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1、(10)申请公布号 CN 103087766 A (43)申请公布日 2013.05.08 CN 103087766 A *CN103087766A* (21)申请号 201110335531.2 (22)申请日 2011.10.28 C10G 55/04(2006.01) C07C 11/04(2006.01) C07C 4/04(2006.01) (71)申请人 中国石油化工股份有限公司 地址 100728 北京市朝阳区朝阳门北大街 22 号 申请人 中国石油化工股份有限公司北京化 工研究院 (72)发明人 张利军 王国清 周先锋 杨沙沙 杜志国 张兆斌 石莹 (74)专利代理机构 北京润。
2、平知识产权代理有限 公司 11283 代理人 王浩然 王凤桐 (54) 发明名称 一种低碳烯烃的生产方法 (57) 摘要 本发明涉及一种低碳烯烃的生产方法， 该方 法包括 ： (1) 将含有裂解原料与水蒸气的裂解物 流 A 预热至横跨温度 ； (2) 在氢气选择性燃烧反 应条件下和氢气选择性燃烧催化剂存在下， 将氢 气和氧气与预热后的裂解物流 A 进行接触， 得到 裂解物流 B ； (3) 将步骤 (2) 得到的裂解物流 B 进 行蒸汽裂解， 得到物流C， 将物流C进行分离回收， 得到低碳烯烃， 其中， 基于裂解原料的重量， 所述 氢气的用量为 0.5 1.5 ； 所述氧气的用量为 2 12。。
3、本发明还公开了一种低碳烯烃的生 产方法， 该方法在包括裂解炉和裂解气总管的裂 解系统中进行， 所述氢气选择性燃烧设备设置在 裂解炉对流段的底部， 本发明的低碳烯烃的生产 方法能延长裂解炉的运转周期。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103087766 A CN 103087766 A *CN103087766A* 1/2 页 2 1. 一种低碳烯烃的生产方法， 该方法包括以下步骤 ： (1) 将含有裂解原料与水蒸气的裂解物流 A 。
4、预热至横跨温度 ； (2) 在氢气选择性燃烧反应条件下和氢气选择性燃烧催化剂存在下， 将氢气和氧气与 预热后的裂解物流 A 进行接触， 得到裂解物流 B ； (3) 将步骤 (2) 得到的裂解物流 B 进行蒸汽裂解， 得到富含低碳烯烃的物流 C， 将富含 低碳烯烃的物流 C 进行分离回收， 得到低碳烯烃 ； 其中， 基于裂解原料的重量， 所述氢气的用量为 0.5 1.5， 所述氧气的用量为 2 12。 2. 一种低碳烯烃的生产方法， 所述方法在裂解系统中进行， 所述裂解系统包括裂解炉 和裂解气总管， 所述裂解炉的对流段包括第一空间和第二空间， 所述第一空间的横截面与 对流段的横截面的面积相同，。
5、 所述第一空间用以容纳氢气选择性燃烧设备， 所述裂解炉包 括按照物料流向依次设置的对流段第二空间、 氢气选择性燃烧设备和辐射段， 所述氢气选 择性燃烧设备设置在对流段的底部， 所述氢气选择性燃烧设备的高度与对流段的高度比为 1 6 20， 该方法包括以下步骤 ： (1) 将含有裂解原料与水蒸气的裂解物流 A 送入裂解炉的对流段预热至横跨温度送入 裂解系统的氢气选择性燃烧设备 ； (2) 在氢气选择性燃烧反应条件下和氢气选择性燃烧催化剂存在下， 将氢气和氧气送 入氢气选择性燃烧设备中与来自对流段的裂解物流 A 进行接触， 得到裂解物流 B ； (3) 将步骤 (2) 得到的裂解物流 B 送入裂解。
