一种轻石脑油异构化全循环系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及以轻石脑油（主要指富含正构碳五碳六烷烃)为原料生产高辛烷 值汽油组分的领域，如:将含有低辛烷值的正构戊烷和正构己烷物流，通过本实用新型生产 出含有更多高辛烷值的支链烷烃组分的物流。或以富含正丁烷原料生产异丁烷的领域。
【背景技术】
[0002] 清洁燃料生产是目前炼油企业的主要任务之一。汽油池中除了催化裂化汽油从重 原料得到以外，其它组分都是由石脑油或轻烃转换得到，石脑油资源一直短缺，应最大限度 地利用好有限的石脑油资源，尤其是利用好低辛烷值的轻石脑油(C4~C7)。轻石脑油辛烷 值的高低是由其组分决定的，低辛烷值组分构成的轻石脑油，其辛烷值就低，表1中列出了 轻质烷烃的辛烷值数据，从表中可以看出，正构烷烃和部分单甲基烷烃辛烷值较低，所以通 过异构化反应将这部分组分转化为辛烷值高的组分就能提高异构化油的产品辛烷值。
[0003] 表1轻质烷烃辛烷值等主要性质汇总表
[0005] C5/C6烷烃异构化油无硫、无芳、无烯烃，R0N最高可达92,且R0N和M0N差值只有1~ 2个单位，对提高调和汽油的抗爆指数有利，同时可以调节汽油前端辛烷值，使汽油馏程辛 烷值分布合理，从而改善发动机启动性能，是清洁汽油的理想组分，所以C5/C6烷烃异构化 技术就成为很好的选择。随着汽油标准的不断提高，轻石脑油异构化技术越来越引起重视， 目前广泛采用的催化剂主要是双功能金属/酸性型，分三类:分子筛中温型、固体超强酸型、 卤素氧化铝类低温型。类似的专利催化剂如：CN87103444、CN93103676.3、CN99105790.2、 US20130324782A1，另外还有其他一些专利催化剂（市场份额小），如CN201510250323.0。不 论对哪种催化剂，其生产方法体现在工艺流程上可归纳为三种:一次通过流程、部分循环流 程和全循环流程。因为轻烷烃异构化反应是平衡反应，正构烷烃每次通过反应器不可能百 分百转化为异构烷烃，所以将通过反应器后的正构组分分离出来再次返回反应器反应可以 提高最终产品的辛烷值，因此根据对产品辛烷值的要求，就相应地有部分循环流程和全循 环流程。
[0006] 已有的轻石脑油异构化工艺方法，部分循环和全循环流程都可以通过采用吸附床 工艺(或膜分离工艺）、多个分馏塔工艺，或两者相结合的工艺来实现;采用分馏塔工艺，一 般是采用反应器前DIP(脱异戊烷塔)和反应器后稳定塔，DIH(脱异己烷塔），以及DP(脱戊烷 塔)循环等。本实用新型人曾发表文献对多个分馏塔全循环工艺进行介绍(张永铭.C5/C6轻 石脑油异构化装置工艺流程优化选择[J].石油炼制与化工，2013，44(9): 93-96);本实用新 型是提供一种全新的短流程方式，运用分馏手段实现组分全循环的工艺方法，达到提高辛 烷值的目的。本实用新型的最大特点是流程短、投资省、能耗低、操作维护易。
[0007] 现有公开的专利技术涉及到提高装置产品辛烷值的工艺流程和生产方法基本上 都是通过逐塔(或吸附床，或结合吸附床，或结合膜分离单元)分离出循环组分分别循环的 方式实现循环组分再次通过反应器参加反应以提高总转化率的工艺流程，所以需要设计多 台分离塔和相关设备，流程长、投资大、能耗也高，操作生产维护工作量也大。本实用新型是 通过一台分离塔只采用分馏手段实现稳定脱出燃料气和液化气组分，尤其是单塔实现组分 分离循环，达到提高低辛烷值组分循环转化率的目的，最终提高最终产品辛烷值。 【实用新型内容】
