提高烯烴生產的方法

2023-05-27 01:32:56 1

專利名稱：提高烯烴生產的方法
技術領域：
通常，烯烴裂化方法在升高的溫度下的反應器中進行，且通常 生產出溫度超過500。C的排出物流。隨後將所述烯烴裂化反應器排出物流 冷卻並壓縮以便於將其分離成單獨的產物流。晞烴裂化反應器排出物流可以通過各種熱交換方法來冷卻，如與冷卻介質(如冷卻水)進行間接熱交換。 一種所述的間接熱交換方法通常包含使熱烯烴裂化反應器排出物通過熱 交換單元如管殼式換熱器，以生產具有適於有效壓縮的溫度狀態的冷卻的 烯烴裂化反應器排出物流。
|0007]然而，所述間接熱交換單元容易被烯烴裂化反應器排出物流的 成分所淤塞(fouling)。例如，重烴化合物能夠在熱交換單元的表面上冷凝， 這會導致熱交換單元冷卻能力的降低。通常，將被壓縮的氣體的溫度決定 著相應壓縮機的能力，即溫度越高的氣體越不易被壓縮。因此，熱交換單 元冷卻能力的降低會導致相應壓縮機壓縮能力的下降，進而導致用於清洗 熱交換單元的停機時間的增加和產物輸出量的下降。
0008j鑑於上述原因，需要可以有效降低用於烯烴裂化反應器排出物 流冷卻的熱交換單元淤塞的工藝方案和/或排列。根據另一實施方案，用於處理烯烴裂化反應器排出物流的方法 包括通過在第 一熱交換區與反應器進料流進行間接熱交換冷卻烯烴裂化 反應器排出物流，來生產溫度範圍是150°C至210°C的冷卻的排出物流。 所述方法還包括使冷卻的排出物流與急冷油流在單一填充床接觸式冷卻 器接觸區相接觸，來生產溫度範圍是25。C至55。C的冷卻的蒸氣流並形成 熱的油流。將熱的油流與重油進料流合併來生產合併的重油流。將至少第 一部分的合併重油流返回到冷卻冷卻器來提供急冷油流。
|00161根據另一實施方案，用於從富含烯烴的進料流生產提高產量的
輕質烯烴的方法包括將包含C4至Cs+烯烴的富含烯烴的進料流引入烯烴裂
化反應器中，來生產包含乙烯和丙烯中至少一種的排出物流。通過在第一 熱交換區與富含烯烴的進料流進行間接熱交換來生產冷卻排出物流。使冷 卻的排出物流與急冷油流在單一填充床接觸式冷卻器接觸區相接觸，來生 產冷卻的蒸氣流並形成熱的油流，接觸式冷卻器的排出物流入口到接觸式 冷卻器的冷卻的蒸氣流出口的壓力差小於3.5 kPa (0.5 psi)。
0017I冷卻的蒸氣流被分離成為至少一種包含選自乙烯、丙烯和其組 合的輕質烯烴的輕質流。將加熱的急冷油流與重油流合併來生產合併的重 油流。通過在第二熱交換區與冷卻介質流進行間接熱交換來冷卻合併的重 油流，來生產冷卻的油流。將第一部分的冷卻的油流返回到單一填充床接觸式冷卻器來提供急冷油流。
00181本發明還提供了用於生產乙烯和丙烯的系統。系統包括烯經裂 化反應器，其用於將至少一部分富含C4+烯烴的進料流轉化成包含乙烯和 丙烯中至少 一種的烯烴裂化反應器排出物流。系統還包括單一床接觸式冷 卻器，其中至少一部分烯烴裂化反應器排出物流與急冷油流在接觸區相接 觸，來生產冷卻的蒸氣流並形成加熱的急冷油流。接觸式冷卻器具有的從 烯烴裂化反應器排出物流入口到冷卻的蒸氣流出口的壓力差小於3.5 kPa (小於0.5 psi)。系統還包括熱交換器，其中通過與冷卻介質流進行間接熱 交換來冷卻加熱的急冷油流，來形成冷卻的油流。圖2是在另一個實施方案中用於處理烯烴裂化反應器排出物流 的方法的簡化流程圖。
具體實施例方式
|00231可以在反應器中將富含C4+烯烴的進料流裂化來生產包含一系 列烴產物的烯烴裂化反應器排出物流，所述烴產物包含C2和/或C3烯烴、 未轉化的C4至Q+烴、和芳烴如苯和甲苯、以及一些氫和其它輕質氣體， 如曱烷、乙烷和/或丙垸。至少一部分所述烯烴裂化反應器排出物流隨後被 冷卻並分離，來回收乙蹄和/或丙烯。

