第七章 HF烷基化装置
HF烷基化装置中的旋塞阀的设计与强度计算
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烷基化装置工艺联锁逻辑控制说明
烷基化装置工艺联锁逻辑控制说明
1．装置工艺联锁简介及联锁明细表
1.1装置工艺联锁简介
烷基化装置配备了一系列联锁，在出现可能损坏设备或危及人身安全的情况时使装置停车。
装置操作人员应当完全掌握每一种联锁才能消除由于联锁引起的停车故障。
烷基化装置联锁系统主要包括：停P-205A/B、P-206A/B、P-207A/B、P-208A/B、P-214A/B联锁逻辑；开104-XV-22005联锁、关闭104-XV-22304切断阀联锁、致冷压缩机104-K-201停机联锁；关104-XV-10101 、停104-P-101B、停104-P-101B联锁；关104-XV-10301 、停104-P-102B、104-P-102B；停104-P-201A/B、关104-HV20601；停104-P-202A/B、关104-HV20602；停104-P-211A/B、关104-HV21701联锁；停104-P-210A/B、关104-HV21802联锁。
1.2联锁明细表
104单元装置联锁明细表
1.3.联锁操作说明
2.机组联锁的逻辑控制说明
2.1机组联锁的逻辑控制说明
烷基化装置致冷压缩机配备了一系列联锁系统，来确保设备及人身安全。
操作人员应当完全掌握每一种联锁才能消除由于联锁引起的停车故障。
烷基化装置致冷压缩机联锁系统主
要包括：允许启动压缩机联锁；致冷压缩机润滑油备用泵自动启动；停机、开防喘振阀FV50101/50102联锁。
正常生产时需将联锁旁路开关切到“联锁”位置。
烷基化装置
烷基化装置一、背景介绍烷基化是一种重要的化学反应过程，用于合成烷基化合物。
烷基化装置是用来进行烷基化反应的设备，通常由反应器、加热装置、冷却装置、催化剂装置等部分组成。
二、烷基化反应原理烷基化反应是一种通过在烷基化催化剂的作用下，将烯烃或烷烃与烯烃发生加成反应，生成烷基化合物的化学反应。
这种反应通常需要高温和高压条件下进行。
三、烷基化装置的组成1.反应器：通常为不锈钢或其他耐高温、高压材料制成，用于容纳反应物和催化剂进行反应。
2.加热装置：用于提供反应所需的高温条件，通常采用电加热或其他加热方式。
3.冷却装置：用于控制反应温度，防止反应温度过高。
常见的冷却方式包括水冷却和空气冷却。
4.催化剂装置：用于催化烷基化反应的进行，通常选择适合的催化剂可以提高反应速率和选择性。
四、烷基化装置的运行过程1.将原料加入反应器中。
2.启动加热装置，提高反应器内温度至反应所需温度。
3.注入催化剂。
4.加热反应器至反应温度，开始烷基化反应。
5.根据反应情况控制冷却装置的温度，保持反应温度稳定。
6.反应结束后，停止加热和冷却，将产物从装置中取出。
五、烷基化装置的应用烷基化装置广泛应用于石油化工、有机合成等领域，用于制备各种烷基化合物，如乙基苯、苯乙烯、异丙醇等。
这些化合物在化工生产中具有重要的用途，是许多化学产品的重要原料。
六、总结烷基化装置是进行烷基化反应的重要设备，其具有广泛的应用领域和重要的经济意义。
通过对烷基化装置的结构、原理和运行过程的研究，可以更好地掌握烷基化反应的工艺条件，提高生产效率和产品质量，促进化工行业的发展。
氢氟酸烷基化装置降低酸耗的措施
机械化工 氢氟酸烷基化装置降低酸耗的措施蔡鹏飞（中韩（武汉）石化，湖北 武汉 430082）摘要：本文介绍了氢氟酸烷基化的反应机理，并分析了影响酸催化反应的几个因素，指出了造成酸耗高的原因，有针对地总结了降低酸耗的措施。
关键词：反应烷烯比；反应温度；酸纯度；酸烃比；杂质1 装置简介HF烷基化装置主要反应是异丁烷与烯烃在HF催化剂作用下，反应生成C8烷基化油。
其辛烷值高、敏感性小、挥发性和燃烧性好，是理想的汽油添加组份。
对HF烷基化装置，酸耗高影响装置能耗，进而影响其经济效益。
伴随工艺和设备等方面原因，HF损失不可避免，但尽可能降低装置酸耗，是生产运行追求的目标之一。
2 反应要点经干燥脱水的C4原料与循环异丁烷以1：14体积比在混合三通处混合，在酸冷却器E-1高速喷出，与被水冷却的HF混合，进入DN700立式反应管。
此处异丁烷与烯烃迅速反应生成烷油。
酸烃物流（比重0.87）在反应管中依靠比重差，上升进入酸沉降罐D-2。
D-2内有三层筛板，HF和反应产物在此沉降分离，酸相下沉（比重约1.0）沿DN650重腿下沉进E-1壳程，被冷却至30℃，继续与新鲜进料混合。
2.1 影响因素反应系统是烷基化核心，其对酸耗有直接影响的操作参数有四个：（1）温度。
烷基化是放热反应，反应温度过高，速度增大，生成有机氟化物机会减少，过烷基化反应增加，烷油产品质量降低，酸溶性油ASO大量生成。
（2）反应烷烯比。
异丁烷与烯烃的烷基化反应只有烃溶解在酸相中才发生，且酸中异丁烷溶解度比烯烃的小得多。
这样反应部分需要的异丁烷比烯烃多得多。
随着烷烯比增大，发生聚合反应和过烷基化机会减少，ASO生成减少。
