[发明专利]一种对轻烃进行热裂解生产丙烯及乙烯的方法

权利要求书

1.一种对轻烃进行热裂解生产丙烯及乙烯的方法，其特征在于：

原料丙烷（101）和来自丙烯精制塔（14）塔釜的循环丙烷（121）一起进入脱丙烷塔（1），经过脱丙烷塔分离，塔底得到碳四副产品（122），塔顶得到精制丙烷（102）；

精制丙烷（102）经进出料换热器（2）预热、进料加热炉（3）加热至脱氢反应所需温度后进入脱氢反应器（4），从脱氢反应器出来的出反应器产物（105）依次通过产品气蒸汽发生器（5）和进出料换热器（2）回收热量后，经压缩机入口水冷器（6）冷却后进入产品气压缩机（7），增压后进入气液分离器（10）进行气液分离，

气液分离器（10）的液相出料（114）经干燥后直接送脱乙烷塔（12）；脱乙烷塔底物料主要含丙烷、丙烯，作为丙烯精制塔进料（119）送至丙烯精制塔（14），塔顶得到聚合级丙烯产品（120），塔底循环丙烷（121）返回作为脱丙烷塔（1）的原料；脱乙烷塔（12）的塔顶出料主要为乙烷和乙烯，作为脱乙烷塔尾气（116）经过乙烯精制塔（13）分离后，塔顶得到乙烯产品（117），塔底得到乙烷（118）；

进料加热炉（3）中设置有能将加热炉膛一分为二的炉膛隔段（207），该炉膛隔段（207）第一侧的炉膛中设置有用于加热丙烷的加热管，该炉膛隔段（207）第二侧的炉膛中设置有用于裂解轻烃的裂解管；脱丙烷塔（1）塔顶的精制丙烷（102）经进出料换热器（2）后作为进料加热炉入口丙烷（103）进入炉膛隔段（207）第一侧的炉膛中、输出物料作为脱氢反应器入口丙烷（104）送入脱氢反应器（4）；

脱丙烷塔（1）塔底产物碳四副产品（122）先经过加氢反应器（15）将不饱和烃加氢饱和，再与乙烯精制塔（13）塔底的乙烷（118）一起作为热裂解原料送入炉膛隔段（207）第二侧的炉膛中，在此通过蒸汽热裂解将碳四副产品（122）及乙烷（118）裂解得到乙烯、丙烯的高温裂解气（124），高温裂解气（124）经过急冷油塔（16）冷却后并入丙烷脱氢反应出料参与后续分离，得到丙烯、乙烯产品；

所述进料加热炉（3）为方箱管式加热炉，所述炉膛隔段（207）设于进料加热炉（3）的中央部位且竖向布置从而将加热炉膛分隔为相对独立的第一炉膛（208）、第二炉膛（209），所述加热管设于第一炉膛（208）中且在竖向上呈S状螺旋盘绕，所述裂解管设于第二炉膛（209）中且在竖向上呈S状螺旋盘绕；

所述加热管包括位于上部的丙烷进料加热对流段（201）及位于下部的丙烷进料加热辐射段（202），所述裂解管包括位于上部的裂解对流段（203）及位于下部的裂解辐射段（204）；

所述第一炉膛（208）的顶部设置有第一烟气挡门（205），所述第二炉膛（209）的顶部设置有第二烟气挡门（206）。

2.根据权利要求1所述的对轻烃进行热裂解生产丙烯及乙烯的方法，其特征在于：从产品气压缩机（7）段间抽出一股产品气（126）通过碱洗塔（8）去除酸性物质，再经冷却后经过气液分离器（10）进行气液分离。

3.根据权利要求1或2所述的对轻烃进行热裂解生产丙烯及乙烯的方法，其特征在于：气液分离器（10）的气相出料（111）进入冷箱（11），在冷箱（11）中与冷剂换热后逐步冷却、冷凝；冷箱（11）中反应气体中的较重组分在冷箱中逐步冷凝，所得的汽液混合相从冷箱（11）中部抽出，在气液分离器（10）中进行汽液分离，气体返回冷箱（11）进一步冷却、冷凝。

4.根据权利要求3所述的对轻烃进行热裂解生产丙烯及乙烯的方法，其特征在于：冷箱（11）中反应气体与温度最低一级的冷剂换热后，大部分碳三及以上组分均已冷凝，最后得到的汽液混合物在气液分离器（10）进行汽液分离，氢气含量较高的尾气富氢气（113）经冷量回收后送至氢气提纯装置或直接作为燃料气送至燃料气管网，出冷箱的液相冷物料（112）则经冷量回收后送至下游脱乙烷塔（12）。