專利名稱：：石油系重質油的熱裂解處理方法和熱裂解反應槽、以及熱裂解處理裝置的制作方法
技術領域：
：本發明涉及石油系重質油的熱裂解處理方法、該方法中使用的熱裂解反應槽、以及具備該熱裂解反應槽的熱裂解處理裝置。
背景技術：
：硫含量高的石油瀝青等附加值低的石油系重質油乃至渣油，在直接將其用作燃料的情況下，對環境的影響大。因此，人們對這種石油系重質油(包括渣油。下同)進行裂解，將其轉變成各種有用的工業用原料，作為其中一種方法，可舉出熱裂解處理。作為將石油系重質油進行熱裂解處理的方法，有人提出了具備加熱爐和反應槽的、把通過加熱爐供給過來的石油系重質油引入反應槽中進行熱裂解處理的方法(參照專利文獻1)。在該熱裂解處理方法中，將石油系重質油用加熱爐加熱至高于450t:的溫度，然后將其導入反應槽內，以使裂解反應率達到30~45%。進料到反應槽內的該石油系重質油與從反應槽底部吹入的500~700X:的過熱蒸汽直接接觸而發生熱裂解，生成以脂肪烴為主成分的作為裂解產物的氣態物質和芳香族性瀝青。生成的氣態物質與蒸汽一起從反應槽的上部排出口排出，并被導入到蒸餾塔中，用于蒸餾分離。圖14中示出了用于以往的石油系重質油的熱裂解處理方法的反應槽的示意立體圖。如圖14所示，反應槽106包括圓筒形的反應槽主體(或軀干(shell))116、與反應槽106的內部連通的具有吹入噴嘴114的收縮式的(錐形)底部(或稱錐形底)。在石油系重質油被供給到反應槽106內部的狀態下，從吹入噴嘴114吹入過熱蒸汽。從反應槽底部吹入的過熱蒸汽所起的作用是將石油系重質油加熱和促使裂解產物快速排出。根據以往的石油系重質油的熱裂解處理方法，過熱蒸汽從吹入噴嘴114向著反應槽106的軀干116的中心軸(圖中的點劃線S')稍微向上地(箭頭C'方向)吹入，沿著箭頭E方向產生較大的推進力。然而，該過熱蒸汽產生朝向反應槽106中央部的吹掃(blow-through),這樣容易在反應槽106內部的局部產生重質油的滯留部等不均勻的分散狀態，不能獲得良好的分散狀態。當過熱蒸汽的分散狀態不均勻時，就會發生加熱不均勻和裂解產物的排出延遲，這樣不僅容易引起結焦，而且會使會啉不溶成分增加，因此存在瀝青的品質降低的問題。進而，由于吹掃而引起瀝青的夾帶物增多，在該反應槽的后續工序的裂解氣配管中容易發生焦炭附著，另外，也可能發生堵塞。專利文獻1:特公平7-116450號公報專利文獻2:特公昭54-15444號公報專利文獻3:特公昭57-15795號公報專利文獻4:特公昭63-38076號公報
發明內容發明所要解決的課題因此，本發明的目的在于，提供一種石油系重質油的熱裂解處理方法、適用于該方法的熱裂解反應槽、以及具備該熱裂解反應槽的熱裂解處理裝置；所述石油系重質油的熱裂解處理方法是通過對引起上述以往技術的缺點的將過熱蒸汽吹入反應槽內的方式加以改進，把在反應槽內部的過熱蒸汽的分散狀態改善為理想狀態，以此來抑制在反應槽和反應槽出口裂解氣配管中的焦炭附著，并防止堵塞，從而能夠制造優質而且均質的瀝青。用于解決課題的手段上述目的可通過以下的本發明來實現。即，本發明的石油系重質油的熱裂解處理方法(以下有時簡稱為"本發明的熱裂解處理方法，，)包括，將石油系重質油在加熱爐中加熱至450C以上，然后，將其導入至少軀干部分為圓筒狀的反應槽中，并從上述反應槽的底部吹入400700X:的過熱蒸汽，使該過熱蒸汽與上述石油系重質油直接接觸，從而使石油系重質油熱裂解為油分和瀝青；其特征在于，當將上述過熱蒸汽從上述反應槽底部吹入時，按照^L上述過熱蒸汽在上述反應槽內部以上述反應槽軀干的軸為中心而旋轉流動的方式吹入。