第２期
田肃宁．６．５万∥ｎ硫酸烷基化装置工艺优化
６．５万ｔ／ａ硫酸烷基化装置工艺优化
田肃宁
（中国石油兰州炼化公司炼油一广．甘肃兰州７３０∞０）
擅要：针对６５万Ｌ／ａｓｈｔｃ０硫酸烷基化装置开工前面临的原料及酸沉积殷开工操作问题．采取了
优化ｑ加工流程、控制调整乳化液沉积速度等措施，从而确保了该装置的顺利开工。
关ｔ词：硫酸烷基化装置；开工；工艺优化；技术措施
中圈分类号：ＴＥ６２４．４＋８
文献标识码：Ｂ文章簟号：１００９—００４５（２０００）０２—００９７—０２
１９９７年兰州炼化公司（以下简称兰炼）建成了一套６．５万∥ａ硫酸烷基化装置。该装置采用美国ｓｔｍＩｃ０公司流出物致冷卧式反应器工艺，由兰州炼油设计院设计。本文阐述了装置开工前面临的问题及解决措施。ｌ装置开工前存在问是１．１原料
（１）异丁烷质量
由于烯烃在硫酸中的溶解度大于异丁烷在硫酸中的溶解度，烯烃能被硫酸不可逆地迅速吸收，且对于烯烃在硫酸中的溶解度又无法测量和控制，烯烃积聚会导致剧烈放热的剐反应发生。因而，装置开工时需先用异丁烷填充装置。这样既可以保证系统中高的异丁烷浓度以及低温、低空速等操作条件，又可以将反应置于控制之中。技术规定异丁烷物料中烯烃含量应小于２％，否则，就有可能使反应失控、系统被污染。同时开工用的异丁烷又是制冷剂，ｃ‘以上组分的含量不能超过规定值。为了保持反应物在系统压力下呈液相，异丁烷中不能有过多的Ｑ组分。
（２）轻ｃ‘馏分中的烯烃含量
在烷基化反应过程中，理论上异丁烷与烯烃是按１：１的比例进行反应的。为保证烯烃具有良好的反应活性，并最大限度地抑制副反应，而生成理想的ｃ８烷基化油，通常要求反应器进料中异丁烷与烯烃之比为（４—１０）：１。为确保反应器进料中烷烯比达到要求，Ｑ原料中的烷烯比应大于１．２。但是随着催化裂化工艺的改进，使得轻ｃ‘
馏分中的烯烃含量上升，烷烯比下降，已无法满足烷基化的工艺要求。
（３）甲基叔丁基醚装置尾气杂质含量为了解决催化裂化轻ａ馏分中烷烯比偏低的问题，同时更好地利用ｃＩ资源，兰炼于１９９７年６月建成了一套３万ｔ／ａ甲基叔丁基醚（ＭＴＢＥ）装置。由于ＭＴＢＥ工艺对异丁烯的选择性高，因此，
从Ｍ佃Ｅ装置出来的未反应已尾气可以改善烷
基化装置的进料，使烷烯比增大，但ＭＴＢＥ尾气中含氧化合物杂质含量高，这些含氧化合物如ＭＴＢＥ、ｃ地ＯＨ、叔丁醇（ＴＢＡ）、二甲醚（ＤＭＥ）等都能与硫酸发生反应，使酸耗增加。
（４）原料中水分含量
原料中带人的水分会使硫酸浓度下降，从而使异丁烷在酸中的溶解度下降，酸释放Ｈ＋的活性降低，主反应随之减弱，烯烃聚合反应相应增强．以致影响异辛烷产品的收率和质量。同时增加硫酸消耗，和操作费用。兰炼轻ｃ‘组分中水分含量平均为１成不良影响。１．２酸沉积段
烷基化实际反应区域在酸、烃的液相界面处。调节并保持循环乳化液中酸相不沉积是ｓｔｒａｔｃｏ技术的关键，也是开工中的难点。乳化液
８００
ｒｒ∥ｍ３，如此高的水分含量，必
定会对ｓ嘲ｃ０烷基化装置的开工及正常生产造
收藕日期：１９鲫一１０—２３；惨订日期：２０∞一０ｌ—ｌＯｏ
作者筒介：田肃宁（１螂一），女．珏宁讳州人，工程师，从事炼
油化工工艺蕾理工作．已发表论文５篇。联蕞电话；（∞”）
７９３２６４６。
万方数据
石化技术与应用第１８卷
循环与酸循环相比，循环物料中酸的含量明显减少，所以应适当调节循环速率，以控制反应区域酸的体积百分比达到要求值。２在开工中采取的相关措施２．１解决原料问题
（１）开工用异丁烷的制备
装置开工用异丁烷来自原烷基化装置的脱异丁烷塔。开工前，使原装置最大量生产，同时适当调整脱异丁烷塔操作条件，从而制备出了符合ｓｌｒａｃｌｏ技术规定的开工用异丁烷。
（２）优化轻ｃ４加工流程
针对催化裂化轻已馏分烯烃含量上升以及ＭＴＢＥ尾气杂质含量高而影响烷基化生产的问题，采取扩大聚异丁烯装置的加工量、优化已加工流程等措施，其中有显著成效的是ｃ４馏分加工流程的优化。图１和图２分别是原Ｇ加工流程和优化后的ｃ４加工流程。
物，使原装置的酸耗大幅度下降。因此，在ｓ№ｔｃｏ装置开工时，原料采用优化调整后的Ｑ加工馏分，使开工原料烷烯比高达１．５。装置开工结果表明，此措施较好地解决了原料质量问题，满足了ｓｔｍｔｃｏ工艺对原料的要求。