6、炉的辐射段， 进行蒸汽裂解， 得到富含低碳 烯烃的物流 C， 并将得到的富含低碳烯烃的物流 C 进行分离回收， 得到低碳烯烃， 其中， 基于裂解原料的重量， 所述氢气的用量为 0.5 1.5， 所述氧气的用量为 2 12。 3. 根据权利要求 2 所述的方法， 其中， 所述氢气选择性燃烧设备的高度与对流段的高 度比为 1 8 12。 4.根据权利要求2或3所述的方法， 其中， 所述氧气分5-10股引入， 以使氧气在氢气选 择性燃烧设备中均匀分布。 5. 根据权利要求 4 所述的方法， 其中， 以裂解原料的重量计， 每股氧气的量为 0.5 1 ； 优选为 0.6 0.8。 6.根据权利要求1或2。
7、所述的方法， 其中， 所述氢气选择性燃烧催化剂包括多孔载体和 负载在该多孔载体上的活性组分， 所述活性组分为锰、 铜、 铁、 钴、 钯、 铂、 铷、 铑和铱中的至 少一种， 所述多孔载体选自氧化铝、 氧化钛、 氧化锆、 氧化锌、 氧化镁、 氧化钙、 二氧化硅、 磷 铝分子筛、 L型分子筛、 X型分子筛、 Y型分子筛、 丝光沸石、 ZSM-5沸石、 硅藻上、 高岭土、 天然 白土、 硅酸铝和硅酸镁中的至少一种 ； 优选地， 所述活性组分含有铂， 所述载体选自氧化铝、 氧化硅、 高岭土、 粘土和分子筛中的一种或多种 ； 以所述氢气选择性燃烧催化剂的总量为基 准， 所述活性成分的含量为 0.01-5。
8、 重量， 所述载体的含量为 95-99.99 重量。 7. 根据权利要求 1 或 2 所述的方法， 其中， 基于裂解原料的重量， 所述氢气的用量为 0.7 1.0 ； 所述氧气的用量为 5 8。 8. 根据权利要求 1 或 2 所述的方法， 其中， 所述氢气选择性燃烧反应条件包括 ： 所述接 触温度为540-650， 优选为580-620； 反应压力为0.15-0.4MPa， 优选为0.20-0.3MPa ； 反 权 利 要 求 书 CN 103087766 A 2 2/2 页 3 应体积空速为 3000-50000h-1， 优选为 8000-20000h-1。 9. 根据权利要求 1 或 2。
9、 所述的方法， 其中， 该方法还包括将所述富含低碳烯烃的物流 C 在分离回收前进行脱氧， 使脱氧后的所述富含低碳烯烃的物流 C 中的氧气的体积含量低于 1ppm。 10. 根据权利要求 1 或 2 所述的方法， 其中， 该方法还包括将所述富含低碳烯烃的物流 C 在分离回收前进行脱氮， 使脱氮后的所述富含低碳烯烃的物流 C 中的氮气的体积含量低 于 1ppm。 11. 根据权利要求 1 或 2 所述的方法， 其中， 所述裂解原料为石脑油。 权 利 要 求 书 CN 103087766 A 3 1/7 页 4 一种低碳烯烃的生产方法 技术领域 0001 本发明涉及一种低碳烯烃的生产方法。 背景技术。
10、 0002 乙烯是石油化学工业的基础原料。乙烯的产量、 生产规模和技术标志着一个国家 石油化工的发展水平。 目前生产乙烯的方法以管式炉石油烃蒸汽裂解技术为主， 据统计， 世 界上大约 99的乙烯和 50以上的丙烯通过该方法生产。 0003 乙烯装置的核心设备是管式裂解炉， 它是由对流段和辐射段组成。裂解原料和稀 释水蒸气首先在对流段炉管内加热， 将原料气化并加热至起始裂解温度 ( 即 “横跨温度” )， 然后进入辐射段炉管裂解。 在工业裂解炉辐射段内， 通常排布了若干组构型相同的炉管。 管 内通以裂解原料， 管外用液体燃料或气体燃料燃烧所放出的热量来加热管壁， 通过管壁的 传热， 将热量传递给。