根據本發明的熱裂解處理方法，使上述過熱蒸汽按照以上述反應槽軀干的軸為中心而旋轉流動的方式吹入，在上述反應槽內部產生由旋轉流動引發的攪拌效果，從而改善過熱蒸汽的分散狀態。因此，由于能夠實現裂解產物的快速排出、以及由此帶來的促進石油系重質油裂解，從而可以制造優質且均質的瀝青。另外，由于過熱蒸汽一邊均勻分散一邊擴散到上述反應槽內部，因此，可以實現不會產生過熱蒸汽的吹掃而快速排出，可以減少夾帶物，抑制反應槽或反應槽出口裂解氣配管中的焦炭附著，從而防止堵塞。根據本發明，作為上述過熱蒸汽從上述反應槽底部的吹入方式，是通過設置于上述反應槽底部且與該反應槽內連通的1個或2個以上的吹入口來吹入，從該吹入口吹入上述過熱蒸汽的方向，是按照相對于與上述反應槽軀干的軸垂直且包含該吹入口在內的平面為平行或向上的、而且與由上述反應槽外壁引出并處于上述平面上的法線所成的夾角e為超過o。至90°以下范圍內。通過使上述吹入過熱蒸汽時的角度向適當的方向傾斜，可以使上述過熱蒸汽產生以上述反應槽軀干的軸為中心的旋轉流動。此時，作為上述的夾角6，優選在20。以上至60°以下的范圍內。另外，本發明的石油系重質油的熱裂解反應槽(以下有時簡稱為"本發明的熱裂解反應槽"或"本發明的反應槽")是適用于石油系重質油的熱裂解處理方法的反應槽，該方法包括，將石油系重質油在加熱爐中加熱至450X:以上后，將其導入到至少軀干部分為圓筒狀的反應槽中，從上迷反應槽的底部吹入400~7001C的過熱蒸汽，使該過熱蒸汽與上述石油系重質油直接接觸，從而使石油系重質油熱裂解為油分和瀝青；其特征在于，該反應槽設置有蒸汽吹入裝置(mean)，該吹入裝置能夠使得，當將上述過熱蒸汽從上述反應槽底部吹入時，上述過熱蒸汽在上述反應槽內部按以上述反應槽軀干的軸為中心的旋轉流動的方式吹入。根據本發明的熱裂解反應槽，由于設置有上述那樣的蒸汽吹入裝置，因此，上述過熱蒸汽產生以上述反應槽軀干的軸為中心的旋轉流動，產生攪拌效果，從而改善過熱蒸汽的分散狀態。因此，可以實現裂解產物的快速排出和由此帶來的促進石油系重質油的裂解，從而可以制造優質且均質的瀝青。另外，由于過熱蒸汽一邊均勻地分散一邊擴散到內部，因此，可以在不產生過熱蒸汽的吹掃的條件下實現快速排出，減少夾帶物，可以抑制在反應槽中或在反應槽出口裂解氣配管中的焦炭附著，從而防止堵塞。作為上述蒸汽吹入裝置，可以是一種用于從設置在上述反應槽底部通過吹入口與該反應槽內連通的1個或2個以上的管狀吹入噴嘴向上述反應槽內吹入上述過熱蒸汽的裝置，此時，作為上述吹入噴嘴，其方向為相對于與上述反應槽軀干的軸相垂直而且包含該吹入口在內的平面是平行或向上的、而且與由上述反應槽外壁引出并處于上述平面上的法線所成的夾角6在超過0°至90°以下的范圍內，優選20°以上至60°以下。通過使上述吹入噴嘴的角度向適當的方向傾斜，可以適當地控制吹入上述過熱蒸汽時的角度，可以使上述過熱蒸汽產生以上述反應槽軀干的軸為中心的旋轉流動。另一方面，本發明的石油系重質油的熱裂解處理裝置(以下有時簡稱為"本發明的熱裂解處理裝置")至少具備用于將石油系重質油加熱至4501C以上的加熱爐、和反應槽；通過向該反應槽導入已加熱的石油系重質油、并從底部吹入400~700"C的過熱蒸汽來使該過熱蒸汽與上述石油系重質油直接接觸，從而使石油系重質油熱裂解為油分和瀝青；其特征在于，上述反應槽為上述本發明的石油系重質油的熱裂解反應槽。