JPH0684500B2 - 統合された重油熱分解処理 - Google Patents

統合された重油熱分解処理

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JPH0684500B2
JPH0684500B2 JP60504822A JP50482285A JPH0684500B2 JP H0684500 B2 JPH0684500 B2 JP H0684500B2 JP 60504822 A JP60504822 A JP 60504822A JP 50482285 A JP50482285 A JP 50482285A JP H0684500 B2 JPH0684500 B2 JP H0684500B2
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    • C10G51/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more cracking processes only
    • C10G51/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more cracking processes only plural serial stages only
    • C10G51/023—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more cracking processes only plural serial stages only only thermal cracking steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

【発明の詳細な説明】 1.発明の分野 本発明は炭化水素原料油からオレフィンを製造する方法
に関するものであり、特に、重質炭化水素原料油からオ
レフィンを製造する方法に関する。より詳しくは、本発
明は、炭化水素原料油から最終的に転化されるオレフィ
ンの生産性を上げるために優先的に炭素を除く方法とし
て液体燃料製品がまず製造される前処理との結合によっ
て重質炭化水素原料油からオレフィンを製造する方法に
関するものである。
2.従来技術の説明 石油科学工業は、長い間、エチレンやプロピレンのよう
な価値の高いオレフィン系物質を製造するために天然の
炭化水素原料油を用いてきている。理想的には、原料と
してエタンやプロパンのような通常気体の炭化水素を使
用して商業的操作がおこなわれている。より軽質の炭化
水素が消費されまたより軽質の炭化水素の入手性が減少
しているため、石油科学工業ではより重質の炭化水素を
クラッキングする必要に迫られている。気体の炭化水素
より高い沸騰点を有するナフサや常圧軽油（AGO）のよ
うな炭化水素が商業的に使用されてきた。通常常圧残油
（ATB）と呼ばれる常圧蒸溜カラムから得られる減圧軽
油（VGO）あるいは残油のようなさらに重質でありまた
あまり高価ではない原料を使用する方法が開発中であ
る。しかしながら、通常の沸騰点が650°Ｆ以上の原料
を使用するこれら処理はいずれも商業的に広い成功をお
さめていない。AGOより重質の原料油を使用する上で大
きな障害となることはコークス形成を抑制するために必
要な希釈量水蒸気の量を増やす必要があるということで
ある。さらに問題となるのは、重質炭化水素を原料油と
して使用するときのオレフィン製造方法で増える低品質
燃料油の副産物の製造を取除く必要があるということで
ある。
天然に形成される炭化水素原料油からオレフィンを製造
する典型的な方法は熱分解処理である。
例示すると、反応に必要な熱を提供するために点火され
た加熱装置が使用される。原料油は点火加熱装置内の複
数のコイル中を流れる。このコイルはその中を流れる炭
化水素に最大限に熱を伝達するように配置されている。
通常のコイル熱分解では、希釈水蒸気がクラッキングコ
イル内のコークス形成を避けるために使用される。高度
水蒸気希釈の今一つの利点はクラッキング反応を急速に
抑制するために使用される交換器にコークスが沈着する
ことを避けることである。従来方法の一例が米国特許第
3487121号明細書に開示されている。さらに最近は、熱
運搬体としての加熱固体を提供しつつ水蒸気の存在下に
反応器内を炭化水素原料が通過することのできる装置内
