本公開(kāi)涉及用于從集成塑料熱解容器和蒸汽裂解爐去除沉積物(例如，炭(char)、瀝青質(zhì)、和/或焦炭)的方法。更具體地，此類實(shí)施方案涉及用于從集成塑料熱解容器和蒸汽裂解爐去除炭、瀝青質(zhì)、和/或焦炭沉積物的在線和離線方法。
背景技術(shù)：
1、焦炭是使烴蒸汽裂解的不期望的副產(chǎn)物，其在蒸汽裂解爐的內(nèi)表面上(例如，在設(shè)置在蒸汽裂解爐的輻射段內(nèi)的輻射管的內(nèi)表面上)形成。炭是使塑料材料在塑料熱解條件下裂解的不期望的副產(chǎn)物，其在設(shè)備(例如，塑料熱解容器)的內(nèi)表面上形成。
2、內(nèi)表面上炭和/或焦炭的存在降低向經(jīng)過(guò)其中的料流的熱傳遞，這減少塑料材料的裂解的量并且減少烴的裂解的量。炭和/或焦炭的存在還可能導(dǎo)致內(nèi)表面的組成的不期望的變化，例如，由于滲碳，導(dǎo)致設(shè)備的劣化。此外，炭、瀝青質(zhì)、和/或焦炭的存在可能限制材料通過(guò)系統(tǒng)的部件(諸如熱交換器和輸送管線)的流動(dòng)，其最終可能導(dǎo)致足以使得工藝需要被停機(jī)以進(jìn)行維護(hù)的堵塞。
3、因此，需要用于從集成塑料熱解容器和蒸汽裂解爐去除炭和/或焦炭的改進(jìn)的方法。本公開(kāi)滿足了該需要和其他需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、提供了用于從集成塑料熱解容器和蒸汽裂解爐去除沉積物(例如，炭、瀝青質(zhì)、和/或焦炭)的方法和系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，用于從熱解工藝中的泵唧循環(huán)回路去除沉積物的方法，其中泵唧循環(huán)回路與用于使塑料裂解的容器流體連通，可以包括使與容器流體連通的泵唧循環(huán)回路的第一端和與容器流體連通的泵唧循環(huán)回路的第二端流體隔離以提供泵唧循環(huán)回路的流體隔離段。流體隔離段可以包括設(shè)置在蒸汽裂解爐的對(duì)流段或蒸汽裂解爐外部的熱交換器內(nèi)的第一導(dǎo)管。泵唧循環(huán)回路的流體隔離段可以包括沉積在第一導(dǎo)管的內(nèi)表面上的炭。泵唧循環(huán)回路的隔離段的第一端可以流體連接至含水流體和氧化劑源。泵唧循環(huán)回路的隔離段的第二端可以與設(shè)置在蒸汽裂解爐的對(duì)流段內(nèi)的第二導(dǎo)管流體連接。可以將來(lái)自含水流體和氧化劑源的含水流體和氧化劑引入泵唧循環(huán)回路的隔離段的第一端中。可以通過(guò)使含水流體和氧化劑流經(jīng)泵唧循環(huán)回路的流體隔離段將含水流體和氧化劑加熱以產(chǎn)生第一加熱的混合物，該第一加熱的混合物可以包括蒸汽以及以下中的至少一種：炭、任何未反應(yīng)的氧化劑和通過(guò)使炭的至少一部分燃燒所產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)物。第一加熱的混合物可以流經(jīng)第二導(dǎo)管以產(chǎn)生第二加熱的混合物。可以將第二加熱的混合物引入蒸汽裂解爐的輻射段中。
2、在其他實(shí)施方案中，用于從熱解工藝中的泵唧循環(huán)回路去除沉積物的方法，其中泵唧循環(huán)回路與用于使塑料裂解的容器流體連通，可以包括將烴進(jìn)料在蒸汽裂解爐的對(duì)流段內(nèi)加熱，和將烴進(jìn)料與含水流體合并以產(chǎn)生可以包括烴和蒸汽的第一加熱的混合物。加熱可以在將烴進(jìn)料與含水流體合并之前、期間、和/或之后進(jìn)行。可以使與容器流體連通的泵唧循環(huán)回路的第一端和與容器流體連通的泵唧循環(huán)回路的第二端流體隔離以提供泵唧循環(huán)回路的流體隔離段。流體隔離段可以包括設(shè)置在蒸汽裂解爐的對(duì)流段或蒸汽裂解爐外部的熱交換器內(nèi)的第一導(dǎo)管。泵唧循環(huán)回路的流體隔離段可以包括沉積在第一導(dǎo)管的內(nèi)表面上的炭。泵唧循環(huán)回路的隔離段的第一端可以流體連接至含水流體源。泵唧循環(huán)回路的隔離段的第二端可以流體連接至設(shè)置在蒸汽裂解爐的對(duì)流段內(nèi)的第二導(dǎo)管。可以將來(lái)自含水流體源的含水流體引入泵唧循環(huán)回路的隔離段的第一端中。可以通過(guò)使含水流體流經(jīng)泵唧循環(huán)回路的流體隔離段將含水流體加熱以產(chǎn)生包含蒸汽和炭的第二加熱的混合物。可以將第二加熱的混合物與第一加熱的混合物合并以產(chǎn)生第三混合物。第三混合物可以流經(jīng)第二導(dǎo)管以產(chǎn)生加熱的第三混合物。可以將加熱的第三混合物引入蒸汽裂解爐的輻射段中。