發明效果根據本發明的石油系重質油的熱裂解處理方法和熱裂解反應槽、以及熱裂解處理裝置，由于具有從反應槽的底部以旋轉流動的方式吹入過熱蒸汽的結構，因此，在反應槽內部，過熱蒸汽均勻分散，裂解產物快速排出、以及由此帶來的促進石油系重質油的裂解。因此，可以抑制在反應槽和反應槽出口管線等部位的焦炭附著、堵塞，并且能制造優質且均質的瀝青。圖1為用于說明本發明的石油系重質油的熱裂解處理方法和熱裂解處理裝置的全體構成的流程圖。圖2為示出本發明的石油系重質油的熱裂解處理方法和用于熱裂解處理裝置的本發明的熱裂解反應槽的一個方案的示意立體圖。圖3為圖2所示的熱裂解反應槽的底面圖。圖4為從圖3所示的熱裂解反應槽的底部附近的D-D線剖開的沿箭頭方向觀察的截面圖，為了便于說明，僅示出l支吹入噴嘴，并且省略左半邊的圖示。圖5為用于以往石油系重質油的熱裂解處理方法的圖14所示的熱裂解反應槽的底面圖。圖6為從圖5所示的熱裂解反應槽的底部附近的D'線剖開的沿箭頭方向觀察的截面圖，為了便于說明，僅示出l支吹入噴嘴，并且省略左半邊的圖示。圖7為對于實施例和比較例的熱裂解反應槽，示出其在效果確認研究中用于說明氣體的體積分數(volumefraction)的計算部位的示意立體圖。圖8為對于實施例和比較例的熱裂解反應槽，示出其效果確認研究結果的曲線圖，它是利用在(1)即TL1面上的X坐標的計算結果繪制而成的圖。圖9為對于實施例和比較例的熱裂解反應槽，示出其效果確認研究結果的曲線圖，它是利用在(1)即TL1面上的Y坐標的計算結果繪制而成的圖。圖10為對于實施例和比較例的熱裂解反應槽，示出其效果確認研究結果的曲線圖，它是利用在(2)即與TL1距離1.5m上方的面上的X坐標的計算結果繪制而成的圖。圖11為對于實施例和比較例的熱裂解反應槽，示出其效果確認研究結果的曲線圖，它是利用在(2)即與TL1距離1.5m上方的面上的Y坐標的計算結果繪制而成的圖。圖12為對于實施例和比較例的熱裂解反應槽，示出其效果確認研究結果的曲線圖，它是利用在(3)即與TL1距離3m上方的面上的X坐標的計算結果繪制而成的圖。圖13為對于實施例和比較例的熱裂解反應槽，示出其效果確認研究結果的曲線圖，它是利用在(3)即與TL1距離3m上方的面上的Y坐標的計算結果繪制而成的圖。圖14為示出用于以往石油系重質油的熱裂解處理方法的反應槽的示意立體圖。符號說明1:原料罐2:原料預熱爐3:蒸餾塔4:管狀加熱爐(加熱爐)5、7:換向閥6、6'、106:反應槽(熱裂解反應槽)8:蒸汽過熱(加熱)器9、9。閥門10:液態瀝青貯槽11，15:管線12:瀝青固化設備13:產品瀝青貯藏設備14a、14b、114:吹入噴嘴16、116:反應槽軀干18a、18b:吹入口具體實施例方式下面參照附圖詳細地說明本發明。首先，對于本發明的石油系重質油的熱裂解處理方法和熱裂解處理裝置，說明其整個的流程，然后，詳細地說明本發明中作為特征的熱裂解反應槽的構成。圖1為用于說明本發明的石油系重質油的熱裂解處理方法和熱裂解處理裝置的全體構成的流程圖。由原料罐l送出的原料油(石油系重質油)被原料預熱爐2預熱至3501C左右，送入到蒸餾塔3中。在此與作為再循環油的滴落至塔底的裂解油的重餾分相混合。該再循環油相對于原料的比率為0.05~0.25,優選為0.10~0.20。與再循環油相混合的原料油，被送入管狀加熱爐(加熱爐)4中。在管狀加熱爐4中，將原料油加熱至480~500t:、優選490~500r:的溫度進行裂解。管狀加熱爐4的出口壓力為常壓-O.4MPa左右，反應時間通常為0.5~10分鐘，優選為2~5分鐘左右。