[發(fā)明專(zhuān)利]烷基化裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480025488.1
• 申請(qǐng)日: 2014-04-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105209166B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·L·格拉弗雷;M·E·普菲勒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 環(huán)球油品公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J19/00
• 分類(lèi)號(hào): B01J19/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 唐秀玲,徐國(guó)棟

優(yōu)先權(quán)聲明

本申請(qǐng)要求2013年5月10日提交的美國(guó)申請(qǐng)No.13/891,491的優(yōu)先權(quán)，通過(guò)引用將其內(nèi)容全部并入本文中。

發(fā)明背景

1.發(fā)明領(lǐng)域

本公開(kāi)內(nèi)容涉及烷基化裝置和方法。

2.相關(guān)技術(shù)描述

一般而言，烷基化為可用于由較低沸點(diǎn)進(jìn)料制備高質(zhì)量、高辛烷值汽油的方法。通常，商業(yè)精煉裝置將包含異鏈烷烴料流，通常包括異丁烷，和烯烴料流，通常包括一種或多種C₃-C₅烯烴的進(jìn)料烷基化以形成沸點(diǎn)在汽油沸程中的支鏈鏈烷烴產(chǎn)物，其可包括沸點(diǎn)為至多200℃的烴。

提高烷基化裝置的能力可通過(guò)各種方法執(zhí)行。提高烷基化裝置的能力的問(wèn)題是簡(jiǎn)單地提高烯烴流量降低異丁烷/烯烴比，其降低烷基化產(chǎn)物的辛烷值，這是不理想的結(jié)果。

因此，需要保持所需異丁烷/烯烴比，由此使辛烷損失最小化的改進(jìn)烷基化裝置和方法。

發(fā)明概述

上述需要通過(guò)烷基化裝置滿(mǎn)足，所述烷基化裝置包括：烯烴來(lái)源、異鏈烷烴來(lái)源、第一烷基化反應(yīng)器、第二烷基化反應(yīng)器和沉降器。烯烴來(lái)源與第一異鏈烷烴-烯烴混合物導(dǎo)管和第二異鏈烷烴-烯烴混合物導(dǎo)管流體連通。異鏈烷烴來(lái)源與第一異鏈烷烴-烯烴混合物導(dǎo)管和第二異鏈烷烴-烯烴混合物導(dǎo)管流體連通。第一烷基化反應(yīng)器與第一異鏈烷烴-烯烴混合物導(dǎo)管和提供烷基化催化劑的烷基化催化劑進(jìn)料導(dǎo)管流體連通。第一烷基化反應(yīng)器包括傳熱裝置以從第一烷基化反應(yīng)器中除去反應(yīng)熱。第二烷基化反應(yīng)器具有多個(gè)反應(yīng)區(qū)。多個(gè)反應(yīng)區(qū)中的第一反應(yīng)區(qū)與第一烷基化反應(yīng)器流體連通以接收第一烷基化反應(yīng)器的流出物。多個(gè)反應(yīng)區(qū)的第二反應(yīng)區(qū)與第一反應(yīng)區(qū)流體連通以接收第一反應(yīng)區(qū)流出物。多個(gè)反應(yīng)區(qū)的第二反應(yīng)區(qū)還與第二異鏈烷烴-烯烴混合物導(dǎo)管流體連通。沉降器與第二烷基化反應(yīng)器流體連通，且沉降器接收第二烷基化反應(yīng)器的流出物。沉降器將第二烷基化反應(yīng)器的流出物分離成烴料流和烷基化催化劑流出物流。優(yōu)選，異鏈烷烴來(lái)源包含C₄-C₅烷烴，且烯烴來(lái)源包含C₃-C₅烯烴。優(yōu)選，第二烷基化反應(yīng)器絕熱操作。

烷基化裝置可進(jìn)一步包括與沉降器流體連通的分餾裝置。分餾裝置接收來(lái)自沉降器的烴料流并將烴料流分離成與第一和第二異鏈烷烴-烯烴混合物導(dǎo)管流體連通的異鏈烷烴再循環(huán)料流和烷基化物料流。

在烷基化裝置的一個(gè)方案中，根據(jù)第一異鏈烷烴-烯烴混合物導(dǎo)管和第二異鏈烷烴-烯烴混合物導(dǎo)管中的總流速，異鏈烷烴:烯烴比為3:1和1:3。第一異鏈烷烴-烯烴混合物導(dǎo)管和第二異鏈烷烴-烯烴混合物導(dǎo)管中的異鏈烷烴:烯烴摩爾比可以為5:1-20:1。第一異鏈烷烴-烯烴混合物導(dǎo)管中烷基化催化劑與第一進(jìn)料流的體積比為1:1-4:1。

在烷基化裝置的一個(gè)方案中，第一異鏈烷烴-烯烴混合物導(dǎo)管借助第一烷基化反應(yīng)器的多個(gè)入口位置與第一烷基化反應(yīng)器流體連通，所述多個(gè)入口位置(loci)包含4-8個(gè)入口點(diǎn)縱向間隔的中間端。在烷基化裝置的一個(gè)方案中，沉降器與第一烷基化反應(yīng)器流體連通，且第一烷基化反應(yīng)器接收烷基化催化劑流出物流。在烷基化裝置的一個(gè)方案中，第二異鏈烷烴-烯烴混合物導(dǎo)管與第三異鏈烷烴-烯烴混合物導(dǎo)管流體連通，且第二烷基化反應(yīng)器的多個(gè)反應(yīng)區(qū)中的第三反應(yīng)區(qū)與第二反應(yīng)區(qū)流體連通以接收第二反應(yīng)區(qū)流出物，其中第三反應(yīng)區(qū)還與第三異鏈烷烴-烯烴混合物導(dǎo)管流體連通。

上述需求還通過(guò)制備烷基化烴的方法滿(mǎn)足。該方法包括步驟：(a)將包含烯烴和異鏈烷烴的第一進(jìn)料流與烷基化催化劑料流在第一烷基化反應(yīng)器中結(jié)合；(b)從第一烷基化反應(yīng)器中除去反應(yīng)熱；(c)使第一烷基化反應(yīng)器的流出物進(jìn)入第二烷基化反應(yīng)器的第一反應(yīng)區(qū)中以由此形成第一反應(yīng)區(qū)流出物；(d)使第一反應(yīng)區(qū)流出物進(jìn)入第二烷基化反應(yīng)器的第二反應(yīng)區(qū)中以與包含烯烴和異鏈烷烴的第二進(jìn)料流混合；和(e)使第二烷基化反應(yīng)器的流出物進(jìn)入沉降器中以分離成烴料流和烷基化催化劑流出物流。優(yōu)選，異鏈烷烴包含C₄-C₅烷烴，且烯烴包含C₃-C₅烯烴。第二烷基化反應(yīng)器可絕熱操作。