[发明专利]一种用于烷基化装置活性剂的高压定量给料系统

说明书

本发明涉及一种用于烷基化装置活性剂的高压定量给料系统，属于石油化工技术领域，包括密闭卸料器、存储与微负压除尘单元、自动计量及输送单元、仓泵存储与过滤除尘单元、高压定量给料器和紧急停车切断单元。本发明的用于烷基化装置活性剂的高压定量给料系统，从烷基化装置活性剂吨袋卸剂出发，直到完成活性剂定量给料至反应釜，全程采用自动化和全密封方式，从根本上解决活性剂解包、存储、计量和输送、粉体除尘、高压定量给料以及非正常工况下的紧急停车切断等问题，从而达到稳定装置操作、延长设备使用寿命、彻底解决粉尘污染问题；另外，可以彻底解决离子液再生过程中带来的烃类闪蒸问题，从而解决装置因烃类闪蒸带来离子液固渣无法分离，闪蒸烃需要碱洗水洗处理，以及消除闪蒸烃给装置引进水的负面影响。

技术领域

本发明涉及一种用于烷基化装置活性剂的高压定量给料系统，该工艺与系统主要用于石油化工企业中烷基化装置活性剂的无尘密闭解包、存储、计量及输送、缓冲存储及高效除尘、高压定量给料等，属于石油化工技术领域。

背景技术

当前，由于气候变化的持续影响，人们逐渐提高了环保意识，对炼油工业提出了更为严格的高要求，需要最大程度的降低环境污染，更加清洁的生产，严控燃料产品的指标。现在，世界清洁汽油整体标准逐渐向着高辛烷值、低芳、低烯、低硫方向发展。这在一定程度上限制了炼油厂在对符合标准的汽油进行生产时所应用的调和组分的类型和数量。

低分子烯烃和丁烷，经过强酸催化剂作用，产生烷基化油。相比于含量大的芳烃、烯烃的催化汽油，烷基化油显著的特点是低硫含量、无烯烃芳烃、低挥发性和高辛烷值。在汽油中融入烷基化油，对汽油中的硫、芳烃、烯烃等有害组分含量可以进行稀释和降低，也能使汽油的辛烷值更高，提高抗爆性，成为了当前最理想的清洁车用汽油组分。

烷基化装置工艺是一种环保的气体加工工艺过程，反应机理是在催化剂的存在下，使异丁烷和丁烯通过烷基化反应，得到烷基化油，其辛烷值高、敏感性小，不含硫、芳烃、烯烃，是理想的汽油调和组分，且该工艺将低价值的液化气转化为高价值的汽油，经济效益显著。

传统碳四烷基化工艺，以液体浓硫酸或氢氟酸为催化剂，在生产烷基化汽油的同时却也带来严重设备腐蚀、环境污染以及人身危害等弊端。环境友好的新型碳四烷基化工艺的开发一直是世界炼油工业最具挑战性的课题。

中国石油大学(北京)开发的离子液体催化碳四烷基化工艺，是一种新型复合离子液体，替代传统氢氟酸/浓硫酸为催化剂，是一项全新的绿色、安全、环保的碳四烷基化技术。三年长周期运行表明，装置生产安全稳定，技术成熟可靠，打破了国外公司清洁汽油生产的技术垄断，攻克了困扰炼油行业几十年的世界性难题，整体工艺技术处于国际领先水平。

为实现上述烷基化工艺，需要在带压状态下(0.45MPa)向反应釜中连续定量加入烷基化活性剂。烷基化项目从常压操作升级为带压操作带来的巨大优势：解决因烃类闪蒸造成罐内的固渣不断的翻腾而不易在罐底沉降的问题；静态分离器顶部没有连续产生大量的烃类气体进行碱洗和水洗处理，从而取消了闪蒸烃净化器AB，消除了因闪蒸烃因碱洗和水洗处理向系统引入水；罐内的离子液无需加热闪蒸，取消待生循环离子液加热器；离子液再生系统将大幅度降低烃类物质排放火炬，而是把绝大部分的烃类物质以液态的形式返回烷基化反应系统；再生离子液缓冲罐内超压排放的烃类物质可以直接碱洗后送入火炬；再生离子液中混有液态烃，可以使再生离子液再生系统的流动性增加，降低堵塞的趋势；平衡离子液泵、待生离子液泵、加剂罐底泵、再生离子液泵的进出口压差减小，能够降低装置电耗。

当前，烷基化装置活性剂装罐及加料方式，主要是用吊车将活性剂包装袋提升到25米以上高度，然后以人工解袋方式，活性剂通过自重加入活性剂缓冲罐，再从缓冲罐通过物料自重进入球阀，球阀出口直接接入反应釜。这种方式主要存在的问题是：罐顶粉尘飘散造成环境污染、活性剂粉尘对现场钢结构及平台具有极强的腐蚀性、飘散的活性剂对作业工人身体健康造损害、烃类气体同活性剂接触后极易结块、挂壁使反应釜上方入料管道容易堵塞、没有计量系统无法对活性剂添加量进行准确计量等。