で熱分解がおこなわれている。
炭化水素流中に水蒸気を使用するには、水蒸気のない炭
化水素に必要な場合より大きい加熱炉能力と装置を必要
とする。さらに、水蒸気を用いる場合、水蒸気を生成し
また過熱するためのエネルギーおよび装置を提供しなけ
ればならない。
炭化水素原料油からオレフィンを製造するとき、使用し
た方法にかかわりなくコークが生成するという問題があ
る。典型的に、クラッキング反応は装置を妨害し、何ら
有用な作用を提供しない重質タールおよびコークス材料
を生成させる。この問題は、処理を効果的に継続させる
ためにコイルからコークスとタールを除去すべく加熱炉
を停止することを余儀無くされるコイルクラッキング環
境において特に顕著となる。
たとえば附随のアスファルテンおよびコークス前駆体含
量の高い残油のようなより重質の炭化水素原料油の使用
は、コイルプロセスにおけるコークス形成の問題とそれ
に伴う装置の妨害という問題をさらに悪化させる。これ
を補償するために、水蒸気の割合を高めると、比エネル
ギーすなわち製造されたエチレン／オレフィンの１単位
につき消費されるエネルギーが増大する。たとえば原料
油としてVGOを使用すると、比エネルギーは、ナフサの
ような軽質炭化水素に必要な場合よりも50％高くなり得
る。同様に、VGOを用いたとき所定の大きさの熱分解コ
イルから得ることのできるエチレンの量はナフサから得
られる量のしばしば半分以下である。
より高い沸点範囲の原料油を使用する場合に伴うもう１
つの問題は、低品質の燃料油の生成が増加することであ
る。これら重質原料油からオレフィンを製造するために
必要とするクラッキングの厳しさは、ガソリンおよび燃
料油を生成するために設計された通常の熱分解装置に使
用されるよりはるかに高い。このようなクラッキングの
厳しさのために、オレフィンおよびアスファルテンと遊
離炭素に富んだ低品質の燃料油が同時に生成される。
上記問題の全ては、オレフィンを製造するために高沸点
で安価な原料油を用いることからもたらされている。
重質炭化水素原料油を熱分解に適切なものとすべくこれ
を前処理するために様々な試みがなされている。原料油
の水素化処理はその１つである。別の方法では大量のス
チームで原料油を気化し、非常に低いシステム分圧を生
成する（ガルトサイドによる米穀特許第4264432号参
照）。他には、炭化水素に容媒抽出の前処理を行なうこ
とによってアスファルテン前駆体及びコークス前駆体を
除去する方法が試みられた。又別の試みでは残油を前も
って熱処理することにより重質炭化水素を生成し、次に
蒸気分解工程の前に重質炭化水素の原料の一部に接触反
応法の水素化処理を行なう（スーンナワラ等による米国
特許第4065379号参照）。同様に始めに接触反応分解を
施すことによって炭化水素原料油に前処理を行ない、最
後に熱分解が施されるナフサあるいはナフサ状の物質を
生成する方法もある（ボイド等による米国特許第386289
8号参照）。これらの方法は全て重質炭化水素のクラッ
キングを改善するが、多くの例では大型のスチーム希釈
装置に費用が掛かるか、あるいは処理装置内のタール及
びコークスの蓄積が充分に減少しないという問題があ
る。
発明の概要 本発明の目的は、重質炭化水素が分解されてアスファル
テン及びコークスの生成が最少ですむ有用なオレフィン
を製造する方法を提供することである。
本発明の別の目的はオレフィンが、重質炭化水素原料油
から液体燃料生成工程で作られ、この液体燃料生成工程
によりアスファルテン前駆体が液体産物に濃縮される方
法を提供することである。
又最少の希釈スチームで重質炭化水素をオレフィンに分
解する方法を提供することも本発明の目的である。
さらに別の目的は、資本あるいは事業用発電を消費する
ことなく原料油の前処理工程を従来のあるいは改良分解
技術と一体化させる方法を提供することである。
この目的のために処理工程では、重質炭化水素原料油が
初めに、原料油のオレフィンへの重要な変換が起こる温
度より下の温度に前処理される。例えば約750°Ｆの温
度は減圧軽油を前もって暖める温度である。前もって暖
められた原料は、次に、例えば出口が約300psigの高圧
で温度レベルが120°Ｆ以下で動作する前処理装置内で
加熱される。その後炭化水素流は、例えば約100psigま
でのかなり大きな圧力減少にさらされ、大気圧下1000°
Ｆ以下で沸騰するすべての炭化水素が本質的に完全に気
化される。こうして、分離した液体及び気体留分が生成
