[发明专利]一种减少乙烯裂解炉结焦物的方法

说明书

本发明公开了一种减少乙烯裂解炉结焦物的方法，主要解决现有技术中无法脱除稀释蒸汽夹带的高聚物的问题。本发明通过采用一种乙烯裂解炉产生的裂解气经急冷、油洗后进入水洗塔，水洗塔釜工艺水进入工艺水汽提塔，工艺水汽提塔釜的水进入工艺水萃取精馏塔，与萃取剂和水蒸汽充分接触发生“气相‑油相‑水相”三相传质；其中，工艺水萃取精馏塔中气相速度为0.05～0.20厘米/秒，分散相速度为0.30～0.80厘米/秒时，气含率为0.02～0.05%，液含率为0.15～0.35%的技术方案较好的解决了上述问题，可用于裂解炉对流段和辐射段。

技术领域

本发明涉及一种减少乙烯裂解炉结焦物的方法。

背景技术

以石油烃作为裂解原料，采用蒸汽热裂解工艺技术制备乙烯的生产过程中，通常稀释蒸汽与裂解原料按一定比例进入裂解炉以降低烃分压，从而提高乙烯产品的收率。裂解化学反应后的裂解气与稀释蒸汽先后进入急冷油塔和急冷水塔，稀释蒸汽在急冷水塔内冷凝为工艺水，该工艺水中含微量的苯乙烯聚合物、二烯烃聚合物、环烯烃聚合物、稠环烯烃聚合物等微量高聚物。从急冷水塔塔釜流出的工艺水经工艺水汽提塔汽提后，送到稀释蒸汽发生器，将工艺水转化为稀释蒸汽并返回循环使用。由于现有技术工艺水的处理方法不可避免地夹带微量高聚物，通常该工艺水所含微量高聚物为10～200 mg/L，这些微量高聚物进入到裂解炉对流段和辐射段后，沉积在炉管内壁，造成裂解炉炉管结焦，从而降低传热系数，影响传热效果，缩短裂解炉运行周期。

专利申请号为CN201010283081.2的发明专利涉及一种减缓乙烯裂解炉管结焦和渗碳的裂解炉管及其制造方法，是采用在裂解炉炉管内表面生成一层氧化物薄膜以减少炉管内壁70%以上的焦炭沉积的方法；专利申请号为CN201110114947.1的发明专利涉及提高乙烯裂解装置抑焦硅/硫复合涂层热物理性能的方法，是采用对裂解炉炉管进行清焦处理和氧化预处理从而延长涂层的使用寿命的方法；专利申请号为CN201310481979.4的发明专利涉及减缓乙烯裂解炉管结焦的抑制剂及装置和使用方法，是采用将抑制剂喷雾到裂解原料中减缓裂解炉炉管表面结焦从而大大延长裂解炉运行周期的方法。上述专利均采用“加法”，即采用设置抑制裂解炉炉管结焦的内表面薄膜涂层或注入结焦抑制剂的方法，由此设备运行周期为59～85天；但存在无法脱除稀释蒸汽中夹带的微量高聚物，使乙烯裂解炉结焦、设备运行周期短等问题。

专利申请号为CN200810225943.9的发明专利涉及一种乙烯装置工艺水汽提塔出水的处理方法，是采用真空膜蒸馏法去除工艺水溶解的烃类和酸性气体从而避免稀释蒸汽系统的结垢并延长乙烯装置运行周期的方法，虽然采用“减法”，但是仅仅去除工艺水溶解的烃类和酸性气体，脱除率也只有60%～85%，而且需要设置膜组件、真空喷射泵等设备，运行过程中，需要注入乙烷气体并使用蒸汽或水作为真空喷射泵的动力，存在工程建设投资大，操作运行费用高等问题。

专利申请号为CN201510061274.6的发明专利涉及减少裂解炉对流段结焦的工艺方法，是采用液液萃取方法分离乙烯装置中稀释蒸汽冷凝后的工艺水所含微量高聚物从而减少裂解炉对流段的结焦现象的方法。上述专利采用液液萃取的分离方法，但由于液液传质系统中，两相间的密度差异小，界面张力相差不大，因而萃取效率较低，分离能力不高，萃取处理后的工艺水所含高聚物仍为0.5～1.0 mg/L，因此只能保证在整个乙烯装置1～3年正常运行周期内裂解炉对流段不发生结焦现象，而裂解炉辐射段和急冷锅炉仍容易产生结焦现象，存在去除工艺水中的微量高聚物不彻底，设备运行周期短等问题。

发明内容

本发明为解决现有技术中无法脱除稀释蒸汽夹带的高聚物的问题，提供一种减少乙烯裂解炉结焦物的方法。该方法用于裂解炉对流段和辐射段以及急冷锅炉中，具有可以脱除稀释蒸汽夹带的大部分高聚物、有效延长乙烯裂解炉的运行时间的优点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：