烷基化反应产物分离装置及烷基化反应装置制造方法及图纸

一种烷基化反应产物分离装置及烷基化反应装置，所述的烷基化反应产物分离装置包括依次连通的第一分馏塔和第二分馏塔，第一分馏塔设置烷基化反应产物入口，第一分馏塔塔顶蒸汽出口连通气体压缩机入口，气体压缩机出口经第一分馏塔中段再沸器、塔顶回流罐与第一分馏塔塔顶回流入口连通；所述的第一分馏塔中段液相馏分出口经所述的中段再沸器在所述的中段液相馏分出口之上的位置返回第一分馏塔，所述的第一分馏塔设置塔底再沸器，塔底物料出口连通所述的第二分馏塔原料入口。本实用新型专利技术通过利用脱异丁烷塔塔顶气相液化时的相变热，大幅度降低烷基化装置的总能耗。

Alkylation reaction product separation device and alkylation reaction device

An alkylation product separation device and an alkylation reaction device. The alkylation product separation device includes a first fractionating column and a second fractionator. The first fractionator sets the entry of the alkylation reaction product, the first fractionator tower top steam outlet connecting gas compressor inlet, the gas compressor out The reboiler of the middle section of the first fractionator is connected with the reflux inlet of the first fractionator tower, and the liquid phase fraction of the middle section of the first fractionator returns to the first fractionator by the position of the middle section reboiler above the liquid phase fraction of the middle section, and the first fractionator sets the bottom reboiler of the first fractionator, The material outlet at the bottom of the tower is communicated with the raw material inlet of the second fractionating tower. The utility model greatly reduces the total energy consumption of the alkylation unit by utilizing the phase change heat of the gas phase liquefaction at the top of the deisobutane tower.