將來自管狀加熱爐4的高溫的熱裂解處理產物(石油系重質油)一邊通過換向閥5導入到預定的反應槽(熱裂解反應槽)6、6'中一邊進行閃蒸，但優選在該導入之前，預先從蒸餾塔3的塔底通過換向閥7供入部分原料油(預進料)。作為該進料量，適宜為反應槽6、6'的總進料量的5~18體積％，優選為10~15體積％。另外，作為該預進料的原料油的溫度，約為340"C。換向閥5、7各自每隔一定時間進行切換，將預進料的原料油和來自管狀加熱爐4的熱裂解處理產物分別周期性地交替進料到2個反應槽6、6'中。通過這種周期性的操作，由管狀加熱爐4連續供給的熱裂解處理產物在反應槽中的熱裂解處理可以連續地實施。反應槽6、6'是軀干部分為圓筒形而底部呈錐形(其截面直徑朝向端部逐漸變小的形狀)的容器，設置有原料導入口、熱介質氣體導入口、裂解氣、裂解油和熱介質氣體的排出口、以及殘留物取出口。另外，還可以根據需要，設置攪拌機。作為熱介質氣體的過熱蒸汽，被蒸汽過熱器8加熱至400~700X:后，通過閥門9、9、被吹入反應槽6、6'中。當將來自管狀加熱爐4的熱裂解處理產物進料到反應槽6、6'時，臨進料前的反應槽6、6'內的預進料物的溫度約為340°C。在開始該進料的同時，將反應槽內的溫度升高至430~440X:，使供入到槽內的熱裂解處理產物進一步進行裂解反應和縮聚反應。該一次進料所花的時間，優選設定為50~120分鐘左右，更優選設定為60~90分鐘左右。當該進料結束時，槽內殘留物(以下也簡稱為"瀝青")的軟化點上升。該進料結束后，繼續吹入過熱蒸汽，進一步進行反應。作為該進料后的反應時間，優選規定為進料時間的15%~45%，更優選規定為進料時間的25%~45%。來自管狀加熱爐的熱裂解處理產物，由于經受了相當的熱裂解反應，而且溫度高，因此，如果進料到反應槽6、6'中的時間過長，則進料后的反應時間(保持時間)就幾乎沒有必要，但是，這樣得到的瀝青的均質性容易變差。因此，為了獲得均質的瀝青，將進料時間限制在50~120分鐘以內，這樣，在進料結束后，再花相當于進料時間的15~45%左右的時間來繼續吹入過熱蒸汽，以便繼續進行熱裂解處理。供給到反應槽6、6'中的過熱蒸汽的溫度為400~700X:，這樣，使用較低溫度的蒸汽就可以了。另外，過熱蒸汽的供給量也可以減少，過熱蒸汽相對于管狀加熱爐4和反應槽6、6'的合計原料油供給量lkg的比例，只需為0.08~0.15kg就足夠了。在來自管狀加熱爐4的熱裂解產物的進料過程中以及其后的反應處理中，熱裂解產物中的氣態物質和蒸汽從反應槽6、6'的上部排出口餾出，被送入到蒸餾塔3中。在反應槽6、6'中的反應結束后，開始反應槽6、6'的冷卻(急冷)，使反應槽6、6'的溫度降低至320~380°C，以使反應基本上停止，然后，立即將反應槽6、6'內的瀝青轉移至液態瀝青貯槽10。該液態瀝青貯槽IO具有攪拌機，還具有可以交替地接收來自反應槽6、6'的瀝青并將其均勻混合的功能。另外，從其底部吹入過熱蒸汽，將槽內瀝青溫度保持在300~370X:，以保持為液態，同時，將輕質餾分從瀝青中汽提出來，將其通過管線11送入蒸餾塔3中。待液態瀝青貯槽10內的瀝青在瀝青固化設備12中冷卻固化后，被送入瀝青貯藏設備13中。以下詳細說明作為本發明特征的熱裂解反應槽的構成。予以說明，在以下的說明中，雖然僅對圖1中的反應槽6進行說明，但反應槽6與反應槽6'的構成相同，因此，對反應槽6的說明可以直接用來說明反應槽6'的相應部分。圖2為示出本發明的石油系重質油的熱裂解處理方法乃至用于熱裂解處理裝置的本發明的熱裂解反應槽的例示的一個方案的實施方案示意立體圖。