催化裂化轻Ｇ
圈２调整后的ｃ．加工藏程
（３）对原料进行脱水
为了降低原料中的水分含量，采用先进的电脱水器对原料进行脱水，其脱水率高达９７．５％，使原料中的水分含量从１８００－ｎｇ／ｍ３降低到４５ｒｎ∥ｍ３，满足了ｓｔｒａｃｔ０工艺要求。２．２酸沉积段的开工
为了保持循环乳化液中酸相不沉积，开工前，根据原料烯烃含量比设计值稍高的情况，适
田Ｉ原Ｇ加工谴程
当提高了循环流率，降低了乳化液中酸的体积分数，并控制沉降器酸的液面低于２０％。同时利用反应器上的比例液面计，测量、调整酸烃比及乳化液沉积速度，将沉积曲线向典型沉积曲线靠拢，从而使开工过程得到了有效控制，避免了反应超温、酸相沉积、烯烃积聚等事故的发生。
优化ｃ４加工流程后，首先在原烷基化装置上进行了试验。结果表明，烷基化原料性质得到很大改善，烷烯比完全可以控制在工艺要求范围之
内．而且，基本上去除了Ｍ佃Ｅ尾气中的含氧化合
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ｍｅ越ｕｒｅ
万方数据
6.5万t／a硫酸烷基化装置工艺优化
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
田肃宁， TIAN Su-ning
中国石油兰州炼化公司炼油一厂，甘肃兰州 730060石化技术与应用
PETROCHEMICAL TECHNOLOGY & APPLICATION2000,18(2)1次
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引证文献(1条)
1.董菁 杂质对复合离子液体催化性能的影响[学位论文]硕士 2006
引用本文格式：田肃宁.TIAN Su-ning 6.5万t／a硫酸烷基化装置工艺优化[期刊论文]-石化技术与应用 2000(2)
第２期
田肃宁．６．５万∥ｎ硫酸烷基化装置工艺优化
６．５万ｔ／ａ硫酸烷基化装置工艺优化
田肃宁
（中国石油兰州炼化公司炼油一广．甘肃兰州７３０∞０）
擅要：针对６５万Ｌ／ａｓｈｔｃ０硫酸烷基化装置开工前面临的原料及酸沉积殷开工操作问题．采取了
优化ｑ加工流程、控制调整乳化液沉积速度等措施，从而确保了该装置的顺利开工。
关ｔ词：硫酸烷基化装置；开工；工艺优化；技术措施
中圈分类号：ＴＥ６２４．４＋８
文献标识码：Ｂ文章簟号：１００９—００４５（２０００）０２—００９７—０２
１９９７年兰州炼化公司（以下简称兰炼）建成了一套６．５万∥ａ硫酸烷基化装置。该装置采用美国ｓｔｍＩｃ０公司流出物致冷卧式反应器工艺，由兰州炼油设计院设计。本文阐述了装置开工前面临的问题及解决措施。ｌ装置开工前存在问是１．１原料
（１）异丁烷质量
由于烯烃在硫酸中的溶解度大于异丁烷在硫酸中的溶解度，烯烃能被硫酸不可逆地迅速吸收，且对于烯烃在硫酸中的溶解度又无法测量和控制，烯烃积聚会导致剧烈放热的剐反应发生。因而，装置开工时需先用异丁烷填充装置。这样既可以保证系统中高的异丁烷浓度以及低温、低空速等操作条件，又可以将反应置于控制之中。技术规定异丁烷物料中烯烃含量应小于２％，否则，就有可能使反应失控、系统被污染。同时开工用的异丁烷又是制冷剂，ｃ‘以上组分的含量不能超过规定值。为了保持反应物在系统压力下呈液相，异丁烷中不能有过多的Ｑ组分。
（２）轻ｃ‘馏分中的烯烃含量
在烷基化反应过程中，理论上异丁烷与烯烃是按１：１的比例进行反应的。为保证烯烃具有良好的反应活性，并最大限度地抑制副反应，而生成理想的ｃ８烷基化油，通常要求反应器进料中异丁烷与烯烃之比为（４—１０）：１。为确保反应器进料中烷烯比达到要求，Ｑ原料中的烷烯比应大于１．２。但是随着催化裂化工艺的改进，使得轻ｃ‘
馏分中的烯烃含量上升，烷烯比下降，已无法满足烷基化的工艺要求。
（３）甲基叔丁基醚装置尾气杂质含量为了解决催化裂化轻ａ馏分中烷烯比偏低的问题，同时更好地利用ｃＩ资源，兰炼于１９９７年６月建成了一套３万ｔ／ａ甲基叔丁基醚（ＭＴＢＥ）装置。由于ＭＴＢＥ工艺对异丁烯的选择性高，因此，
从Ｍ佃Ｅ装置出来的未反应已尾气可以改善烷
