汽油醚化装置工艺介绍

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催化裂化轻汽油醚化工艺原理介绍
CDTECH公司开发的催化蒸馏醚化工艺的突出特点为固定床沸 点反应器与催化反应蒸馏塔配套使用。经水洗后，催化裂化轻汽油 与甲醇混合并预热，送入沸点反应器。 沸点反应器为固定床下流式 绝热反应器，在该反应器内，液体被反应热加热到其沸点，并且发 生一定的汽化，控制反应器系统压力，就确定了反应器内物料的沸 点，反应器内任何部位的温度不能超过该沸点温度，这就比其他类 型反应器更容易控制。沸点反应器可以灵活适用于异构烯烃含量发 生变化的原料，由于最高温度是固定的，异构烯烃含量增加只造成 汽化增多。 催化蒸馏塔使活性异戊烯转化率达到95%或更高，并能在很长 时间内保持此转化率。由于沸点反应器和催化蒸馏塔反应段都产生 热量，这些热量被催化蒸馏塔的轻重组分的分离所利用，因此降低 了塔的热量消耗。
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CDTECH工艺流程工艺简图
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四、新峰公司40万吨/年催化汽油醚化工艺技术路线
全馏分汽油馏加氢分馏规模：120万吨/年
轻汽油醚化的规模：
生产规模： 装置开工时数：
40万吨/年
8400小时
操作弹性：
60%110%ຫໍສະໝຸດ 技术组装置组成轻汽油分离与 选择性加氢单元
C5烯烃异构化单元
轻汽油醚化单元
汽油醚化装置工艺介绍
中石油乌鲁木齐石化公司炼油厂化工车间
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汇报 内 容
一、催化汽油醚化工艺
二、国内外技术发展状况
三、CDTECH醚化工艺技术
四、新峰公司40万吨/年催化汽油醚化工艺技术路线
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一、催化汽油醚化工艺
汽油醚化装置是通过催化裂化轻汽油中的烯烃 （主要是活性烯烃：异戊烯、异己烯等）和甲 醇反应生成醚（高辛烷值汽油组分），生产低 烯烃含量、高辛烷值车用汽油。汽油醚化装置 使用选择性加氢和轻汽油醚化技术，可以基本 完全脱出汽油中的二烯烃，并可以有效的脱出 汽油中的硫醇，降低轻汽油中的二烯烃含量及 硫含量。
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正构烯烃异构化工艺原理介绍
来自催化蒸馏部分的C5循环液，全部被汽化、过热，进入固定 床异构化反应器进行反应。由于在反应过程中少量烯烃热裂化导致 催化剂积炭，这些积炭使催化剂暂时失活，需要进行催化剂再生。 将某反应器切除至反应系统之外，用氮气对反应器进行烃类吹扫， 反应器和催化剂的加热随氮气引入而进行，直到达到所需的再生温 度，将空气引入系统，通过氧化反应除掉积炭，使催化剂再生。再 生完成，清除燃烧产物并冷却，反应器保持备用状态，直至再一次 投入使用。 再生气体在一个闭环系统内循环使用，尽量减少氮气用量。 反应选择性很高，不会产生大量的副产物。
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轻汽油分离与选择性加氢工艺原理介绍
工艺的主要特点是在加氢蒸馏塔内除对轻汽油进行分离外，还 同时进行如下三种反应：硫醚化、选择性加氢和异构化。 1) 二烯烃选择性加氢：将二烯烃选择性加氢转化为单烯烃。如异戊 二烯、1，2-戊二烯和1，4-己二烯被选择性加氢，形成3-甲基1-戊烯、 1-戊烯和2-己烯；其它二烯，如1，4-戊二烯、1，3-己二烯、环戊二 烯和C7二烯的选择性加氢反应基本类似。选择性加氢反应在非均相 贵金属钯基催化剂上进行，反应速率受氢浓度影响。 2) 加氢异构化反应：将3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、1-戊烯等非 活性的烯烃转化为2-甲基-1-丁烯、3-甲基-2-戊烯和顺、反2-戊烯等 活性烯烃，加氢后活性烯烃含量比加氢前增加。加氢异构化反应在 非均相贵金属钯基催化剂上进行。 3) 硫醚化反应：在加氢蒸馏塔最下层含镍催化剂的作用下，硫醇与 二烯烃反应生成稳定的硫醚，硫醚进入加氢蒸馏塔塔底，与塔底重 汽油产品一起出装置，从而使C5、C6产品中的硫醇含量大幅降低。