如圖2所示，反應槽(熱裂解反應槽)6包括圓筒形狀的反應槽主體(或稱反應槽軀干16)和錐形的底部(或稱錐形底)，該錐形底具有與反應槽6的底部連接并通過吹入口18a、18b而與反應槽6的內部連通的吹入噴嘴14a、14b(將圖2中TL1至TL2之間的內徑相同區域稱為反應槽主體，將圖2中TL1以下的區域稱為底部)。如上所述，在石油系重質油進料到反應槽6的內部的狀態(圖2中的OL表示液面)下，從吹入噴嘴14a、14b吹入過熱蒸汽。予以說明，圖2中標記的尺寸，表示用于下述實施例的反應槽的實際尺寸。另外，圖中標有符號S的點劃線表示反應槽6的軀干16的中心軸S;標有符號Ta、Tb的雙點劃線表示反應槽6中吹入口18a或吹入口18b所在位置的高度。符號Ta、Tb分別是指包含對為的雙點劃線在內的平面，標記為平面Ta和平面Tb。圖3為圖2中所示的反應槽6的底面圖(從底部側觀察的平面圖)。如圖2和圖3所示，在本實施方案中，吹入噴嘴14a、14b在反應槽6的底部的上下2段各配置8支，共計16支。另外，吹入噴嘴14a、14b的軸線各自均與一條既是中心軸S的垂線又是通過吹入口18a或吹入口18b的直線(即，處于平面Ta、Tb內并由反應槽軀干16的外壁引出的法線)U形成的夾角為30°。通過這樣設定吹入噴嘴14a、14b的方向，可以使得由該方向向反應槽6內部吹入的過熱蒸汽也同樣地按照與直線U形成的夾角6為30°的方向(圖2和圖3中的箭頭C方向)運動。圖4為從圖3所示反應槽6的底部附近的D-D線剖開的沿箭頭方向觀察的截面圖。但是，該圖4為用于說明吹入噴嘴14a、14b的方向的附圖，其中僅示出1支吹入噴嘴14a，省略了其他的吹入噴嘴的圖示。另外，出于同樣的理由，僅示出反應槽6的右半部，省略了左半部的圖示。如圖4所示，吹入噴嘴14a與中心軸S垂直并與包含吹入口18a在內的平面Ta平行、或稍微朝向上方。在本實施方案中，吹入噴嘴14a朝向上方的角度，即，吹入噴嘴14a的軸線與平面Ta所成的夾角5為0。(平行于平面Ta)。予以說明，該夾角5對于其他的吹入噴嘴14a、14b也各自均為相同的角度。通過這樣設定吹入噴嘴14a、14b的方向，可以使得由該方向吹入反應槽6內部的過熱蒸汽也同樣地按照與平面Ta、Tb形成的夾角5為0°的方向(圖2和圖4中的箭頭C方向)運動。通過使過熱蒸汽向反應槽6中的吹入如此進行，可以使得在反應槽6的軀干16內產生沿著箭頭B的方向并以中心軸S為中心的旋轉流動。通過使過熱蒸汽產生旋轉流動，可以實現在反應槽6內部的過熱蒸汽均勻分散、裂解產物快速排出、以及由此促進石油系重質油的裂解。因此，可以抑制在反應槽6和反應槽6出口管線(圖1中管線15的配管和蒸餾塔3)等中的焦炭的附著、堵塞，并且能夠制造優質且均質的瀝青。另一方面，對于在如圖14所示的以往的石油系重質油的熱裂解處理方法中使用的反應槽106，說明其過熱蒸汽的吹入狀態。圖5為圖14中所示的反應槽106的底面圖(從底部觀察的平面圖)。如圖5和圖14所示，在距反應槽106底部相同的高度(1段)處配置16支吹入噴嘴114。另外，吹入噴嘴114各自均朝向中心軸S'{換言之，吹入噴嘴114的軸線與一條既是中心軸S'的垂線且通過吹入噴嘴114的吹出口(反應槽106的軀干116處的吹入口。下同。)的直線(即，包含在平面T'內并由反應槽106的軀干116的外壁引出的法線)IT形成的夾角為0°}。由于這樣設定吹入噴嘴114的方向，使得由該方向向反應槽106內部吹入的過熱蒸汽也同樣地朝向中心軸S'。圖6為從圖5所示反應槽106的底部附近的D'-D'線剖開的沿箭頭方向觀察的截面圖。