[发明专利]将包含重质尾部馏分的烃进料裂化的工艺

说明书

本发明涉及一种将进料，特别是含有重质尾部馏分的低质量进料，即包含相对高比例的一种或多种在比平均进料(如果可完全汽化的话)更高的温度下汽化的组分的进料裂化的工艺。这些组分的例子是焦油、固体颗粒、重质烃馏分例如高沸点馏分和蒸发残渣馏分。

当包含重质尾部馏分的进料在热裂化炉(裂解炉)中热裂化时，重质尾部馏分通常在对流段、辐射段和传送管交换器中造成污垢。该污垢导致短的运行时间并且因此导致不经济的操作。

US专利5,580,443提出了一种其中减少污垢/焦化的裂解工艺。在该公开物中，描述了一种通过其中在进料预热器中将进料预热并且部分汽化的过程将低质量进料裂解成烯烃的工艺。余下的液体进料在与一定数量的过热稀释流混合之后在进料预热器的出口在分离设备中分离。将要分离的液体进料的数量由在分离设备的上游和下游混合的过热稀释流的数量和/或比例控制。该工艺可以使用节热器，不需要任何用于控制节热器容量(热吸收量)的装置。

US专利4,879,020涉及一种操作炉烃转化器的方法。在该公开物中没有披露其中通过调节节热器的交换容量控制进料预热器的热吸收量的将进料热裂化的工艺。

在US专利6,632,351中描述了一种裂解工艺，其中在将进料分离成液体和蒸汽馏分之前将待分离的进料加热到至少375℃的温度。

EP-A 253633描述了包含热交换器的烃裂化炉。每一裂化炉具有其自身的进料供给以使得可以独立地控制流量和压降。没有提出控制进料预热器的热吸收量和因此控制进料的汽化温度。

对于工艺条件的变化例如进料特性、裂化强度、蒸汽稀释比和炉关闭的变化而言，例如上面提及的现有技术工艺具有有限的灵活性。这是因为通过混合一定数量的过热稀释蒸汽的分离控制仅仅对于接近单个设计情况的条件而言是足够的。对于离设计情况较大偏差而言，分离的液体的数量可能过多(不合适的工艺效率)或过少(不合适的分离，在下游设备中造成污垢)。

仍然希望提供作为替换的将进料，特别是包含重质尾部馏分的进料裂化的工艺。

因此，本发明的一个目的是提供一种伴随着少的造成其中进行工艺的裂化装置污垢(焦化)的趋势将烃进料裂化的新工艺。

特别地，目的是提供一种将烃进料，例如包含重质尾部馏分的烃进料裂化的新工艺，该工艺表现出相对于工艺条件的变化例如进料特性和所希望的裂化强度的变化而言优良的灵活性。

本发明的另一个目的是提供一种适合于进行根据本发明的工艺、用于将烃进料裂化的新装置。

已经发现，通过控制裂化装置的对流段中烟道气出口或附近的工艺参数，即通过在裂化装置的辐射段中将进料裂化之前在裂化装置的对流段中将进料预先加热并且控制进料预热器(位于从对流段出来的烟道气的出口附近)的热吸收量，可以将烃进料特别是包含重质尾部馏分的这类进料裂化。因此，可以将从对流段排出的烟道气的温度保持在所希望的低温下。由此可以实现从烟道气中高程度的热回收。另外，控制进料预热器的热吸收量使得能够控制进料汽化温度。

因此，在一个方面中，本发明涉及一种在包括辐射段6和对流段7的裂化装置中将烃进料热裂化的工艺，其中将烃进料送入存在于对流段7中的进料预热器1，通过调节位于进料预热器1与辐射段6之间的对流段7中节热器9的热交换容量控制进料预热器1的热吸收量；并且其中随后将在预热器1中加热的进料导入辐射段6并且在所述辐射段6中裂化。

通过调节节热器9的热容量，例如通过调节通过节热器的热交换介质的流量，可以控制进料预热器1的热吸收量。控制热吸收量反过来使得能够调节在进料预热器出口的进料的液体馏分与蒸汽馏分的比例。

优选地，除了节热器9之外，使用位于预热器1与对流段7的烟道气出口之间的另一个节热器8。

该节热器9通常以与节热器8平行流体连接而工作(参见例如图1)。附加的热交换介质(通常是水，也称为锅炉进料水)通过该节热器。该设置有助于确保将烟道温度(对流段出口的烟道气温度)保持在所希望的温度下，特别为高于在节热器8的出口热交换介质的温度约5-20℃。

在合适的实施方案中省略节热器8。特别地在该实施方案中，节热器9装有旁路-通常平行流体连接-例如如图2中所示。当工艺在节热器9和进料预热器中需要低的热吸收量时，在节热器9周围安装旁路x＇和省略节热器8通常使得有较高的烟道温度。