3、在其他實(shí)施方案中，用于從熱解工藝中的泵唧循環(huán)回路去除沉積物的方法，其中泵唧循環(huán)回路與用于使塑料裂解的容器流體連通，可以包括使與容器流體連通的泵唧循環(huán)回路的第一端流體隔離。泵唧循環(huán)回路可以包括設(shè)置在蒸汽裂解爐的對(duì)流段或蒸汽裂解爐外部的熱交換器內(nèi)的導(dǎo)管，并且可以具有與容器流體連通的第二端。泵唧循環(huán)回路可以包括沉積在設(shè)置在對(duì)流段或熱交換器內(nèi)的導(dǎo)管的內(nèi)表面上的炭。泵唧循環(huán)回路的第一端可以流體連接至含水流體和/或氧化劑源。可以將含水流體和/或氧化劑從含水流體和/或氧化劑源引入泵唧循環(huán)回路的第一端中。可以通過(guò)使含水流體和/或氧化劑流經(jīng)泵唧循環(huán)回路將含水流體和/或氧化劑加熱以產(chǎn)生第一加熱的混合物，該第一加熱的混合物可以包括蒸汽，以下中的至少一種：炭和(如果氧化劑存在的話)任何未反應(yīng)的氧化劑以及通過(guò)使炭的至少一部分燃燒所產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)物。可以將第一加熱的混合物引入塑料熱解容器中。可以從容器獲得氣相塔頂產(chǎn)物(overhead)和含固體的塔底材料。可以將氣相塔頂產(chǎn)物引入蒸汽裂解爐的輻射段中。
4、在其他實(shí)施方案中，用于從熱解工藝中的泵唧循環(huán)回路去除沉積物的方法，其中泵唧循環(huán)回路與用于使塑料裂解的容器流體連通，可以包括將烴進(jìn)料在蒸汽裂解爐的對(duì)流段內(nèi)加熱，和將烴進(jìn)料與含水流體合并以產(chǎn)生可以包括烴和蒸汽的加熱的第一混合物。加熱可以在將烴進(jìn)料與含水流體合并之前、期間、和/或之后進(jìn)行。可以使與容器流體連通的泵唧循環(huán)回路的第一端流體隔離。泵唧循環(huán)回路可以包括設(shè)置在蒸汽裂解爐的對(duì)流段或蒸汽裂解爐外部的熱交換器內(nèi)的導(dǎo)管，并且可以具有與容器流體連通的第二端。泵唧循環(huán)回路可以包括沉積在設(shè)置在對(duì)流段或熱交換器內(nèi)的導(dǎo)管的內(nèi)表面上的炭。泵唧循環(huán)回路的第一端可以流體連接至含水流體源。可以將來(lái)自含水流體源的含水流體引入泵唧循環(huán)回路的第一端中。可以通過(guò)使含水流體流經(jīng)泵唧循環(huán)回路將含水流體加熱以產(chǎn)生可以包括蒸汽和炭的至少一部分的加熱的第二混合物。可以將加熱的第二混合物引入容器中。可以從容器獲得氣相塔頂產(chǎn)物和含固體的塔底材料。可以將氣相塔頂產(chǎn)物與加熱的第一混合物合并以產(chǎn)生第三混合物。可以將第三混合物引入蒸汽裂解爐的輻射段中。
1.一種用于使用泵唧循環(huán)回路去除熱解工藝中形成的沉積物的方法，其中所述泵唧循環(huán)回路與用于使塑料裂解的容器流體連通，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中：
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將包含熔融和/或溶解的塑料、熱解的塑料、或其混合物的液相流出物設(shè)置在所述容器內(nèi)，所述方法進(jìn)一步包括在使所述泵唧循環(huán)回路的所述第一端和第二端與所述容器流體隔離的同時(shí)將所述液相流出物的至少一部分從所述容器清除。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述含水流體和所述氧化劑被引入其中的所述泵唧循環(huán)回路的所述隔離段的所述第一端位于所述第一導(dǎo)管與泵之間或所述泵與所述容器之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，沉積在所述第一導(dǎo)管的內(nèi)表面上的所述炭通過(guò)使包含塑料材料的重質(zhì)進(jìn)料經(jīng)受塑料熱解條件而產(chǎn)生。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述塑料材料包含含氮聚合物、含氯聚合物、含溴聚合物、含氟聚合物、含氧聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚苯乙烯聚合物、聚酰胺聚合物、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、乙烯乙酸乙烯酯、丁二烯聚合物、異戊二烯聚合物、異丁烯聚合物、或其混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述烴進(jìn)料包含原油或其餾分。
