[发明专利]具有较少的废气排放的烃热解

权利要求书

1.进行热解的方法，包括：

从空气分离至少含氧料流，所述含氧料流包含90体积％或更多的O₂；

在循环料流的至少一部分存在下，在10MPa-a或更高的压力下用所述含氧料流的第一部分燃烧第一燃料以产生经加热工作流体，所述循环料流包含80体积％或更多的CO₂；

使用所述经加热工作流体操作涡轮机以产生功率和中间工作流体，所述中间工作流体至少包含CO₂和H₂O；

在所述中间工作流体存在下用所述含氧料流的第二部分燃烧第二燃料以形成经加热中间工作流体；

将所述经加热中间工作流体暴露于加压热解环境中的多个炉管中，以将热量传递到所述多个炉管和产生压力为800kPa-a至3000kPa-a的经减压工作流体；

在所述多个炉管中热解含烃进料的至少一部分以形成热解流出物，所述热解流出物至少包含含乙烯的工艺气体；

将所产生的功率的至少一部分a)传递到工艺气体压缩机以压缩所述工艺气体，b)传递到制冷压缩机以冷却所述工艺气体，c)传递到制冷压缩机以在来自一系列冷却和压缩步骤的冷却步骤中冷却所述经减压工作流体，或d)a)、b)和c)中的两个或更多个的组合；

对所述经减压工作流体进行一系列冷却和压缩步骤以形成水料流和含CO₂料流，所述经减压工作流体和所述含CO₂料流中的CO₂在所述一系列冷却和压缩步骤期间处于单相；和

压缩所述含CO₂料流的至少一部分以形成经压缩的含CO₂料流，所述循环料流包含所述经压缩的含CO₂料流的至少第一部分。

2.权利要求1的方法，其中所述经减压工作流体包含90体积％或更多的CO₂和H₂O。

3.权利要求1或权利要求2的方法，其中使用所产生的功率压缩所述工艺气体的至少一部分包括所产生的功率的直接功率传递、所产生的功率的间接功率传递或其组合。

4.上述权利要求中任一项的方法，其中所述第一燃料和所述第二燃料中的至少一种包括由所述经压缩工艺气体形成的尾气。

5.上述权利要求中任一项的方法，其中所述第一燃料和所述第二燃料的至少一种包含以下中的一种或多种：(i)天然气，(ii)所述天然气中的烃，(iii)从所述天然气分离和/或来源于所述天然气的烃，(iv)天然气凝析物，(v)所述天然气凝析物中的烃，(vi)从所述天然气凝析物分离和/或来源于所述天然气凝析物的烃，(vii)原油，(viii)所述原油中的烃，(viii)从所述原油分离和/或来源于所述原油的烃，和(ix)分子氢。

6.上述权利要求中任一项的方法，其中所述进料包含10重量％C₂₊烃。

7.上述权利要求中任一项的方法，其中所述经压缩的含CO₂料流包括10MPa-a或更高的压力。

8.上述权利要求中任一项的方法，其中所述中间工作流体包括3000kPa-a至6000kPa-a的压力。

9.上述权利要求中任一项的方法，还包括将所产生的功率的至少第二部分传递到压缩机，用于i)在所述一系列冷却和压缩步骤中进行压缩，ii)进行所述含CO₂料流的压缩，或iii)i)和ii)的组合。

10.上述权利要求中任一项的方法，其中所述进料的热解包括在蒸汽裂化条件下热解所述进料。

11.上述权利要求中任一项的方法，其中所述循环料流包含95体积％或更多的CO₂。