前，可以通過在重沸器或爐中再加熱或通過與高溫氣體例如蒸汽或氫氣接觸進(jìn)一步使進(jìn)料預(yù)熱至約800-900 0F (427-4820C ) 在第二轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中，高比例的減壓渣油分子(例如，約50%以上)被熱裂化成在1050 T (5660C )以下沸騰的更輕質(zhì)的分子。減壓渣油分子的一次通過轉(zhuǎn)化通常在減粘裂化中為30-60%的范圍，或一次通過催化加氫減粘裂化或焦化最多達(dá)95%或更多。這通過平衡反應(yīng)時(shí)間和停留時(shí)間，并且在絕熱下操作的轉(zhuǎn)化容器中提取更輕的液體產(chǎn)物實(shí)現(xiàn)。為了保持在高水平渣油轉(zhuǎn)化下或更低氫含量進(jìn)料的氫平衡，大部分的重質(zhì)減壓渣油分子被轉(zhuǎn)化為低氫含量的固體焦炭產(chǎn)品或轉(zhuǎn)為化更重的焦油狀底部餾分。在催化加氫減粘裂化器中，除了產(chǎn)生低氫含量的更重的焦油狀底部餾分，加入氫氣以給料雜原子以生產(chǎn)氏5、見13和H2O,和加至裂化的烯烴片段以防止焦化。在延遲焦化器的情況下，繼續(xù)反應(yīng)直至所述罐逐漸填充固體焦炭。隨后將進(jìn)料切換到第二罐，同時(shí)將焦炭從第一罐中回收，并且以循環(huán)的方式繼續(xù)該方法。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，將來自焦化反應(yīng)的氣體和液體產(chǎn)物進(jìn)料到并入整合分離罐的第二蒸汽裂化爐。與第一爐比較(或用于供應(yīng)焦化器進(jìn)料的爐組)，該爐可以在略微較低的分離罐溫度或切割點(diǎn)下操作，優(yōu)選第二分離罐在第一分離罐的操作溫度以下25°C或更多(優(yōu)選50°C或更多，優(yōu)選75°C或更多)下操作。在焦化(或第二轉(zhuǎn)化)反應(yīng)器中產(chǎn)生的更輕質(zhì)的分子保持蒸發(fā)并且傳送至蒸汽裂化器的輻射段，而更重質(zhì)的減壓瓦斯油(VGO)分子和未在焦化器中轉(zhuǎn)化的材料從第二分離罐的底部取出。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，這些分子通過其它手段處置，例如混入燃料油，并且如通常在燃料焦化方法中實(shí)踐的，不反向循環(huán)到焦化器。在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，來自焦化器頂部的熱氣可以部分使用冷卻器VGO或焦化器的出口和分離罐 入口之間的蒸餾物料流驟冷，以促進(jìn)更低氫含量的更重VGO組分的進(jìn)一步冷凝。
雖然減壓渣油焦化和瓦斯油蒸汽裂化是眾所周知的方法，但是焦化器與包括整合的分離罐的蒸汽裂化爐的整合是未知的。此外，通常優(yōu)選使底部料循環(huán)至消失操作焦化器以最大化更輕質(zhì)燃料組分或燃料原料的產(chǎn)率。這種底部循環(huán)操作生產(chǎn)非常難熔的化合物，例如庚烷不可溶多核芳香烴，其作為化學(xué)品進(jìn)料是不合適的。特別不適合的原料是包含4個(gè)或更多稠芳環(huán)的分子。燃料焦化器通常裝備有大的主分餾器，其通過與焦化器產(chǎn)物混合用于預(yù)熱新鮮進(jìn)料和通過混合焦化器原料和焦化器罐氣體料流用于擦洗夾帶液滴的焦化器氣體。底部料與這種新鮮進(jìn)料重新進(jìn)入反應(yīng)器。在整合的蒸汽裂化方法中，消除了該主分餾器。在本發(fā)明的實(shí)踐中，整合的分離罐是特別有效率的并且對(duì)于重質(zhì)進(jìn)料蒸汽裂化和焦化方法的操作是有效的并且不結(jié)垢，因?yàn)槠湓试S氣體和重質(zhì)液體之間的切割點(diǎn)容易地與原料性質(zhì)一致變化。一種特別優(yōu)選的設(shè)置是熱裂化方法與蒸汽裂化器的直接整合。直接整合是指蒸汽裂化器對(duì)流段加熱進(jìn)入熱轉(zhuǎn)化設(shè)備的進(jìn)料并且將熱轉(zhuǎn)化設(shè)備的流出物直接傳送到分離罐，并且隨后傳送到輻射段而不通過任何中間熱交換器。優(yōu)選本文使用的熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器包括延遲焦化器、流化焦化器、Flexicokers 、減粘裂化器和催化加氫減粘裂化器。熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器優(yōu)選的基本設(shè)置與延遲焦化器相似。具體地所述方法:i)在略微較低苛刻度下操作(例如，從 800-900 0F (427-4820C )，優(yōu)選 800-850 0F (427-454°C ))，
ii)使用約0.1-1.0kg蒸汽每kg洛油原料，iii)在更低的烴氣體分壓和/或更短的氣體停留時(shí)間下操作焦化罐，iv)在整合的分離罐設(shè)備中由夾帶的重質(zhì)液體分離焦化氣，和V)優(yōu)選一次通過操作而沒有底部循環(huán)。延遲焦化在P.J.Ellis和C.A.Paul題名為“Tutorial:Delayed Coking Fundamentals.，，文章 29a, Topical Conference on RefineryProcessing, 1998Great Lakes Carbon Corporation (其可以從 http: //www.coking, com/DEC0KTUT.pdf下載)的文章中描述。在延遲焦化器中，通過在作為蒸餾塔的罐中直接接觸使產(chǎn)物氣和夾帶的液體與更冷的進(jìn)料熱交換。這種罐通常在接近50psig(345kPa)下操作。該技術(shù)導(dǎo)致完全轉(zhuǎn)化成離開作為蒸餾塔的罐的氣體的重質(zhì)焦化器液體和在焦化罐中聚集的焦炭的反復(fù)使用的廢止。離開作為蒸餾塔的罐的底部預(yù)熱液體進(jìn)料和熱交換器通常在360-400°C。將這種熱的液體傳送通過一個(gè)泵，所述泵將液體壓力提升至300-600psig(2.1-4.1 MPa)。熱加壓的進(jìn)料流動(dòng)通過焦化器爐,在其中所述進(jìn)料被加熱至接近500°C。接近500°C和60psig(414kPa)的爐流出物流入焦化罐中，所述焦化罐從蒸汽和夾帶的液滴中分離固體焦炭。隨后可以去除揮發(fā)組分并且將其傳送到蒸汽裂化器(優(yōu)選具有整合分離罐的蒸汽裂化器)，而留下焦炭。