[发明专利]一种醚后碳四中正丁烯异构化的加工方法

说明书

本发明公开了一种醚后碳四中正丁烯异构化的加工方法，有如下步骤：①原料预处理：MTBE装置的副产品醚后碳四经过滤器和聚结器，对原料中的固体杂质和水进行预处理；②异构化反应单元：将醚后碳四中的正丁烯进行异构化，预处理后的原料加压，进入二级换热器，进入第一异构化反应器,经空气冷却器和后冷器进入产品缓冲罐，经产品泵送至MTBE装置做为生产MTBE的原料；③催化剂再生：氮气对催化剂上的碳氢化合物进行清扫，氮气加热，实现对催化剂的再生。本发明做到充分利用再生单元，降低设备投资费用，反应高温产物与原料进行换热，达到节能效果，实现催化剂的重复利用，降低杂质对催化剂的影响，减少催化剂在运行和再生过程中的损失。

技术领域

本发明属于炼油厂MTBE装置的副产品醚后碳四的加工方法，特别是一种醚后碳四中正丁烯异构化的加工方法。

背景技术

国家于2017年1月1日全面实施国Ⅴ汽油标准，即要求汽油烯烃含量＜24%，硫含量＜10ppm的要求；MTBE是一种高辛烷值汽油组分，其基础辛烷值RON：118，MON：100，是优良的汽油高辛烷值添加剂和抗爆剂。MTBE与汽油可以任意比例互溶而不发生分层现象，与汽油组分调和时有良好的调和效应，调和辛烷值高于其净辛烷值。MTBE含氧量相对较高，能够显著改善汽车尾气排放。MTBE装置的副产品醚后碳四主要作为民用天然气，经济效益低，醚后碳四中含有大量的正构丁烯，将其转化为异构丁烯作为MTBE装置的原料可显著提高经济效益。

目前采用的丁烯异构化技术，能够确保异构化率大于40%，催化剂选择性大于85%的要求。但是需要采购新鲜的催化剂，以及建立完整的一套异构化-再生装置，设备投资费用高；需要定期购换更新催化剂，操作费用高。而不同炼厂MTBE装置的规模不同，产生的副产品醚后碳四产量以及正丁烯的含量也不同，因此以较高的投资取得相对不明确的经济效益，目前存在的丁烯异构化技术并不是最佳选择。

随着汽油产品不断升级的需要，提高汽油的辛烷值，降低汽油中硫含量，控制烯烃含量是各家石化企业亟需面对与解决的问题。因此各石化企业先后建立了轻汽油醚化装置，如南充炼油化工总厂80kt/a催化轻汽油醚化装置、华北石化250kt/a催化轻汽油醚化装置、乌石化400kt/a催化轻汽油醚化装置、兰州石化500kt/a催化轻汽油醚化装置、大连石化1000kt/a催化轻汽油醚化装置等。轻汽油醚化装置中有完善的催化剂再生系统，并且间歇运行，因此再生系统具有进一步利用的条件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种醚后碳四中正丁烯异构化的加工方法，本发明提供将MTBE装置的副产品醚后碳四中的正丁烯转化为异丁烯的加工方法，可以做到充分利用再生单元，降低设备投资费用，反应高温产物与原料进行换热，达到节能效果，实现催化剂的重复利用，降低杂质对催化剂的影响，减少催化剂在运行和再生过程中的损失。

本发明的目的是这样实现的：一种醚后碳四中正丁烯异构化的加工方法,有如下步骤：

①原料预处理：来自MTBE装置的副产品醚后碳四经过滤器和聚结器，对原料中的固体杂质和水进行预处理；

②异构化反应单元：将醚化碳四中的正丁烯进行异构化，预处理后的原料进入原料缓冲罐经原料泵加压，压力为0.54-0.75 MPa，进入二级换热器，经过换热器换热后，温度升至230℃，然后进入加热炉，升温至407-410℃，然后进入第一异构化反应器,在沸石催化剂的作用下进行异构化反应,反应产物异构化碳四产品在410℃的条件下与原料进行换热，经空气冷却器和后冷器降温至40℃进入产品缓冲罐，经产品泵送至MTBE装置做为生产MTBE的原料；

③催化剂再生：采用轻汽油醚化装置的再生设备，先用氮气对催化剂上的碳氢化合物进行清扫，然后用氮气加热到再生温度490℃，逐渐引入空气，将催化剂上沉积焦炭氧化掉，来实现对催化剂的再生。

第一异构化反应器的催化剂床层上侧和催化剂床层下侧的反应器封头部分均装填蜂巢保护剂。先进的催化剂装填方式降低催化剂在运行和再生过程中的损失。