11、管内的反应物料。由于裂解反应温度较高 ( 约 800 -900， 而且有向 高温发展的趋势 )， 因此管壁温度一定要更高， 才能把热量传到管内去。炉膛内的传热过程 主要是通过辐射方式来进行的。 0004 众所周知， 裂解是指石油烃在高温条件下， 发生碳链断裂或脱氢反应生成烯烃及 其他产物的过程。裂解目的是以生产乙烯、 丙烯为主， 同时还副产丁烯、 丁二烯等烯烃和裂 解汽油、 柴油、 燃料油等产品。石油烃裂解的化学反应是强吸热反应， 而且石油烃裂解反应 有一次反应和二次反应之分， 一般的说， 一次反应是烃分子由大变小即链烷烃进行脱氢和 断链反应、 环烷烃和芳烃进行脱氢开环反应， 通过一次反应生产。
12、乙烯、 丙烯等烯烃产品 ； 二 次反应是烃分子由小变大即烯烃、 炔烃进行聚合、 脱氢缩合反应以及环烷烃和芳烃进行脱 氢缩合和脱氢稠环化反应等， 反应导致生成焦碳， 这一点对于裂解炉的正常运转尤其不利， 因为生成的焦碳附着在裂解炉管内壁， 既增加了导热阻力， 也增加了反应系统的阻力。 所以 要求裂解反应在炉管中进行一次反应后尽量减少二次反应就降温结束， 这就要求较短的停 留时间。 0005 由于辐射段要在较短的停留时间内传递大量的热， 因此管壁的温度较高， 达到 950 1100， 高温造成了管壁的附近二次反应发生严重， 从而结焦， 进而影响到裂解炉 的烃分压及运行周期等， 如何能够降低辐射段的。
13、热负荷， 将是减缓结焦延长运行周期的一 个重要方向。 0006 对于石脑油裂解炉而言， 在水油比为 0.5， 裂解深度丙烯产率 / 乙烯产率 (P/E) 为 0.57 的条件下， 物料横跨温度从 580到 620时裂解炉的其它工艺参数的变化， 具体如表 1 所示。 0007 表 1 横跨温度变化引起的参数变化 ( 石脑油 ) 0008 说 明 书 CN 103087766 A 4 2/7 页 5 0009 从表 1 中可以看出， 随着物料横跨温度的提高， 辐射段的热负荷降低， 相应的辐射 段炉管的热通量降低， 从而裂解炉的运行周期延长 ； 从上表 1 还可以看出， 提高物料横跨温 度将有利于降。
14、低辐射段的平均热通量和裂解炉的热负荷， 但在裂解炉中， 过高的横跨温度 将会导致对流段炉管结焦， 因而造成停炉， 因此裂解炉的横跨温度总是控制在结焦轻微的 范围内。对石脑油而言， 这就把横跨温度限制在 550以上， 650以下， 这样既可以保持比 较高的物料横跨温度， 降低辐射段的平均热通量和裂解炉的热负荷， 又可以使裂解炉控制 在结焦轻微的范围内。 0010 上述可知， 现有技术中的裂解炉于由于辐射段要在较短的停留时间内传递大量的 热， 因此管壁的温度较高， 达到 1000以上， 高温造成了管壁的附近二次反应发生严重， 从 而结焦， 进而影响到裂解炉的烃分压及运行周期等。 如何能够降低辐射段。