傳送到蒸汽裂化器的材料隨后被轉(zhuǎn)化為烯烴。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在加熱區(qū)(例如延遲焦化器)中加熱來自第一氣/液分離器的液相至焦化溫度(例如最高達(dá)649°C)并且隨后傳送到焦化區(qū)，其中在頂部收集揮發(fā)物并且形成焦炭。優(yōu)選地，使來自第一氣/液分離器的液相經(jīng)受延遲焦化，其涉及石油渣油的熱分解以生產(chǎn)多種 沸騰范圍的氣、液料流和焦炭。在延遲焦化方法中，在燒制的加熱器或管式爐中快速加熱來自第一氣/液分離器的液相，隨后將來自第一氣/液分離器的加熱的液相傳送到焦化罐，所述焦化罐保持在焦化發(fā)生的條件，通常在大于約400°C的溫度超-大氣壓力下。在焦化罐中的加熱的進(jìn)料還形成被移除和傳送到蒸汽裂化器的揮發(fā)性組分(優(yōu)選具有整合的分離罐的蒸汽裂化器)，并將焦炭留下。傳送到蒸汽裂化器的材料隨后被轉(zhuǎn)化成烯烴。如果使用催化加氫減粘裂化反應(yīng)器作為熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器300，那么重質(zhì)油與催化劑(例如金屬硫化物)和分子的含氫氣體(例如H2、合成氣、燃料氣)混合，并且高比例的減壓渣油分子，例如至少約60%，甚至約60-80%之間，或甚至最高達(dá)95%被轉(zhuǎn)化成較輕的在1050°C (566°C )以下沸騰的分子。通常操作條件包括785-900 °F (418-482°C )的溫度，2-100分鐘的停留時(shí)間(0.1-5LHSV(液時(shí)空速))，500-5000SCF/B的氫處理率，和100-3000psig(0.689-20.7MPa)的操作壓力。優(yōu)選的條件為約 785-860 °F (418-460°C ),10-40 分鐘(0.2-2LHSV)，1000-2500SCF/B，和 500_1500psig (3.45-17.2MPa)。雖然其它設(shè)計(jì)是可能的，但通常的反應(yīng)器設(shè)計(jì)包括盤管反應(yīng)器、結(jié)合泵環(huán)繞裂化反應(yīng)器的盤管反應(yīng)器，或帶有液體再循環(huán)的漿態(tài)鼓泡床。通常，優(yōu)化反應(yīng)器條件以匹配進(jìn)料質(zhì)量；例如，更低的質(zhì)量進(jìn)料可要求更苛刻的條件以實(shí)現(xiàn)50-95%范圍的高轉(zhuǎn)化，優(yōu)選約60-80%。使用常規(guī)的設(shè)施(高和低壓分離器)在反應(yīng)器之后移除氣體和液體產(chǎn)物并且循環(huán)未使用的氫氣至該方法。在催化加氫減粘裂化方法中使用的催化劑通?；诹蚧镞^渡金屬。最通常的金屬是Mo、Ni和Co。當(dāng)該方法以衆(zhòng)料操作時(shí),催化劑通?；诜稚⒃谔假|(zhì)主體(a.k.a Microcat )的微米或亞微米尺寸的金屬硫化物顆粒。所述Microcat:馨可以基于硫化鑰；其它過渡金屬硫化物例如由鎢、釩、鐵、鎳和鈷生產(chǎn)的那些；或與一種或多種這些可選擇的過渡金屬硫化物結(jié)合的硫化鑰，或可選擇的過渡金屬硫化物的組合。雖然單獨(dú)鑰對(duì)于許多進(jìn)料提供了令人滿意的操作，其它金屬或多金屬催化劑體系的使用可以對(duì)渣油的轉(zhuǎn)化、氫氣加成和脫硫提供了改進(jìn)的性能，例如更高的催化活性。新鮮的催化劑通常通過將重質(zhì)VGO餾分和低成本催化劑前體，例如鑰酸銨或磷鑰酸混合并且加熱至600-800 0F (316-4270C ) 10-60分鐘形成。催化劑的預(yù)形成優(yōu)選在氫和H2S或元素硫存在下進(jìn)行。以該方式生產(chǎn)的Microcat 在許多轉(zhuǎn)化、過濾和再使用循環(huán)中是穩(wěn)定的。然而，催化劑可以在長的時(shí)間內(nèi)去活化。由于這一原因，從方法中去除小清除料流可以是有利的。這種“用過的”催化劑可以在單獨(dú)的設(shè)備中再生或再次形成新鮮的催化劑前體。當(dāng)方法在固定床操作時(shí)，采用通常用于固定床渣油加氫脫硫(由包括650+渣油的進(jìn)料生產(chǎn)低硫燃料油)、FCC進(jìn)料預(yù)處理，和重質(zhì)進(jìn)料加氫裂化器的常規(guī)固定床催化劑。

在1960年代，Exxon開發(fā)了本文可用的Flexicoking 方法并且在寬范圍的在先專利以及關(guān)于渣油加工技術(shù)的教科書中詳細(xì)描述。例如，美國專利N0.3，671，424，通過引入并入本文，描述并舉例了合適的流化焦化設(shè)備和方法用于本文的用途。在另一個(gè)實(shí)施方案中，將離開第一氣/液分離器的液相進(jìn)一步加熱到例如 1000-1200 0F (538-649 °C )，優(yōu)選 1100-1200 0F (593-649 °C )，優(yōu)選約1125-1190 T (607-6430C )的溫度，通常在蒸汽裂化器的對(duì)流段的較低盤管中進(jìn)行，其中通常一部分加熱的材料通常是減粘裂化的，然后使用水(例如蒸汽)驟冷并蒸發(fā)減粘裂化的材料。隨后將蒸發(fā)的減粘裂化材料傳送到第二氣/液分離器，其中減粘裂化的材料被分離成第二液相和第二氣相。第二氣相隨后被引入蒸汽裂化器(在對(duì)流段或輻射段、或二者)并且從離開輻射爐的材料中回收至少30wt%的烯烴(優(yōu)選40%或跟多，優(yōu)選50wt%或更多)(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。通常，反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)熱計(jì)算顯示當(dāng)將渣油暴露于1200 T (649°C)粗略地2秒，獲得幾乎完全的減粘裂化轉(zhuǎn)化。但因?yàn)闇p粘裂化是吸熱反應(yīng)，僅快速加熱至1200 °F ^49°C)是不夠的。在隨后的減粘裂化中，渣油冷卻至粗略地發(fā)生60%的950 0F + (5100C +)至950 0F _(510°C _)轉(zhuǎn)化的程度。更高的溫度增加了減粘裂化的轉(zhuǎn)化率，但第二焦化反應(yīng)也發(fā)生。因此，在優(yōu)選的實(shí)施方案中，在較低的對(duì)流段中快速加熱來自第一分離罐的底部料流至 1000-1200 0F (538-6490C )(優(yōu)選 1100-1200 0F (593-649°C )，優(yōu)選約1200 T (649°C))，其中煙氣熱連續(xù)的取代了吸熱損失。