但反应烷烯比越大，代表更多异丁烷循环，显然加大能耗。
2018年5月烷基化装置循环异丁烷/主分馏塔进料换热器E-5出现内漏，异丁烷漏入V-2进料中，返回反应系统减少，反应烷烯比下降，酸耗增大，期间ASO大量生成，酸再生操作周期变短，每次再生时间变长。
烷基化装置工艺流程说明
烷基化装置工艺流程说明本装置由原料加氢精制、反应、致冷压缩、流出物精制和产品分馏及化学处理等几部分组成，现分别简述如下：1．原料加氢精制自MTBE 装置来的未反应碳四馏分经凝聚脱水器（104-D-105）脱除游离水后进入碳四原料缓冲罐（104-D-101），碳四馏分由加氢反应器进料泵（104-P-101）抽出经碳四-反应器进料换热器（104-E-104）换热后，再经反应器进料加热器（104-E-101）加热到反应温度后与来自系统的氢气在静态混合器（104-M-101）中混合，混合后的碳四馏分从加氢反应器（104-R-101）底部进入反应器床层。
加氢反应是放热反应。
随混合碳四带入的硫化物是使催化剂失活的有害杂质。
催化剂失活后可用热氢气吹扫使其活化。
反应后的碳四馏分从加氢反应器顶部出来与加氢裂化液化气混合。
自液化气双脱装置过来的加氢裂化液化气进入加氢液化气缓冲罐（104-D-102），加氢裂化液化气由脱轻烃塔进料泵（104-P-102）抽出与反应器（104-R-101）顶部出来的碳四馏分混合后进入脱轻烃塔（104-C-101）。
脱轻烃塔（104-C-101）的任务是脱去碳四馏分中的碳三以下的轻组分，同时将二甲醚脱除。
脱轻烃塔是精密分馏的板式塔，塔顶压力控制在1.7MPa(g)。
塔顶排出的轻组分经脱轻烃塔顶冷凝器（104-E-103A/B）冷凝冷却后，进入脱轻烃塔回流罐（104-D-103）。
不凝气经罐顶压控阀（PIC-10401）后进入全厂燃料气管网。
冷凝液由脱轻烃塔回流泵（104-P-103）抽出，一部分做为（104-C-101）顶回流，另一部分作为液化气送出装置。
塔底抽出的碳四馏分经（104-E-104）与原料换热后再经碳四馏分冷却器（104-E-105）冷至40℃进入烷基化部分。
塔底重沸器（104-E-102）采用0.45MPa 蒸汽加热，反应器（104-R-101）进料加热器使用1.0MPa 蒸汽加热，凝结水都送至凝结水回收罐（104-D-304）回收。
烷基化装置工艺流程概述
烷基化装置工艺流程概述
王硕 付强 王娜（ 福斯特惠勒 （ 河北） 工程设计有限公司， 天津 ３ ０ ０ １ ３ ０ ）
摘要： 本 文概 括介 绍 了烷 基化装 置的 工艺流程 和特 点。烷 自 缓 冲 闪蒸罐来 的反应 流 出物 在进料一 流 出物 换热 器中与 １ ℃， 进 入 流出物 处理 部分 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 新鲜 进料 和循 环异 丁烷换 热升 温到 ３ 的酸 洗沉 降器 。反 应流 出物在缓 冲 闪蒸 罐分 出的气相 ， 去 致冷 用下烯烃与异 丁烷 反应 ， 生成烷基化 油的 气体加 工装置 。 压缩 机系统 。缓 冲闪蒸 罐气相 空间的平 衡蒸 汽 ， 由挡板 两侧汇 关键词 ： 烷基化 ； 流程 集 到气体 出 口管 ， 进 入致冷 压缩机 入 口。致冷压缩 机为 四级离 １ 工艺技术路线及工艺特点 心式 压缩机 ， 由电机 驱动 ， 设 有反喘振 保护系统 。 烷基 化装 置是 以液化 气 中的烯烃 及异丁烷 为原 料 ， 在催化 压缩机 的排 出气体 ， 在冷剂冷 凝器 中全部 冷凝并 收集在 冷 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。 剂 缓冲罐 中 。缓 冲罐轻 烃减压 ， 去 压缩机 入 口 缓 冲 闪蒸罐 中冷 烷 基化 装置 包括 原料 脱 丙烷 和烷 基化两 部 分 。原料 脱 丙 剂侧 ， 使冷 剂降温 到需要 的程 度而分 别以气相 或液相 的方式 返 烷 的 目的是通 过蒸 馏 脱除原 料 中的 丙烷 。以 液体 酸为 催化 剂 回到压缩机和 反应器 ， 从而实 现 了冷剂 的循 环 。 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 ２ ． ３流 出物处 理及分馏部 分 为成 熟的技 术 ， 在 国内外都有广 泛应 用。本设 计采用 的流 出物 从酸 沉 降器 出来 的反应 流 出物 中， 含有 少量夹 带的酸 和硫 致冷的硫 酸烷基化 工艺 ， 该技术具有如 下特点 ： ’ 酸与烯烃 反应生成 的中性硫酸酯 。 １ ． １ 采用 反应 流 出物致 冷 工艺 ： 利 用反 应流 出物 中的液 相 ２ ＿ ３ ． １ 酸洗 系统 丙烷 和丁烷 在反应 器冷却 管束 中减压 闪蒸 ， 吸收烷 基化反 应放 用９ ８ ％的 Ｈ ２ Ｓ ０ ４ 吸收反应流出物中绝大部分的硫酸酯。 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 流 出物 由缓 冲闪 蒸罐 ， 经泵送 往进 料一 流 出物 换 热 器向进 料提 缩、 冷凝， 抽 出部 分丙烷 后 ， 再循环 回反应 器 。