され、その中の重質液体留分は、前処理工程においてコ
ークス前駆体から本質的に生成された高沸騰点ポリ芳香
族から成る。この高沸点重質液体留分は除去され燃料と
して取り出され、気体留分はオレフィンへの変換のため
に下流側に移行される。予備処理の重要な特徴はオレフ
ィン前駆体を実質的に完全に除去する点にある。
比較的軽質の塔頂留分は、まず、その中でペンタン変換
が低水準で、すなわち15〜40パーセント当量ノルマルペ
ンタン変換が維持されている。プレクラッカ（pre-crac
ker）を通る。その後、部分的にクラッキングされた重
質炭化水素は、下流に流れて最終的な熱クラッキングに
供される。
種々の通常の熱クラッキング法がオレフィンの製造工程
を完結するために使用され得るが、前処理された炭化水
素は特にデュオクラッキング（DUOCRACKING）環境中の
最終クラッキングによく適している。基本的なデュオク
ラッキング方法は、低温で、少量のスチーム、すなわち
炭化水素１ポンド当り0.2ポンド以下のスチームの存在
下、重質炭化水素を部分的にクラッキングし、その後、
その部分的にクラッキングした重質炭化水素を、完全に
クラッキングした比較的軽質の炭化水素の流れと合わ
せ、部分的にクラッキングした重質炭化水素の完全なク
ラッキングを行なうことによりなされる。米国特許出願
第431588号（米国特許第4492624号）明細書にデュオク
ラッキング法が説明されている。
好ましい具体例の説明 既に示したように、本発明の方法は、オレフィン生産を
目的とする重質炭化水素原料油の処理手段を提供するこ
とに向けられている。原料油として企図される重質炭化
水素は、400より大きい平均分子量を有し、1000°Ｆよ
り高い平均沸点を持つ。これらの原料油は、高沸点流出
軽油、減圧軽油、常圧残油および他の残渣原料油を含
む。しかし、本方法は、オレフィン生産のための炭化水
素のクラッキングに対して、特に、天然由来の炭化水素
原料油中に見出されるポリ芳香族および他のコークス前
駆体からの、アスファルテンおよびコークス生成を抑制
または減ずるために蒸気希釈が使用される方法におい
て、広く適用されることに留意しなければならない。
図面に最もよく示されるように、本発明の方法は、予備
処理器16、一次分離器８、熱分解炉４、デュオクラッカ
ーセクション14および急冷交換器20を具備する統合熱ク
ラッキング装置中で実行できる。熱分解炉４は、伝導
（convection）セクション６、重質炭化水素のクラッキ
ングのための予備クラッカー10および、軽質炭化水素の
クラッキングのための放射セクション12を含む。急冷交
換器20は、米国特許第3583476号明細書（Woebcke等）中
に詳細に示されているUSX熱交換器のような、通常の熱
分解急冷装置でよい。
ライン18は重質炭化水素供給のために配備され、また軽
質炭化水素供給のためのライン24も配備されている。重
質炭化水素ライン18は、一次分離器８の洗浄セクション
内に位置する熱交換器52を通過するように配置されてい
る。同様に、軽質炭化水素ライン24は、熱分解炉４のコ
ンベクションセクション６中のコイル26を通過するよう
に配置されている。スチームライン70は、軽質炭化水素
供給ライン24にスチームを運ぶように配置されている。
ライン28は予熱した重質炭化水素を予備処理器16へ運ぶ
ように配備され、ライン30は予備処理器16からの予備処
理物を一次分離器８へ移送するように配備されている。
もし必要であれば、スチームライン50を、スチームをラ
イン30中の予備処理され分解した原料油へ移送するよう
に配置する。一次分離器８は、比較的軽質の処理済み重
質炭化水素原料油が下流へ流れてオレフィンとなるため
の次の工程へ向かうように配備されている排出ライン34
を備える。一次分離器８は塔頂ライン32と、比較的軽質
の塔頂留分を還流させるための冷却器72とを備える。こ
の軽質留分はライン24を通して軽質炭化水素クラッキン
グ炉に対する原料に添加しまたこれを置き換えることが
できる。
一次分離器８はさらにそこから重質液体材料が実質的に
全てのオレフィンを除去した燃料油の形で取り出される
ライン56を備える。
コイル36は熱分解炉４の伝導部分６中に、比較的軽質の
処理済み重質炭化水素原料油および任意的に一次分離器
８からの軽質蒸溜塔塔頂留分をさらに加熱するために備
えられ、かつ、放射（radiant）コイル38は、予備クラ