為了最小化在對(duì)流段中的結(jié)垢，將底部料流僅在單程中加熱以便高速度的渣油連續(xù)地將焦炭前體從內(nèi)表面洗掉。如果確實(shí)發(fā)生一些焦化，周期性的蒸汽/空氣脫焦將灼燒/使其從管上剝落。在可選擇的實(shí)施方式中，對(duì)流管可以是通過固體外管圍繞的多孔燒結(jié)的金屬，其中蒸汽在環(huán)面中。蒸汽壓力高于引起蒸汽滲出燒結(jié)內(nèi)管的工藝壓力從而防止焦炭沉積。隨后，在離開對(duì)流段時(shí)，將減粘裂化的底部料(例如，1000-1200 °F (538-649°C ))快速驟冷，否則額外的停留時(shí)間可造成過度的焦化。蒸汽和/或水是優(yōu)異的驟冷介質(zhì)，因?yàn)樗鼈兪勾罅啃律傻妮p質(zhì)烴餾分蒸發(fā)降低了烴分壓。注意，在該驟冷操作中，存在充足的液體，其防止焦化。在氣相中，兩分子的焦化反應(yīng)是不占優(yōu)勢(shì)的(與液相相比)，因?yàn)闊N濃度低。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，任何仍然可在氣相發(fā)生的結(jié)垢通過驟冷至 840 T (449°C)避免。在任選的實(shí)施方案中，來自主分離罐的一部分底部料流可以有助于驟冷操作。在另一個(gè)實(shí)施方案中，小的第二分離罐從剩余的渣油中分離減粘裂化的輕質(zhì)烴。如第一分離罐，至第二罐的管道接合剩余的液體，其隨后在所述罐中與烴氣體/蒸汽混合物分離。通過在 840 T (449°C)操作所述第二罐，在氣相中的結(jié)垢將很低。因此，可以將氣體傳送到第一分離罐或第一罐的頂部管線。或者，可以將來自驟冷的氣/液加入第一分離罐上游的管線，消除了對(duì)第二分離罐的需要。此外，雙分離罐設(shè)計(jì)允許來自第一分離罐的底部料流僅僅一次激烈地減粘裂化，降低了嚴(yán)重焦化的可能性。注意，第二分離罐溫度不那么高(烴分壓也不那么低)以致底部料流將不能流動(dòng)和/或不能流出。蒸汽伴熱通常 進(jìn)一步降低氣相結(jié)垢。焦化測(cè)試顯示過度加熱焦?fàn)t氣至到達(dá)1250 T ^77°C)使在旋流器中的結(jié)垢最小化，推測(cè)是通過防止液體沉積主焦化機(jī)構(gòu)。因此，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案是通過用過熱的蒸汽使氣/液分離下游的所有容器和管線蒸汽伴熱而防止液體沉積。所述位熱蒸汽(其比工藝氣體顯著更熱)，如果這些管線只是隔熱的，那么消除了可能存在的冷點(diǎn)。甚至更熱的蒸汽可以用于過度加熱氣體至有限程度。如果需要，一些伴熱蒸汽可以直接注射到氣體中以提供進(jìn)一步的過熱。本發(fā)明的一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)重質(zhì)進(jìn)料的高利用性，而沒有過分的焦化。對(duì)于本發(fā)明方法的另一個(gè)基本流程圖在圖4中顯示。將重質(zhì)原料原油或渣油101 (優(yōu)選包含約10%-50%的在減壓渣油范圍(1050 0F + (566°C +))沸騰的分子)加料到第一蒸汽裂化爐200中，所述第一蒸汽裂化爐200包括整合的分離罐205。在所述爐的對(duì)流段206將整個(gè)進(jìn)料加熱至約800-900 °F (427_482°C )。將全部預(yù)熱進(jìn)料通到207分離罐分離設(shè)備205，其中蒸發(fā)(或保持蒸發(fā))在約1000-1100 °F (538-593°C )以下沸騰的分子，并且從更重的仍然在液相中的化合物分離。材料通常在約800-850 °F (427-454°C )的溫度進(jìn)入所述罐和通過使用蒸汽汽提或用輕質(zhì)烴提取促進(jìn)蒸發(fā)。氣體通過210進(jìn)入第一蒸汽裂化爐的輻射段250，而重質(zhì)液體由分離罐220的底部取出。隨后，將重質(zhì)液體分子加入爐的對(duì)流段206 (或通過與新鮮進(jìn)料混合或通過傳送至分離的加熱盤管區(qū))，其中重質(zhì)液體被減粘裂化成更輕的分子。將水或蒸汽227引入以蒸發(fā)更輕的分子(通常在對(duì)流段外)。隨后使減粘裂化的輕質(zhì)分子通過221至分離罐分離設(shè)備400，所述分離罐分離設(shè)備400整合在蒸汽裂化爐中(未示出)其中蒸發(fā)(或保持蒸發(fā))在約538-593 以下沸騰的分子，并且從仍然在液相中的更重的化合物中分離。將蒸氣通過410進(jìn)入蒸汽裂化爐的輻射段(未示出)，而底部料從分離罐的底部通過管線420取出?？梢詫⒄羝氲秸羝鸦癄t(未示出)。來自分離罐的底部料420除其它以外可以用于燃料油。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，離開熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的材料不重新引入到第一裂化器中。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，在分離罐中主轉(zhuǎn)化和分離之后保留的剩余減壓渣油不回收以額外轉(zhuǎn)化為化學(xué)品。這一剩余的材料包含非常難熔的化合物，例如庚烷不可溶的多核芳香烴，其對(duì)于化學(xué)品進(jìn)料不是優(yōu)選的。這些剩余的分子通過將其混入燃料油或任選的在分離的精煉廠渣油轉(zhuǎn)化裝置中轉(zhuǎn)化以生產(chǎn)燃料得到更好的利用。在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，在本發(fā)明中轉(zhuǎn)化的減壓渣油進(jìn)料包含高于10.0wt%的氫，優(yōu)選高于11.0wt%。在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，進(jìn)入熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器(例如焦化器或延遲焦化器)的進(jìn)料包含高于10.0wt%的氫,優(yōu)選高于11.0wt%,優(yōu)選高于11.5wt%,基于進(jìn)料的重量。