【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及低碳烯烴制備，具體地，涉及一種裂解石油原料制備低碳烯烴的方法和系統及其應用。
技術介紹
1、低碳烯烴是化工領域重要的有機原料之一，目前生產低碳烯烴的主要方法之一是采用石腦油等石油煉化產品利用管式裂解爐蒸汽裂解法進行生產。為了降低低碳烯烴生產的原料成本，近年來，直接裂解原油生產低碳烯烴的工藝成為本領域的研究熱點之一。
2、研究人員發現，當直接采用原油作為裂解原料時，由于原油中的部分高分子量非揮發性組分在裂解爐中堆積，導致輻射段結焦沉積甚至堵塞，需要頻繁對裂解爐進行清焦，嚴重影響生產效率和產品收率。雖然目前針對原油特點已經開發出一些低碳烯烴制備工藝，但是其低碳烯烴的收率和選擇性仍顯不足，難以滿足工業化應用需要。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了克服現有技術存在的裂解石油原料制備低碳烯烴的產品收率和選擇性不足，且以原油為原料直接采用現有的方法進行低碳烯烴制備時，易產生反應爐管結焦堵塞，對產品收率和生產效率造成不利影響，而采用石腦油等煉廠油品進行生產成本較高等問題，提供一種裂解石油原料制備低碳烯烴的方法和系統及其應用。本專利技術提供的方法具有低碳烯烴收率高、選擇性高的優點，同時解決了直接采用原油作為生產原料時裂解爐結焦快、生產效率和產率不足等問題，能夠滿足大規模生產需要。
2、為了實現上述目的，本專利技術第一方面提供一種裂解石油原料制備低碳烯烴的方法，所述方法包括以下步驟：
3、(1)對石油原料進行汽化處理，獲得蒸汽相和液相；>
4、(2)對步驟(1)獲得的液相進行加氫處理，獲得加氫后輕組分和加氫后重組分；
5、(3)對步驟(1)獲得的蒸汽相和步驟(2)獲得的加氫后輕組分的混合物進行微波裂解，獲得微波裂解氣。
6、本專利技術第二方面提供一種用于制備低碳烯烴的系統，所述系統包括預處理單元和微波裂解單元，所述預處理單元包括依次相連的汽化單元和加氫單元。
7、本專利技術第三方面提供第二方面所述的系統在制備低碳烯烴中的應用，尤其是在直接以原油為原料制備低碳烯烴中的應用。
8、本專利技術第四方面提供第一方面所述的方法，和/或，第二方面所述的系統在提高原油直接裂解制備低碳烯烴的目標產物收率、選擇性以及運行周期中的應用。
9、通過上述技術方案，本專利技術至少能夠取得以下有益效果：
10、(1)本專利技術提供的方法能夠直接采用原油作為原料，與傳統工藝中采用石腦油等原油煉化產品作為原料相比，本專利技術大幅降低了生產成本。而且該方法有效解決了以原油為原料制備低碳烯烴時反應管易結焦的問題，能夠在較長的時間內運行，提高了生產效率，還減少了因停車清理維護裂解爐造成的生產成本，且更易管理，適合工業化生產推廣。
11、(2)本專利技術采用汽化和加氫處理相結合的方式高效獲取石油原料中能夠用于低碳烯烴制備的輕組分，再結合微波處理的方式對該輕組分進行裂解，具有更高的生產效率，同時還減少了廢氣、廢渣等有害物質的排放，工藝更加環保，符合綠色可持續發展需要。而且，采用微波處理的方式具有加熱效率高、裂解溫度低，產物選擇性進一步提高等優勢，可以進一步提高目標產品的收率。
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1.一種裂解石油原料制備低碳烯烴的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟(1)中，所述石油原料的API值不低于18，優選不低于20，更優選不低于22；
3.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟(2)中，所述加氫的方式包括：將所述液相與氫氣混合后，在催化劑存在下進行加氫處理，獲得加氫后輕組分和加氫后重組分，優選所述加氫處理的方式選自催化加氫、渣油加氫和氫化裂解中的至少一種；
4.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟(3)中，所述微波裂解的方式包括：將步驟(1)獲得的蒸汽相和步驟(2)獲得的加氫后輕組分的混合物在吸波材料和可選的水蒸氣存在下進行微波裂解反應，獲得微波裂解氣；
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的方法，其中，所述方法還包括：
6.一種用于裂解石油原料制備低碳烯烴的系統，其特征在于，所述系統包括預處理單元和微波裂解單元(3)，所述預處理單元包括依次相連的汽化單元(2)和加氫單元(7)。
7.根據權利要求6所述的系統，其中，所述汽化單元(2)包括汽提裝置、閃
8.根據權利要求6或7所述的系統，其中，所述系統還包括與微波裂解單元相連的第二分離單元。
9.權利要求6-8中任意一項所述的系統在制備低碳烯烴中的應用，尤其是在直接以原油為原料制備低碳烯烴中的應用。
10.權利要求1-5中任意一項所述的方法，和/或，權利要求6-8中任意一項所述的系統在提高原油直接裂解制備低碳烯烴的目標產物收率、選擇性以及運行周期中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種裂解石油原料制備低碳烯烴的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟(1)中，所述石油原料的api值不低于18，優選不低于20，更優選不低于22；
3.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟(2)中，所述加氫的方式包括：將所述液相與氫氣混合后，在催化劑存在下進行加氫處理，獲得加氫后輕組分和加氫后重組分，優選所述加氫處理的方式選自催化加氫、渣油加氫和氫化裂解中的至少一種；
4.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟(3)中，所述微波裂解的方式包括：將步驟(1)獲得的蒸汽相和步驟(2)獲得的加氫后輕組分的混合物在吸波材料和可選的水蒸氣存在下進行微波裂解反應，獲得微波裂解氣；
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的方法...
【專利技術屬性】
技術研發人員：石瑩，周叢，蔣冰，張兆斌，張利軍，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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