但是，該圖6為用于說明吹入噴嘴114的方向的附圖，其中僅示出1支吹入噴嘴114，省略了其他的吹入噴嘴的圖示。另外，出于同樣的理由，僅示出反應槽106的右半部，省略了左半部的圖示。如圖6所示，吹入噴嘴114相對于與中心軸S'垂直且包含噴嘴114的吹出口在內的平面T'為朝上的方向。在該以往例中，吹入噴嘴114朝上的角度，即，吹入噴嘴114與平面Ta形成的夾角5為45。。予以說明，對于其他的吹入噴嘴114，該夾角5也各自均為相同的角度。通過這樣設定吹入噴嘴114的方向，使得由該方向向反應槽106內部吹入的過熱蒸汽也同樣地按照與平面r形成的夾角5為45°的方向(圖14和圖6中的箭頭C'方向)運動。過熱蒸汽向反應槽106中的吹入方向，如其以往例那樣，為朝著反應槽106的軀干116的中心軸S'稍微向上的方向(箭頭。方向)，該吹入的力在中心軸S'附近形成束，產生圖14中沿著箭頭E方向的推進力。因此，該過熱蒸汽的行為容易在反應槽106中央部產生吹掃，或是在反應槽106的軀干116內部的局部產生重質油的滯留部等分散狀態不均勻的現象。如果在反應槽106內的過熱蒸汽的分散狀態產生不均勻，則會產生混合不均和裂解產物的排出延遲這樣不僅容易引起結焦，還會使喹啉不溶成分增加，從而導致瀝青的品質降低。進而，由該吹掃所帶來的夾帶物增多，容易在該反應槽的后續工序的裂解氣配管中產生焦炭附著，另外，還有可能發生堵塞。然而，在本發明中，由于象圖2~圖4說明的本實施方案那樣吹入過熱蒸汽而使反應槽6的軀干16內產生旋轉流動，在反應槽6的軀干16內產生攪拌力，從而使得過熱蒸汽在反應槽6內部均勻分散。因此，可以實現裂解產物的快速排出、并因此促進了石油系重質油的裂解，還可以實現抑制在反應槽6和反應槽6出口管線等中的焦炭的附著和堵塞，并且能夠制造優質且均質的瀝青。予以說明，本實施方案中所舉出的吹入噴嘴14a、14b的方向(與"過熱蒸汽的吹入方向"的含義相同。下文對此事予以省略。)，最后還有一例，在本發明中，只要滿足上述過熱蒸汽在上述反應槽內部產生以上述反應槽軀干的軸為中心而旋轉流動的條件，吹入方向的角度就沒有限制。在裝置設計時，只要按照能夠成為最佳旋轉流動的狀態來適宜選擇優選的條件即可。具體地說，作為圖3中由吹入噴嘴14a、14b的軸線與直線U形成的夾角e，為了使吹入噴嘴14a、14b的方向具有傾斜度，可以使其處于超過O。至90°以下，優選處于20。以上至60°以下，更優選處于25。以上至50。以下的范圍內。如果夾角6過小，則向過熱蒸汽賦予旋轉流動方向的力容易不足，難以產生適當的旋轉流動，因此不優選。相反，如果夾角6過大，則通過吹入噴嘴14a、14b從吹入口18a、18b吹入的過熱蒸汽作用于反應槽6的內壁，有時甚至是完全沖突，這樣有可能侵蝕反應槽6的內壁，因此不優選。另外，作為圖4中由吹入噴嘴14a的軸線與平面Ta形成的夾角5，為了使吹入噴嘴14a從平行至稍向上方，只要為0。以上即可，優選為30°以下，更優選為15°以下。如果夾角5過大，則不僅會使過熱蒸汽向上方的推進力變強，而且還會使向過熱蒸汽賦予旋轉流動的方向的力相對變弱，難以產生適當的旋轉流動，因此不優選。以上舉出優選的實施方案對本發明的石油系重質油的熱裂解處理方法以及熱裂解反應槽、和熱裂解處理裝置進行了說明，但本發明不限定于上述實施方案的構成，本領域技術人員可以采用公知技術進行各種各樣的替換和改變。例如，在上述實施方案中，舉出了吹入噴嘴的數目在上下兩段各8支的例子，但吹入噴嘴的數目不限定于16支。另外，不限定于分上下兩段，可以僅為1段，也可以分為3段以上。