一种低碳烯烃齐聚反应过程的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及精细化工技术领域，尤其设及一种低碳締控齐聚反应过程的控制方 法。
【背景技术】
[0002] 低碳締控齐聚不仅能够获得汽油高辛烧值组分，而且还可W获得精细化工重要的 原料一一高碳締控。自二十世纪S十年代美国UOP公司首创将固体憐酸催化剂用于締控叠 合W来，至今大部分丙締或下締的齐聚仍采用运种叠合工艺。装置用固体憐酸催化剂，反应 器为5]1311191'〇旨61:1:;[列管式反应器，反应在溫度160°0220°(1：，压力4.81?3~5.51?3下进行。
[0003] 固体憐酸催化剂是由不同聚合度的憐酸盐构成，具有连续的聚合度分布的产品。 活化后的催化剂缓慢水解(实际上是催化剂的缓慢泥化)释放游离憐酸，在憐酸的催化作用 下，丙締/下締发生齐聚反应，主要产物为壬締/辛締和十二締。固体憐酸催化剂运转过程中 需要依靠原料携带的水分，来使构成催化剂颗粒的多聚憐酸盐缓慢水解，聚合度"整体向低 聚方向推移"，源源不断地生成正憐酸娃和焦憐酸娃，发挥催化齐聚的作用。
[0004] 许多研究者尝试过固体憐酸催化剂活性控制方法，最常用的是反应器进料水含量 模型及其相应的补充水方法，是固体憐酸催化剂工艺的专口技术之一，UOP公司在销售(SPA 系列）固体憐酸催化剂产品时都提供原料要求含水量和反应溫度的关系模型，要求使用者 按照模型规定向原料添加水。固体憐酸催化剂的生产厂给用户提供水量模型Ww = f(T)为 基础的W-T(水含量-溫度）图来维持操作，属于"先验性"模型，在工业生产中使用常常会因 为过程中一些未知因数的干扰和混浊现象的存在，引起优化区飘移，无法使催化剂始终如 一地保持在最佳状态，而且运种方法也不能及时发现和解决实际生产出现的异常情况。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种可实时监测的低碳締控齐聚反应过程的 控制方法。
[0006] 为解决上述问题，本发明所述的一种低碳締控齐聚反应过程的控制方法，包括W 下步骤： (1)酸水罐中含量为5%~10%的憐酸二氨钢水溶液经酸水累由中和沉降罐的上部进入； 间低碳締控经原料累输送至加热器中，同时，压力为0. . 3MPa的低压蒸汽输入至所 述加热器中对所述低碳締控进行加热，分别得到溫度为30°C~60°C且碱氮含量不大于Ippm 的低碳締控和低压蒸汽冷凝水;所述低压蒸汽冷凝水由所述加热器排出;所述溫度为30°C~ 60°C且碱氮含量不大于Ippm的低碳締控由所述中和沉降罐底部进入； 间所述溫度为30°C~60°C且碱氮含量不大于Ippm的低碳締控与所述含量为5%~10%的憐 酸二氨钢水溶液在所述中和沉降罐中逆向接触，，并按下述模型调控低碳締控含水量： W = a + b ? EXP(0.0023 ? t + 0.00019 ? t 2) 式中：t为反应溫度； a为常数，反应最低水含量，与締控种类有关，反应原料为下締时是200，丙締时是2000; b与空速有关，取值见下表：
(4)当低碳締控含水量为20化pm~3000ppm时经列管式反应器的反应进料口输入至所述 反应器中，与所述反应器中的固体憐酸催化剂进行齐聚反应，得到反应产物； 间汽包中处于平衡状态的蒸汽与水在位差作用下由所述反应器的下部流入，并与所述 步骤(4)得到的反应产物在压力为0.45MPa~6.01?曰、溫度为175~210°(：的条件下进行反应，分 别得到溫度为180°C~210°C且压力为0.45MPa~6. OMPa的Cs~Ci6締控产物和压力为0.1 MPa~ 2. OM化蒸气;所述压力为0.1 MPa~2. OM化蒸气从所述反应器的上部返回所述汽包;所述Cs~ Cl6的締控产物由所述反应器的反应出料口经在线酸度分析仪检测后排出；同时，由软化水 累向所述汽包补水，并维持所述汽包内65%~75%的液位。