ッカ10中に、予備処理済み重質炭化水素原料油を部分的
にクラッキングするために備えられている。
予備クラッカー10は、40として例示された通常のバーナ
ーも有している。同様に、軽質炭化水素クラッキングセ
クション12は、コイル42および従来の輻射セクションで
ある。流出物排出管54が設けられ、ここで、部分的にク
ラッキングされた重質炭化水素流およびクラッキングさ
れた軽質炭化水素流は、デュオクラッカー（DUOCRACKE
R）14の単一（single）コイル46に供給される前に合流
する。デュオクラッカーセクション14に熱エネルギー源
を設けてもよい。好ましくは、デュオクラッカーは、断
熱的に冷却しつつさらに反応させるための滞留時間を提
供するものである。
本質的に、本発明の方法は、重質炭化水素原料を管18を
通して熱交換器に送り、そこで重質炭化水素の温度を約
750°Ｆに上げることにより行われる。場合により、流
れまたはH2やエタンのような希釈剤が、管80を通して管
18の重質炭化水素原料に送られるようにしてもよい。加
熱された炭化水素は、管28を通してプレ予備処理器16に
送られ、そこで出口圧力150psig以上乃至400psig好まし
くは200psig以上、、最も好ましくは300psig以上に維持
される。予備処理器16内の炭化水素には、0.5乃至３分
間の滞留時間が必要である。予備処理器16の出口温度
は、1200°Ｆ以下、好ましくは950°Ｆ以上、すなわち9
50°Ｆ乃至990°Ｆである。予備処理された生成物は、
管30を通して排出され、ここで従来の方法によってかな
りの圧力低減に付され、そして一次分離器８に供給され
る。
一次分離器８に供給する前に予備処理生成物流の圧力を
50ないし1500psigまで低下させることが望ましい。
一次分離器８は、通常の分留カラムである。プレ熱分解
クラッキングされた原料の一次分離器８における分離
は、約100psigで起こる。一次分離器８は、管66として
示された還流手段を有しており、これは液体留分を熱交
換器52を通して循環して、一次分離器８に戻す。塔頂ラ
イン32中の冷却器（72）は、軽質塔頂留分が同伴ポリ芳
香族コークス前駆体量を最少とするように一次分離器８
に対する洗浄（wash）を提供する。
予備処理された生成物は、一次分離器８でいくつかの留
分、すなわち各々一次分離器８を約100psigで出力、重
質燃料油留分、より軽質の処理された重質炭化水素留
分、および軽質塔頂留分に分離してもよい。
一次分離器８を出た管56中の重質燃料油留分は、速やか
に900°Ｆ以下、好ましくは850°Ｆ以下の温度に冷却さ
れる。重質燃料油留分はストリッパ82に送られ、ここで
軽質炭化水素留分が重質燃料油留分から分離されて管62
を通って重質炭化水素原料管18に再循環される。
典型的には、ストリッパ82を出た管58の重質燃料油留分
1.5乃至５重量％、好ましくは２重量％以下のアスファ
ルテン濃度、および6.0乃至8.5重量％、好ましくは7.0
重量％以上の水素温度を有するであろう。重質燃料油留
分はまた、最初の（original）原料に見られるアスファ
ルテン前駆体を相当量、好ましくは70重量％以上含有す
るであろう。
重質燃料油留分は、所望の燃料の特性に応じて、ライン
64からの熱分解原料油とブレンドしてもよい。
分離器８の側面から管34を通して取り出されるより軽質
の処理された重質炭化水素留分は、450°Ｆ乃至950°Ｆ
の間の範囲でノルマル沸点を持つ炭化水素であり、一次
分離器８から約500°Ｆ乃至700°Ｆの温度で出るであろ
う。一次分離器８から管32を通して上へ取り出される軽
質塔頂留分は、450°Ｆでおよび以下で（450°Ｆ−）沸
騰する炭化水素であり、一次分離器８を約400°Ｆ乃至6
00°Ｆで出る。典型的には、一次分離器８を出る合流さ
れたより軽質な処理された重質炭化水素留分および軽質
塔頂留分は、14重量％以上の水素濃度および100ppm以下
のアスファルテン前駆体濃度を有する。
より軽質な処理された重質炭化水素留分（ライン34）
は、デュオクラッキングシステムの重質炭化水素クラッ
キング炉の側におけるクラッキングに特に適している。
軽質塔頂留分（ライン32）は、軽質炭化水素としても、
又は重質炭化水素としてもクラッキングされることがで
き、したがってデュオクラッキングシステムの軽質炭化
水素クラッキング炉の側へも、又はデュオクラッキング
システムの重質炭化水素クラッキング炉の側へも導かれ
