[發明專利]一種碳四深加工制備異辛烷的方法

有效

• 申請號: 201410389450.4
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN104151119A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 周小彬;姚建勇;方文勝;郭光輝;崔新城;張衛峰;來斌;張領兵;陳偉偉
• 申請（專利權）人: 山東利豐達生物科技有限公司
• 主分類號: C07C9/16
• 分類號: C07C9/16;C07C2/62
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 宋玉霞

技術領域

本發明屬于液化氣深加工的技術領域，具體涉及一種碳四深加工制備異辛烷的方法。

背景技術

碳四深加工是以液化氣中的烯烴及異丁烷為原料，在催化劑的作用下烯烴與異丁烷反應，生成異辛烷烴。

本工藝包括原料加氫精制和碳四深加工兩部分。原料加氫精制的目的是通過加氫脫除原料中的丁二烯。因為丁二烯是碳四深加工反應中主要的有害雜質，在碳四深加工過程中，丁二烯會生成多支鏈的聚合物，使異辛烷干點升高，酸耗加大，脫除原料中的丁二烯采用選擇性加氫技術，以液體酸為催化劑的碳四深加工工藝可分為硫酸法和氫氟酸法，目前急需一種高效、優化的碳四深加工的方法。

發明內容

本發明的目的就是針對上述存在的問題而提供一種碳四深加工制備異辛烷的方法，包括原料加氫精制步驟、烯烴與異丁烷反應步驟、制冷壓縮步驟、流出物精制和產品分餾及化學處理步驟組成，本發明的工藝方法，提供了一種高效、優化的碳四深加工的方法，該方法使得處理效率顯著提高，并提高了產品的質量，降低生產成本，取得了顯著地效果。

為實現上述目的，本發明的方案如下：

一種碳四深加工制備異辛烷的方法，包括原料加氫精制步驟、烯烴與異丁烷反應步驟、制冷壓縮步驟、流出物精制和產品分餾及化學處理步驟組成，其中所述的原料加氫精制步驟，詳細為：

碳四餾分經凝聚脫水器脫除游離水后進入碳四原料緩沖罐，碳四餾分由加氫反應器進料泵抽出換熱后，再加熱到55℃-75℃反應溫度后與氫氣在靜態混合器中混合，混合后的碳四餾分從加氫反應器底部進入反應器床層進行反應，反應溫度60℃-80℃，反應壓力：2.0MPa，反應空速：5h-1；反應后的碳四餾分從加氫反應器頂部出來后，在底部進入脫輕烴塔；

脫輕烴塔是精密分餾的板式塔，塔頂壓力控制在1.7MPa；塔頂排出的輕組分經脫輕烴塔頂冷卻器冷凝冷卻后，進入脫輕烴塔回流罐，不凝氣經罐頂壓控閥后進入全層燃料氣管網；冷凝液由脫輕烴塔回流泵抽出，一部分做為脫輕烴塔頂回流。另一部分作為液化氣送出裝置；塔底抽出的碳四餾分經碳四進料換熱器與原料換熱后再經碳四餾分冷卻器冷至40℃進入后續烷基化部分；塔底重沸器采用0.45MPa蒸汽加熱，反應器進料加熱器使用1.0MPa蒸汽加熱，凝結水都送至凝結水回收罐回收；

碳四餾分經加氫精制后，丁二烯含量≤100ppm，二甲醚≤100ppm。

所述的烯烴與異丁烷反應步驟，詳細如下：

碳四餾分中的烯烴與異丁烷的反應，在硫酸催化的存在下進行反應，生成異辛烷；

從原料加氫精制部分過來的碳四餾分與脫異丁烷塔過來的循環異丁烷混合后，與反應器凈流出物換熱冷卻至11℃，進入原料脫水器，使原料中的游離水含量降至10ppm；脫除游離水的混合碳四餾分與來自閃蒸罐的循環冷劑直接混合并使溫度降至3.0℃-6℃后進入反應器；

在反應器操作條件下，進料中的烯烴和異丁烷在硫酸催化劑存在下，生成烷基化油；反應完全的酸-烴乳化液經上升管直接進入酸沉降罐，并在此進行酸和烴類的沉降分離，分出的酸液從下降管返回反應器重新使用，90％濃度的廢酸自酸沉降罐排放至廢酸脫烴罐；從酸沉降罐分出的烴相降壓后，流經反應器內的取熱管束部分汽化，吸收熱量脫除反應器，汽—液混合物進入閃蒸罐；

閃蒸罐為設有中間隔板并有共同分離空間的臥式容器，隔板一側供反應流出物進行氣液分離，另一側供循環冷劑進行氣液分離；凈反應流出物用流出物泵抽出與原料碳四換冷，加熱至31℃去流出物精制和產品分餾部分繼續處理；循環冷劑則以循環制冷劑泵抽出送至反應器進料管線與原料碳四混合，從氣相空間出來的烴類氣體直接至致冷壓縮機；

99.2％的新鮮濃硫酸先連續進入流出物精制和產品分餾部分的流出物酸洗罐洗滌反應流出物，然后再補入反應器。

所述的制冷壓縮步驟，詳細如下：

閃蒸罐氣相空間的平衡蒸汽，由擋板兩側匯集至出口管，再進入壓縮機；從閃蒸罐來的烴類氣體進入壓縮機一級入口，補充進入二級入口的氣體來自節能罐頂部；上述氣體經壓縮機壓縮至0.82MPa后經冷劑空冷器冷凝，冷凝的烴類液體進入冷劑罐；該液體的絕大部分冷卻后進入節能罐，并在節能罐的壓力下閃蒸，富含丙烷的氣體返回壓縮機二級入口，節能罐流出的液體去閃蒸罐，經降壓閃蒸使冷劑溫度降至10℃，用循環冷劑泵抽出送至反應器入口循環；

冷劑罐一部分烴類液體作為抽出丙烷經抽出丙烷泵升壓送至抽出丙烷堿洗罐進行堿洗，以中和可能殘留的微量酸，從抽出丙烷堿洗罐流出的丙烷經丙烷脫水器脫水后送出裝置。