与 闭路冷 冻剂循 供冷 量后升 温到 ３ １ ℃， 进入酸 洗 系统 。首先 与循 环酸和补 充新 环致 冷或 自冷式 工艺相 比 ， 流出物致 冷工 艺可使 得反应 器内保 酸在 混 合喷 射器 内混 合 。混 合喷射 器安 装位 置低 于 酸洗 沉 降 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 。 器， 以形成没有酸泵的酸循环。在混合喷射器后安装静态混合 １ ． ２ 反应 部 分循 环 异丁烷 与 烯烃 预混 合 后进 入 反应 器 ， 酸 器， 以 强化物流进入 酸洗沉降 器之前的进一 步混合 。 烃 经 叶轮搅 拌 ， 在 管束 间循 环 ， 机 械搅拌 使 酸烃 形成 具有 很大 流 出物 与酸在 沉降 器内分 离 ， 从 沉 降器底部 放出酸 和被溶 界 面的乳 化液 ， 烃 在酸 中分 布均 匀 ， 减 小温 度梯度 ， 减 少副反应 解了的硫酸酯 ， 被送 回一级反 应器 ， 流出物在沉 降器的上部 。 发生 。 ２ ． ３ ． ２ 碱 洗系统 １ － ３ 反应 流 出物 采用 浓酸洗 、 碱 水洗 工艺 ： 反应 流 出物 中所 热碱 水 洗系 统的 作用 是去 除 残余 酯和 夹带 酸 的再精 制过 带的酯 类如 不加 以 脱除 ， 将在下 游异丁 烷塔 的高温条 件下分 解 程 。从 酸洗 系统来的 流 出物 ， 与热碱水 在静态 混合 器中充分 混 放出ｓ （ ） ２ ， 遇 到水份 ， 则会 造成 塔顶 系统 的严 重腐蚀 。因此 ， 必 合， ４ ９ ￣ Ｃ 的烃 一碱混 合物 直接 进入碱 洗沉 降器 内进行分 离 。含 须予 以脱 除 ， 本 装 置采用 浓酸 洗及 碱洗 的方 法进 行 脱除 ， 与 传 硫酸盐的水溶液 ， 用碱洗循环泵从碱洗沉降器底部抽出， 送回 统 的碱 洗相 比 ， 能 有效 脱除 硫酸 酯 ， 即用 ９ ８ ％的硫 酸洗 后再 用 静态 混 合器 。来 自碱洗 沉 降器 顶部 的精 制流 出物 被脱 异丁 烷 １ ２ ％的 Ｎ ａ Ｏ Ｈ脱除 微量酸 。 塔底产 品加 热后进入 脱异丁烷塔 。 ２ 工艺流程简述 ２ － ３ － ３ 分馏 系统 烷 基化 装 置 由脱丙烷 部 分 、 反 应压 缩部分 、 流 出物 处理 及 经酸、 碱 洗后 ， 携 带 饱和 水分 的精 制流 出物 进 入脱 异丁 烷 分馏部分 组成 。 塔， 塔顶气体经塔顶冷凝冷却器冷至４ ０ ￣ Ｃ 后进入 回流罐 ， 由回 ２ ． １ 脱 丙烷 部分 流泵 抽 出， 一部 分返 回塔顶作为 回流 ， 一部 分循 环 回反应 部分 ， 原料 进入 装 置原 料缓 冲罐 ， 由脱 丙烷塔 进料泵 抽 出并 升压 以保 证 反应 器总 进料 中适 当的 异丁烷 和 烯烃 比例 。塔 底丁 烷 后 进入 脱丙 烷塔 。脱 丙烷 塔 的任务 是 脱去碳 四馏 分 中的 碳三 和烷 基化 产 品 自压进 入正 丁烷 塔 。在汽 提 段有一 台 卧式 热虹 以 下的轻组 分 。脱丙烷塔 顶排 出的轻组分 经冷 凝冷却后 ， 一部 吸式 再 沸器 ， 用 导热 油加 热 。脱异 丁烷 塔再 沸 器的导 热 油量 ， 分 作为 塔顶 回流 ， 一部 分作 为丙烷 副 产品 出装 置 ， 不凝 气 经压 由塔 底温 度 控制 。正 丁烷 塔顶 蒸 出的正 丁烷 经塔 顶冷 凝 冷却 控进 入放空 系统 。塔底排 出的反应原料 进入反应部分 。 器冷 至 ４ ０ ｑ Ｃ 后进入塔 顶 回流罐 。冷凝液 经 回流 泵升压 后 ， 一部 ２ ． ２ 反 应压缩部分 分返 回塔 顶 作为 回流 ， 另一 部分 出装 置 。塔 底 异辛烷 产 品 ， 经 烯烃 与异 丁烷 的反 应 ， 主 要是 在硫 酸催 化剂 的 存在 下 ， 二 脱异 丁烷塔进 料一 塔 底产 品换 热器 、 碱水 一 异辛烷 换热 器与塔进 者通 过 某些 中间反应 生成 汽 油馏份 的过 程 。从脱 丙烷 塔 底来 料和 循 环碱 液换 热 ， 再 经异 辛烷 冷 却器 冷却到 ４ ０ ℃后 ， 经 泵送 的碳 四馏分 换热后 与脱异 丁烷塔 顶来 的循 环异 丁烷混 合后 ， 与 出装 置。 反应 器净流 出物 在进料一 流出物换热 器中换冷 至约 １ ２ ． ５ ￣ Ｃ ， 产生 ３结语 的游 离水 经原料 脱水器分 出 ， 从而使 该物流 中的游 离水含 量降 本文介 绍了典 型烷基 化装 置的工艺 技术及 特点 ， 详细 介绍 至１ ０ ｐ ｐ ｍ（ ｗ） 以下 。然 后 ， 该 物流 再 与循 环冷 剂直 接混 合 并使 了烷 基化 装置的 工艺流程 。该 流程优 化换热设 计 ， 降低 装置能 温度 降低至 约 ３ ℃进 入反应器 。 耗， 提 高 了装 置 的 整 体操 作水 平 ； 采 用 采 用 集 散 型控 制 系统 烯烃 和异 丁烷 进料 与循 环 异丁 烷和 冷剂 一起 进 入两 台并 （ Ｄ Ｃ Ｓ ） ， 实现 集 中监 视和 先进 过程控 制 、 协调 操作 参数 ， 提 高 工 联 的反 应 器 ， 在 反应 器中 以浓硫 酸做 催化 剂 ， 发 生烯 烃与 异丁 艺装 置和 系统 工程的 自 动化 水平及综合 管理水平 。 烷 之 间的烷 基化 反应 。从 反应 器 中 引出反应 完 全的 酸一 烃乳 作者 简介 ： 王硕 ， 工程 师 ， ２ ０ ０ ５ 年 毕业于 河 北工 业大 学化 学工 程 化液， 直接 进入酸沉 降器 ， 使烃类与硫酸 分离 。 与工 艺 专业 。主要 从事 化 工设 计方 面的 工作 。
