[发明专利]用于分馏热解流出物的方法和系统

说明书

方法可包括在第一热交换级中从轻质产物传热以产生冷却的产物和第一中压蒸汽并由其分离蒸汽裂解器急冷油。可在第二热交换级中从蒸汽裂解器急冷油传热以产生第一冷却的急冷油和第二中压蒸汽。可在第三热交换级中从至少一部分的第一冷却的急冷油传热以产生第二冷却的急冷油和低压蒸汽。在第一热交换级、第二热交换级和第三热交换级中产生的总热负荷可等于Q_T1和在第一热交换级和第二热交换级中产生的热负荷可≥0.5Q_T1焦耳/秒。

优先权

本申请要求2019年7月24日提交的美国临时申请号62/877,890和2019年11月5日提交的欧洲专利申请号19207059.7的优先权和权益，其公开内容通过引用全部并入本文。

领域

本文公开的实施方案总体涉及用于将热解流出物例如蒸汽裂解器流出物分离成多种产物的方法和系统。更具体地，这样的方法和系统涉及从热解流出物回收热和/或增加数量的一种或多种产物例如乙烯。

背景

热解方法例如蒸汽裂解将饱和烃转化为更高价值的产物例如轻质烯烃如乙烯和丙烯。然而，除了这些更高价值产物，热解烃还产生石脑油、瓦斯油、急冷油和大量的相对低价值的重质产物例如热解焦油。当改造或新建工厂以生产增加量的更高价值的产物例如乙烯时，初级分馏塔会是限制因素。更具体地，随着更高价值的产物的量提高，需要通过初级分馏塔加工的热解流出物的体积也提高。

随着热解流出物的体积提高，初级分馏塔的尺寸通常需要增加以容纳额外的热解流出物。然而，单单由于与建造这样的大分馏塔有关的结构限制，提高初级分馏塔的直径例如至16.8m(约55英尺)可能是不可行的。此外，建造第二初级分馏塔来容纳增加量的热解流出物不仅成本高，而且由于精炼厂中通常可用的有限的面积可能是不可行的。此外，增加量的热解流出物意味着需要从热解流出物和/或由其分离的产物回收更多的热。通过冷却热解流出物和/或从初级分馏塔回收的产物来回收热常是效率低的。

因此，需要能够在使用单个具有直径≤16.8米的初级分馏塔的同时生产增加量的更高价值的产物例如≥1,200KTA的乙烯的改进的热解方法和系统。还需要能够在由热解流出物分离产物的过程中从热解流出物更有效地回收热的改进的热解方法和系统。

概述

提供用于分馏热解流出物的方法和系统。在一些实例中，分馏蒸汽裂解器流出物的方法包括使蒸汽裂解器流出物与急冷油接触以产生冷却的蒸汽裂解器流出物。可从冷却的蒸汽裂解器流出物中分离焦油产物和轻质产物。可将热从轻质产物间接传递至第一热交换级中的第一传热介质从而产生冷却的轻质产物和第一加热的传热介质。可将冷却的轻质产物引入初级分馏塔。可从初级分馏塔分离蒸汽裂解器急冷油、蒸汽裂解器瓦斯油和塔顶产物。塔顶产物可包括蒸汽裂解器石脑油和包含乙烯的工艺气体。可从塔顶产物中分离蒸汽裂解器石脑油和工艺气体。可将热从蒸汽裂解器急冷油间接传递至第二热交换级中的第二传热介质从而产生第一冷却的蒸汽裂解器急冷油和第二加热的传热介质。可将热从至少一部分的第一冷却的蒸汽裂解器急冷油间接传递至第三热交换级中的第三传热介质从而产生第二冷却的蒸汽裂解器急冷油和第三加热的传热介质。可将至少一部分的第二冷却的蒸汽裂解器急冷油引入初级分馏塔作为急冷介质。等于在第一热交换级、第二热交换级和第三热交换级中产生的热负荷之和的总热负荷可以等于Q_T1焦耳/秒。等于在第一热交换级和第二热交换级中产生的热负荷之和的热负荷可以为≥0.5Q_T1焦耳/秒。在第三热交换级中产生的热负荷可以为0.5Q_T1焦耳/秒。