[0008] 本实用新型提供一种轻石脑油异构化全循环系统，保持传统工艺流程方法产品性 能(R0N最高可达92)基础上，简化缩短了生产流程、投资省、能耗低、操作维护容易、减少生 产成本。
[0009] 为达到上述目的，本实用新型提供了一种轻石脑油异构化全循环系统，包括:进 料/产品换热器、反应、换热、气液分离单元、重组分/循环油换热器、分离塔、第一循环换热 器、第二循环换热器、循环栗、冷凝冷却器、回流罐和回流栗、其中：
[0010] 所述进料/产品换热器与所述分离塔相连，进入的原料与从所述分离塔出来的高 辛烷值物流在所述进料/产品换热器进行换热，经换热后的原料再经过所述反应、换热、气 液分离单元的相关换热设备换热后进入所述分离塔，经换热冷却后的高辛烷值物流作为产 品输出，其中换热后的原料在离开所述反应、换热、气液分离单元后设置有将原料直接送入 所述反应、换热、气液分离单元内的分支管线；
[0011] 所述重组分/循环油换热器与所述反应、换热、气液分离单元相连，反应物料经所 述反应、换热、气液分离单元处理后得到的反应后液相物流与由所述分离塔底部出来的重 组分油在所述重组分/循环油换热器中换热，换热后的反应后液相物流进入所述分离塔中 部；
[0012] 所述第一循环换热器和所述第二循环换热器分别连接在所述分离塔与所述循环 栗的入口之间，所述循环栗的出口与所述反应、换热、气液分离单元相连接，从所述分离塔 中部抽出两股低辛烷值组分物流经所述第一循环换热器和所述第二循环换热器冷却后，通 过所述循环栗提高压力后进入所述反应、换热、气液分离单元；
[0013] 所述分离塔还与所述进料/产品换热器相连，由所述分离塔分离得到的高辛烷值 物流进入所述进料/产品换热器参与换热；
[0014] 所述冷凝冷却器的一端连接所述分离塔的顶端，所述回流罐连接在所述冷凝冷却 器的另一端与所述回流栗的输入端之间，所述回流栗的输出端与所述分离塔相连，所述回 流罐中得到的燃料气由所述回流罐上端输出，所述回流栗的输出端还设置有用于输出液化 石油气LPG或LPG组分的旁支。
[0015] 进一步地，上述轻石脑油异构化全循环系统还包括再沸器，所述再沸器连接在由 所述分离塔底部出来的重组分油管线与所述分离塔之间，塔底重组分油中的一部分经所述 再沸器加热部分汽化后重新进入所述分离塔，重组分油中的剩余物流经换热后作为产品输 出。
[0016] 进一步地，所述反应、换热、气液分离单元下部连接有用于通入新氢气的管线。
[0017] 进一步地，所述反应、换热、气液分离单元所采用的催化剂为各种酸性型和双功能 金属/酸性型轻石脑油异构化催化剂中的一种或多种。
[0018] 进一步地，上述各设备间的管线上分别设置有切断阀。
[0019] 进一步地，上述轻石脑油异构化全循环系统还设置有原料与高辛烷值物流、原料 与循环物流、原料与反应器后流出汽相或液相物流或两相混合物流、原料与产品物流、原料 与重组分物流、原料与轻组分物流、产品物流与高辛烷值物流、产品物流与循环物流、产品 物流与反应器前物流、产品物流与重组分物流、产品物流与轻组分物流、以及冷媒、热媒与 上述物流间的换热方式中的一种或多种换热方式。
[0020] 进一步地，通过操作关闭切断阀或取消设置的部分设备间切断阀和抽出侧线管 线，达到部分循环的目的。
[0021 ]与传统方法相比，本实用新型具有以下优点：
[0022]