ることができる。この方法の処理された重質炭化水素を
クラッキングするためにデュオクラッキングが使用され
る場合、もし天然の軽質炭化水素が不要ならば、管32か
ら取り出された軽質塔頂留分がデュオクラッキング方法
の軽質炭化水素クラッキング炉の側のための原料として
使用されることが期待される。
稀釈流は、ライン60からライン68へ0.2ポンド／原料炭
化水素１ポンド又はそれ以下の流量で流入され、そこか
ら軽質処理された重質炭化水素留分および任意の軽質塔
頂留分が流れる。
軽質処理された重質炭化水素留分は滞留コイル36を通過
して約840ないし1110°Ｆで予備クラッカー10に入る。
予備クラッカー10内の温度は950ないし1400°Ｆであ
り、滞留時間は0.05ないし0.2秒である。コイルの出口
温度は1350°Ｆであるのが好ましい。予備クラッカー10
内の条件は、15ないし40％未満のノルマルペンタン転化
率のクラッキング条件を維持するように選択される。こ
のように予備クラッカー10から流出物は部分的にクラッ
キングされた重質炭化水素として特徴づけられる。
軽質炭化水素クラッキング炉12は1600°Ｆの出口温度、
0.1ないし0.5の滞留時間および0.3ないし0.6ポンド／炭
化水素１ポンドの稀釈流量で通常の方法で操作される。
軽質炭化水素原料はエタン、プロパン、ノルマルおよび
イソブタンこれらとプロピレンの混合物、ラフィネー
ト、またはナフサである。軽質炭化水素クラッキング炉
12内の軽質炭化水素オレフィンへの変換は、高い効果を
発揮するように行なわれ、炉12から排出される流出物は
完全にクラッキングされた軽質炭化水素として特徴づけ
られる。
部分的にクラッキングされた重質炭化水素流出物は1300
ないし1400°Ｆ、例えば1350°Ｆ温度で共通ライン54に
導入され、完全にクラッキングされた軽質炭化水素流出
物は約1600°Ｆで共通ライン54に導入され、そこで混合
される。混合液はデュオクラッカーコイル46を通って下
流に流れ、部分的にクラッキングされた重質炭化水素の
完全な変換をオレフィンの商業レベルの収量が得られる
ように行なう。ライン54中の混合流の軽質炭化水素成分
は、部分的にクラッキングされた重質炭化水素成分の完
全なクラッキングを行なうための熱の95〜100％を提供
する。同時に完全にクラッキングされた軽質炭化水素流
出物は、共通ライン54内のより低温の部分的にクラッキ
ングされた重質炭化水素流出物により冷却される。デュ
オクラッカーコイル46を出た混合流出物は、下流に流れ
USX（二重管熱交換器）ような通常の冷却手段により冷
却される。その後流出物は種々の生成物に分離される。
本発明の方法の一実施例を図面および以下の実施例（表
Ｉ）に基づいて説明する。実施例には、プロセスの条件
が与えらえ、得られる炭化水素の特徴が示されている。
本発明を使用して平均沸点温度範囲が650°Ｆ〜1200°
Ｆイーストテキサス社製の減圧軽油を100ポンド処理す
る場合、300°Ｆかつ大気圧で貯蔵されている供給物質
を一次分離器８の熱交換器52を通して送り出して更に75
0°Ｆに加熱する。次いで約980°Ｆの温度かつ400psig
の圧力の予備処理器内に導入する。ここではオレフィン
前駆物質を1020°Ｆ＋沸騰範囲内で重量と水素濃度との
双方を減少することにより、パラフィン系オレフィン前
駆物質をその芳香族結合から分離する。その後予備処理
された生成物ライン30から一次分離器８に導入する。こ
こでは、圧力は約100psigに減少される。軽質塔頂留分
はライン32からライン24に導入され、軽質炭化水素クラ
ッキング炉用原料油として使用される。
36ポンドの軽質塔頂留分はノルマル沸点が約450°Ｆで
ある。ライン34中のより軽質の処理済み重質炭化水素流
は、そのノルマル沸点範囲が450°Ｆから950°Ｆであ
る。この流れは、ライン60からのスチームで稀釈され、
その稀釈量は炭化水素54ポンドに対してスチームが10ポ
ンドである。得られた稀釈され軽質の重質炭化水素流は
コンベクションセクション10のコイル38内で部分的に分
留される。同時に軽質炭化水素36ポンドはコイル26内で
予備加熱され、ライン70からのスチーム20ポンドで稀釈
される。次いで、軽質炭化水素クラッキング炉セクショ
ン12のコイル42内で1600°Ｆでクラッキングされる。コ
イル42からのクラッキングされた軽質炭化水素およびコ
