[發明專利]一種工業異辛烷生產系統

在審

• 申請號: 202010428786.2
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111533631A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 楊昆峰;錢瑜;李盛昌;馬國慶;陳星良
• 申請（專利權）人: 海南匯智石化精細化工有限公司
• 主分類號: C07C2/62
• 分類號: C07C2/62;C07C7/00;C07C7/11;C07C7/04;C07C9/16;C07C9/10
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王燕燕

一種工業異辛烷生產系統，由原料預處理單元、反應單元、制冷壓縮單元、精制與分餾單元和化學處理單元組成；原料預處理單元的脫輕烴塔頂回流罐連接到反應單元的反應器，反應單元的閃蒸罐分出三條管路，一條管路連接到制冷壓縮單元的壓縮機入口分液罐，另一條管路連接到化學處理單元的排酸罐，還有一條連接至精制與分餾單元的餾出物酸洗罐。本發明系統對傳統工藝系統進行了改進優化，進而降低了系統能耗，提高了產品質量，同時提高了系統運轉的可靠性和穩定性，與國內現有硫酸異辛烷工藝相比，工業異辛烷收率提高約10％，辛烷值提高約2個單位，酸耗降低約30％，能耗降低約35％。

技術領域

本發明屬于烷基化產品生產領域，具體涉及一種工業異辛烷生產系統。

背景技術

隨著環保要求的日益嚴格，對車用汽油烯烴含量提出了更高要求。工業異辛烷是生產清潔的高辛烷值汽油最理想的調和組分。目前，異辛烷合成有兩種方法，一種是通過異丁烯二聚加氫的間接烷基化得到產物，另一種是異丁烷和丁烯反應的直接烷基化得到產物。直接烷基化工藝根據反應過程中使用的催化劑種類的不同可分為三種工藝。工業上普遍采用異丁烷和丁烯的液體酸烷基化工藝來制備異辛烷，主要包括原料處理系統、反應系統、制冷系統、流出物處理系統、分流系統、酸堿系統等。Stracto公司開發的流出物直冷式烷基化工藝在工業上得到廣泛應用，目前我國建成的硫酸烷基化裝置均采用了該工藝。該工藝一方面使濃硫酸和烷烯烴原料形成一個較大的接觸面，反應器內置了一個大功率的攪拌器和內循環夾套，不僅增加了異丁烷向酸催化劑的區域傳質，而且使酸相內反應消耗的異丁烷能得到及時補充。CDTECH公司的CDAlky工藝設計的烷基化反應器，沒有傳統的攪拌器，增加了一個獨特的接觸器使烷烯烴原料和濃硫酸在適宜的溫度范圍內混合均勻；另外，該工藝的精制單元取消了堿洗和水洗兩個環節。

盡管上述工藝具有一定的先進性，但仍存在一些弊端。如Exxonmobil公司的梯式自冷式烷基化工藝，烯烴與異丁烷沒有提前混合，若烯烴注入處乳化液為酸連續相時，烯烴往往首先與酸發生副反應，生成混合聚合物，影響到相鄰反應段，最終使整個反應器受到影響；另外，整體能耗較高，且功能控制較為復雜，操作難度較大，影響系統運轉的可靠性等。

發明內容

本發明的目的是提供一種工業異辛烷生產系統，以降低能耗、提高產品收率和質量。

本發明采取的技術方案是：

一種工業異辛烷生產系統，由原料預處理單元、反應單元、制冷壓縮單元、精制與分餾單元和化學處理單元組成；

所述原料預處理單元包括進料緩沖罐(V-6101)，進料緩沖罐(V-6101)通過進料泵(P-6101A/B)連接至脫輕烴塔(T-6010)，在進料泵(P-6101A/B)與脫輕烴塔(T-6010)之間設有換熱器（E-6101A/B）；脫輕烴塔(T-6010)通過冷凝器（E-6102A/B）連接有脫輕烴塔頂回流罐(V-6102)，該回流罐(V-6102)底部連接回流泵(P-6102A/B)，回流泵(P-6102A/B)出口分出兩條管路，一條作為回流返回脫輕烴塔(T-6010)頂部，一條通向系統之外，用于輸送副產品C3；脫輕烴塔(T-6010)底部通過換熱器（E-6101A/B）連接至原料聚結器(V-6103)，在換熱器（E-6101A/B）與原料聚結器(V-6103)之間還設有碳四冷卻器(E-6105A/B)；

所述反應單元包括原料混合器(M-6201)將碳四原料、循環異丁烷及循環冷劑進行混合后，分三路連接到三臺反應器(R-6201A/B/C)，每臺反應器(R-6201A/B/C)均通過一根上升管連接有一臺酸烴沉降器(V-6202A/B/C)，酸烴沉降器(V-6202A/B/C)設有一上兩下共三個出口，一個下出口通過一根下降管連接到反應器(R-6201A/B/C)的入口，另外一個下出口連接至廢酸脫烴罐(V-6301)，上出口連接至閃蒸罐(V-6203)；該單元還設置有新鮮酸貯罐(V-6303)，用以接收裝置外送來的新鮮硫酸；