烷基化装置操作规定
烷基化装置操作规定第一节定期工作规定1.每周一、三、五、七晚上对临氢系统进行闭光检查。
2.每周四白班检查所有滑阀油箱液位，如果低于要求液位应立即加油至要求液位以上。
3.每周一、四白班进行装置高空设备巡检。
4.机泵每班盘车180度，白天红线（暂定向上），晚上白线向上。
5.每天对各油箱切水，检查油箱液位。
6.每周三检查冷换设备、空冷器完整好用。
7.每天白班检查循环水回水是否含油；8.每月10号，切换主备油泵。
9.每月进行一次常压储罐的检查。
10.每周进行一次低压火炬系统排凝。
第二节操作规定1收新碱配碱操作规定1.1新碱罐基本参数：储罐尺寸：Φ2500×2920×6罐内挡板高度：2米，正常使用的容积较大的一侧称为“配碱侧”，另一侧称为“备用侧”配碱侧底面积：3.51m2；备用侧底面积：1.39m2配碱侧容积：7.02m3；备用侧容积：2.78m31.2双法兰液位计测量范围推算：以挡板的实际高度0～2米为高度基准，双法兰液位计的下限在0.4米，上限在2.2米。
即：双法兰液位计测量范围是1.8米，根据挡板高度推算液位在达到2米时，双法兰液位计测得的碱液高度应为1.6米（实际显示为1.67米，稍有误差）。
1.3配碱侧高低液位规定：根据双法兰液位计测量的液位，规定：配碱侧液位低限0.1米，高限1.6米；配碱侧有效空间高度1.5米，有效空间容积5.27m3。
按照该条规定，当液位显示0.1米时，配碱侧剩余浓度12％碱量为：3.51（m2）×0.5（米）×1.12（12％碱液的比重）＝2吨（吨）1.4收碱量的计算：在配碱有效空间（液位仪表的指示0.1～1.6米）内，盛装浓度12％的碱液量为：5.27（m3）×1.12（12％碱液的比重）＝6（吨）配制6吨12％浓度的碱液，需要浓度30％的原碱量为：6（吨）×12％÷ 30％＝2.4（吨）根据运行五部提供的30％碱液比重值1.28推算，2.4吨浓度30％的碱液在T201配碱侧占据的高度为：2.4（吨）÷ 1.28（30％碱液比重）÷ 3.51（m2）＝0.53（米）在T201液位仪表指示达到0.1米时配碱，最大收碱高度为0.5米。
烷基化装置生产工艺讲义
R1-CH=CH-R2 +
HF
R1-CH2-CH-R2
• 2、ａ烯烃反应
• R-CH=CH2 +
HF
R-CH-CH3
h
11
烷基化装置工艺化学原理
• 二、烷基化副反应 • 1、生成异构（支链）烷基苯的反应
R1-C=CH-R2 + CH3
HF
R1-C-CH2-R2 CH3
• 2、生成二烷基苯的反应
R1-CH-CH2-R2
水份/ % ＜
0.010
0.010
0.050
GB/T 7380
馏程/℃
体积分数5％ ＞
280
280
270
GB/T 6536
体积分数95％ ＜
310
315
320
• 备注：脱氢法生产工业烷基苯指标不得低于一等品， 目前国内LAB工厂执行标准是h 工业烷基苯优等的指标 9
烷基化装置工艺化学原理
• 装置的化学原理
• 烷基化装置PF图.doc
h
2
烷基化装置物料物化性质
• 1、烷基苯（LAB）
• 分子式：C18H30 （十二烷基苯）
• a、物化特性：无色液体
•
密度：0.855~0.870
•
熔点：-45℃
•
沸点：245 ℃
•
闪点：175 ℃
• b、危险特性：基本无毒，可燃
h
3
烷基化装置物料物化性质
• 2、氟化氢 • 分子式 HF • a.物化性质： • 外观及性质：无色发烟气体或液体，有强烈刺
烷基化装置生产工艺讲义
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炼油生产安全(含各装置主要工艺简介)
炼油生产安全(含各装置主要工艺简介)炼油生产安全中国是世界上最早发现、利用石油资源的国家之一。
我国石油产品品种较为齐全，除能满足国内需要外，还可部分出口。
我国39类炼油生产装置名称见表1。
表1我国39类炼油生产装置名称炼油厂类型：炼油厂是以各类原油为原料，采用物理分离和化学反应的方法得到石油燃料、润滑油、石蜡、沥青、石油焦、液化石油气和石油基本化工原料等产品。
按照原油性质，生产出不同类型的产品特性，炼油厂可分为五种类型：①燃料型；②燃料—润滑油型；③燃料—化工型；④燃料－润滑油－化工型；⑤燃料—化肥—化工型。
从当前石油加工的趋势看，单纯的生产燃料或燃料—润滑油石油制品的企业已逐步转为以炼油为龙头向深度加工转化，同时还生产化肥、基本化工原料和各类化工产品，以充分利用资源取得最佳效益。
