[发明专利]用于改进烃提质的系统和工艺

说明书

一种用于热处理含烃流的反应器系统，其包括：压力容纳容器，所述压力容纳容器包括由第一端、第二端和从所述第一端延伸至所述第二端的至少一个侧壁限定的内部腔室；和陶瓷传热介质，所述陶瓷传热介质将电流转换为热量且位于所述压力容纳容器的所述内部腔室内，其中，所述传热介质包括电阻器、被配置为向所述传热介质提供电流的电引线、第一端面、第二端面以及在所述第一端面和所述第二端面之间延伸的通道。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月31日提交的申请序列号为62/725,812的美国临时专利申请的优先权，其内容通过整体引用并入本文。

背景技术

技术领域

本说明书总体上涉及用于通过使用电流将含烃流转化为所需产品同时最小化二氧化碳(CO₂)排放的系统和工艺。特别地，本说明书涉及使用传热介质的系统和工艺，该传热介质将电流转换成热量以加热含烃流。

技术背景

原料乙烷、丙烷、丁烷、石脑油和其他碳氢化合物必须先进行提质，然后才能用作商业上有价值的产品，例如氢气、烯烃和芳烃。该提质过程通常使用反应器系统，在该系统中，燃烧——例如甲烷燃烧——用于加热压力容纳容器(pressure containment vessel，压力安全壳)中的内容物。常规反应器系统的燃烧炉会产生额外的CO₂排放。含烃流流过设置在压力容纳容器内的管式反应器，并且管式反应器加热含烃流以蒸汽稀释，将含烃流转化为包括所需产品的流出物。然而，常规系统的管式反应器由于温度和负面催化影响而易于形成焦炭。这进而导致生产时间减少，因为必须关闭反应器以去除焦炭。随着时间的推移，焦炭沉积将使常规管式反应器的金属表面劣化，从而导致结构完整性的损失和管式反应器的退役。

因此，需要用于将含烃流转化为所需产品同时减少CO₂排放(例如通过常规燃烧系统和工艺产生的那些)和催化焦炭形成的系统和工艺。

发明内容

根据本公开的一个实施方式，一种用于热处理含烃流的反应器系统，包括：压力容纳容器，所述压力容纳容器包括由第一端、第二端和从所述第一端延伸至所述第二端的至少一个侧壁限定的内部腔室；和陶瓷传热介质，所述陶瓷传热介质将电流转换为热量且位于所述压力容纳容器的所述内部腔室内，其中，所述传热介质包括：电阻器、被配置为向所述传热介质提供电流的电引线、第一端面、第二端面、以及在所述第一端面和所述第二端面之间延伸的通道。

另外的特征和优点将在下面的详细描述中加以阐述，并且对于本领域技术人员而言，部分地从该描述变得显而易见，或通过实践本文所描述的实施方式(包括下面的具体实施方式、权利要求书以及附图)而被认识。

应当理解，前述通用描述和以下详细描述两者都描述了各种实施方式，并且旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特征的概述或框架。包括附图以提供对各种实施方式的进一步理解，并且附图并入本说明书中且构成本说明书的一部分。附图例示了本文所描述的各种实施方式，并且与描述一起用于解释要求保护的主题的原理和操作。

附图说明

图1示意性地描绘了根据本文公开和描述的实施方式的用于将含烃流转化成所需产品的系统和工艺的第一实施方式；以及

图2示意性地描绘了根据本文公开和描述的实施方式的压力容纳容器及其部件。

具体实施方式

现在将详细参考用于将含烃流转化成所需产品(例如氢气、烯烃或芳烃中的至少一种)的系统和工艺的实施方式，其实施方式在附图中示出。只要可能，在整个图式中相同的参考标号将用于指代相同或相似的零件。