【技术实现步骤摘要】
烷基化反应产物分离装置及烷基化反应装置
本技术涉及一种反应装置，更具体地说，涉及一种烷基化反应产物分离装置和烷基化反应装置。
技术介绍
异丁烷与烯烃在酸性催化剂的作用下发生烷基化反应，通过烷基化反应得到的烷基化汽油不含硫、氮等杂质，不含芳烃和烯烃，且具有较高的辛烷值，是理想的清洁汽油调和组分。丙烯、丁烯和戊烯均能与异丁烷发生烷基化反应并生成烷基化汽油，丁烯与异丁烷反应得到的烷基化汽油的辛烷值高于丙烯或戊烯与异丁烷反应生成的烷基化汽油的辛烷值，丙烯是重要的化工原料，戊烯是轻汽油组分且本身具有较高的辛烷值，因此，工业上的烷基化装置主要是以异丁烷与丁烯为原料来生产烷基化汽油。目前工业上广泛采用的异丁烷与丁烯烷基化技术为硫酸法烷基化技术和氢氟酸法烷基化技术。虽然硫酸法和氢氟酸法烷基化技术经过几十年的不断改进已经十分成熟，但其本身所面临的安全和环保等问题是无法避免的，因此，科研人员一直致力于开发环境友好的烷基化技术，其中发展较快的有固体酸烷基化技术和离子液体烷基化技术。固体酸烷基化技术是以具有酸性的固体催化材料为催化剂，烷基化反应在催化剂表面的酸性中心上进行，固体酸催化剂与反应产物容易分离，不具有腐蚀性，设备材质要求低，不存在酸泄漏的安全与环境风险，也不需要考虑在线补酸、废酸再生和酸溶油处理等问题，因此，固体酸烷基化技术是一种替代常规液体酸烷基化技术的较好选择；离子液体烷基化技术是以常温下为液态的称为离子液体的熔融盐为催化剂，离子液体由无机阴离子和有机阳离子组成，经过适当改性后，在烷基化反应中表现出较好的活性和选择性，又由于离子液体具有挥发性低、热稳定性好、表现为液态的温度范围较宽和易于与反应产物分离等优点，因此，离子液体烷基化技术也是替代常规液体酸烷基化技术的一种选择。不论是常规液体酸烷基化技术，还是固体酸烷基化技术或离子液体烷基化技术，采用较高的异丁烷与烯烃的摩尔比(或称烷烯比)均可以提高烷基化反应的选择性，得到品质更好的烷基化汽油产品，烷烯比有内部烷烯比和外部烷烯比之分，内部烷烯比是指反应活性中心处的烷烯比，通常通过搅拌或物料内部循环等措施可以使内部烷烯比具有较高的数值，外部烷烯比是指原料与循环异丁烷混合物流中的烷烯比，主要由产物分离单元得到的异丁烷循环回烷基化反应单元来保证，不同烷基化技术采用的外部烷烯比略有不同，硫酸法烷基化技术的外部烷烯比较低，固体酸烷基化技术的外部烷烯比较高，烷基化技术的外部烷烯比的范围为(5～30):1。为了保证烷基化技术所需的较高的外部烷烯比，有较大量的循环异丁烷由产物分离单元分离出来，并循环回烷基化反应单元，循环异丁烷的流量为烷基化反应原料流量的数倍，分离循环异丁烷所需的能耗占烷基化装置总能耗的比例达到60％以上，是造成烷基化装置能耗偏高的主要原因，因此，降低循环异丁烷分离过程的能耗就能够有效降低烷基化装置的能耗。降低烷基化装置的外部烷烯比，减小循环异丁烷的流量，是降低循环异丁烷分离过程所需能耗的有效方法，但外部烷烯比的降低往往受到一定的限制，当外部烷烯比低于7:1时，烷基化反应的选择性就会受到明显的影响，因此，在尽可能降低外部烷烯比的情况下，开发其它节能技术是十分必要的。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题之一是提供一种烷基化反应产物分离装置。本技术要解决的技术问题之二是提供一种烷基化反应装置。该装置能够有效降低循环异丁烷分离过程的能耗，减少烷基化装置的操作费用。一种烷基化反应产物分离装置，包括依次连通的第一分馏塔2和第二分馏塔16，第一分馏塔设置烷基化反应产物入口；所述的第一分馏塔塔顶气相出口经气体压缩机6、第一分馏塔中段再沸器8、塔顶回流罐与第一分馏塔塔顶回流入口连通；第一分馏塔中段液相馏分出口25经所述的第一分馏塔中段再沸器8在所述的中段液相馏分出口之上的位置返回第一分馏塔，所述的第一分馏塔设置塔底再沸器和塔底物料出口；第一分馏塔塔底物料出口连通第二分馏塔16的原料入口，第二分馏塔16塔顶气相出口经第二分馏塔塔顶冷凝器18、塔顶回流罐连通第二分馏塔塔顶回流入口，并在第二分馏塔塔顶回流罐20设置轻馏分出口，第二分馏塔塔底设置塔底再沸器，并设置烷基化产品出口。一种烷基化反应装置，由烷基化反应单元和烷基化反应产物分离单元组成，所述的烷基化反应单元的产物出口连通所述的烷基化反应产物分离单元；其中所述的烷基化反应产物分离单元采用上述的烷基化反应产物分离装置。本技术提供的烷基化反应产物分离装置和烷基化反应装置的有益效果为：本技术提供的烷基化反应产物分离装置和烷基化反应装置流程简单，用于烷基化反应产物分离可以有效降低烷基化装置的总能耗。本技术提供的烷基化反应产物分离装置在使用过程中，通过气体压缩机将第一分馏塔塔顶气相增压，提高塔顶气相的温度和压力，使塔顶气相可以作为第一分馏塔中段再沸器的热源加以利用，塔顶气相液化时的相变热得到了充分利用，第一分馏塔塔底再沸器的热负荷大大降低，从而大幅度降低了第一分馏塔的能耗，而第一分馏塔的能耗占烷基化装置总能耗的比例较高，因此本技术提供的烷基化反应产物分离方法可以有效降低烷基化装置的总能耗，减少烷基化装置操作费用。本技术提供的烷基化反应产物分离装置尤其适用于异丁烷与丁烯烷基化反应产物的分离，能够将异丁烷与丁烯烷基化装置反应产物分离过程的能耗降低20％～60％。附图说明图1为本技术提供的烷基化反应产物分离装置的流程示意图。图2为对比例中烷基化反应产物分离装置的流程示意图。其中：1-烷基化反应产物；2-第一分馏塔；3-第一分馏塔塔顶气相；4-气体压缩机入口缓冲罐；6-气体压缩机；8-第一分馏塔中段再沸器；10-第一分馏塔塔顶回流罐；14-第一分馏塔塔底再沸器；15-第一分馏塔塔底出料；16-第二分馏塔；17-第二分馏塔塔顶气相；18-第二分馏塔塔顶冷凝器；20-第二分馏塔塔顶回流罐；22-轻馏分出口；23-第二分馏塔塔底再沸器；24-烷基化产品出口；25-中段液相馏分出口；5、7、9、11、12、13、19、21-管线。具体实施方式以下具体说明本技术的具体实施方式，但本技术并不因此而受到任何限制。文中的所涉及的容器的“中部”是指由上至下容器的30％-70％的位置。一种烷基化反应产物分离装置，包括依次连通的第一分馏塔2和第二分馏塔16，第一分馏塔中部设置烷基化反应产物入口；所述的第一分馏塔塔顶气相出口经气体压缩机6、第一分馏塔中段再沸器8、塔顶回流罐与第一分馏塔塔顶回流入口连通；第一分馏塔中段液相馏分出口25经所述的第一分馏塔中段再沸器8在所述的液相馏分出口之上的位置返回第一分馏塔，所述的第一分馏塔设置塔底再沸器和塔底物料出口；第一分馏塔塔底物料出口连通第二分馏塔16中部的原料入口，第二分馏塔16塔顶气相出口经第二分馏塔塔顶冷凝器18、塔顶回流罐连通第二分馏塔塔顶回流入口，并在第二分馏塔塔顶回流罐设置轻馏分出口，第二分馏塔塔底设置塔底再沸器，并设置烷基化产品出口。优选地，所述的第一分馏塔塔顶回流罐设置第二轻馏分出口。优选地，所述的第一分馏塔中段液相馏分出口设置于所述的第一分馏塔由上至下20％～98％的位置，更优选第一分馏塔中段液相馏分出口设置于所述的第一分馏塔由上至下40％～80％的位置。优选地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烷基化反应产物分离装置，包括依次连通的第一分馏塔(2)和第二分馏塔(16)，第一分馏塔设置烷基化反应产物入口；所述的第一分馏塔塔顶气相出口经气体压缩机(6)、第一分馏塔中段再沸器(8)、塔顶回流罐与第一分馏塔塔顶回流入口连通；第一分馏塔中段液相馏分出口(25)经所述的第一分馏塔中段再沸器(8)在所述的中段液相馏分出口之上的位置返回第一分馏塔，所述的第一分馏塔设置塔底再沸器和塔底物料出口；第一分馏塔塔底物料出口连通第二分馏塔(16)的原料入口，第二分馏塔(16)塔顶气相出口经第二分馏塔塔顶冷凝器(18)、塔顶回流罐连通第二分馏塔塔顶回流入口，并在第二分馏塔塔顶回流罐(20)设置轻馏分出口，第二分馏塔塔底设置塔底再沸器，并设置烷基化产品出口。