15、的热负荷， 将是减 缓裂解炉结焦， 延长运行周期的一个重要方向。 发明内容 0011 本发明的目的是为了克服目前蒸汽裂解生产低碳烯烃时能耗高、 通过裂解炉辐射 段的热负荷高从而容易结焦的缺点， 提供一种能耗低、 通过裂解炉辐射段的热负荷低从而 降低结焦的生产低碳烯烃的方法。 0012 本发明人经过广泛研究， 发现由于氢气选择性燃烧会释放热量， 使得预热后的由 裂解原料和水蒸气组成的裂解物料在氢气选择性燃烧作用下升温， 达到较高的横跨温度， 并且氢气选择性燃烧反应的产物为水， 不会对裂解炉产生不利影响， 可以将经过与氢气和 氧气接触后的裂解物料送入裂解炉的辐射段， 从而降低低碳烯烃生产过程中辐射。
16、段的平均 热通量和裂解炉的热负荷， 减少结焦的发生。基于以上发现完成了本发明。 0013 本发明提供一种低碳烯烃的生产方法， 该方法包括以下步骤 ： 0014 (1) 将含有裂解原料与水蒸气的裂解物流 A 预热至横跨温度 ； 0015 (2) 在氢气选择性燃烧反应条件下和氢气选择性燃烧催化剂存在下， 将氢气和氧 气与预热后的裂解物流 A 进行接触， 得到裂解物流 B ； 0016 (3) 将步骤 (2) 得到的裂解物流 B 进行蒸汽裂解， 得到富含低碳烯烃的物流 C， 将 富含低碳烯烃的物流 C 进行分离回收， 得到低碳烯烃 ； 0017 其中， 基于裂解原料的重量， 所述氢气的用量为 0.5。
17、 1.5， 所述氧气的用量为 2 12。 0018 本发明还提供一种低碳烯烃的生产方法， 所述方法在裂解系统中进行， 所述裂解 说 明 书 CN 103087766 A 5 3/7 页 6 系统包括裂解炉和裂解气总管， 所述裂解炉的对流段包括第一空间和第二空间， 所述第一 空间的横截面与对流段的横截面的面积相同， 所述第一空间用以容纳氢气选择性燃烧设 备， 所述裂解炉包括按照物料流向依次设置的对流段第二空间、 氢气选择性燃烧设备和辐 射段， 所述氢气选择性燃烧设备设置在对流段的底部， 所述氢气选择性燃烧设备的高度与 对流段的高度比为 1 6 20， 该方法包括以下步骤 ： 0019 (1) 将。
18、含有裂解原料与水蒸气的裂解物流 A 送入裂解炉的对流段预热至横跨温度 送入裂解系统的氢气选择性燃烧设备 ； 0020 (2) 在氢气选择性燃烧反应条件下和氢气选择性燃烧催化剂存在下， 将氢气和氧 气送入氢气选择性燃烧设备中与来自对流段的裂解物流 A 进行接触， 得到裂解物流 B ； 0021 (3) 将步骤 (2) 得到的裂解物流 B 送入裂解炉的辐射段， 进行蒸汽裂解， 得到富含 低碳烯烃的物流 C， 并将得到的富含低碳烯烃的物流 C 进行分离回收， 得到低碳烯烃， 0022 其中， 基于裂解原料的重量， 所述氢气的用量为 0.5 1.5， 所述氧气的用量为 2 12。 0023 本发明由于。
19、通过将氢气和氧气与经过预热后的裂解原料在氢气选择性燃烧反应 条件下和氢气选择性燃烧催化剂存在下接触， 使得裂解物料 A 在氢气选择性燃烧反应释放 的热量下升温， 达到较高的温度， 从而降低物料 A 蒸汽裂解时的热负荷， 延长了蒸汽裂解装 置的运行周期。例如， 对比例 1 中， 某烯烃厂中的某台石脑油裂解炉， 投料量为 45.4 吨 / 小 时， 水油比为 0.5， 横跨温度 (XOT) 为 590， 裂解炉出口温度 (COT) 为 835。裂解炉的运 行周期为 50 天。实施例 1 在对比例 1 的装置的基础上， 采用了在氢气选择性燃烧反应条件 下和氢气选择性燃烧催化剂存在下， 将氢气和氧气与。