在另一個(gè)實(shí)施方案中，離開熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器(例如焦化器或延遲焦化器)的氣體的溫度為 750-900 0F (399-482 °C )，優(yōu)選 780-860 0F (416-460 °C )，優(yōu)選800-850 0F (427-454 °C ) 在另一個(gè)實(shí)施方案中，在熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中的壓力最多達(dá)30psig(207kPa)，優(yōu)選最多達(dá) 25psig (172kPa)，優(yōu)選從 l_20psig (138kPa)。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，當(dāng)由第一蒸汽裂化爐的對(duì)流段通到整合的第一分離罐時(shí)，未冷卻烴原料。未冷卻指的是優(yōu)選原料液體和氣體的混合料流的溫度降低不超過30°C (或不超過50°C，或不超過100°C )。同樣地在另一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)由第二蒸汽裂化爐的對(duì)流段通到整合的第二分離罐時(shí)，未冷卻烴原料。在本文描述的方法的另一實(shí)施方案中，在進(jìn)入到整合的分離罐之前，將熱轉(zhuǎn)化材料(例如渣油或液體底部相)傳送到蒸汽裂化器的對(duì)流段。在另一個(gè)實(shí)施方案中，將分子氫(通常含分子氫的氣體)在方法中任何點(diǎn)加入到加熱的原料中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以在方法中的任何點(diǎn)將蒸汽添加到加熱的原料中。這尤其是可用于幫助在整合的分離罐區(qū)中的蒸發(fā)。在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器在649°C或更低下操作，優(yōu)選640°C或更低，優(yōu)選630°C或更低。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器是低苛刻條件(例如，小于860 T (4600C )的溫度和30kPa或更低的壓力)下操作的延遲焦化器，并且將來自延遲焦化器的輸出直接傳送到整合在蒸汽 裂化器上的分離罐(在傳送到整合的分離罐之前，可將來自延遲焦化器的輸出穿過蒸汽裂化器的對(duì)流段)。在這一方案中，進(jìn)入延遲焦化器的進(jìn)料在蒸汽裂化器的對(duì)流段中加熱并且來自延遲焦化器罐的流出物直接在分離鍋中流動(dòng)，所述分離鍋與蒸汽裂化器輻射段整合。給定的焦化罐可以被整合以供應(yīng)進(jìn)料至一個(gè)或多個(gè)配備有整合的分離罐的蒸汽裂化爐。帶有一個(gè)或多個(gè)爐的多個(gè)焦化罐和分離鍋的整合也是可能的。代替一個(gè)罐，可以有兩個(gè)或三個(gè)罐并聯(lián)。一個(gè)罐可以在蒸汽上，并且其它被騰空焦炭。
在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，將減壓渣油通入蒸汽裂化對(duì)流段中，隨后傳送到氣/液分離器(其中氣/液分離器與蒸汽裂化器流體相連，特別與蒸汽裂化器的對(duì)流段流體相連)，其后將渣油轉(zhuǎn)化成氣相和液相。將氣相傳送到相同或不同的蒸汽裂化器，在輻射段或?qū)α鞫?，或二者。將液相傳送到熱轉(zhuǎn)化區(qū)，例如焦化器、延遲焦化器、菲克斯焦化器、催化減粘裂化器或催化加氫減粘裂化器，其中將其轉(zhuǎn)化成氣體或液體料流和焦炭。隨后將氣體或液體料流傳送進(jìn)蒸汽裂化器(優(yōu)選不同于第一蒸汽裂化器的蒸汽裂化器)的對(duì)流段和之后傳送至氣/液分離器(其中氣/液分離器與蒸汽裂化器流體相連，特別是蒸汽裂化器的對(duì)流段流體相連)，和之后將加熱的氣體或液體料流轉(zhuǎn)化為氣相和液相，和將所述氣相傳送到相同或不同的蒸汽裂化器中，在輻射或?qū)α鞫?，或二者。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及:1.用于裂化包含減壓渣油的烴原料的方法，包括:(a)將包含減壓渣油的烴原料傳送到第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)，其中將所述原料加熱到小于6490C的溫度(例如，在小于649°C下操作)，其中至少30wt%(至少50wt%，至少70wt%或至少90wt%)的減壓渣油被轉(zhuǎn)化為在566°C以下沸騰的材料；(b)將所述熱轉(zhuǎn)化的渣油引入到氣/液分離器，以形成氣相和液相，所述分離器與蒸汽裂化爐流體相連； (C)將所述氣相傳送至所述蒸汽裂化爐；和(d)從離開蒸汽裂化爐的輻射爐的材料回收至少30wt%的烯烴(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。2.段落I的方法，其中來自步驟(b)的氣/液分離器的液體底部相:被帶到(例如，加熱或冷卻)538-6490C的溫度(或者，小于649°C )以減粘裂化至少一部分的液體底部相；之后將減粘裂化的液體底部相驟冷并且隨后傳送到第二氣/液分離器，其中減粘裂化液體底部相被分離成第二液相和第二氣相；其后將第二氣相然后引入到步驟(c)的蒸汽裂化爐。3.用于裂化包含減壓渣油的烴原料的方法，包括:(a)加熱包含減壓渣油的烴原料和轉(zhuǎn)化至少10wt%的減壓渣油成在566°C以下沸騰的材料；(b)將所述加熱的烴原料傳送至氣/液分離器；(C)在所述分離器中閃蒸所述加熱的烴原料以形成氣相和包含所述渣油的液相；(d)將至少一部分來自所述分離器的所述含渣油的液相傳送到第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)；(e)將所述熱轉(zhuǎn)化的液相傳送至氣/液分離器以形成第二氣相和第二液相，所述分離器與蒸汽裂化爐流體相連；(f)將所述第二氣相傳送至所述蒸汽裂化爐以熱轉(zhuǎn)化(至少一部分)所述第二氣相；和(g)從離開所述蒸汽裂化爐的輻射爐的材料回收至少30wt%的烯烴(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。4.段落3的方法，其中將來自步驟(c)的液相加熱到538-649°C的溫度以減粘裂化至少一部分液相；之后將減粘裂化的液相驟冷并隨后傳送至另一氣/液分離器，其中減粘裂化液相被分離成減粘裂化的液相和減粘裂化的氣相；其后將減粘裂化的氣相引入到步驟(d)的熱轉(zhuǎn)化區(qū)。5.