[发明专利]裂化炉系统和用于在其中裂化烃原料的方法

权利要求书

1.用于将烃原料转化成裂化气体的裂化炉系统，所述裂化炉系统包括对流段、辐射段和冷却段，

其中，所述对流段包括多个对流管束，所述对流管束被构造成接收和预热烃原料，

其中，所述辐射段包括燃烧室，所述燃烧室包括至少一个辐射盘管，所述辐射盘管构造为将所述原料加热至允许热解反应的温度，

其中，所述冷却段包括至少一个输送管线换热器，

其中，所述系统构造成使得所述输送管线换热器在所述原料进入所述辐射段之前，通过从冷却或骤冷裂化气体至烃原料的废热的气体到气体传热来预加热所述原料。

2.根据权利要求1所述的裂化炉系统，其中，所述对流段包括构造成产生饱和蒸汽的锅炉盘管，其中所述锅炉盘管位于所述对流段的底部。

3.根据权利要求1所述的裂化炉系统，其中，所述对流段还构造用于将所述烃原料与稀释剂混合，以提供原料-稀释剂混合物，其中所述输送管线换热器构造成在进入所述辐射段之前预热所述原料-稀释剂混合物。

4.根据权利要求2所述的裂化炉系统，进一步包括次级输送管线换热器，其中所述次级输送管线换热器构造以产生饱和高压蒸汽。

5.根据权利要求4所述的裂化炉系统，还包括连接到所述锅炉盘管和/或所述次级输送管线换热器的汽鼓。

6.根据权利要求1所述的裂化炉系统，其中，所述燃烧室构造成使得燃烧室效率高于40％。

7.根据权利要求1所述的裂化炉系统，其中，所述对流段包括构造成预热锅炉给水以产生饱和蒸汽的节热器。

8.根据权利要求1所述的裂化炉系统，其中，所述对流段包括氧化剂预热器，所述氧化剂预热器位于所述对流段的下游，所述氧化剂预热器构造为在将燃烧空气引入所述燃烧室之前预热氧化剂。

9.根据权利要求8所述的裂化炉系统，其中，所述氧化剂为燃烧空气和/或氧气。

10.根据权利要求1所述的裂化炉系统，其中，所述系统构造用于在不存在外部烟道气体再循环的情况下，将氧气引入所述辐射段。

11.根据权利要求1所述的裂化炉系统，还包括外部烟道气体再循环回路，其构造成回收所述烟道气体的至少一部分并将所述烟道气体再循环到所述辐射段以控制火焰温度。

12.根据权利要求11所述的裂化炉系统，其中，所述外部烟道气体再循环回路包括烟道气体喷射器，所述烟道气体喷射器构造成在进入所述燃烧室之前将氧气引入到再循环烟道气体中。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的裂化炉系统，还包括热泵回路，所述热泵回路包括位于所述对流段中的蒸发器盘管以及冷凝器，其中，所述热泵回路构造为使得所述蒸发器盘管从所述对流段回收热量，并且所述冷凝器将所述热量传递至锅炉给水。

14.一种用于预热根据权利要求1-12中任一项所述的裂化炉系统的锅炉给水的热泵回路，所述热泵回路包括布置成从裂化炉系统的对流段中的烟道气体回收热量的蒸发器盘管，和构造成将所述热量传递到锅炉给水的冷凝器。

15.根据权利要求14所述的热泵回路，还包括连接到所述蒸发器盘管的蒸汽-液体分离装置，所述蒸汽-液体分离装置被布置为将蒸汽与来自所述蒸发器盘管的液体-蒸汽混合物分离。

16.根据前述权利要求14-15中任一项所述的热泵回路，还包括进料流出物交换器，所述进料流出物交换器被布置为使在热源中产生的蒸汽过热，并使在所述热泵回路的散热器中产生的液体过冷。