20、预热后的裂解物流 A 进行接触的步骤 后， 裂解原料的升温部分采用了内加热的方式， 物料的进行蒸汽裂解前的温度升为 615， 减小了蒸汽裂解过程的热负荷， 低碳烯烃收率保持基本不变， 低碳烯烃生产所用的裂解炉 的运行周期达到62天。 相对于对比例1， 实施例1中的裂解炉的运行周期延长了20以上。 附图说明 0024 附图是用来提供对本发明的进一步理解， 并且构成说明书的一部分， 与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明， 但并不构成对本发明的限制。在附图中 ： 0025 图 1 为现有技术中乙烯蒸汽裂解生产低碳烯烃的流程示意图。 0026 图 2 为本发明的低碳烯烃生产方法的流程示意图。 00。
21、27 附图标记说明 0028 1 裂解原料 2 锅炉给水 0029 3 水蒸汽 4 超高压蒸汽 0030 5 风机 6 汽包 0031 7 急冷换热器 8 对流段 ； 0032 9 辐射段 10 裂解气总管 ； 0033 11 对流段第一空间 12 对流段第二空间 ； 0034 13 氢气选择性燃烧反应设备 14 脱氧设备 ； 0035 15 氢气 16 氧气 说 明 书 CN 103087766 A 6 4/7 页 7 具体实施方式 0036 根据本发明的一种低碳烯烃的生产方法， 该方法包括以下步骤 ： 0037 (1) 将含有裂解原料与水蒸气的裂解物流 A 预热至横跨温度 ； 0038 (。
22、2) 在氢气选择性燃烧反应条件下和氢气选择性燃烧催化剂存在下， 将氢气和氧 气与预热后的裂解物流 A 进行接触， 得到裂解物流 B ； 0039 (3) 将步骤 (2) 得到的裂解物流 B 进行蒸汽裂解， 得到富含低碳烯烃的物流 C， 将 富含低碳烯烃的物流 C 进行分离回收， 得到低碳烯烃 ； 0040 其中， 基于裂解原料的重量， 所述氢气的用量为0.51.5； 所述氧气的用量为 2 12。 0041 本发明中， 术语 “第一空间” 是指脱氧设备占用的裂解炉对流段的空间，“第二空 间” 是指对流段中除脱氧设备占用的空间以外的空间，“第一空间” 与 “第二空间” 的体积总 和构成裂解炉的对流。
23、段。术语 “低碳烯烃” 是指碳原子数为 2-4 的烯烃。 0042 根据本发明低碳烯烃的生产方法， 所述方法在裂解系统中进行， 所述裂解系统包 括裂解炉和裂解气总管， 所述裂解炉的对流段包括第一空间和第二空间， 所述第一空间的 横截面与对流段的横截面的面积相同， 所述第一空间用以容纳氢气选择性燃烧设备， 所述 裂解炉包括按照物料流向依次设置的对流段第二空间、 氢气选择性燃烧设备和辐射段， 所 述氢气选择性燃烧设备设置在对流段的底部， 所述氢气选择性燃烧设备的高度与对流段的 高度比为 1 6 20， 该方法包括以下步骤 ： 0043 (1) 将含有裂解原料与水蒸气的裂解物流 A 送入裂解炉的对流。
24、段预热至横跨温度 送入裂解系统的氢气选择性燃烧设备 ； 0044 (2) 在氢气选择性燃烧反应条件下和氢气选择性燃烧催化剂存在下， 将氢气和氧 气送入氢气选择性燃烧设备中与来自对流段的裂解物流 A 进行接触， 得到裂解物流 B ； 0045 (3) 将步骤 (2) 得到的裂解物流 B 送入裂解炉的辐射段， 进行蒸汽裂解， 得到富含 低碳烯烃的物流 C， 并将得到的富含低碳烯烃的物流 C 进行分离回收， 得到低碳烯烃， 0046 其中， 基于裂解原料的重量， 所述氢气的用量为 0.5 1.5， 所述氧气的用量为 2 12。 0047 根据上述低碳烯烃的生产方法， 优选地， 所述氢气选择性燃烧设备。
