[发明专利]一种控制烷基化反应器床层温升的工艺

说明书

本发明公开了一种控制烷基化反应器床层温升的工艺，包括：烷基化反应器催化剂床层分为N段，热苯从最上段催化剂床层上方进入反应器，含乙烯原料气相应分为N股，每股含乙烯原料气从相对应的每段催化剂床层上方进入反应器；冷激苯分为相应的N股，每股冷激苯与相对应的每股含乙烯原料气混合后进入反应器；对与含乙烯原料气混合的每股冷激苯进行流量控制，通过调节冷激苯的流量使得每段催化剂床层入口温度和每段床层温升基本一致；本发明的工艺能充分利用冷激苯的潜热和显热，明显降低对苯加热炉的操作弹性要求，减小装置处理量受原料波动的影响。

技术领域

本发明是属于石油化工领域，具体涉及一种控制烷基化反应器床层温升的工艺。

背景技术

乙苯是一种重要的有机化工原料，主要用于生产苯乙烯。乙苯是由苯与乙烯经烷基化反应制得，由于国内纯乙烯资源相对短缺，充分利用不同浓度和形式的乙烯原料对生产乙苯工艺尤为重要。近年来国内开发了以催化干气为原料生产乙苯的工艺技术，相关的专利有ZL200410021102.8、CN 101768043A和CN106278797A等。

中国专利ZL200410021102.8公开了一种催化干气制乙苯工艺流程，它具有管道不受腐蚀，苯回收率达99.5％以上，它包括水洗塔、烃化反应器、粗分塔、吸收塔、苯塔、脱甲苯塔、二乙苯塔、换热器、机泵、罐，催化干气首先经水洗塔水洗，脱出干气中携带的MDEA，然后进入烃化反应器反应，反应产物经过换热器换热，进入粗分塔，粗分塔顶不凝气经冷凝冷却至5～20℃，进入吸收塔，粗分塔底液经泵加压后进入苯塔、脱甲苯塔、乙苯塔、脱多乙苯塔、二乙苯塔顺序分离出循环苯、甲苯、乙苯、丙苯、重组分和二乙苯，反烃化反应产物经换热后进入苯塔。

中国专利CN 101768043A公开了一种稀乙烯与苯反应制乙苯的方法，使用炼油厂干气中的稀乙烯为原料，经过水洗和选择性脱除丙烯后分段进入烃化反应器，在沸石催化剂存在下和苯进行烃化反应，烃化反应过程采用干气和/或低温气相苯取热，减少反应温升；烃化反应产物汽液分离后，尾气经低温吸收排出装置，液体产物经分离系统依次分离出循环苯、乙苯、丙苯、二乙苯和重组分；二乙苯与苯混合进入反烃化反应器中分子筛催化剂上进行反烃化反应进一步转化为乙苯。

中国专利CN 106278797A公开了一种催化干气生产乙苯的方法，它通过采用包括以下步骤：a)含有乙烯的催化干气经至少一个换热设备换热后分为N股，分段进入烷基化反应器各段催化剂床层；其中N≥2；b)原料苯全部由烷基化反应器第一段加入，或分为N股分段加入烷基化反应器；其中N≥2；c)所述换热设备设有催化干气出口温度控制装置，原料催化干气乙烯浓度变化时，通过调节催化干气出口温度使得每段催化剂床层入口温度相同，并且每段催化剂床层温升相同的技术方案，解决由于催化干气中乙烯浓度变化大造成反应器内每段催化剂床层温升不均的问题。

已有工艺技术中，中国专利ZL200410021102.8对烷基化反应器床层的温升控制没有描述；中国专利CN 101768043A在烷基化反应器床层温升控制上的措施为反应在多段、冷激、气相、分级反应器中进行，采用冷干气和/或低温气相苯分段注入反应器取热，有效利用反应热加热原料，并减少反应温升；中国专利CN 106278797A在烷基化反应器床层温升控制上的措施为催化干气进反应器前设置换热设备将温度加以控制，由此解决因催化干气中乙烯浓度变化大造成的反应器内催化剂床层温升不均的问题。