圖1系統地說明了通常用參考數字IO來表示的系統，根據一個實施方案，其用於冷卻烯烴裂化反應器排出物來生產或得到相對更高量的 輕質烯烴。根據某些實施方案，冷卻的蒸氣流20隨後被分離成為至少一種 包含選自乙烯、丙烯和其組合的輕質烯烴的輕質流。
0029]急冷油流18所希望具有的溫度範圍是20。C至40。C(70。F至 100。F)，且其可以通過在接觸區中與烯烴裂化反應器排出物流12相接觸來 加熱，來形成溫度範圍是在50。C至75。C(120。F至165。F)的加熱的急冷油 流22。根據某些實施方案，急冷油流18具有的溫度範圍可是30°C至 35。C(85。F至95。F)。根據某些其它實施方案，急冷油流18可以通過與烯 爛裂化反應器排出物流12相接觸來加熱，來形成溫度範圍是55°C至 65。C(130。F至150。F)的加熱的急冷油流22。
0030I根據某些實施方案，單一接觸區16可以是包含惰性填充材料的單一填充床。在填充床中可以使用本領域中已知的各種適合的填充材料如
rasching環。根據某些其它實施方案，單一接觸區16可以包括塔盤組件 (tray assembly)和/或可以是填充床和塔盤組件的組合，如rasching環和隨 後圓盤和環形塔盤組件)。
0031I在離開接觸式冷卻器14前，使冷卻的蒸氣流20適合地通過網 狀覆蓋物或金屬絲洗滌器28，其中將包含冷凝的烴(如C6+經和/或芳香化 合物，如苯和甲苯)的液滴從冷卻的蒸氣流20中除去。所述冷凝的液滴適 合地被急冷油流18所吸收，且通過加熱的急冷油流22從接觸式冷卻器14 中除去。所述網狀覆蓋物或金屬絲洗滌器28可以由緊緊纏繞的絲所構成， 所述絲包含惰性和/或抗腐蝕材料，如316不鏽鋼。
[0032除了冷凝的液滴外，急冷油流18還可以從烯烴裂化反應器排出 物流12中吸收或提取重組分(如C6+烴和/或芳香化合物，如苯和甲苯)，方 法是通過在接觸區16中使烯烴裂化反應器排出物流12與急冷油流18物理 接觸。所述重組分通過加熱的急冷油流22從接觸區16中除去。
10033急冷油流18有利地包含至少一種d。+烴材料。希望使用所述 C,o+烴材料可以最大限度地降低和/或防止急冷油材料蒸發進入冷卻的蒸 氣流20。根據某些實施方案，急冷油流18有利地包含煤油。
(M)34I系統10還可以包括第一熱交換區30，其中加熱的急冷油流22 通過與冷卻介質流32進行間接熱交換來冷卻，來生產冷卻的油流34和加 熱的冷卻介質流46。適合地，加熱的急冷油流22可以通過與冷卻介質流 32進行間接熱交換來冷卻，來生產溫度範圍是20。C至40。C(70。F至100°F) 的冷卻的油流34。根據某些實施方案，冷卻的油流34可以具有的溫度範 圍是35。C至40。C(95。F至100。F)。可以將冷卻的油流34的至少第一部分 36返回到接觸式冷卻器14來提供急冷油流18。
f0035可以從系統10中除去或引出(drawn off)冷卻的排出物流34的第 二部分38來生產阻力油流(drag oil stream)40。所述阻力油流40有利地從 系統10中引出或除去以降低或消除重烴(如C6+烴和/或芳烴，如苯和甲苯)的積累，其在接觸區W被急冷油流18從烯烴裂化反應器排出物流12中吸 收或提取。引出所述阻力油流40也可以防止系統10內部重烴的積累或冷凝。
