一种烷基化装置的制作方法

本实用新型涉及石油化工技术领域，尤其是涉及一种烷基化装置。

背景技术：

目前2018年12月29日，发改委等七部委联合发文：2019年1月1日起，全国全面供应符合第六阶段强制性国家标准via车用汽油(含e10乙醇汽油)、vi车用柴油(含b5生物柴油)，同时在国内停止销售低于国via标准车用汽油(含e10乙醇汽油)、低于国vi标准车用柴油(含b5生物柴油)。芳构化，顾名思义，c4在催化剂和一定条件下生产芳烃（苯，甲苯，二甲苯等等芳烃类油品），可作为高辛烷值汽油的调和剂。烷基是比较理想的油烃类，即饱和烃，就是说c4生产更大分子链的烷烃油类，比如c6，c7，c8烷烃。可直接作为汽油。

现有的石油化工企业一般为连续芳构化装置，工艺流程一般分为反应部分、再生部分、吸收稳定部分、分馏部分、辅助系统，芳构化装置建成投产较早，产量低能耗高导致产品生产成本较高，加之油价大跌等市场因素的影响，芳构化装置无法连续开运。给企业的经营造成了巨大的压力。随着油品的升级，芳构化产品生存几无可能。很多芳构化装置实际运行时间短，虽然设备都很完好，但无法发挥其效益。因此为了扭转这种非常困难的现状，按照国家转型升级的政策以及不断升级的油品质量指标，让装置发挥出更大的作用和效益，可利用芳构化装置的部分设备，将连续芳构化装置改造成烷基化装置势在必行，改造是在原有芳构化装置的基础上进行，用烷基化反应系统替代芳构化反应系统，产品分离精馏和压缩机制冷以及公用工程全部利用原有设备，一般的烷基化装置包括脱丙烷部分、反应压缩部分、流出物处理部分、分馏部分、辅助系统。

虽然烷基化装置出来的汽油品质很好，但是装置生产过程，随着装置产能的不同，产生的酸乳化液大小不同，酸乳化液的处理比较麻烦，能耗较高。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种烷基化装置，可根据生产计划随时调整酸乳化液处理能力，更加节能。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种烷基化装置，包括原料聚结器、烷基化反应器、闪蒸罐、酸沉降罐、压缩机，所述烷基化反应器输入端与所述原料聚结器连接，所述烷基化反应器输入端设有异丁烷输入管、洗液输入管、循环酸管，所述酸沉降罐为分级组装装备，设有一级酸沉降罐和二级酸沉降罐，所述一级酸沉降罐和二级酸沉降罐间设有电磁三通阀，所述电磁三通阀主管与所述烷基化反应器间设有输送管，所述一级酸沉降罐和二级酸沉降罐上端设有烃相处理单元，所述一级酸沉降罐和二级酸沉降罐上连接有排酸罐。

通过采用上述技术方案，原料经由原料聚结器初步脱水后送至烷基化反应器，各种原料输送至烷基化反应器反应，在催化剂的作用下烯烃与异丁烷反应，循环异丁烷与烯烃预混合后进入烷基化反应器，经搅拌在管束间循环，烯烃和异丁烷在硫酸催化剂存在下，生成异辛烷，反应完全的酸—烃乳化液经上升进入酸沉降罐进行酸和烃类的沉降分离，设置电磁三通阀，可根据需求调整电磁三通阀通闭，继而控制一级酸沉降罐和二级酸沉降罐的是否运转，设置排酸罐方便接收自一级酸沉降罐和二级酸沉降罐产生的废酸，整个一级酸沉降罐和二级酸沉降罐可根据生产进度调整是否开启，处理酸乳化液能力较强，更加节能。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述烃相处理单元包括设于所述一级酸沉降罐和二级酸沉降罐上的烃相压力控制阀，所述烃相压力控制阀上设有输出管，所述输出管与所述闪蒸罐连接。

通过采用上述技术方案，设置烃相压力控制阀，酸沉降罐分出的烃相经烃相压力控制阀降压，经由输出管输送进闪蒸罐处理，方便进行气液分离。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述烷基化反应器内设有取热管束，所述输出管伸入所述烷基化反应器内并与所述取热管束贴合，所述输出管尾端自所述烷基化反应器伸出并与所述闪蒸罐连接。

通过采用上述技术方案，烃相经压力控制阀降压后，流经反应器内的取热管束部分汽化，吸收热量带走反应热，汽－液混合物输出管输送进闪蒸罐处理，一方面可充分利用吸收反应热，一方面方便形成汽－液混合物，方便处理。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述排酸罐还与所述闪蒸罐间设有管道连接的废酸输送泵。