段落1-4的任一方法，其中將來自權(quán)利要求1中步驟(b)中的氣/液分離器的權(quán)利要求I中的液體底部相或來自權(quán)利要求2中步驟(c)的液相加熱至593-649°C的溫度。6.段落1-5的任一方法，其中熱轉(zhuǎn)化區(qū)包含焦炭顆粒，其中所述區(qū)具有至少1:1的焦炭顆粒/新鮮進(jìn)料比率(wt/wt)(優(yōu)選至少3:1,優(yōu)選至少5:1，或從1:1至50:1，優(yōu)選從3:1至30:1)，基于循環(huán)焦炭固體和進(jìn)入所述區(qū)的新鮮進(jìn)料的重量。7.段落1-5的任一方法，其中所述熱轉(zhuǎn)化區(qū)是延遲焦化器、流化焦化器、Flexicoker 、減粘裂化器或催化加氫減粘裂化器。8.段落1-5的任一方法，其中所述熱轉(zhuǎn)化區(qū)是延遲焦化器。9.段落1-8的任一方法，其中所述熱轉(zhuǎn)化區(qū)在熱轉(zhuǎn)化區(qū)之后蒸汽裂化器的爐段的操作溫度以下25°C或更多下操作。10.段落1-9的任一方法，其中減壓渣油進(jìn)料包含高于10.0wt%的氫。11.以上權(quán)利要求的任一方法，其中進(jìn)入熱轉(zhuǎn)化區(qū)的進(jìn)料包含高于11.0wt%的氫。12.段落1-11的任意方法，其中離開熱轉(zhuǎn)化區(qū)的氣體的溫度是399_482°C。13.段落1-12的任一方法，其中在進(jìn)入氣/液分離器之前，將權(quán)利要求1的熱轉(zhuǎn)化渣油傳送至蒸汽裂化 器的對(duì)流段。14.段落2-13的任一方法，其中在進(jìn)入到氣/液分離器之前，將權(quán)利要求2的熱轉(zhuǎn)化液相傳送到蒸汽裂化器的對(duì)流段。15.段落1-14的任一方法，其中在所述方法中的任意點(diǎn)將氫或蒸汽加入到加熱的原料。16.段落1-15的任一方法，其中所述蒸汽裂化器對(duì)流段加熱至熱轉(zhuǎn)化區(qū)的進(jìn)料，并且將熱轉(zhuǎn)化區(qū)的流出物直接傳送到氣/液分離器，并隨后傳送至蒸汽裂化器的輻射段，而不傳送通過任何中間熱交換器。17.段落1-16的任一方法，其中至少40wt%的烯烴從離開輻射爐的材料回收(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。18.段落1-17的任一方法，其中第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)是流化焦化器。19.段落1-18的任一方法，其中第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)是催化加氫減粘裂化器。20.段落1-19的任一方法，其中第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)是在400至小于649°C的溫度下操作的加氫減粘裂化器。21.用于裂化包含減壓渣油的烴原料的系統(tǒng)，包括:a)在小于649°C的溫度下操作的第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)，其選自:延遲焦化器、流化焦化器、Flexicoker 、減粘裂化器或催化加氫減粘裂化器，所述第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)與b)蒸汽裂化爐流體相連，所述b)蒸汽裂化爐具有與所述爐流體相連的氣/液分離器。22.段落21的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括與所述熱轉(zhuǎn)化區(qū)流體相連的第二氣/液分離器。23.段落21或22的系統(tǒng)，其中第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)是流化焦化器，所述流化焦化器包括:i)流化床氣化器，ii)傳送管線反應(yīng)器，其包括與所述分離器較低部分流體相連的烴進(jìn)料口，和熱解產(chǎn)物出口管線，
iii)固體管道，其將所述流化床氣化器的較低部分與所述傳送管線反應(yīng)器連接，和iv)至少一個(gè)旋風(fēng)分離器，其具有連接到所述熱解產(chǎn)物出口管線的入口，在所述旋風(fēng)分離器頂部的裂化產(chǎn)物出口，和在所述旋風(fēng)分離器底部的固體出口。24.段落23的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括在所述流化床氣化器底部的空氣/蒸汽入口。25.段落23或24的系統(tǒng)，其中所述流化焦化器進(jìn)一步包括流化床加熱器容器，其具有連接所述加熱器容器較低部分和所述氣化器的再循環(huán)固體管道，和至少一個(gè)氣體管道，所述氣體管道在所述氣化器的較高部分和所述加熱器容器的較低部分之間連接。26.段落23-25的任一系統(tǒng)，其中所述旋風(fēng)分離器固體出口連接到所述流化床氣化器或所述加熱器容器的任意一個(gè)或二者。27.段落23-26的任一系統(tǒng)，包括連接所述加熱容器和所述氣化器較低部分的兩個(gè)固體管道。28.段落23-27的任一系統(tǒng)，其中所述傳送管線反應(yīng)器是垂直提升管反應(yīng)器，其中所述固體管道和所述烴進(jìn)料入口連接到所述反應(yīng)器的較低部分。29.段落23-28的任一系統(tǒng)，其中所述傳送管線反應(yīng)器是下降流反應(yīng)器，其中所述固體管道和所述烴進(jìn)料入口連接到所述反應(yīng)器的較高部分。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及:1A.用于裂化包含減壓渣油的烴原料的方法，包括:(a)將包含減壓渣油的烴原料傳送到第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)，其中將所述原料加熱到小于649°C的溫度，其中至少30wt%的減壓渣油被轉(zhuǎn)化`為在566°C以下沸騰的材料；(b)將所述熱轉(zhuǎn)化的渣油引入到氣/液分離器以形成氣相和液相，所述分離器與蒸汽裂化爐流體相連；(C)將所述氣相傳送至所述蒸汽裂化爐(優(yōu)選蒸汽裂化爐中的輻射爐)；和(d)從離開蒸汽裂化爐的輻射爐的材料回收至少30wt%的烯烴(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。2A.