烷基化流程简述

烷基化流程简述

装置由原料加氢精制、反应、制冷压缩、流出物精制和产品分馏及化学处理等几

部分组成。

原料加氢精制

自MTBE来的未反应C4馏分经凝聚脱水器脱除游离水后进入原料缓冲罐，经泵

抽出换热、加热到反应温度后与来自系统的氢气在静态混合器中混合，进入加氢

反应器底部床层，反应物从反应器顶部出来，与加氢裂化液化气（来自双脱装置，

进入缓冲罐，经泵抽出）混合进入脱轻烃塔（脱除C3以下轻组分和二甲醚）。

塔顶轻组分经冷凝器冷凝，进入回流罐，不凝气排至燃料气管网，冷凝液部分顶

回流，部分作为液化气送出装置。塔底C4馏分经换热、冷却至40℃进入烷基化

部分。

反应部分

烯烃与异丁烷的烷基化反应，主要是在酸催化剂的作用下，二者通过中间反应生

成汽油馏分的过程。

C4馏分与脱异丁烷塔来的循环异丁烷混合经换冷至11℃，经脱水器脱除游离水

（10ppm）后与闪蒸罐来的循环冷剂直接混合，温降至3℃分两路进入烷基化反

应器。反应完全的酸-烃乳化液经一上升管直接进入酸沉降器，分出的酸液循下

降管返回反应器重新使用，90%浓度废酸排至废酸脱烃罐，从酸沉降器分出的烃

相流经反应器内的取热管束部分汽化，汽-液混合物进入闪蒸罐。净反应流出物

经泵抽出经换热、加热至约31℃去流出物精制和产品分馏部分继续处理。循环

冷剂经泵抽出送至反应进料线与原料C4直接混合，从闪蒸罐气相空间出来的烃

类气体至制冷压缩机。

制冷压缩部分

从闪蒸罐来的烃类气体进入压缩机一级入口，从节能罐顶部来的气体进入二级入口，上述气体被压后进入节能罐,在其内闪蒸,富含丙烯的气体返回压缩机二级入口液体去闪蒸罐,经降压闪蒸温度降低出至抽出丙烷碱洗罐碱洗，以中和可能残留的微量酸，从罐抽出的丙烷经丙烷脱水器脱水后送出装流出物精制和产品分馏部分

目的是脱除酸脂（99.2%的硫酸+12%的NaOH）。

换热后的反应流出物进入酸洗系统,与酸在酸洗混合器内进行混合后,进入流出物

酸洗罐，绝大部分酸脂被吸收。流出物烃类和酸在酸洗罐中分离，烃类流出物酸

含量低于10ppm，酸则连续进入反应器作为催化剂使用。

酸洗后的流出物与循环碱液在流出物碱洗混合器中混合后，进入碱洗罐脱除微量

酸，进入流出物水洗罐含硫酸钠和亚硫酸盐的碱水经泵从罐底抽出换热后送回混

合器入口循环使用。

二、

烷基化装置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，生成烷基化油的气体加工装置。原料加氢精制的目的是通过加氢脱除原料中的丁二烯。因为丁二烯是烷基化反应中主要的有害杂质，在烷基化反应过程中，丁二烯会生成多支链的聚合物，使烷基化油干点升高，酸耗加大。脱除原料中的丁二烯采用选择性加氢技术，该技术已在国内多套烷基化装置上应用，为国内成熟技术。由于气分装置所提供的未反应碳四馏分中烷烯比不足，需补充部分异丁烷，因此引入部分MEK装置混合丁烷及部分混合碳四，进行选择性加氢，加氢后的碳四馏分混合进入分馏塔，分离出满足烷基化要求的碳四馏分。

以液体酸为催化剂的烷基化工艺可分为硫酸烷基化和氢氟酸烷基化，两种工艺都为成熟的技术，在国内外都有广泛应用。本装置采用的是LUMMUS公司的硫酸烷基化工艺，该技术具有如下特点：

1）CDALKY低温硫酸法烷基化在-4℃操作，低温操作可以比在传统烷基化工艺更低的烷烯比（I：O）下操作，脱异丁烷塔再沸器的能耗会显著地降低。采用反应流出物自致冷工艺：利用反应流出物中的液相丙烷和丁烷在反应器中填料段减压闪蒸，吸收烷基化反应放出的热量。反应流出物经过气液分离后，气相重新经压缩机压缩、冷凝，抽出部分丙烷后，再循环回反应器。流出物自致冷工艺可使得反应器内保持高的异丁烷浓度，而从脱异丁烷塔来的循环异丁烷量最低。2）与传统硫酸法烷基化相比，CDALKY低温硫酸法烷基化工艺采用两台专用立式的、可放大的反应器即可生产60万吨烷基化油，立式反应器通过去除机械搅拌设施和反应器流出物的后处理，大大提高了装置的在线率和可靠性。反应器不采用机械搅拌，摆脱了低温下酸乳液粘度高的限制，因此，可在-4℃下操作，CDALKY的低温操作抑制了副反应，提高了C8选择性，使得最终产品辛烷值更高、更优质。

3）反应流出物不采用浓酸洗、碱水洗工艺：CDALKY工艺反应流出物处理段由一级聚结器、二级聚结器和补充聚结器组成，HC聚结器和LC聚结器分别配有各自的聚结系统。不需要碱水洗涤系统（设备和相应的罐、泵和混合器都不需要了）。

4）本工艺采用脱异丁烷塔和脱正丁烷塔双塔分馏流程来分离烷基化油、异丁烷和正丁烷。异丁烷返回反应器，由于不需要碱水对反应流出物进行洗涤，因此，CDALKY整个分馏段是干式的。没有水存在，腐蚀基本被杜绝，从而显著地减少设备维修费用、减少了计划外停车几率。

5）CDALKY反应器的台数减少使得占地面积远小于使用多台卧式反应器传统硫酸法烷基化装置，占地面积小势必意味着配管、管廊等基建费用的减少。