主要炼油生产装置：随着科学技术发展，炼油厂的生产规模越来越大，一般都有十几套或几十套装置组成。
炼油生产主要装置介绍如下。
1．常减压蒸馏。
它是每个炼油厂必须有的炼油加工的第一道工序，也是最基本的石油炼制过程。
它采用蒸馏的方法反复地通过冷凝与汽化将原油分割成不同沸点范围的油品或半成品，得到各种燃料和润滑油馏分，有的可直接作为产品调和出厂，但大部是为下一道工序提供原料。
该装置通常由电脱盐，初馏、常压和减压蒸馏等工序组成。
图1 常减压蒸馏工艺方框流程图首先将原油换热至90～130℃加入精制水和破乳剂，经混合后进入电脱盐脱水器，在高压交流电场作用下使混悬在原油中的微小液滴逐步扩大成较大液滴，借助重力合并成水层，将水及溶解在水中的盐、杂质等脱除。
经脱盐脱水后的原油换热至220～250℃，进入初馏塔，塔顶拔出轻汽油，塔底拔顶原油经换热和常压炉加热到360～370℃进入常压分馏塔，分出汽油、煤油、轻柴油、重柴油馏分，经电化学精制后作成品出厂。
常压塔底重油经减压炉加热至380～400℃进入减压分馏塔，在残压为2～8kPa下，分馏出各种减压馏分，作催化或润滑油原料。
烷基化装置岗位操作法
烷基化装置岗位操作法第一节烷基化装置操作原则1.岗位操作原则烷基化装置是将来自MTBE装置的未反应碳四，在进行加氢精制脱除丁二烯后，和加氢裂化装置液化气混合作为烷基化原料，在浓硫酸催化剂的作用下，生产烷基化汽油。
原料中的杂质对酸耗及产品质量都有影响，日常操作中必须加强脱水工作，还要注意原料组成。
碳四原料中影响烷基化反应的杂质一般包括：水、丁二烯、硫醇、甲醇、MTBE、二甲醚、硫化氢、环戊烷、二乙醇胺等。
影响烷基化反应的因素很多，平稳操作的重点是控制好以下操作参数：反应温度、反应压力、循环异丁烷浓度、反应器进料的异丁烷与烯烃之比、反应器中的酸烃比、酸沉降器的界位，同时要稳定闪蒸罐流出物侧液位。
在操作过程中必须控制酸浓度在90％以上，用反应器注入新酸量控制酸浓度在正常指标内，避免带酸条件的产生，寻找最佳操作参数，做到高效、低耗、安全生产。
对操作的变化要冷静分析，果断处理，将事故消灭在萌芽状态。
为此，要求每个操作员必须对本系统各项操作了解透彻，经常有针对性地进行事故预案的演练，一旦发生事故才能及时有效的处理。
2 本装置遇有下列情况之一，需要进行紧急停工处理1）停循环水2）停动力电3）停1.0MPa蒸汽或0.45MPa蒸汽4）停净化风，不能迅速恢复5）反应系统出现大量“跑酸”时6）反应器出现故障（含搅拌机故障），两台全部不能运行时7）压缩机出现故障8）主要运转机泵出现事故，备用机泵不能投入正常使用时9）主要冷换设备、压力容器、管线出现泄漏事故，不能切除时10） DCS系统故障11）发生火灾、爆炸事故第二节预加氢系统操作法1.氢气流量控制控制目标：氢烯比3.0 mol/mol控制范围：1）控制氢气流量FICQ-10202，使氢烯比达到2.0～4.0：1mol/mol2）氢气管网的压力需满足不小于2.0MPa3）氢气分液罐液位控制不大于70％4）氢气组成，保证氢气纯度≥90(v)%相关参数：氢气量FICQ-10202及氢气组成,未反应碳四进料量FIC-10102及原料中丁二烯含量，加氢反应温度TI-10205/10206/10207，加氢反应压力PIC-10201。
烷基化装置设备操作规程
烷基化装置设备操作规程第一节大型专用设备操作规程1 压缩机的开停与正常操作烷基化制冷压缩机采用电机驱动，液力耦合器调速，压缩机轴封选用串联式干气密封。
试运前机组各设备，阀门，润滑油系统，与机组相关的工艺管道，电器，仪表控制系统以及水、电、汽、风等公用工程均安装完毕，并有齐全准确的校验记录和相关检修资料，为检验机组安装质量并保证机组能够顺利开车，制定方案如下：1.1油路系统冲洗，循环及干气密封系统的吹扫1.1.1改好润滑油系统流程。
●关闭所有高点，低点放空阀。
W [ ]●打开高位油箱充油阀及其付线阀。
W [ ]●关闭母管油压控制阀。
W [ ]●过滤器，冷却器各走一组。
W [ ]●全开回油箱油压控制阀。
W [ ]●打开油泵出入口阀门。
W [ ]●泵自启动联锁开关置于手动位置。
W [ ]●启动油泵进行油循环。
W [ ]●逐渐关闭回油箱控制阀。
W [ ]●打开母管油压控制阀。
W [ ]●确认调整油压至要求的指标。
W [ ]1.1.2.油系统冲洗循环●在建立循环时，应该检查法兰及各连接部位有无泄漏，对泄漏部位应该及时处理。
W [ ]●如系统运行正常，主备泵可交替运转，W [ ]●确认和检验机泵的运转状况。
W [ ]●冷却器和过滤器，阀门在冲洗过程中要定期开关和切换.W [ ]●高位油箱可在间隙时间内自流冲洗。
W [ ]●冲洗过程中，应该根据过滤器差压变化情况，清洗过滤器滤网。
W [ ]●在油箱最低处取样分析合格。
W [ ]●油冲洗达到要求时，将冲洗油过滤抽出。
W [ ]●将油箱清理干净，再用滤油机把油倒入油箱。
W [ ]1.1.3液力耦合器油系统冲洗，循环1.2 静态调试启动压缩机润滑油泵建立压缩机油系统的循环。