當然，在進行任何替換和改變時，只要具備本發明的構成，就屬于本發明的技術范圍。實施例為了驗證本發明的作用和效果，通過CFD模擬軟件(simulation)(使用屬于商用軟件的ANSYS公司的CFX的模擬軟件)，進行下述的實施例和比較例的效果確認研究。當然，本發明不限定于所述實施例的內容。作為實施例的反應槽，使用圖2所示形狀和結構的裝置。另一方面，作為以往例的反應槽，使用圖14所示形狀和結構的裝置。予以說明，對于比較例的反應槽，雖然在圖14中沒有標記尺寸，但與作為實施例反應槽的圖2的尺寸相同(圖2中，OL表示液面，TL1表示軀干的下端，TL2表示軀干的上端)。另外，圖2中未標記的尺寸等各種條件如下。-內徑5m-錐形底部的傾斜角(與中心軸S、S'所成的夾角)45°'過熱蒸汽的溫度434°C-過熱蒸汽的吹入壓力60kPaG實施例的反應槽的吹入噴嘴14a、14b的配置如圖3和圖4所示，更具體地，關于吹入口18a、18b距離TL1的高度，吹入口18a為-1.5m，吹入口18b為-2.5m。另一方面，比較例的反應槽的吹入噴嘴114的配置如圖5和圖6所示，更具體地，吹入噴嘴114的吹出口距離TL1的高度為-2.15m。予以說明，作為實施例和比較例的任一個吹入噴嘴，均使用內徑28.4mm的噴嘴。向以上的實施例和比較例的各反應槽中，供入由原料油(石油系重質油)經過管狀加熱爐4加熱而得到的熱裂解處理產物，在上述規定的條件下吹入過熱蒸汽。計算出此時的氣體的體積分數(Vol.Frac.:氣體的體積占有比)。用計算出的點繪出圖7所示的(1)面、(2)面和(3)面的3個面。此處，圖7為對于實施例和比較例的反應槽6、106,用于說明在效果確認研究中氣體的體積分數的計算部位的示意立體圖。更詳細地說，在(1)面、(2)面和(3)面的3個面上，以與中心軸S、S'的交點為原點的任意直線作為X軸，將與該X軸垂直的直線作為Y軸，計算出這些X軸(X坐標)和Y軸(Y坐標)上的氣體的體積分數。在圖8~圖13中用曲線圖示出實施例和比較例的反應槽內部的過熱蒸汽沿半徑方向的分散狀態的計算結果。詳細地說，分別用曲線圖將(1)面(TL1面)的X坐標的計算結果示于圖8，并將Y坐標的計算結果示于圖9;將(2)面(與TL1距離1.5m的上方的面)的X坐標的計算結果示于圖10,并將Y坐標的計算結果示于圖11;將(3)面(與TL1距離3m的上方的面)的X坐標的計算結果示于圖12，并將Y坐標的計算結果示于圖13。予以說明，在各曲線圖中，X坐標或Y坐標的0.0點為原點(與中心軸S、S'的交點)，X坐標或Y坐標的數值表示與該原點的距離(單位m)。另外，下述表l中示出在(l)面、(2)面和(3)面的3個面內的中心(原點)、從中心起到X軸方向+lm地點(X坐標+1.0)、以及從中心起到X軸方向+2m地點(X坐標+2.0)處的氣體的體積分數的計算結果。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>從圖8~圖13所示的曲線圖和上迷表1的結果可以看出，在比較例中，氣體集中在反應槽106的中心軸S'附近，在中央部附近引起氣體的吹掃(空隙率高)。與此相反，在實施例中，曲線圖的凹凸與比較例相比特別平緩，在與中心軸S垂直的面內，氣體良好地擴散。從該結果可以看出，在具備本發明的特征構成的實施例的反應槽6中，其構成是從底部以旋轉流動的方式吹入過熱蒸汽，因此不會出現象比較例的反應槽106那樣在中央部附近產生氣體吹掃的現象，在反應槽6內部，過熱蒸汽均勻分散。