0036pf艮據某些實施方案，可以將加熱的急冷油流22與重油流42合 並來生產合併的重油流44。所述合併的重油流44可以隨後通過在第一熱 交換區30中與冷卻介質流32進行間接熱交換來冷卻，來生產溫度範圍是 20°C至40。C(70。F至100。F)的冷卻油流34。
[0037j重油流42有利地包含至少一種d。+烴材料。希望使用所迷C，o十 烴材料可以最大限度地降低和/或防止急冷油材料蒸發進入冷卻的蒸氣流 20。根據某些實施方案，重油流42有利地包含煤油。
[00381才艮據某些實施方案，冷卻介質流32可以包括冷卻水流或空氣冷 卻流。冷卻介質流32可以適合地具有小於35。C(95。F)的溫度。在實踐中， 冷卻介質流32可以通過與加熱的急冷油流22進行間接熱交換來加熱，或 根據某些實施方案，與合併的重油流44進行間接熱交換來加熱，來形成加 熱的冷卻介質流46。
0039I根據某些其它實施方案，系統10還可以包括泵48，其用於循環 加熱的急冷油流22,或根據某些實施方案(未顯示)，合併的重油流44，通 過第一熱交換區30，從而生產冷卻的油流34、急冷油流18和阻力油流40。
0040pr艮據某些其它實施方案，按照圖2的說明，通常用參考數字110 來表示的用於處理烯烴裂化反應器排出物流的系統包括烯烴裂化反應器 112，其中將富含烯烴的進料流114(包含C4至Cs+烯烴)裂化來生產包含乙 烯和丙烯中至少一種的烯烴裂化反應器排出物流116。
0041I根據某些實施方案，富含烯烴的進料流114可以包含選自蒸汽 裂化排出物流、流化催化裂化排出物流和氧化物至烯烴反應器排出物流的 排出物流。
[0042系統110還可以包括第一熱交換區118，其中烯烴裂化反應器排 出物流116通過與富含烯烴的進料流114進行間接熱交換來冷卻，來生產冷卻的排出物流120。
[0043根據某些實施方案，溫度範圍是500。C至600。C(930。F至U10。F) 的烯烴裂化反應器排出物流116通過在第一熱交換區118中與富含烯經的 進料流114進行間接熱交換來冷卻，來生產溫度範圍是120°C至 210。C(250。F至400。F)的冷卻的排出物流120。根據某些其它實施方案，烯 烴裂化反應器排出物流116在第一熱交換區118中冷卻，來生產溫度範圍 是150°C至210。C(300。F至400。F)的冷卻的排出物流120。
[0044將冷卻的排出物流120引入在單一接觸區124下面的接觸式冷 卻器122。將急冷油流126引入在單一接觸區124上面的接觸式冷卻器122。 使冷卻的排出物流120與急冷油流126在單一接觸區124中以逆流的方式 相接觸，來生產冷卻的蒸氣流128和加熱的急冷油流130。根據某些實施 方案，從冷卻的排出物流入口 132到冷卻的蒸氣流出口 134通過接觸式冷 卻器122的材料具有小於3.5 kPa (0.5 psi)的壓降。
[0045根據某些實施方案，單一接觸區124可以是包含如上所述的惰 性填充材料或塔盤組件的單一填充床。
0046j隨後將加熱的急冷油流130與重油進料流136合併來生產合併 的重油進料流138。才艮據某些實施方案，將合併的重油流l38的至少第一 部分返回到接觸式冷卻器122來生產急冷油流l26。
0047I有利地，合併的重油流138通過在第二熱交換區l幼中與冷卻 介質流142進行間接熱交換來冷卻，來生產冷卻的油流144和加熱的冷卻 介質流146。將冷卻的油流144的第一部分H8返回到接觸式冷卻器l22 來生產急冷油流，且將冷卻的油流144的第二部分l50引出形成阻力油流 152。