イル38からの部分的にクラッキングされた重質炭化水素
は共にライン54に入り、デュオクラッカー14のコイル46
に導入される。ここでは、完全にクラッキングされた軽
質炭化水素が部分的に急冷され、一方部分的にクラッキ
ングされた重質炭化水素は完全にクラッキングされる。
得られた製品は、急冷熱交換器20内で急冷され、製品の
分離と分析がなされる。最初の100ポンドの重質炭化水
素原料油に対するエチレン収率は20〜30重量％である。
軽質および重質成分を予備処理しその後分離することに
より単一工程熱分解よりも高いオレフィン収率が達成さ
れる。
ライン56を介して一次分離器８から出る13ポンドの重質
燃料油分は、約825°Ｆに急冷される。ついで重質燃料
油留分から重質炭化水素留分３ポンドが分離され、これ
はライン62を介して重質炭化水素原料油ライン18に再循
環される。重質燃料油留分10ポンドがライン58を通って
除去される。
上記実施例から分るように、本発明は1020°Ｆ＋の沸点
範囲の重量および水素濃度を減少させることによってオ
レフィン前駆物質をその芳香族結合から分離し、それに
より炭素に富んだ液状燃料製品を生成することによって
重質炭化水素原料油からのオレフィン生産を改善する方
法に関するものである。
ここでは本発明の特定の具体例を述べ、この発明の原理
を示す図面と共に実施例を示した。
図面の簡単な説明 添付図面は炉システム環境内に示された本発明の方法の
立面概要図。
８……一次分離器、10……予備クラッカー、14……デュ
オクラッカー、16……予備処理器
フロントページの続き (72)発明者 ジオンソン，エクセル，アール アメリカ合衆国 ニユーヨーク州 11703, ノース・バイロン，ベンジヤミン・ロード 567 (56)参考文献 特開 昭52−65203（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−128003（ＪＰ，Ａ) 特公 昭38−26863（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許3654134（ＵＳ，Ａ) 米国特許3617493（ＵＳ，Ａ) 国際公開84／1310号パンフレット（Ｗ Ｏ，Ａ)

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】重質炭化水素原料油をオレフィンに転化す
    るための方法であって、 （ａ）該重質炭化水素原料油を、スチーム、水素、エタ
    ンまたは軽質炭化水素で希釈しまたは希釈することな
    く、150psig以上の圧力、850°Ｆ以上の温度、および滞
    留時間0.5ないし３分で、予備熱分解クラッカー中でク
    ラッキングする工程、 （ｂ）該予備熱クラッキングされた原料油を圧力降下に
    供する工程、 （ｃ）該予備熱分解クラッキングされた原料油を、より
    軽質の炭化水素留分と、より重質の炭化水素留分とに分
    離する工程、 （ｄ）該より軽質の炭化水素留分を、軽質塔頂留分およ
    び中間留分に分離しまたは分離することなく、熱クラッ
    キングしてオレフィンを生成する工程、および場合に応
    じて （ｅ）該より重質の炭化水素留分を10ミリ秒未満以内で
    950°Ｆ以下に急冷する工程 を包含する方法。
  2. 【請求項２】前記予備熱分解クラッカーの圧力が、300p
    sig以上であり、前記予備熱分解クラッカー流出物が供
    される圧力降下が、約200psigであり、該流出物の留分
    への分離が、約100psigで生じる特許請求の範囲第１項
    記載の方法。
  3. 【請求項３】前記予備熱分解クラッキングの圧力が、40
    0psig以上であり、前記予備熱分解クラッカー流出物が
    供される圧力降下が、約300psigであり、該流出物の留
    分への分離が、約100psigで生じる特許請求の範囲第１
    項記載の方法。
  4. 【請求項４】前記重質炭化水素原料油が、約1000°Ｆ以
    上のノルマル沸点を有する特許請求の範囲第１項記載の
    方法。
  5. 【請求項５】メタンの収率に換算したクラッキング度
    が、２パーセント以下である特許請求の範囲第４項記載
    の方法。
  6. 【請求項６】メタンの収率に換算したクラッキング度
    が、１パーセント以下である特許請求の範囲第４項記載
    の方法。