由此可以看出，可以實現裂解產物的快速排出、由此帶來的促進石油系重質油的裂解，抑制焦炭在反應槽6和反應槽6出口管線等中的附著、堵塞，同時還能夠制造優質且均質的瀝青。權利要求1、石油系重質油的熱裂解處理方法，該方法包括，將石油系重質油在加熱爐中加熱至450℃以上，然后，將其導入至少軀干部分為圓筒狀的反應槽中，并從上述反應槽的底部吹入400～700℃的過熱蒸汽，使該過熱蒸汽與上述石油系重質油直接接觸，從而使石油系重質油熱裂解為油分和瀝青；其特征在于，當將上述過熱蒸汽從上述反應槽底部吹入時，按照使上述過熱蒸汽在上述反應槽內部以上述反應槽軀干的軸為中心而旋轉流動的方式吹入。2、權利要求1所述的石油系重質油的熱裂解處理方法，其特征在于，上述過熱蒸汽從上述反應槽底部的吹入，是通過設置于上述反應槽底部且與該反應槽內連通的1個或2個以上的吹入口來進行的，從該吹入口的上述過熱蒸汽的吹入方向，是相對于與上述反應槽軀干的軸垂直且包含該吹入口在內的平面為平4亍或向上的、而且與由上述反應槽外壁引出并處于上述平面上的法線所成的夾角為超過0°至90°以下的范圍內。3、權利要求2所述的石油系重質油的熱裂解處理方法，其特征在于，上述夾角6在20。以上至60°以下的范圍內。4、石油系重質油的熱裂解反應槽，該反應槽是適用于石油系重質油的熱裂解處理方法的反應槽，上述方法包括，將石油系重質油在加熱爐中加熱至450T以上后，將其導入至少軀干部分為圓筒狀的反應槽中，從上述反應槽的底部吹入400700t:的過熱蒸汽，使該過熱蒸汽與上述石油系重質油直接接觸，從而使石油系重質油熱裂解為油分和瀝青；其特征在于，該反應槽設置有蒸汽吹入裝置，該吹入裝置使得，當將上述過熱蒸汽從上述反應槽底部吹入時，按照使上述過熱蒸汽在上述反應槽內部以上述反應槽軀干的軸為中心而旋轉流動的方式吹入。5、權利要求4所述的石油系重質油的熱裂解反應槽，其特征在于，上述蒸汽吹入裝置是從設置在上述反應槽底部并通過吹入口與該反應槽內連通的1個或2個以上的管狀吹入噴嘴向上述反應槽內吹入上述過熱蒸汽的裝置，上述吹入噴嘴朝向的方向，相對于與上述反應槽軀干的軸垂直且包含該吹入口在內的平面為平行或向上的、而且與由上述反應槽外壁引出并處于上述平面上的法線所成的夾角6在超過0°至90°以下的范圍。6、權利要求5所述的石油系重質油的熱裂解反應槽，其特征在于，上述夾角6在20。以上至60°以下的范圍內。7、熱裂解處理裝置，至少具備用于將石油系重質油加熱至450。C以上的加熱爐、和反應槽；通過向該反應槽導入已加熱的石油系重質油、并從底部吹入400~700。C的過熱蒸汽來使該過熱蒸汽與上述石油系重質油直接接觸，從而使石油系重質油熱裂解為油分和瀝青；其特征在于，上述反應槽為權利要求4~6任一項所述的石油系重質油的熱裂解反應槽。全文摘要把在反應槽內部的過熱蒸汽的分散狀態改善為理想狀態，以此來抑制在反應槽和反應槽出口的裂解氣配管中的焦炭附著，并防止堵塞，從而能夠出制造優質且均質的瀝青。該方法是對于在加熱爐中被加熱后并導入到反應槽中的石油系重質油，從反應槽的底部吹入過熱蒸汽，使該過熱蒸汽與上述石油系重質油直接接觸，從而使該重質油熱裂解為油分和瀝青的處理方法，其中，當吹入上述過熱蒸汽時，使上述過熱蒸汽按以反應槽軀干的軸為中心而旋轉流動的方式吹入。文檔編號C10G9/36GK101517040SQ20078003463公開日2009年8月26日申請日期2007年9月27日優先權日2006年9月28日發明者八木克典,前川宗則,味村健一,野村誠,鈴木直子申請人:千代田化工建設株式會社;富士石油株式會社