10048例如上述的實施方案希望提供或得到烯烴裂化反應器排出物流 的改進的工藝，來生產相對更高量的輕質烯烴，且希望所述工藝比傳統烯 烴裂化工藝和相應的產物分離方法所能合理得到的更加經濟和/或有效。更 具體地，所述實施方案，通過與急冷油流直接接觸來冷卻烯烴裂化反應器排出物流，可以使工藝更加經濟。例如，希望所述工藝可以最大程度地降 低由重烴造成的系統淤塞並在冷卻和回收方法中降低分壓損失。
素、部分、步驟、組分或成分的情況下實施。
0050雖然在之前詳細的說明書中本發明已經描述了其相應的優選實 施方案，但是前述許多細節的目的是說明，本領域的技術人員應該明白本 發明包含其它實施方案，且本文所述的某些細節可以在不脫離本發明基本 原則的情況下做出改變。
權利要求
1、一種用於冷卻烯烴裂化反應器排出物流(12，116)的方法，所述方法包括使烯烴裂化反應器排出物流在單一接觸式冷卻器接觸區(14，122)接觸急冷油流(18)，來生產冷卻的蒸氣流(26)和形成加熱的急冷油流(22)，從接觸式冷卻器入口(24)到接觸式冷卻器出口(26)的壓降小於3.5kPa。
2、 糹又利要求l的方法，還包括通過在第 一熱交換區(30)與冷卻介質流(32)進行間接熱交換來冷卻加熱的 急冷油流以生產冷卻的油流(34);和將冷卻的油流的第一部分(36)返回到接觸式冷卻器來提供急冷油流。
3、 權利要求l的方法，還包括在接觸區(122)接觸急冷油流前，通 過在第二熱交換區(118)與反應器進料流(114)進行間接熱交換來冷卻烯烴 裂化反應器排出物流(116)。
4、 權利要求1的方法，其中在進行所述接觸前，烯烴裂化反應器 排出物流的溫度範圍是120°C至210°C 。
5、 權利要求1的方法，其中由於所述接觸後得到的冷卻的蒸氣流 的溫度範圍是25。C至55DC。
6、 權利要求1的方法，其中單一接觸區接觸式冷卻器包括填充床、 塔盤組件和其組合中的至少 一種。
7、 權利要求1的方法，其中急冷油包含至少一種C,o+烴。
8、 權利要求1的方法，其中烯烴裂化反應器排出物流包含乙烯和 丙烯中的至少一種。
9、 權利要求1的方法，還包括將包含C4至Cs+烯烴的富含烯經的 進料流(114)引入烯烴裂化反應器(112)來生產包含乙烯和丙烯中至少一種 的所述烯烴裂化反應器排出物流。
10、 用於生產乙烯和丙烯的系統(110)，其包括 烯烴裂化反應器(112),所述反應器用於將至少一部分富含C4+烯烴的進料流(114)轉化成包含乙烯和丙烯中至少 一種的烯烴裂化反應器排出物流(116);單一床接觸式冷卻器(122)，其中至少一部分烯烴裂化反應器排出物流在接 觸區(124)與急冷油流(126)接觸，來生產冷卻的蒸氣流(128)和形成加熱的急 冷油流(130)，所述接觸式冷卻器具有的從烯烴裂化反應器排出物流入口 (132)到冷卻的蒸氣流出口(134)的壓力差小於3.5 kPa;和 熱交換器(140),其中加熱的急冷油流通過與冷卻介質進行間接熱交換來冷 卻，來形成冷的急冷油流(144)。
全文摘要
用於提高烯烴生產的工藝方案和排列，包括在單一接觸式冷卻器接觸區(14)使烯烴裂化反應器排出物流與急冷油流(18)相接觸來冷卻或處理烯烴裂化反應器排出物流(12)，來生產冷卻的蒸氣流(20)並形成加熱的急冷油流(22)。通過單一接觸式冷卻器的壓力差小於3.5kPa。加熱的急冷油流可以隨後被冷卻並返回到單一接觸式冷卻器中。
文檔編號C10G11/00GK101522864SQ200780036401
公開日2009年9月2日 申請日期2007年9月27日 優先權日2006年9月28日
發明者A·J·考紐 申請人:環球油品公司