  7. 【請求項７】前記重質炭化水素原料油が、減圧軽由、常
    圧残油、高沸点蒸留軽油および他の残渣原料油よりなる
    群の中から選ばれた特許請求の範囲第１項記載の方法。
  8. 【請求項８】前記予備熱分解クラッキングの温度が、約
    950°Ｆ以上であり、圧力が、300psigである特許請求の
    範囲第１項記載の方法。
  9. 【請求項９】前記より軽質の炭化水素留分のアルファル
    テン前駆体の濃度が、100ppm以下に減少される特許請求
    の範囲第１項記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記より軽質の炭化水素留分が、14重量
    パーセント以上の水素および95重量パーセント以上のオ
    レフィン前駆体を含む特許請求の範囲第９項記載の方
    法。
  11. 【請求項１１】前記より軽質の炭化水素留分をクラッキ
    ングするために用いる希釈スチームの合計量が、炭化水
    素１ポンド当り0.5ポンド未満である特許請求の範囲第1
    0項記載の方法。
  12. 【請求項１２】前記予備熱分解クラッカーからのより重
    質の炭化水素留分が、遊離炭素を含まず、かつ沸点950
    °Ｆ以下のオレフィン前駆体を実質的に含まない特許請
    求の範囲第10項記載の方法。
  13. 【請求項１３】前記より重質の炭化水素留分が、５パー
    セント以下のアスファルテンを含む特許請求の範囲第12
    記載の方法。
  14. 【請求項１４】前記より重質の留分が、前記重質炭化水
    素原料油に見い出されるアスファルテン前駆体の少なく
    とも75重量パーセントを含有し、炭化水素濃度が、７な
    いし8.5重量パーセントである特許請求の範囲第１項記
    載の方法。
  15. 【請求項１５】前記より重質の留分を10ミリ秒未満以内
    で850°Ｆ以下に急冷する特許請求の範囲第14項記載の
    方法。
  16. 【請求項１６】重質炭化水素原料油をオレフィンに転化
    するための方法であって、 （ａ）前記重質炭化水素原料油を、750°Ｆの温度に予
    備加熱した後、400psigの圧力および980°Ｆの温度で熱
    的に予備処理し、 （ｂ）前記予備処理された原料油を300psigの圧力降下
    に供し、 （ｄ）前記予備処理された原料油を軽質塔頂留分、重質
    炭化水素留分および中間炭化水素留分に分離し、および （ｅ）前記軽質塔頂留分および前記中間炭化水素を熱ク
    ラッキングしてオレフィンを製造する特許請求の範囲第
    １項記載の方法。
  17. 【請求項１７】前記軽質塔頂留分が、沸点450°Ｆ以下
    の炭化水素であり、前記重質炭化水素留分が、沸点950
    °Ｆ以上の炭化水素であり、および前記中間炭化水素
    が、450°Ｆないし950°Ｆの沸点を有する特許請求の範
    囲第16項記載の方法。
  18. 【請求項１８】重質炭化水素原料油をオレフィンに転化
    するための方法であって、 （ａ）該重質炭化水素原料油を、スチーム、水素、エタ
    ンまたは軽質炭化水素で希釈しまたは希釈することな
    く、150psig以上の圧力、850°Ｆ以上の温度、および滞
    留時間0.5ないし３分で、予備熱分解クラッカー中でク
    ラッキングする工程、 （ｂ）該予備熱クラッキングされた原料油を圧力降下に
    供する工程、 （ｃ）該予備熱分解クラッキングされた原料油を、より
    軽質の炭化水素留分と、より重質の炭化水素留分とに分
    離する工程、 （ｄ）該より軽質の炭化水素留分を、軽質塔頂留分およ
    び中間留分に分離する工程、 （ｅ）軽質炭化水素クラッキング炉、予備クラッカーお
    よび結合されたクラッキング炉を備えたデュオクラッキ
    ングシステムに該軽質塔頂留分を供給する工程、 （ｆ）該軽質炭化水素クラッキング炉において、該軽質
    塔頂留分を完全にクラッキングして主としてオレフィン
    を生産する工程、 （ｇ）該中間留分をスチームで希釈する工程、 （ｈ）該希釈された予備クラッカーセクションに供給す
    る工程、 （ｉ）該予備クラッカーセクションにおいて、該中間留
    分を部分的にクラッキングする工程、 （ｊ）該完全にクラッキングされた軽質塔頂留分と該部
    分的にクラッキングされた中間留分とを合わせる工程、
