[发明专利]一种碳四深加工制备异辛烷的方法

说明书

技术领域

本发明属于液化气深加工的技术领域，具体涉及一种碳四深加工制备异辛烷的方法。

背景技术

碳四深加工是以液化气中的烯烃及异丁烷为原料，在催化剂的作用下烯烃与异丁烷反应，生成异辛烷烃。

本工艺包括原料加氢精制和碳四深加工两部分。原料加氢精制的目的是通过加氢脱除原料中的丁二烯。因为丁二烯是碳四深加工反应中主要的有害杂质，在碳四深加工过程中，丁二烯会生成多支链的聚合物，使异辛烷干点升高，酸耗加大，脱除原料中的丁二烯采用选择性加氢技术，以液体酸为催化剂的碳四深加工工艺可分为硫酸法和氢氟酸法，目前急需一种高效、优化的碳四深加工的方法。

发明内容

本发明的目的就是针对上述存在的问题而提供一种碳四深加工制备异辛烷的方法，包括原料加氢精制步骤、烯烃与异丁烷反应步骤、制冷压缩步骤、流出物精制和产品分馏及化学处理步骤组成，本发明的工艺方法，提供了一种高效、优化的碳四深加工的方法，该方法使得处理效率显著提高，并提高了产品的质量，降低生产成本，取得了显著地效果。

为实现上述目的，本发明的方案如下：

一种碳四深加工制备异辛烷的方法，包括原料加氢精制步骤、烯烃与异丁烷反应步骤、制冷压缩步骤、流出物精制和产品分馏及化学处理步骤组成，其中所述的原料加氢精制步骤，详细为：

碳四馏分经凝聚脱水器脱除游离水后进入碳四原料缓冲罐，碳四馏分由加氢反应器进料泵抽出换热后，再加热到55℃-75℃反应温度后与氢气在静态混合器中混合，混合后的碳四馏分从加氢反应器底部进入反应器床层进行反应，反应温度60℃-80℃，反应压力：2.0MPa，反应空速：5h-1；反应后的碳四馏分从加氢反应器顶部出来后，在底部进入脱轻烃塔；

脱轻烃塔是精密分馏的板式塔，塔顶压力控制在1.7MPa；塔顶排出的轻组分经脱轻烃塔顶冷却器冷凝冷却后，进入脱轻烃塔回流罐，不凝气经罐顶压控阀后进入全层燃料气管网；冷凝液由脱轻烃塔回流泵抽出，一部分做为脱轻烃塔顶回流。另一部分作为液化气送出装置；塔底抽出的碳四馏分经碳四进料换热器与原料换热后再经碳四馏分冷却器冷至40℃进入后续烷基化部分；塔底重沸器采用0.45MPa蒸汽加热，反应器进料加热器使用1.0MPa蒸汽加热，凝结水都送至凝结水回收罐回收；

碳四馏分经加氢精制后，丁二烯含量≤100ppm，二甲醚≤100ppm。

所述的烯烃与异丁烷反应步骤，详细如下：

碳四馏分中的烯烃与异丁烷的反应，在硫酸催化的存在下进行反应，生成异辛烷；

从原料加氢精制部分过来的碳四馏分与脱异丁烷塔过来的循环异丁烷混合后，与反应器净流出物换热冷却至11℃，进入原料脱水器，使原料中的游离水含量降至10ppm；脱除游离水的混合碳四馏分与来自闪蒸罐的循环冷剂直接混合并使温度降至3.0℃-6℃后进入反应器；

在反应器操作条件下，进料中的烯烃和异丁烷在硫酸催化剂存在下，生成烷基化油；反应完全的酸-烃乳化液经上升管直接进入酸沉降罐，并在此进行酸和烃类的沉降分离，分出的酸液从下降管返回反应器重新使用，90％浓度的废酸自酸沉降罐排放至废酸脱烃罐；从酸沉降罐分出的烃相降压后，流经反应器内的取热管束部分汽化，吸收热量脱除反应器，汽—液混合物进入闪蒸罐；

闪蒸罐为设有中间隔板并有共同分离空间的卧式容器，隔板一侧供反应流出物进行气液分离，另一侧供循环冷剂进行气液分离；净反应流出物用流出物泵抽出与原料碳四换冷，加热至31℃去流出物精制和产品分馏部分继续处理；循环冷剂则以循环制冷剂泵抽出送至反应器进料管线与原料碳四混合，从气相空间出来的烃类气体直接至致冷压缩机；

99.2％的新鲜浓硫酸先连续进入流出物精制和产品分馏部分的流出物酸洗罐洗涤反应流出物，然后再补入反应器。

所述的制冷压缩步骤，详细如下：

闪蒸罐气相空间的平衡蒸汽，由挡板两侧汇集至出口管，再进入压缩机；从闪蒸罐来的烃类气体进入压缩机一级入口，补充进入二级入口的气体来自节能罐顶部；上述气体经压缩机压缩至0.82MPa后经冷剂空冷器冷凝，冷凝的烃类液体进入冷剂罐；该液体的绝大部分冷却后进入节能罐，并在节能罐的压力下闪蒸，富含丙烷的气体返回压缩机二级入口，节能罐流出的液体去闪蒸罐，经降压闪蒸使冷剂温度降至10℃，用循环冷剂泵抽出送至反应器入口循环；

冷剂罐一部分烃类液体作为抽出丙烷经抽出丙烷泵升压送至抽出丙烷碱洗罐进行碱洗，以中和可能残留的微量酸，从抽出丙烷碱洗罐流出的丙烷经丙烷脱水器脱水后送出装置。