25、的高度与对流 段的高度比为 1 8 12。 0048 根据上述低碳烯烃的生产方法， 所述氧气可以一次加入所述裂解炉的对流段与辐 射段之间的氢气选择性燃烧设备， 也可以分多个注入口加入所述裂解炉的对流段与辐射段 之间的氢气选择性燃烧设备。 当所述氧气多个注入口加入所述裂解炉的对流段与辐射段之 间的氢气选择性燃烧设备时， 优选地， 所述氧气分 5-10 股引入， 以使氧气在氢气选择性燃 烧设备中均匀分布。当所述氧气分 5-10 股引入时， 其中， 以裂解原料的重量计， 每股氧气的 量为 0.5 1 ； 优选为 0.6 0.8。 0049 根据本发明低碳烯烃的生产方法， 本发明对所述裂解原料与水的重。
26、量比没有特殊 要求， 可以按照现有蒸汽裂解装置中裂解原料与水的重量比， 优选地， 水蒸气与裂解原料 的重量比可以为 0.3 0.7， 进一步优选的情况下， 水蒸气与裂解原料的重量比为 0.45 0.55。 0050 根据本发明低碳烯烃的生产方法， 本发明对所述氢气选择性燃烧催化剂没有特别 说 明 书 CN 103087766 A 7 5/7 页 8 的限制， 现有技术中的氢气选择性燃烧催化剂都可以用于本发明的方法。 优选地， 所述氢气 选择性燃烧催化剂可以包括多孔载体和负载在该多孔载体上的活性组分， 所述活性组分为 锰、 铜、 铁、 钴、 钯、 铂、 铷、 铑和铱中的至少一种， 所述多孔载体选。
27、自氧化铝、 氧化钛、 氧化锆、 氧化锌、 氧化镁、 氧化钙、 二氧化硅、 磷铝分子筛、 L 型分子筛、 X 型分子筛、 Y 型分子筛、 丝光 沸石、 ZSM-5 沸石、 硅藻上、 高岭土、 天然白土、 硅酸铝和硅酸镁中的至少一种 ； 优选地， 所述 活性组分含有铂， 所述载体选自氧化铝、 氧化硅、 高岭土、 粘土和分子筛中的一种或多种 ； 以 所述氢气选择性燃烧催化剂的总量为基准， 所述活性成分的含量为 0.01-5 重量， 所述载 体的含量为 95-99.99 重量。具体可以参照 CN101869834A 公开的内容。 0051 根据本发明低碳烯烃的生产方法， 优选地， 基于裂解原料的重量，。
28、 所述氢气的用量 为 0.7-1 ； 所述氧气的用量为 5-8。 0052 根据本发明低碳烯烃的生产方法， 本发明对步骤 (2) 的氢气选择性燃烧反应条 件没有特别限制， 可以参照现有技术中氢气选择性燃烧反应条件进行。优选情况下， 步骤 (2) 中所述氢气选择性燃烧反应条件包括 ： 所述接触温度为 540-650， 优选为 580-620； 反应压力为 0.15-0.4MPa， 优选为 0.20-0.3MPa ； 反应体积空速为 3000-50000h-1， 优选为 8000-20000h-1。 0053 根据本发明低碳烯烃的生产方法， 本发明对所述富含低碳烯烃的物流 C 的纯度没 有特殊限制。
29、， 为了保证蒸气裂解系统在长时间运转后后续工序的安全， 优选地， 该方法还包 括将所述富含低碳烯烃的物流 C 在分离回收前进行脱氧， 使脱氧后的所述富含低碳烯烃的 物流 C 中的氧气的体积含量低于 1ppm。本发明中， 对脱除氧气的方法没有特别的限制。现 有技术中脱除氧气的方法都可以用于本发明的方法。优选地， 本发明对所述脱除氧气的方 法为 ： 在脱氧条件下， 在脱氧催化剂的存在下， 将富含低碳烯烃的物流 C 与脱氧催化剂接 触。 本发明对所述脱氧催化剂没有特殊限制， 现有技术中脱氧催化剂均可实现发明目的， 优 选地， 所述脱氧催化剂为活性氧化铝镀钯催化剂。 本发明对所述脱氧条件没有特殊限制，。