    および （ｋ）該合わされた流れを前記結合されたクラッキング
    炉に供給し、該部分的にクラッキングされた中間留分を
    さらにクラッキングする工程 を包含する方法。
  19. 【請求項１９】前記軽質塔頂留分を滞留時間0.1秒で150
    0°Ｆないし1700°Ｆの温度までクラッキングし、前記
    中間留分を滞留時間0.05ないし0.2秒で約950°Ｆないし
    1700°Ｆまでクラッキングし、および前記合わされた流
    れを滞留時間0.05ないし0.2秒で1300ないし1600°Ｆの
    温度でのクラッキング条件に供する特許請求の範囲第18
    項記載の方法。
  20. 【請求項２０】前記軽質塔頂留分が、沸点450°Ｆ以下
    の炭化水素であり、前記重質炭化水素留分が、沸点950
    °Ｆ以上の炭化水素であり、および前記中間炭化水素
    が、450°Ｆないし950°Ｆの沸点を有する特許請求の範
    囲第18項記載の方法。
  21. 【請求項２１】重質炭化水素原料油をオレフィンに転化
    するための方法であって、 （ａ）該重質炭化水素原料油を、150psig以上の圧力、8
    50°Ｆ以上の温度、および滞留時間0.5ないし３分で、
    予備熱分解クラッカー中でクラッキングする工程、 （ｂ）該予備熱クラッキングされた原料油を圧力降下に
    供する工程、 （ｃ）該予備熱分解クラッキングされた原料油を、より
    軽質の炭化水素留分と、より重質の炭化水素留分とに分
    離する工程、 （ｄ）該より軽質の炭化水素留分をスチームで希釈する
    工程、 （ｅ）該希釈されたより軽質の炭化水素留分を930°Ｆ
    ないし1500°Ｆの温度および50psig以上の圧力で部分的
    にクラッキングする工程、 （ｆ）軽質炭化水素を完全にクラッキングして主として
    オレフィンを生産する工程、および （ｇ）前記完全にクラッキングされた軽質炭化水素流お
    よび前記部分的にクラッキングされたより軽質の炭化水
    素留分を合わせて、前記部分的にクラッキングされたよ
    り軽質の炭化水素留分をさらにクラッキングする工程 包含する方法。
  22. 【請求項２２】前記軽質炭化水素留分を滞留時間0.1秒
    で1500°Ｆないし1700°Ｆの温度まで熱クラッキング
    し、前記より軽質の炭化水素を滞留時間0.05ないし0.2
    秒で約950°Ｆないし1400°Ｆの温度まで部分的にクラ
    ッキングし、および前記完全にクラッキングされた軽質
    炭化水素留分および前記部分的にクラッキングされたよ
    り軽質の炭化水素留分を単一流に合わせ、この複合流を
    滞留時間0.05ないし0.2秒で1300°Ｆないし1600°Ｆの
    温度のクラッキング条件に供して前記部分的にクラッキ
    ングされたより軽質の炭化水素留分を完全にクラッキン
    グする特許請求の範囲第21項記載の方法。
  23. 【請求項２３】重質炭化水素原料油をクラッキングして
    オレフィンを製造するための装置であって、 （ａ）重質炭化水素原料油を高圧および高温で処理する
    ための手段を備えた予備熱分解クラッカー、 （ｂ）該予備熱分解クラッカーからの流出物を、重質燃
    料油留分および処理された重質炭化水素留分に分離する
    ための一次分離器、 （ｃ）該一次分離器からの処理された重質炭化水素留分
    を予備加熱し、かつ軽質炭化水素原料油を予備加熱する
    ための伝導セクションを規定する手段と、前記処理され
    た重質炭化水素留分を部分的にクラッキングするための
    第１の輻射セクションと、前記軽質炭化水素原料油をク
    ラッキングするための第２の輻射セクションを有する熱
    分解炉、 （ｄ）前記熱分解炉からのクラッキングされた軽質炭化
    水素流を急冷しながら、前記熱分解炉から流出する前記
    部分的にクラッキングされた重質炭化水素流を完全にク
    ラッキングするためのデュオクラッカーを規定する手
    段、および （ｅ）前記デュオクラッカーからの重質炭化水素および
    軽質炭化水素の複合流を急冷して反応を停止させるため
    のクエンチャー を具備する装置。
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