段落IA的方法，其中來自步驟(b)的氣/液分離器的液體底部相:被帶到538-6490C的溫度以減粘裂化至少一部分的液體底部相；之后將減粘裂化的液體底部相驟冷并且隨后傳送到第二氣/液分離器，其中減粘裂化液體底部相被分離成第二液相和第二氣相；其后將第二氣相然后引入到步驟(c)的蒸汽裂化爐。3A.段落IA的方法，其中來自步驟(b)的氣/液分離器的液體底部相被加熱到593-649 °C 的溫度。4A.段落IA的方法，其中熱轉(zhuǎn)化區(qū)包含焦炭顆粒，其中所述區(qū)具有至少1:1的焦炭顆粒/新鮮進(jìn)料比率(wt/wt)，基于循環(huán)焦炭固體和進(jìn)入所述區(qū)的新鮮進(jìn)料的重量。5A.段落IA的方法，其中所述熱轉(zhuǎn)化區(qū)是延遲焦化器、流化焦化器、Flexicoker 、減粘裂化器或催化加氫減粘裂化器。6A.段落5A的方法，其中所述熱轉(zhuǎn)化區(qū)是延遲焦化器。7A.段落IA的方法，其中所述熱轉(zhuǎn)化區(qū)在熱轉(zhuǎn)化區(qū)之后蒸汽裂化器的爐段的操作溫度以下25°C或更多下操作。8A.段落IA的方法，其中減壓渣油進(jìn)料包含高于10.0wt%的氫。
9A.段落IA的方法，其中進(jìn)入熱轉(zhuǎn)化區(qū)的進(jìn)料包含高于11.0wt%的氫。10A.段落IA的方法，其中離開熱轉(zhuǎn)化區(qū)的氣體的溫度是399_482°C。11A.段落IA的方法，其中在進(jìn)入氣/液分離器之前，將權(quán)利要求1的熱轉(zhuǎn)化渣油傳送至蒸汽裂化器的對(duì)流段。12A.段落IA的方法，其中在所述方法中的任意點(diǎn)將氫或蒸汽加入到加熱的原料。13A.段落IA的方法，其中所述蒸汽裂化器對(duì)流段加熱至熱轉(zhuǎn)化區(qū)的進(jìn)料，并且將熱轉(zhuǎn)化區(qū)的流出物直接傳送到氣/液分離器，并隨后傳送至蒸汽裂化器的輻射段，而不傳送通過任何中間熱交換器。14A.段落IA的方法，其中至少40wt%的烯烴從離開輻射爐的材料回收(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。15A.段落IA的方法，其中第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)是流化焦化器。16A.段落IA的方法，其中第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)是催化加氫減粘裂化器。17A.段落IA的方法，其中第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)是在400至小于649°C的溫度下操作的加氫減粘裂化器。18A.用于裂化包含減壓渣油的烴原料的方法，包括:(a)加熱包含至少lwt%的減壓渣油的烴原料，基于烴原料的重量，并且將至少10wt%的減壓渣油轉(zhuǎn)化為在566°C以下沸騰的材料；(b)將所述加熱 的烴原料傳送至氣/液分離器；(C)在所述分離器中閃蒸所述加熱的烴原料以形成氣相和包含所述渣油的液相；(d)將至少一部分來自所述分離器的所述含渣油的液相傳送到第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)；以熱轉(zhuǎn)化至少一部分所述含渣油的液相；(e)將所述熱轉(zhuǎn)化的液相傳送至氣/液分離器，所述分離器與蒸汽裂化爐流體相連，以形成第二氣相和第二液相；(f)將所述第二氣相傳送至所述蒸汽裂化爐以熱轉(zhuǎn)化至少一部分所述第二氣相；和(g)從離開所述蒸汽裂化爐的輻射爐的材料回收至少30wt%的烯烴(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。19A.段落18A的方法，其中將來自步驟(C)的液相加熱到538-649°C的溫度以減粘裂化至少一部分液相；之后將減粘裂化的液相驟冷并隨后傳送至另一氣/液分離器，其中減粘裂化液相被分離成減粘裂化的液相和減粘裂化的氣相；其后將減粘裂化的氣相引入到步驟(d)的熱轉(zhuǎn)化區(qū)。20A.段落18A的方法，將來自權(quán)利要求1中步驟(b)中的氣/液分離器的權(quán)利要求I中的液體底部相或來自權(quán)利要求2中步驟(c)的液相加熱至593-649°C的溫度。21A.段落18A的方法，其中熱轉(zhuǎn)化區(qū)包含焦炭顆粒并且所述區(qū)具有至少1:1的焦炭顆粒/新鮮進(jìn)料比率(wt/wt)，基于循環(huán)焦炭固體和進(jìn)入所述區(qū)的新鮮進(jìn)料的重量。22A.段落18A的方法，其中所述熱轉(zhuǎn)化區(qū)是延遲焦化器、流化焦化器、Flexicoker 、減粘裂化器或催化加氫減粘裂化器。23A.段落18A的方法，其中所述熱轉(zhuǎn)化區(qū)是延遲焦化器。24A.段落18A的方法，其中所述熱轉(zhuǎn)化區(qū)在熱轉(zhuǎn)化區(qū)之后蒸汽裂化器的爐段的操作溫度以下25°C或更多下操作。25A.段落18A的方法，其中減壓渣油進(jìn)料包含高于10.0wt%的氫。26A.段落18A的方法，其中進(jìn)入熱轉(zhuǎn)化區(qū)的進(jìn)料包含高于11.0wt%的氫。21L段落18A的方法，其中離開熱轉(zhuǎn)化區(qū)的氣體的溫度是399_482°C。28A.段落18A的方法，其中在進(jìn)入氣/液分離器之前，將權(quán)利要求1的熱轉(zhuǎn)化渣油傳送至蒸汽裂化器的對(duì)流段。29A.段落18A的方法，其中在進(jìn)入到氣/液分離器之前，將權(quán)利要求2的熱轉(zhuǎn)化液相傳送到蒸汽裂化器的對(duì)流段。30A.段落18A的方法，其中在所述方法中的任意點(diǎn)將氫或蒸汽加入到加熱的原料。31A.段落18A的方法，其中所述蒸汽裂化器對(duì)流段加熱至熱轉(zhuǎn)化區(qū)的進(jìn)料，并且將熱轉(zhuǎn)化區(qū)的流出物直接傳送到氣/液分離器，并隨后傳送至蒸汽裂化器的輻射段，而不傳送通過任何中間熱交換器。32A.段落18A的方法，其中至少40wt%的烯烴從離開輻射爐的材料回收(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。33A.段落18A的方法，其中第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)是流化焦化器。34A.段落18A的方法，其中第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)是催化加氫減粘裂化器。35A.