调整润滑油的压力润滑油母管 0.25 Mpa,各轴承进油压力达到要求的压力和流量。
压缩机前轴承 0.18 Mpa压缩机后轴承 0.18 Mpa压缩机推力轴承 0.18 Mpa齿轮箱 0.15 Mpa电机前轴承 0.07-0.09 Mpa电机后轴承 0.07-0.09 Mpa各回油管线见回油，油流量正常。
烷基化装置分解课件
• 烷基化装置概述 • 烷基化装置分解流程 • 烷基化装置分解安全须知 • 烷基化装置分解实例 • 烷基化装置分解总结与展望
01
CATALOGUE
烷基化装置概述
烷基化装置的定义
烷基化装置是一种用于生产高辛 烷值汽油组分的工业装置
它是石油炼制过程中的重要组成 部分，通过将轻质烃类化合物进 行烷基化反应，生产出具有高辛
02
CATALOGUE
烷基化装置分解流程
分解前的准 备
安全风险评估
评估分解过程中可能出现 的风险和安全问题，如设 备泄漏、气体中毒等，制 定相应的安全措施。
工具和材料准备
准备好所需的专业工具、 防护用品以及维修所需的 材料。
装置状态确认
确认装置处于安全状态， 关闭电源，排放介质，进 行必要的密封和隔离。
建议4
重视环境保护和资源利用，采用环保型的分 解技术和方法。
THANKS
感谢观看
05
CATALOGUE
烷基化装置分解总结与展望
烷基化装置分解的经验总结
01
02
03
04
经验总结1
装置分解过程中，需要关注安 全风险，采取必要的防护措施。
经验总结2
提前进行设备检查，了解设备 的结构、性能和工作原理，以
便更好地进行分解操作。
经验总结3
根据设备分解的具体情况，选 择合适的工具和设备，并按照
分解过程
在装置停工后，专业人员对装置 进行了逐步分解，并对每个部件
进行了清洗、维修和检测。
某化工厂的烷基化装置分解实例
装置规格
该化工厂的烷基化装置在运行过程中存在一些问题，需要进行改造。
分解目的
烷基化装置分解共47页
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
烷基化装置分解
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对ห้องสมุดไป่ตู้夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
第8章氢氟酸烷基化装置
(二)氢鼓泡和氢脆 二 氢鼓泡和氢脆 氢氟酸介质与碳钢接触生成氟化铁和氢原子， 氢氟酸介质与碳钢接触生成氟化铁和氢原子，Fe 十2HF→FeF2十2H，氟化铁是一种致密的锈蚀物，附 ，氟化铁是一种致密的锈蚀物， 在金属表面形成一种保护膜， 在金属表面形成一种保护膜，使氟化氢的扩散速度降 低。对设备起到保护作用。但当介质温度超过65℃时， 对设备起到保护作用。但当介质温度超过 ℃ 该层锈蚀物的保护膜就将剥落，使金属继续被腐蚀。 该层锈蚀物的保护膜就将剥落，使金属继续被腐蚀。 腐蚀反应产生的氢原子对钢材有很强的渗透能力。 腐蚀反应产生的氢原子对钢材有很强的渗透能力。 这种渗透能力与温度有关，温度越高，渗透越强。 这种渗透能力与温度有关，温度越高，渗透越强。
(三)应力腐蚀 三 应力腐蚀 应力腐蚀是材料在应力和特定介质共同作用下所 引起的材料开裂。 引起的材料开裂。在氢氟酸中碳钢和蒙乃尔合金均可 能产生应力腐蚀开裂。 能产生应力腐蚀开裂。这种应力腐蚀是随温度的增加 而加剧。 而加剧。 防护措施： 防护措施： 1.焊后热处理 焊后热处理； 焊后热处理 2.控制钢材、焊缝及热影响区的硬度值。要求控 控制钢材、 控制钢材 焊缝及热影响区的硬度值。 制在HB235以下。 制在HB235以下。 HB235以下
(三)介质流速对腐蚀的影响 三 介质流速 介质流速对腐蚀的影响 介质的流速对生成的保护膜有一定的影响， 介质的流速对生成的保护膜有一定的影响，介质流 速过高．保护膜受到介质冲刷极易脱落， 速过高．保护膜受到介质冲刷极易脱落，使金属的腐蚀 速度加剧。 速度加剧。 保护膜附着力大小：蒙乃尔合金（ 保护膜附着力大小：蒙乃尔合金（NiF2) > 铜 （CuF2) > 钢（FeF2) (四)酸中含氧 空气带入 对腐蚀的影响 四 酸中含氧 空气带入)对腐蚀的影响 酸中含氧(空气带入 酸中带进的氧促使金属氧化， 酸中带进的氧促使金属氧化，使金属的腐蚀明显加 蒙乃尔合金受氧化而被腐蚀则更明显。 快，蒙乃尔合金受氧化而被腐蚀则更明显。 蒙乃尔400在饱和氧的氢氟酸中，腐蚀率为23.7mm 400在饱和氧的氢氟酸中 23.7mm／ 蒙乃尔400在饱和氧的氢氟酸中，腐蚀率为23.7mm／ 在无氧氢氟酸中仅为0.246mm 0.246mm／ 相差95倍之多。 95倍之多 a，在无氧氢氟酸中仅为0.246mm／a，相差95倍之多。
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第七章HF烷基化装置第一节装置概况及特点一、装置概况烷基化装置是引进美国菲利浦石油公司开发的工艺，1987年投建，1989年首次开车运行，试运成功后停下，直到1993年5月，第二次开车，1994年停工至今未开。