30、 现 有技术中脱氧反应的条件均可实现发明目的， 优选地， 所述富含低碳烯烃的氧化脱氢物流 C 与脱氧催化剂接触的温度为25至180， 优选为120-160； 体积空速300-10000h-1， 优选 500-2000h-1。 0054 根据本发明低碳烯烃的生产方法， 优选地， 该方法还包括所述富含低碳烯烃的物 流 C 在分离回收前进行脱氮， 使脱氮后的所述富含低碳烯烃的物流 C 中的氮气的体积含量 低于 1ppm。所述脱氮的方法可以参照现有技术的任何对气体进行脱氮的方法进行， 在此不 再赘述。 0055 根据本发明低碳烯烃的生产方法， 优选地， 所述裂解原料为石脑油。 所述石脑油可 以为各种石。
31、脑油， 优选为直馏石脑油、 焦化加氢石脑油、 加氢裂化石脑油和加氢精制石脑油 中的一种或几种。 0056 以图 1 和图 2 为例， 对本发明进行更详细的说明。图 1 示出了现有技术的蒸汽裂 解系统生产低碳烯烃的流程示意图， 图 1 中， 裂解炉包括风机 5、 汽包 6、 急冷换热器 7、 对流 段 8、 辐射段 9 和裂解气总管 10。将含有裂解原料 1 与水蒸气 3 的裂解物料 A 通过裂解炉 的对流段8加热到横跨温度后送入裂解炉的辐射段9， 经蒸汽裂解后送入急冷换热器7和裂 解气总管 10， 分离回收后得到低碳烯烃。锅炉给水 2 经过对流段 8 预热到一定温度后， 少 量气化， 产生部分。
32、蒸汽， 进入气包 6 进行气液分离， 气相的蒸汽在对流段 8 换热后形成超高 说 明 书 CN 103087766 A 8 6/7 页 9 压蒸汽 4 送出， 液态的水进入急冷换热器 7 经换热后返回到汽包 6 进行气液分离。辐射段 9 产生的烟气返回到对流段 8 经风机 5 抽出。 0057 图 2 示出了本发明一种优选方式制备低碳烯烃的流程示意图。本发明统中， 对流 段 8 被分隔成第一空间 11 和第二空间 12， 在第一空间 11 中设置脱氧设备 14， 所述脱氧设 备 14 的入口与裂解炉急冷换热器 7 的出口相连。首先， 将含有裂解原料 1 和水蒸气的裂解 物流 A 经裂解炉对流段。
33、 8 的第二空间 12 加热至横跨温度后送入氢气选择性燃烧设备 13， 氢气选择性燃烧设备 13 设置在裂解炉的对流段 8 与辐射段 9 之间， 裂解物流 A 与氢气 15 和氧气 16 于氢气选择性燃烧反应设备 13 接触反应， 得到裂解物流 B。将得到的裂解物流 B 送入裂解炉的辐射段 9， 进行蒸汽裂解， 得到富含低碳烯烃的物流 C， 并将得到的富含低碳 烯烃的物流 C 经裂解炉的急冷换热器 7 冷却后送入脱氧设备 14 进行脱氧后送入裂解气总 管 10， 进行分离回收， 得到低碳烯烃。 0058 通过以下实施例对本发明进行更详细的说明。本发明的范围不受这些实施例限 制。本发明实施例中，。
34、 乙烯收率是指得到的乙烯产品的重量 / 投料轻烃的重量 100， 其 他收率与此类似。裂解炉的运行温度以裂解炉的管壁温度来判断， 从裂解炉开始运行到裂 解炉的管壁温度达到金属的最高耐温极限 1115的时间段作为裂解炉的运行周期。 0059 对比例 1 0060 采用图 1 所示的工艺流程。 0061 (1) 将石脑油 ( 密度 0.7076g/cm3、 馏程范围 35 153、 正构烷烃含量为 28.34 重量、 异构烷烃含量为 30.31 重量、 环烷烃为 32.52 重量、 芳烃含量为 8.79 重量 ) 以 45.4 吨 / 小时的投料量与水蒸气以重量比 1 0.5 通入石脑油裂解炉的对。