段落18A的方法，其中第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)是在400至小于649°C的溫度下操作的加氫減粘裂化器。36A.用于裂化包含減壓渣油的烴原料的系統(tǒng)，包括:a)在小于649°C的溫度下操作的第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)，其選自:延遲焦化器、流化焦化器、Flexicoker 、減粘裂化器或催化加氫減粘裂化器，所述第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)與b)蒸汽裂化爐流體相連，所述b)蒸汽裂化爐具有與所述爐流體相連的氣/液分離器。37A.段落36A的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括與所述熱轉(zhuǎn)化區(qū)流體相連的第二氣/液分離器。38A.段落36A的系統(tǒng)，其中第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)是流化焦化器，所述流化焦化器包括:i)流化床氣化器，ii)傳送管線反應(yīng)器，包括與所述分離器較低部分流體相連的烴進(jìn)料口，和熱解產(chǎn)物出口管線，iii)固體管道，其將所述流化床氣化器的較低部分與所述傳送管線反應(yīng)器連接，和

iv)至少一個(gè)旋風(fēng)分離器，其具有連接到所述熱解產(chǎn)物出口管線的入口，在所述旋風(fēng)分離器頂部的裂化產(chǎn)物出口，和在所述旋風(fēng)分離器底部的固體出口。39A.段落38A的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括在所述流化床氣化器底部的空氣/蒸汽入口。40A.段落38A的系統(tǒng)，其中所述流化焦化器進(jìn)一步包括流化床加熱器容器，其具有連接所述加熱器容器較低部分和所述氣化器的再循環(huán)固體管道，和至少一個(gè)氣體管道，所述氣體管道在所述氣化器的較高部分和所述加熱器容器的較低部分之間連接。41A.段落38A的系統(tǒng)，其中所述旋風(fēng)分離器固體出口連接到所述流化床氣化器或所述加熱器容器的任意一個(gè)或二者。42A.段落38A的系統(tǒng)，包括連接所述加熱容器和所述氣化器較低部分的兩個(gè)固體管道。43A.段落38A的系統(tǒng)，其中所述傳送管線反應(yīng)器是垂直提升管反應(yīng)器，其中所述固體管道和所述烴進(jìn)料入口連接到所述反應(yīng)器的較低部分。44A.段落38A的系統(tǒng)，其中所述傳送管線反應(yīng)器是下降流反應(yīng)器，其中所述固體管道和所述烴進(jìn)料入口連接到所述反應(yīng)器的較高部分。
實(shí)施例將一系列帶有各種質(zhì)量和氫含量的三種減壓渣油經(jīng)歷表I中總結(jié)的焦化條件。為了最大化帶有降低的輕質(zhì)氣體生產(chǎn)的1050 °F _餾分液體產(chǎn)物，選擇比通常實(shí)踐在苛刻度上更溫和的焦化條件。分析來自焦化反應(yīng)的產(chǎn)物以確定石腦油、餾出物和瓦斯油的產(chǎn)率，并且確定基本液體產(chǎn)物質(zhì)量(比重、氫含量等)。隨后，使用蒸汽裂化過程的仿真模型以估算可以由完全沸騰范圍焦化產(chǎn)物生產(chǎn)的化學(xué)產(chǎn)物的產(chǎn)率。選擇的蒸汽裂化產(chǎn)物產(chǎn)率在表2中突出?？梢匀菀卓闯鲞@一焦化加蒸汽裂化過程使得能夠高產(chǎn)率的由減壓渣油生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品，包括乙烯/丙烯和丁烯。當(dāng)起始減壓渣油具有在Il_12wt%或更多范圍的較高氫含量時(shí)，有利于高烯烴產(chǎn)率。重質(zhì)較低價(jià)值的焦油和瓦斯油產(chǎn)物的產(chǎn)率隨著進(jìn)料氫含量降低而增加。表1:各種質(zhì)量減壓渣油的溫和嚴(yán)峻度的焦化
權(quán)利要求
1.用于裂化包含減壓渣油的烴原料的方法，包括: (a)將包含減壓渣油的烴原料傳送到第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)，其中將所述原料加熱到小于649°C的溫度，其中至少30wt%的減壓渣油被轉(zhuǎn)化為在566°C以下沸騰的材料； (b)將所述熱轉(zhuǎn)化的渣油引入到氣/液分離器以形成氣相和液相，所述分離器與蒸汽裂化爐流體相連； (c)將所述氣相傳送至所述蒸汽裂化爐；和 (d)從離開蒸汽裂化爐的輻射爐的材料回收至少30wt%的烯烴(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中來自步驟(b)的氣/液分離器的液體底部相:被帶到538-6490C的溫度以減粘裂化至少一部分的液體底部相；之后將減粘裂化的液體底部相驟冷和隨后傳送到第二氣/液分離器，其中減粘裂化的液體底部相被分離成第二液相和第二氣相；其后將第二氣相然后引入到步驟(c)的蒸汽裂化爐。
3.權(quán)利要求1的方法，其中熱轉(zhuǎn)化區(qū)包含焦炭顆粒，所述區(qū)具有至少1:1的焦炭顆粒/新鮮進(jìn)料比率(wt/wt)，基于循環(huán)焦炭固體和進(jìn)入所述區(qū)的新鮮進(jìn)料的重量。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述熱轉(zhuǎn)化區(qū)是延遲焦化器、流化焦化器、Flexicoker 、減粘裂化器或催化加氫減粘裂化器。
5.權(quán)利要求1的方 法，其中所述熱轉(zhuǎn)化區(qū)在熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器之后蒸汽裂化器的爐段的操作溫度以下25°C或更多下操作。
6.權(quán)利要求1的方法，其中進(jìn)入熱轉(zhuǎn)化區(qū)的進(jìn)料包含高于11.0wt%的氫。
7.權(quán)利要求1的方法，其中在進(jìn)入氣/液分離器之前，將權(quán)利要求1的熱轉(zhuǎn)化渣油傳送至蒸汽裂化器的對(duì)流段。
8.權(quán)利要求1的方法，其中在所述方法中的任意點(diǎn)將氫或蒸汽加入到加熱的原料。