通过采用上述技术方案，闪蒸罐设置管道连接的废酸输送泵，可方便排酸罐自闪蒸罐接收酸液，避免因取热管束破损，导致大量酸液进入闪蒸罐无法及时排走，发生危险，提升了装置的安全性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述排酸罐设有酸性气泵，所述酸性气泵通过管道连接有流出物碱洗罐。

通过采用上述技术方案，设置酸性气泵，可将排酸罐内的酸性油气排入流出物碱洗罐进行中和，方便处理含酸油气。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述闪蒸罐上设有酸液液面计。

通过采用上述技术方案，设置酸液液面计方便观察闪蒸罐中酸烃界面。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：于所述一级酸沉降罐一侧设有浓酸储罐，所述浓酸储罐顶端通入氮气管。

通过采用上述技术方案，设置浓酸储罐用以接收购置的新鲜硫酸，同时设置氮气管，浓酸储罐内以氮气覆盖，防止空气中的水分进入浓酸储罐内造成酸的稀释和设备腐蚀。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电磁三通阀主管上设有流量计，另设有控制所述一级酸沉降罐和二级酸沉降罐和所述电磁三通阀开闭的中央控制器，所述流量计与所述中央控制器连接。

通过采用上述技术方案，设置流量计可检测电磁三通阀主管的流量，根据流量大小方便中央控制器控制一级酸沉降罐和二级酸沉降罐和电磁三通阀开闭。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.原料经由原料聚结器初步脱水后送至烷基化反应器，各种原料输送至烷基化反应器反应，在催化剂的作用下烯烃与异丁烷反应，循环异丁烷与烯烃预混合后进入烷基化反应器，经搅拌在管束间循环，烯烃和异丁烷在硫酸催化剂存在下，生成异辛烷，反应完全的酸—烃乳化液经上升进入酸沉降罐进行酸和烃类的沉降分离，设置电磁三通阀，可根据需求调整电磁三通阀通闭，继而控制一级酸沉降罐和二级酸沉降罐的是否运转，设置排酸罐方便接收自一级酸沉降罐和二级酸沉降罐产生的废酸，整个一级酸沉降罐和二级酸沉降罐可根据生产进度调整是否开启，处理酸乳化液能力较强，更加节能；

2.闪蒸罐设置管道连接的废酸输送泵，可方便排酸罐自闪蒸罐接收酸液，避免因取热管束破损，导致大量酸液进入闪蒸罐无法及时排走，发生危险，提升了装置的安全性；

3.烃相经压力控制阀降压后，流经反应器内的取热管束部分汽化，吸收热量带走反应热，汽－液混合物输出管输送进闪蒸罐处理，一方面可充分利用吸收反应热，一方面方便形成汽－液混合物，方便处理。

附图说明

图1是本实用新型示意图。

图中，1、原料聚结器；2、烷基化反应器；3、闪蒸罐；4、酸沉降罐；5、异丁烷输入管；6、洗液输入管；7、一级酸沉降罐；8、二级酸沉降罐；9、电磁三通阀；10、输送管；11、烃相处理单元；12、排酸罐；13、烃相压力控制阀；14、输出管；15、取热管束；16、流量计；17、浓酸储罐；18、氮气管；19、废酸输送泵；20、酸液液面计；21、流出物碱洗罐；22、循环酸管；23、酸性气泵。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种烷基化装置，包括原料聚结器1、烷基化反应器2、闪蒸罐3、酸沉降罐4、压缩机（图中未画出），烷基化反应器2为搅拌式结构，烷基化反应器2输入端与原料聚结器1连接，烷基化反应器2输入端设置有异丁烷输入管5、洗液输入管6、循环酸管22，循环酸管22另一端与酸沉降罐4连通，酸沉降罐4为分级组装装备，设置有一级酸沉降罐7和二级酸沉降罐8，一级酸沉降罐7和二级酸沉降罐8间设置有电磁三通阀9，电磁三通阀9主管与烷基化反应器2间设置有输送管10，一级酸沉降罐7和二级酸沉降罐8上端设置有烃相处理单元11，一级酸沉降罐7和二级酸沉降罐8上连接有排酸罐12。其中一级酸沉降罐7和二级酸沉降罐8上与循环酸管22连通。

