[发明专利]一种原油制备低碳烯烃的方法与系统

说明书

本发明涉及一种原油制备低碳烯烃的方法与系统，所述方法包括以下步骤：将原油送入裂解炉的对流段第一管组进行预热，并部分汽化，得到预热后原油；将所述预热后原油送入汽化单元，与过热蒸汽混合进行汽化，得到汽化混合物；将所述汽化混合物送入裂解炉的对流段第二管组，加热至横跨温度后送入辐射段；在辐射段进行裂解得到裂解气，所述裂解气经分离得到低碳烯烃。所述汽化单元包括至少两个汽化装置，其中一个汽化装置为工作状态，其它为备用状态，轮流切换使用。本发明中两个或多个汽化装置的轮流切换操作，保证汽化装置的在线清焦，也延长了装置的在线率，从而提高原油的裂解效率，提高产品中低碳烯烃的收率。

技术领域

本发明涉及低碳烯烃制备领域，尤其涉及一种原油制备低碳烯烃的方法与系统。

背景技术

众所周知，裂解反应是生产乙烯、丙烯等极其重要工业原料的主要手段。本领域的哪怕一点点改进，都能够带来巨大的经济效益和社会效益。现阶段主流的裂解装置是采用馏分油、炼油装置富产的轻烃、采油装置伴生的轻烃、页岩气页岩油开采中伴生的轻烃，在高温条件下，并在水蒸气存在的气氛下发生自由基反应来实现的。而不经蒸馏处理的原油中包含沸点超过560℃的高分子量的非挥发性组分，这些非挥发性组分在常规的裂解炉的对流段进行预热时，有小部分未被气化，未被气化的非挥发性组分会在对流段管壁结焦沉积，造成对流段炉管压降增加，甚至堵塞对流段炉管，影响裂解炉的正常运行。

CN101583697A公开了一种用于裂解合成原油原料的方法，该方法采用常规裂解原料，如石脑油、加氢尾油等，作为稀释剂，改善原油的裂解性能，从而提高烯烃的转化率。但该方法受限于现有的乙烯生产原料来源限制，不能有效利用大量原油进行低碳烯烃的生产。

CN1957068A公开了一种含盐和/或微粒物质的原油的蒸汽裂解方法，该方法采用闪蒸分离器将其分离成蒸汽相和液相，不挥发性组分和盐留在液相中，然后将蒸汽相进行裂解以获得低碳烯烃。US3617493也公开了一种和上述方法相似的采用蒸汽裂解原油的方法。采用以上方法对原料进行裂解处理，其均采用闪蒸罐处理经过裂解炉对流段的原油，实现气液分离，气相进入辐射段进行裂解。但原料经过闪蒸后，仍至少有5％的烃原料留在液体中，影响低碳烯烃的收率，而且，分离后的液相直接用作燃料油，造成了原料浪费。

CN104593039A公开了减少裂解炉对流段结焦的工艺方法，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，工艺水汽提塔塔釜的水进入工艺水萃取塔，与萃取剂接触，工艺水萃取塔釜水进入稀释蒸汽发生器产生稀释蒸汽。该方法主要是解决现有技术中无法脱除稀释蒸汽夹带高聚物的问题。

CN1247887A公开了一种抑制乙烯裂解装置结焦的方法，主要是采用注入结焦抑制剂以减少炉管结焦和急冷锅炉结焦；CN1546609A公开了一种抑制和减缓乙烯裂解炉结焦的方法，主要是对炉管进行气氛处理和合金化处理，形成氧化层以抑制和减缓结焦；CN101724827A公开了一种减少乙烯裂解炉管结焦的方法，是在炉管内形成一种陶瓷涂层的方法以减少炉管内壁的焦炭沉积。

上述专利采用多种方法抑制裂解炉的结焦，但不幸的是，上述种种方法虽然都有一定的效果，但都无法完全避免裂解炉的结焦，尤其是原油作为裂解原料后，对流段的结焦情况将会愈发严重，因此如何在对流段结焦的情况下仍然能够保证裂解炉的正常运行将是一个严峻的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的原油汽化不充分、在裂解过程中容易结焦、低碳烯烃的产率低的问题，提供一种原油制备低碳烯烃的方法及系统，该方法能够提高原油原料的裂解效率，提高系统在线率，并同时提高产品中低碳烯烃的收率。

本发明的目的之一在于提供一种原油制备低碳烯烃的方法，包括以下步骤：

步骤1、将原油送入裂解炉的对流段第一管组进行预热，并部分汽化，得到预热后原油；

步骤2、将所述预热后原油送入汽化单元，与(过热)蒸汽混合进行汽化，得到汽化混合物；