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三、CDTECH醚化工艺技术
CDTECH工艺的原料为FCC轻汽油的C5～C7(32～ 100oC)馏分，工艺流程主要包括1台选择加氢预处理催 化反应蒸馏塔、1台沸点醚化反应器和1台催化反应蒸馏 塔、1台甲醇萃取塔和1台蒸馏塔。原料经选择加氢预处 理后进入沸点醚化反应器进行反应，反应产物再进入催 化反应蒸馏塔。未反应的C5烯烃与甲醇的共沸物从塔 顶馏出后，进入甲醇萃取塔和蒸馏塔，从甲醇蒸馏塔顶 出来的甲醇返回醚化反应器的入口进行再反应，从催化 反应蒸馏塔底出来的物流为醚化轻汽油。
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二、国内外技术发展状况
近几年国内汽油醚化技术取得了快速发展，但目前还处于中试 阶段，没有工业生产装置。国外的醚化研究和生产起步较早，世界 第一套轻汽油醚化工业装置于1986年在德国沃堡石油二厂投产。迄 今，国外已有几家公司拥有该工艺技术，各家公司的工艺技术各有 特点。其共同点是都具有轻重汽油的分离、选择性加氢、醚化、产 品分离等工序。目前国外拥有较成熟的典型醚化工艺技术的公司有 三家,为FORTUM公司、UOP和CDTECH公司。 国内汽油醚化装置目前仅有两家，一家是中国石油西南油气田 分公司南充炼油厂于2001年引进一套CDTECH工艺，2005年投产运 行。另一家是格尔木炼油厂引进一套CDTECH工艺，于2009年12月 投产运行。乌石化公司拟建的汽油醚化装置采用国外CDTECH专利 技术。
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工艺流程简图
工艺流程叙述
醚化装置原料为FCC汽油，由FCC装置直接送到醚化装置，来 自装置外的蜡催汽油首先经过脱砷塔除去原料中的砷化物，然后和 重催汽油混和进入催化汽油进料缓冲罐，进入轻汽油分离/加氢催化 蒸馏塔，在该塔内加氢除去汽油中二烯烃、硫醇等有害物质，重汽 油从塔底出来。 塔顶回流罐排放的含氢气体经循环氢压缩机返回加氢催化蒸馏塔， C5组分与C6组分（轻汽油）混合后去水洗塔。水从水洗塔上部进入， 汽油从下部进入，逆向接触进行水洗。水洗后的汽油进入沸点醚化 反应器进行反应（甲醇与汽油在反应器同时进入），醚化反应为放 热反应，热量由轻烃气化吸收，通过控制反应器压力来控制反应器 温度，反应后产物进入醚化催化蒸馏塔。
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工艺流程简图
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工艺流程叙述
一部分C5提余液离开萃取塔顶部，经流量控制送至异构化部分。 正常操作时，异构化反应器的原料在异构化原料/产物预热器和异构 化原料/产物换热器中被异构化反应器的流出物汽化和加热，然后在 异构化反应器进料加热炉中被进一步加热至400℃进入异构化反应器。 其中2个异构化反应器并联操作，第三个异构化反应器处于催化剂再 生或冷却备用状态。反应器流出物在异构化产品换热器中被异构化 产品冷却后，进入异构化产品冷却器中被冷却水进一步冷却，然后 送入异构化产品缓冲罐。异构化产品经过异构化产品泵循环至反应 器入口。
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工艺流程叙述
在异构化反应器内，正丁烯反应生成异丁烯、正戊烯反应生成异戊烯 以及少量副产品。采用新鲜异构化催化剂，丁烯和戊烯平均单程转化 率分别约为40%和80%，采用待生催化剂分别约为30%和70%。在上 述工况下，预计丁烯和戊烯对异丁烯和异戊烯的平均选择率分别约为 85%和85%。根据上述性能指标，预计反应器的连续运转周期为1521天。
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工艺流程叙述
在醚化催化蒸馏塔内，活性烯烃与甲醇反应生成醚，经过蒸馏 的作用，烯烃、甲醇与生成的醚进行分离，醚及重组分从塔底馏出， 未反应的C5组分与剩余的甲醇从塔顶馏出，进入甲醇萃取塔。 水从甲醇萃取塔上部进入，甲醇水溶液从塔底出来，去甲醇回 收塔，甲醇从塔顶出来返回醚化反应器，塔底出来的水返回甲醇萃 取塔上部，循环使用。