本装置的特点为工艺技术先进可靠，经济合理，热能利用充分，主要反应设备结构简单，投资低，维护方便。
二、装置规模及组成本装置生产规模为年产10万吨烷基化油，占地6313米2，总投资2610.87万元。
分为原料预处理、反应、产品分馏、三废处理和加热炉四部分。
三、装置工艺流程特点1、装置有三大循环：异丁烷循环、酸循环、丙烷循环。
2、主分馏塔和丙烷汽提塔共用一个回流罐和一台泵。
3、烷基化反应采用喷咀式管道反应。
4、本装置设有原料干燥系统和酸再生系统。
5、反应烷烯比是关键参数，设有退补系统。
四、催化剂—HF知识介绍无水氢氟酸是一种无色的液体，密度与水接近，在一个大气压下，沸点为19.4℃，烟气具有强烈的酸味和刺激性辣味，气化后易与水结合成白色雾状气。
氢氟酸腐蚀性极强，可引起皮肤烧伤并渗透到内部伤害组织和骨骼。
刺激到眼睛时，会泪如雨下，如不迅速冲洗，可致永久性视力障碍或失明。
空气存有50µg/g或更高浓度，吸入时间30～60秒，就可致命。
如果在工作中接触到了氢氟酸，就要迅速用清水冲洗，后用中和液或葡萄糖酸钙涂患处（眼睛除外）等急救措施，视情况送往医院。
第二节反应机理及工艺流程说明一、反应机理烷基化反应是比较复杂的，其特征是简单的加成作用和若干副反应，生产的主要产品是包括碳原子数等于烷烃与烯烃加成得到的许多异构烷烃。
副产品包括一次反应产物和原料经裂化、叠合、异构化、歧化和自身烷基化等反应得到的，比主要产品更重或更轻的产物。
CH3—CH＝CH2＋CH3—CH—CH3 → CH3—CH—CH—CH2—CH3CH3 CH3 CH3丙烯异丁烷2，3—二甲基戊烷CH2＝CH—CH2—CH3＋CH3—CH—CH3→CH3—CH—CH—CH2—CH2—CH3CH3 CH3 CH3丁烯—1 异丁烯2，3—二甲基已烷1、链引发生成叔丁基碳离子C C1）C＝C ＋H+→C— C＋C C2）C＝C—C—C ＋H+→C—C＋—C—CC CC—C＋—C—C ＋C—C—H →C—C—C—C ＋C—C＋C C3）C＝C—C＋H+→C—C＋—CC CC—C＋—C ＋C—C—H →C—C—C ＋C—C＋C C2、链增长、叔丁基碳离子与烯烃分子结合C C C CC—C＋＋C = C →C—C—C—C—C＋C C CC C C C C CC—C—C—C—C＋C—C—H →C—C—C—C—C＋C—C＋＋C C C C3、链中止C CC—C＋→C = C＋H＋C CC C C CC—C＋＋C = C→C—C—C—C—C＋C C CC C C C C CC—C—C—C—C＋C—C—H→C—C—C—C—C＋C—C＋+C C C C二、工艺流程说明1、干燥部分：来自气体分馏装置的烷基化原料由烷基化进料泵送至内部充满活性Al2O3的原料干燥器（D-1A/B）中，由于活性Al2O3具有高度吸附水分的能力，将原料干燥至含水量1-10µg/g，流程中两台干燥器，一台干燥，一台再生，切换操作。
再生时，用原料做再生介质，经加热器（E-19）用1.5MPa蒸汽加热至177℃，再生剂被气化进入干燥器，将活性氧化铝所吸附的水分脱出，经冷凝器（E-20）冷凝后进入再生介质分水罐（D-12）沉降分水，沉降脱水后经再生剂循环泵（P-9）抽出循环再生。
2、反应部分：干燥后的原料与来自主分馏塔（V-2）的循环异丁烷经混合器混合后进入酸冷却器（E-1）。
在酸冷却器中，经高效喷嘴高度分散于来自酸沉降罐（D-2）底部的循环酸中。
烷基化反应在酸上升管的垂直部分充分进行，反应在较短时间（约20秒钟）即可完成。
经反应后，酸、反应物和未反应的烃类经管道反应器向上进入酸沉降罐（D-2）。
酸和烃由于比重不同自行分离，下部的酸因酸腿和反应管中烃物流的重量差，循环的由酸沉降罐至酸冷却器，再由反应管回到沉降罐。
沉降罐上部烃（包括反应产物和未反应烃类）经与来自主分馏塔顶回流罐（D-6）酸包的氢氟酸混合后，用主分馏塔进料泵（P-4）送入酸喷射混合器（M-1）并与自酸再接触器（D-5）抽出的大量HF酸混合，然后进入酸接触器（D-5）。
在酸再接触器内，酸和烃充分接触，可以减少副反应的发生，增产烷基化油，因此酸再接触器可以看作一个辅助反应器。
从D-5上部出来的烃类经E-5、E-6与来自主分馏塔的循环异丁烷及烷基化油产品换热至70℃，进入主分馏塔第57层塔盘。
3、酸再生部分：随着生产的进行，HF逐渐被大量杂质和酸溶性油所污染，降低了循环酸的纯度。
为了使循环酸的浓度保持在适当的水平，就必须脱除循环酸中的酸溶性油和水分，因此需要酸再生。
用酸再生塔进料泵（P-2）连续从酸冷却器抽出定量的循环酸，经酸汽化器（E-2）加热后进入酸再生塔（V-1），塔底吹入163℃的过热异丁烷蒸汽进行汽提。
当V-1进料的含水量大于1.5%时，启用循环异丁烷打回流，塔顶馏出物异丁烷和被汽提出的HF进入酸沉降罐（D-2），汽提后酸溶性油（ASO）一般含酸量为2-3%，可定期排入ASO碱洗罐（D-13）进行碱洗。
4、产品分馏部分来自酸再接触器的烃类，经主分馏塔（V-2）分离出丙烷、异丁烷、正丁烷和烷基化油产品。