[0007]所述步骤(1)中中和沉降罐的中上部设有溫度控制仪，其内设有波尔瓷环。
[000引所述步骤间中低碳締控是指丙締或下締。
[0009] 所述步骤间中汽包上设有压力控制器。 本发明与现有技术相比具有W下优点： 本发明通过控制原料中的水含量，控制固体憐酸催化剂的水解速率，实时监测反应产 物酸度，利用沸腾水取热，从而控制了反应速率，使反应在稳定的溫度下进行。
【附图说明】
[0010] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0011] 图1为本发明的流程图。
[0012] 图中：1一酸水罐2-酸水累3-中和沉降罐4一原料累5-加热器6-波尔 瓷环7-反应器8-汽包9-软化水累10-在线酸度分析仪。
【具体实施方式】
[0013] 如图1所示，一种低碳締控齐聚反应过程的控制方法，包括W下步骤： (1)酸水罐1中含量为5%~10%的憐酸二氨钢水溶液经酸水累2由中和沉降罐3的上部进 入。
[0014] 其中：中和沉降罐3的中上部设有溫度控制仪，其内设有波尔瓷环6。
[0015] 间低碳締控经原料累4输送至加热器5中，同时，压力为0.1~0.3MPa的低压蒸汽输 入至加热器5中对低碳締控进行加热，分别得到溫度为30°C~60°C且碱氮含量不大于Ippm的 低碳締控和低压蒸汽冷凝水;低压蒸汽冷凝水由加热器5排出；溫度为30°C~60°C且碱氮含 量不大于Ippm的低碳締控由中和沉降罐3底部进入。
[0016] 其中：低碳締控是指丙締或下締。
[0017]间溫度为30°C~60°C且碱氮含量不大于Ippm的低碳締控与含量为5%~10%的憐酸二 氨钢水溶液在中和沉降罐3中逆向接触，不仅脱除原料中携带的碱氮化合物，还可W使原料 携带一定量的水分，并按下述模型调控低碳締控含水量。
[001 引 W = a + b ? EXP(0.0023 ? t + 0.00019 ? t 2) 式中：t为反应溫度； a为常数，反应最低水含量，与締控种类有关，反应原料为下締时是200，丙締时是2000; b与空速有关，取值见下表：
(4)当低碳締控含水量为20化pm~300化pm时经列管式反应器7的反应进料口输入至反应 器7中，与反应器7中的固体憐酸催化剂进行齐聚反应，释放出催化剂的活性成分正憐酸和 焦憐酸，通过检测产物中酸度可W确定催化剂的活性，得到反应产物。
[0019] 间汽包8中处于平衡状态的蒸汽与水在位差作用下由反应器7的下部流入，依靠水 巨大的蒸发潜热和导热系数取走反应热，保持反应器7在平稳的非等溫非绝热状态操作，并 与步骤(4)得到的反应产物在压力为0.45MPa~6. OMPa、溫度为175~210°C的条件下进行反应， 分别得到溫度为180°0210°(：且压力为0.451?3~6.01?3的〔5~(：16締控产物和压力为0.11口曰 ~2. OM化蒸气;所述压力为0.1 MPa~2. OM化蒸气从反应器7的上部返回汽包8; Cs~Ci6的締控 产物由反应器7的反应出料口经在线酸度分析仪10检测后排出；同时，由软化水累9向汽包8 补充因蒸发而减少的水，并维持汽包8内65%~75%的液位。
[0020] 其中：汽包8上设有压力控制器。
【主权项】