因此原料经由原料聚结器1初步脱水后送至烷基化反应器2，各种原料输送至烷基化反应器2反应，在催化剂的作用下烯烃与异丁烷反应，循环异丁烷与烯烃预混合后进入烷基化反应器2，经搅拌在管束间循环，烯烃和异丁烷在硫酸催化剂存在下，生成异辛烷，反应完全的酸—烃乳化液经上升进入酸沉降罐4进行酸和烃类的沉降分离，分出的酸液沿循环酸管22返回反应器重新使用，90%浓度的废酸酸沉降排放至排酸罐12，设置电磁三通阀9，可根据需求调整电磁三通阀9通闭，继而控制一级酸沉降罐7和二级酸沉降罐8的是否运转，设置排酸罐12方便接收自一级酸沉降罐7和二级酸沉降罐8产生的废酸，整个一级酸沉降罐7和二级酸沉降罐8可根据生产进度调整是否开启，处理酸乳化液能力较强。

参照图1，烃相处理单元11包括设于一级酸沉降罐7和二级酸沉降罐8上的烃相压力控制阀13，烃相压力控制阀13上设置有输出管14，烷基化反应器2内设置有取热管束15，输出管14伸入烷基化反应器2内并与取热管束15贴合，输出管14尾端自烷基化反应器2伸出并与闪蒸罐3连接，闪蒸罐3是一台带有中间隔板并有共同分离空间的卧式容器。隔板一侧供反应馏出物进行气液分离，另一侧供循环冷剂进行汽－液分离。烃相经压力控制阀降压后，流经反应器内的取热管束15部分汽化，吸收热量带走反应热，汽－液混合物输出管14输送进闪蒸罐3处理，一方面可充分利用吸收反应热，一方面方便形成汽－液混合物，利用反应流出物中的液相丁烷在烷基化反应器2冷却管束中减压闪蒸，吸收烷基化反应放出的热量。

参照图1，电磁三通阀9主管上设置有流量计16，另设置有控制一级酸沉降罐7和二级酸沉降罐8和电磁三通阀9开闭的中央控制器，流量计16与中央控制器连接，流量计16可检测电磁三通阀9主管的流量，根据流量大小方便中央控制器控制一级酸沉降罐7和二级酸沉降罐8和电磁三通阀9开闭。

参照图1，于一级酸沉降罐7一侧设置有浓酸储罐17，浓酸储罐17顶端通入氮气管18，浓酸储罐17用以接收购置的新鲜硫酸，同时设置氮气管18，浓酸储罐17内以氮气覆盖，防止空气中的水分进入浓酸储罐17内造成酸的稀释和设备腐蚀。

参照图1，为了增强装置安全性，排酸罐12还与闪蒸罐3间设置有管道连接的废酸输送泵19，方便在取热管束15腐蚀后将多余酸液抽入排酸罐12，排酸罐12顶端设置有酸性气泵23，酸性气泵23通过管道连接有流出物碱洗罐21，酸性气泵可将排酸罐12内的酸性油气排入流出物碱洗罐21进行中和，方便处理含酸油气。进一步的，闪蒸罐3上设置有酸液液面计20，方便观察闪蒸罐3中酸烃界面。

本装置可从连续芳生产线改装而来，在原有芳构化装置的基础上进行，用烷基化反应系统替代芳构化反应系统，通过新增烷基化反应器2、酸沉降罐4、闪蒸罐3、浓酸储罐17和排酸罐12等设备完成烷基化改装，产品分离精馏和压缩机制冷以及公用工程全部利用原有芳构化装置设备。通过升级改造，提升成品油品质，提高了装置的开工率，大大提高了装置目的产品的收率，提高了市场竞争力和经济效益，节约生产成本，适应性新行业标准。

本实施例的实施原理为：原料经由原料聚结器1初步脱水后送至烷基化反应器2，各种原料输送至烷基化反应器2反应，在催化剂的作用下烯烃与异丁烷反应，循环异丁烷与烯烃预混合后进入烷基化反应器2，经搅拌在管束间循环，烯烃和异丁烷在硫酸催化剂存在下，生成异辛烷，反应完全的酸—烃乳化液经上升进入酸沉降罐4进行酸和烃类的沉降分离，设置电磁三通阀9，可根据需求调整电磁三通阀9通闭，继而控制一级酸沉降罐7和二级酸沉降罐8的是否运转，设置排酸罐12方便接收自一级酸沉降罐7和二级酸沉降罐8产生的废酸，整个一级酸沉降罐7和二级酸沉降罐8可根据生产进度调整是否开启，处理酸乳化液能力较强，更加节能。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。