基化装置的进料，使烷烯比增大，但ＭＴＢＥ尾气中含氧化合物杂质含量高，这些含氧化合物如ＭＴＢＥ、ｃ地ＯＨ、叔丁醇（ＴＢＡ）、二甲醚（ＤＭＥ）等都能与硫酸发生反应，使酸耗增加。
（４）原料中水分含量
原料中带人的水分会使硫酸浓度下降，从而使异丁烷在酸中的溶解度下降，酸释放Ｈ＋的活性降低，主反应随之减弱，烯烃聚合反应相应增强．以致影响异辛烷产品的收率和质量。同时增加硫酸消耗，和操作费用。兰炼轻ｃ‘组分中水分含量平均为１成不良影响。１．２酸沉积段
烷基化实际反应区域在酸、烃的液相界面处。调节并保持循环乳化液中酸相不沉积是ｓｔｒａｔｃｏ技术的关键，也是开工中的难点。乳化液
８００
ｒｒ∥ｍ３，如此高的水分含量，必
定会对ｓ嘲ｃ０烷基化装置的开工及正常生产造
收藕日期：１９鲫一１０—２３；惨订日期：２０∞一０ｌ—ｌＯｏ
作者筒介：田肃宁（１螂一），女．珏宁讳州人，工程师，从事炼
油化工工艺蕾理工作．已发表论文５篇。联蕞电话；（∞”）
７９３２６４６。
万方数据
石化技术与应用第１８卷
循环与酸循环相比，循环物料中酸的含量明显减少，所以应适当调节循环速率，以控制反应区域酸的体积百分比达到要求值。２在开工中采取的相关措施２．１解决原料问题
（１）开工用异丁烷的制备
装置开工用异丁烷来自原烷基化装置的脱异丁烷塔。开工前，使原装置最大量生产，同时适当调整脱异丁烷塔操作条件，从而制备出了符合ｓｌｒａｃｌｏ技术规定的开工用异丁烷。
（２）优化轻ｃ４加工流程
针对催化裂化轻已馏分烯烃含量上升以及ＭＴＢＥ尾气杂质含量高而影响烷基化生产的问题，采取扩大聚异丁烯装置的加工量、优化已加工流程等措施，其中有显著成效的是ｃ４馏分加工流程的优化。图１和图２分别是原Ｇ加工流程和优化后的ｃ４加工流程。
物，使原装置的酸耗大幅度下降。因此，在ｓ№ｔｃｏ装置开工时，原料采用优化调整后的Ｑ加工馏分，使开工原料烷烯比高达１．５。装置开工结果表明，此措施较好地解决了原料质量问题，满足了ｓｔｍｔｃｏ工艺对原料的要求。
催化裂化轻Ｇ
圈２调整后的ｃ．加工藏程
（３）对原料进行脱水
为了降低原料中的水分含量，采用先进的电脱水器对原料进行脱水，其脱水率高达９７．５％，使原料中的水分含量从１８００－ｎｇ／ｍ３降低到４５ｒｎ∥ｍ３，满足了ｓｔｒａｃｔ０工艺要求。２．２酸沉积段的开工
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田Ｉ原Ｇ加工谴程
当提高了循环流率，降低了乳化液中酸的体积分数，并控制沉降器酸的液面低于２０％。同时利用反应器上的比例液面计，测量、调整酸烃比及乳化液沉积速度，将沉积曲线向典型沉积曲线靠拢，从而使开工过程得到了有效控制，避免了反应超温、酸相沉积、烯烃积聚等事故的发生。
优化ｃ４加工流程后，首先在原烷基化装置上进行了试验。结果表明，烷基化原料性质得到很大改善，烷烯比完全可以控制在工艺要求范围之
内．而且，基本上去除了Ｍ佃Ｅ尾气中的含氧化合
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１ＵＮ
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ｅｍｕＩｓｉｏｎ∞ｔＵｉ“ｇｒ砒ｅ
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ａｃｉｄａｌｋｙｌａｔｉｏｎ
０ｆｓｔａｎ—ｕｐｐｒｏｖｅｄｔｌＩａｔｔ｝ｌｅｓｅｍｅａｓｕｒｅｓ
ｆｅａｓｉｂｌｅ．
Ｋｅｙ啪ｒ出：８ｕｎ打ｃｐｌ如ｔ；咖ｎ一“ｐ；ｐ。ｏｃｅｓ８叩ｔｉＩｎｉｚａｔｉｏｎ；ｔｅｃｈｌｌｉｃａｌ
ｍｅ越ｕｒｅ
万方数据
6.5万t／a硫酸烷基化装置工艺优化
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
田肃宁， TIAN Su-ning
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1.董菁 杂质对复合离子液体催化性能的影响[学位论文]硕士 2006
引用本文格式：田肃宁.TIAN Su-ning 6.5万t／a硫酸烷基化装置工艺优化[期刊论文]-石化技术与应用 2000(2)