V-2塔顶馏出物为丙烷并带有少量HF和异丁烷的气体与丙烷汽提塔（V-4）顶馏出物混合进入主分馏塔/丙烷汽提塔顶冷凝器（E-10），经冷凝后进入回流罐（D-6），并沉降分成两个液相。
氢氟酸由罐底酸包自压至酸沉降罐，烃类经主分馏塔回流泵（P-5）抽出，一部分作为主分馏塔回流，另一部分作为丙烷汽提塔（V-4）进料。
丙烷汽提塔为一小填料塔，内装有石墨环填料。
塔上部进料，塔顶馏出物为氢氟酸和丙烷、异丁烷的共沸物，故需与主分馏塔顶馏出物混合。
V-4塔底重沸器插入塔内，经重沸汽提以除去残存的HF。
塔底的产品分成三股，一股经冷凝器（E-11）冷却后作为回流泵（P-5）的冲洗油；第二股送至循环异丁烷管线，以满足冲洗油量；第三股送至产品处理部分，经处理后作为丙烷产品出装置。
异丁烷从主分馏塔第63层塔盘上的抽出斗内液相抽出，分成两股：一股经换热器（E-5）与主分馏塔进料换热并经冷却器（E-4）冷却至40℃，一部分作补充异丁烷泵（P-3）的冲洗油，一部分返至反应部分的酸冷却器入口作为循环异丁烷，还有一部分作为HF酸再生塔（V-1）的回流；另一部分经过汽提异丁烷加热器加热汽化后进入HF酸再生塔作为汽提介质。
正丁烷从主分馏塔第13层塔盘气相引出，再送去脱氟后作为产品出装置。
烷基化油产品自V-2底流出，分成两股。
一股经换热器（E-6）与主分馏塔进料换热并经冷却器（E-7）冷却至40℃。
其中的一小部分作为V-2进料泵（P-4）冲洗油，其余作为产品送出装置，另一股经塔底重沸炉进料泵（P-7）升压后，再经炉子加热汽化后返回塔底。
5、后处理部分来自丙烷汽提塔底的含氟丙烷经加热器（E-14）加热后进入丙烷脱氟器（D-7A/B），脱氟后的丙烷经冷凝器（E-15）冷却后进入丙烷KOH处理器(D-8)脱除微量HF，自D-8顶部出来的即为合格的不含HF酸的丙烷进入丙烷贮罐D-20，再由丙烷产品泵（P-6）间断送出装置。
来自主分馏塔的气相正丁烷经换热器（E-16）与脱氟后正丁烷换热，再经丁烷脱氟进料加热器（E-17）加热后进入丁烷脱氟器（D-9A/B），脱氟后的正丁烷温度为171℃，经E-16、E-17换热冷凝冷却至40℃，进入丁烷KOH处理器（D-10）脱除微量HF，处理后的合格丁烷送出装置。
6、排放物的处理从泵和安全阀排出的不含酸气体，可直接进入低压瓦斯系统。
从泵和安全阀及排气吸收器排出的含酸气，在进入低压瓦斯系统之前，先在含酸气体中和器（D—11）中用稀NaOH溶液中和，从D—11排出的废碱进入废碱混合池（M—2），与30%的CaCl2溶液混合后进入氟化钙沉淀池（M—3）。
沉淀池排出的清水可达环保要求（F－＜10 µg/g ），氟化钙则埋地处理。
装置的含酸雨水和含酸污水，先在废碱中和池（M —4）中用Na 2CO 3中和，再分别并入工厂雨水管网和含油污水管网。
第三节 原料及产品主要技术规格一、 原料性质异丁烷：烯烃约等于1.025、总硫≤20 µg/g 水≤500 µg/g 、丁二烯≤0.2%、C 2≤0.2% 二、 产品规格 比重 0.698～0.702 MPa 0.035～0.053 AsTm 蒸馏：℃HK 40～43 10% 74～8550% 104～107 90% 115～125KK 185～195 无铅RON 95～96 无铅MON 93～94 丙烷：丙烷≥75% 异丁烷≤25% 正丁烷：正丁烷≥85% 异丁烷≤5% 碳五≤10% 三、 化学药剂、催化剂质量指标 1、氢氟酸HF ≥99% H 2SiF 6≯0.2% SO 2≯0.2% O 2 无 H 2SO 4+H 3SO 3F+H 2O 最大0.8% 2、氢氟化钾 片状 ＞90% 3、活性氧化铝球径 4～8目 SO 2 最大0.1% 堆积密度 ＞0.69吸湿度：在相对湿度60%时 ≮15.5% 4、氯化钙 工业级5、碳酸钠 固体 工业级6、碳酸氢钙固体工业级7、液氨＞99%第四节装置物料平衡及主要操作条件1、干燥再生温度≮165℃D—12液面30%～60%2、反应D—2压力0.7MPa反应温度27～43℃液面60～80%3、酸再生进料温度135℃汽提异丁烷温度158℃压力0.8 MPa汽提异丁烷量250Nm3/h进料量 1.0t/h 液面30～50%4、分馏1）塔V—2进料温度70℃顶温52℃75层温度65℃D—6压力 1.75 MPa底温218℃回流温度36℃2）塔V—4温差≯1℃循环量0.6 t/h3）炉膛温度590±20℃炉出口温度244±3℃第五节主要工艺操作参数分析及名词解释一、名词解释烷烯比：进料中异丁烷与烯烃总和的体积比。
ASO：是酸溶性油的代号。
它是原料中的含氧物与丁二烯等的聚合物发生副反应的产物，能溶解在氢氟酸中，使循环酸浓度降低。
酸烃比：是反应过程中酸与烃的体积比，主要是为了保证酸呈连续相。
二、主要工艺参数分析1、烯烃进料组成不同的烯烃与异丁烷反应，烷基化油质量不同，酸耗也不同。
其顺序为正丁烯＞异丁烯＞异戊烯＞正戊烷＞丙烯。
质量由高到低，酸耗由小到大，丁二烯易发生自身聚合，形成酸溶性油。
2、烷烯比烷烯比一般控制在12～16比1。
烷烯比增大辛烷值升高，氟化物、酸溶性油生成量减少，干点下降，但烷烯比过大时，能耗将增大。