9.權(quán)利要求1的方法，其中蒸汽裂化器對(duì)流段加熱該熱轉(zhuǎn)化區(qū)的進(jìn)料并且將熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的流出物直接傳送到氣/液分離器，并隨后傳送至蒸汽裂化器的輻射段，而不傳送通過任何中間熱交換器。
10.權(quán)利要求1的方法，其中第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)是流化焦化器。
11.用于裂化包含減壓渣油的烴原料的方法，包括: (a)加熱包含至少lwt%的減壓渣油的烴原料，基于烴原料的重量，并且將至少10wt%的減壓渣油轉(zhuǎn)化為在566°C以下沸騰的材料； (b)將所述加熱的烴原料傳送至氣/液分離器； (c)在所述分離器中閃蒸所述加熱的烴原料以形成氣相和包含所述渣油的液相； (d)將至少一部分來自所述分離器的所述含渣油的液相傳送到第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)以熱轉(zhuǎn)化至少一部分所述含渣油的液相； (e)將所述熱轉(zhuǎn)化的液相傳送至氣/液分離器，所述分離器與蒸汽裂化爐流體相連，以形成第二氣相和第二液相； (f)將所述第二氣相傳送至所述蒸汽裂化爐以熱轉(zhuǎn)化至少一部分所述第二氣相；和 (g)從離開所述蒸汽裂化爐的輻射爐的材料回收至少30wt%的烯烴(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。
12.權(quán)利要求11的方法，其中將來自步驟(c)的液相加熱到538-649°C的溫度以減粘裂化至少一部分液相；之后將減粘裂化的液相驟冷并隨后傳送至另一氣/液分離器，其中減粘裂化液相被分離成減粘裂化的液相和減粘裂化的氣相；其后將減粘裂化的氣相引入到步驟(d)的熱轉(zhuǎn)化區(qū)。
13.權(quán)利要求11的方法，其中熱轉(zhuǎn)化區(qū)包含焦炭顆粒并且所述區(qū)具有至少1:1的焦炭顆粒/新鮮進(jìn)料比率(wt/wt)，基于循環(huán)焦炭固體和進(jìn)入所述區(qū)的新鮮進(jìn)料的重量。
14.權(quán)利要求11的方法，其中所述熱轉(zhuǎn)化區(qū)是延遲焦化器、流化焦化器、Flexicoker 、減粘裂化器或催化加氫減粘裂化器。
15.權(quán)利要求11的方法，其中所述熱轉(zhuǎn)化區(qū)是延遲焦化器。
16.權(quán)利要求11的方法，其中進(jìn)入熱轉(zhuǎn)化區(qū)的進(jìn)料包含高于11.0wt%的氫。
17.權(quán)利要求11的方法，其中在進(jìn)入氣/液分離器之前，將權(quán)利要求1的熱轉(zhuǎn)化渣油傳送至蒸汽裂化器的對(duì)流段。
18.權(quán)利要求11的方法，其中在所述方法中的任意點(diǎn)將氫或蒸汽加入到加熱的原料。
19.權(quán)利要求11的方法，其中第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)是流化焦化器。
20.用于裂化包含減壓渣油的烴原料的系統(tǒng)，包括: a)在小于649 °C的溫度下操作的第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)，其選自:延遲焦化器、流化焦化器、Flexicoker 、減粘裂化器或催化加氫減粘裂化器，所述第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)與b)蒸汽裂化爐流體相連，所述b)蒸汽裂化爐具有與所述爐流體相連的氣/液分離器。
21.權(quán)利要求20的 系統(tǒng)，進(jìn)一步包括與所述熱轉(zhuǎn)化區(qū)流體相連的第二氣/液分離器。
22.權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其中第一熱轉(zhuǎn)化區(qū)是流化焦化器，所述流化焦化器包括: i)流化床氣化器， ii)傳送管線反應(yīng)器，其包括與所述分離器較低部分流體相連的烴進(jìn)料口，和熱解產(chǎn)物出口管線， iii)固體管道，其將所述流化床氣化器的較低部分與所述傳送管線反應(yīng)器連接，和 iv)至少一個(gè)旋風(fēng)分離器，其具有連接到所述熱解產(chǎn)物出口管線的入口，在所述旋風(fēng)分離器頂部的裂化產(chǎn)物出口，和在所述旋風(fēng)分離器底部的固體出口。
23.權(quán)利要求22的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括在所述流化床氣化器底部的空氣/蒸汽入口。
24.權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其中所述流化焦化器進(jìn)一步包括流化床加熱器容器，其具有連接所述加熱器容器較低部分和所述氣化器的再循環(huán)固體管道，和至少一個(gè)氣體管道，所述氣體管道在所述氣化器的較高部分和所述加熱器容器的較低部分之間連接。
25.權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其中所述傳送管線反應(yīng)器是垂直提升管反應(yīng)器，其中所述固體管道和所述烴進(jìn)料入口連接到所述反應(yīng)器的較低部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于裂化包含減壓渣油的烴原料的方法和烯烴，包括(a)使減壓渣油在熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)器(例如延遲焦化器、流化焦化器、FlexicokerTM、減粘裂化和催化加氫減粘裂化)中進(jìn)行第一熱轉(zhuǎn)化，其中至少30wt%的減壓渣油被轉(zhuǎn)化為在1050℉(566℃)下沸騰的材料；(b)將所述熱轉(zhuǎn)化的渣油引入到氣/液分離器，所述分離器被整合到蒸汽裂化爐，以形成氣相和液相；(c)將所述氣相傳送至所述蒸汽裂化爐的輻射爐中；和(d)從離開輻射爐的材料中回收至少30wt%的烯烴(基于離開輻射爐的總烴材料的重量)。
文檔編號(hào)C10G9/06GK103154203SQ201180033756
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者S·M·戴維斯, R·C·斯特爾, 劉俊賢, S·H·布朗, P·F·柯森科思恩, A·R·迪尼克蘭托尼奧, J·J·瓦爾德洛普 申請(qǐng)人:?？松梨诨瘜W(xué)專利公司