【技术特征摘要】
2016.12.21 CN 20161119193771.一种烷基化反应产物分离装置，包括依次连通的第一分馏塔(2)和第二分馏塔(16)，第一分馏塔设置烷基化反应产物入口；所述的第一分馏塔塔顶气相出口经气体压缩机(6)、第一分馏塔中段再沸器(8)、塔顶回流罐与第一分馏塔塔顶回流入口连通；第一分馏塔中段液相馏分出口(25)经所述的第一分馏塔中段再沸器(8)在所述的中段液相馏分出口之上的位置返回第一分馏塔，所述的第一分馏塔设置塔底再沸器和塔底物料出口；第一分馏塔塔底物料出口连通第二分馏塔(16)的原料入口，第二分馏塔(16)塔顶气相出口经第二分馏塔塔顶冷凝器(18)、塔顶回流罐连通第二分馏塔塔顶回流入口，并在第二分馏塔塔顶回流罐(20)设置轻馏分出口，第二分馏塔塔底设置塔底再沸器，并设置烷基化产品出口。2.按照权利要求1所述的烷基化反应产物分离装置，其特征在于，所述的第一分馏塔塔顶回流罐设置第二轻馏分出口。3.按照权利要求1或2所述的烷基化反应产物分离装置，其特征在于，所述的第一分馏塔中段液相馏分出口设置于所述的第一分馏塔由上至下20％～98％的位置。4.按照权利要求3所述的烷基化反应产物分离装置，其特征在于，所述的第一分馏塔中段液相馏分出口设置于所述的第一分馏塔由上...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志海，师峰，栗万博，郭湘波，李永祥，慕旭宏，张久顺，龙军，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11