9.一種用于使用泵唧循環(huán)回路去除熱解工藝中形成的沉積物的方法，其中所述泵唧循環(huán)回路與用于使塑料裂解的容器流體連通，所述方法包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中：
11.根據(jù)權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的方法，其中，將包含熔融和/或溶解的塑料、熱解的塑料、或其混合物的液相流出物設(shè)置在所述容器內(nèi)，所述方法進(jìn)一步包括在使所述泵唧循環(huán)回路的所述第一端和第二端與所述容器流體隔離的同時(shí)將所述液相流出物的至少一部分從所述容器清除。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的方法，其中，沉積在所述第一導(dǎo)管的內(nèi)表面上的所述炭通過(guò)使包含塑料材料的重質(zhì)進(jìn)料經(jīng)受塑料熱解條件而產(chǎn)生。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述塑料材料包含含氮聚合物、含氯聚合物、含氧聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚苯乙烯聚合物、聚酰胺聚合物、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、乙烯乙酸乙烯酯、丁二烯聚合物、異戊二烯聚合物、異丁烯聚合物、或其混合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述烴進(jìn)料包含原油或其餾分。
15.一種用于使用泵唧循環(huán)回路去除熱解工藝中形成的沉積物的方法，其中所述泵唧循環(huán)回路與用于使塑料裂解的容器流體連通，所述方法包括：
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中：
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其進(jìn)一步包括：
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將包含熔融和/或溶解的塑料、熱解的塑料、或其混合物的液相流出物設(shè)置在所述容器內(nèi)，所述方法進(jìn)一步包括在使所述泵唧循環(huán)回路的所述第一端流體隔離之后和在使所述泵唧循環(huán)回路的所述第一端流體連接至所述蒸汽/氧化劑源之前將所述液相流出物的至少一部分從所述容器清除。
19.根據(jù)權(quán)利要求15至18中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述泵唧循環(huán)回路包含位于所述泵唧循環(huán)回路的所述第一端與第二端之間的泵，所述方法進(jìn)一步包括：
20.根據(jù)權(quán)利要求15至19中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述容器包含設(shè)置在其中的炭，并且其中從所述容器獲得的所述含固體的塔底材料包含設(shè)置在所述容器內(nèi)的所述炭的至少一部分。
21.一種用于使用泵唧循環(huán)回路去除熱解工藝中形成的沉積物的方法，其中所述泵唧循環(huán)回路與用于使塑料裂解的容器流體連通，所述方法包括：
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中：
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其進(jìn)一步包括：
24.根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將包含熔融和/或溶解的塑料、熱解的塑料、或其混合物的液相流出物設(shè)置在所述容器內(nèi)，所述方法進(jìn)一步包括在使所述泵唧循環(huán)回路的所述第一端流體隔離之后和在使所述泵唧循環(huán)回路的所述第一端流體連接至所述蒸汽/氧化劑源之前將所述液相流出物的至少一部分從所述容器清除。
25.根據(jù)權(quán)利要求21至24中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述泵唧循環(huán)回路包含位于所述泵唧循環(huán)回路的所述第一端與第二端之間的泵，所述方法進(jìn)一步包括：