1. 一种低碳烯烃齐聚反应过程的控制方法，包括以下步骤： ⑴酸水罐（1)中含量为5%~10%的磷酸二氢钠水溶液经酸水栗(2 )由中和沉降罐(3 )的上 部进入； ⑵低碳烯烃经原料栗(4)输送至加热器(5)中，同时，压力为0.1~0.3MPa的低压蒸汽输 入至所述加热器(5)中对所述低碳烯烃进行加热，分别得到温度为30°060°(：且碱氮含量不 大于lppm的低碳烯烃和低压蒸汽冷凝水;所述低压蒸汽冷凝水由所述加热器(5)排出;所述 温度为30°O6(TC且碱氮含量不大于lppm的低碳烯烃由所述中和沉降罐(3)底部进入； (3)所述温度为30t>6(TC且碱氮含量不大于lppm的低碳烯烃与所述含量为5%~10%的磷 酸二氢钠水溶液在所述中和沉降罐(3)中逆向接触，并按下述模型调控低碳烯烃含水量： w = a + b · EXPC0.0023 · t + 0.00019 · t 2) 式中：t为反应温度； a为常数，反应最低水含量，与烯烃种类有关，反应原料为丁烯时是200，丙烯时是2000; b与空速有关，取值见下表：⑷当低碳烯烃含水量为200ppm~3000ppm时经列管式反应器(7)的反应进料口输入至所 述反应器(7)中，与所述反应器(7)中的固体磷酸催化剂进行齐聚反应，得到反应产物； (5)汽包(8)中处于平衡状态的蒸汽与水在位差作用下由所述反应器(7)的下部流入，并 与所述步骤⑷得到的反应产物在压力为〇.45MPa~6.0MPa、温度为175~210°C的条件下进行 反应，分别得到温度为180 °〇210 °C且压力为0 · 45MPa~6 · OMPa的C5~C16烯烃产物和压力为 0.1 MPa~2.OMPa蒸气;所述压力为0.1 MPa~2.OMPa蒸气从所述反应器(7)的上部返回所述 汽包(8);所述C5~C16的烯烃产物由所述反应器(7)的反应出料口经在线酸度分析仪（10)检 测后排出；同时，由软化水栗（9)向所述汽包（8)补水，并维持所述汽包（8 )内65%~75%的液 位。2. 如权利要求1所述的一种低碳烯烃齐聚反应过程的控制方法，其特征在于:所述步骤 ⑴中中和沉降罐(3)的中上部设有温度控制仪，其内设有波尔瓷环(6)。3. 如权利要求1所述的一种低碳烯烃齐聚反应过程的控制方法，其特征在于:所述步骤 ⑵中低碳烯烃是指丙烯或丁烯。4. 如权利要求1所述的一种低碳烯烃齐聚反应过程的控制方法，其特征在于:所述步骤 (5)中汽包(8)上设有压力控制器。
【专利摘要】本发明涉及一种低碳烯烃齐聚反应过程的控制方法，该方法包括以下步骤：⑴酸水罐中磷酸二氢钠水溶液经酸水泵由中和沉降罐的上部进入；⑵低碳烯烃、低压蒸汽输入至加热器中加热，分别得到低碳烯烃和低压蒸汽冷凝水；低压蒸汽冷凝水排出；低碳烯烃由中和沉降罐底部进入；⑶低碳烯烃与磷酸二氢钠水溶液逆向接触，并按模型调控低碳烯烃含水量；⑷当低碳烯烃含水量为200ppm~3000ppm时与固体磷酸催化剂进行齐聚反应，得到反应产物；⑸汽包中处于平衡状态的蒸汽与水在位差作用下由反应器的下部流入，并与步骤⑷得到的反应产物反应，分别得到C5~C16烯烃产物和蒸气；蒸气返回汽包；？C5~C16的烯烃产物经在线酸度分析仪检测后排出。本发明可实现实时监测的目的。
【IPC分类】C07C11/02, C07C2/18
【公开号】CN105669340
【申请号】CN201610108720
【发明人】姚亚平, 苏芳云, 王桂敏, 曲云
【申请人】兰州精诚齐聚石化技术有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年2月29日