35、流段 8， 加热 到横跨温度 590后送入裂解炉的辐射段 9 ； 0062 (2) 石脑油在辐射段 9 进行蒸汽裂解反应， 裂解时间为 0.22s， 辐射段的入口压力 为 0.22MPa( 表压 )， 出口压力为 0.09MPa( 表压 )， 得到富含低碳烯烃的物流 C ； 0063 (3) 富含低碳烯烃的物流 C 送入裂解炉的裂解气总管 10。 0064 裂解炉出口温度(COT)为835。 乙烯的收率为29.26重量， 裂解炉的运行周期 达到 50 天。 0065 实施例 1 0066 采用图2所示的裂解系统， 其中第一空间与对流段的体积比为110， 除以下步骤 外， 其余的工艺步骤和参数同。
36、对比例 1。 0067 (1)将石脑油以45.4吨/小时的投料量与水蒸气以重量比10.5通入石脑油裂 解炉的对流段 8 的第二空间 12 ； 0068 (2) 将从裂解炉对流段 8 的第二空间 12 流出的石脑油与石脑油重量的 0.8的氢 气混合并加热到 590后送入氢气选择性燃烧设备 13， 氢气选择性燃烧设备 13 按照物料 的流向分为 6 个反应段， 每个反应段对应一个氧气注入口， 每个氧气注入口分别同时供应 石脑油重量的 0.1的氧气进入氢气选择性燃烧设备 13 的 6 个反应段， 在催化剂作用下发 生氢气选择性燃烧反应， 反应温度为 590， 反应压力为 0.32MPa， 反应体积空。
37、速为 7200h-1， 得到温度为 615裂解物流 B， 氢气选择性燃烧催化剂的组成为 ： 以催化剂的总量计， 0.2 重量 Pt， 1 重量 Li， 2 重量 Sn， 68 重量的 4A 分子筛， 28.8 重量氧化硅 ( 按照 CN101869834A 中公开的方法制备 ) ； 说 明 书 CN 103087766 A 9 7/7 页 10 0069 (3) 将裂解物流 B 进入裂解炉辐射段 9 进行热裂解反应， 裂解时间为 0.22s， 辐射 段的入口压力为 0.22MPa( 表压 )， 出口压力为 0.09MPa( 表压 )， 得到富含低碳烯烃的物流 C ； 0070 (4)将富含低碳。
38、烯烃的物流C经过急冷换热器7进行换热后， 进入设置在裂解炉对 流段 8 的脱氧设备 14 脱氧， 脱氧设备 14 中装载的催化剂是活性氧化铝镀钯催化剂 ( 大连 科联新技术有限公司生产， 506GQ型)， 温度为150， 体积空速800h-1， 脱氧后的富含低碳烯 烃的物流 C( 氧气含量为 1ppm) 经急冷换热器 7 送入裂解气总管 10。 0071 本实施例中， 乙烯收率为29.12重量， 裂解炉出口温度(COT)为835， 裂解炉的 运行周期达到62天。 相对于对比例1， 本实施例中的裂解炉的乙烯收率相同， 但裂解炉的运 行周期延长了 20左右。 说 明 书 CN 103087766 A 10 1/2 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103087766 A 11 2/2 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 103087766 A 12 。