一种催化裂化轻汽油的醚化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种催化裂化轻汽油的醚化装置，包括依次连接的水洗塔、加氢反应器、汽提器、第一醚化反应器、中间冷却器、第二醚化反应器、催化蒸馏塔、第三醚化反应器及甲醇回收系统；所述汽提器的出口与甲醇输入管连接，混合后进入第一醚化反应器；所述第二醚化反应器顶部出口与催化蒸馏塔中下段侧面的进口连接，所述催化蒸馏塔的顶端轻组分出口同时与甲醇回收系统及第三醚化反应器的底部入口连接，所述第三醚化反应器的顶部出口连接甲醇回收系统，所述甲醇回收系统的出口连接碳五输出管，同时连接醚化轻汽油输出管。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于石油炼制
，具体涉及一种催化裂化轻汽油的醚化装置。
技术介绍
近年来国民经济持续高速增长，带来了雾霾等大气污染问题，国家对环境保护和节能减排工作的要求日益严格，对炼油企业油品的质量要求也越来越高。因此实现油品质量与国际接轨、减少汽油尾气中有害物质排放是大势所趋。自2017年1月1日起，我国车用汽油将统一执行国V标准，而国VI标准也在制定中。标准对车用汽油的硫含量、烯烃含量等都作了严格要求，已经和发达国家的同类标准越来越接近甚至相当了。我国车用汽油调合组分仍然以催化裂化汽油为主，其调合比例高达75％以上，因此催化汽油的质量好坏直接决定了车用汽油产品的质量能否达到国家标准。而催化汽油中的硫含量和烯烃含量显著高于其他汽油组分，因此如何降低催化汽油中硫含量和烯烃含量是实现汽油质量升级的关键。以中国石油股份公司为例，为了使催化汽油中的硫含量降低至国V标准的10ppm，新建了大批催化汽油加氢脱硫装置，采用的加工路线基本是催化汽油全馏分选择性加氢脱除二烯烃+轻/重汽油分离+重汽油加氢脱硫，该加工路线虽然可有效降低催化汽油的硫含量，但是由于加氢的选择性问题，不可避免带来部分烯烃饱和，从而降低了辛烷值，这导致出厂汽油的平均辛烷值较低，高标号汽油产量偏低，炼厂经济效益较差。轻汽油醚化工艺可将轻汽油馏分中的可醚化的叔碳烯烃与甲醇反应生成高辛烷值的醚类组分，将全馏分催化汽油辛烷值提高1～2个单位，蒸汽压降低6-8kPa，同时烯烃含量降低约6-10个百分点，大幅改善汽油的质量，是非常有效且绿色环保的清洁汽油生产工艺。同时还可将大量价格较低的甲醇通过醚化反应转化为高附加值的汽油产品，对于提高企业经济效益、消化国内过剩的甲醇都具有重要意义。如果炼厂已经新建了催化汽油加氢脱硫装置，则其抽出的轻汽油是已经脱除了二烯烃的优质醚化原料。因此汽油加氢、醚化联合装置的流程设计不仅有效利用了轻汽油资源，而且可通过醚化工艺弥补汽油加氢造成的辛烷值损失，对于提高全厂汽油的质量非常重要。轻汽油醚化的关键工艺包括：1)原料净化脱除二烯烃、金属离子和碱性氮化物等催化剂中毒物，提高催化剂使用寿命并降低产品中副反应产物的含量；2)醚化反应和分离部分，
提高叔碳烯烃的总醚化转化率，最大程度改善产品质量；3)甲醇回收的设计，在保证产品中甲醇含量合格的前提下提高醇烯比，保证醚化转化率。如何将上述三大部分有机结合并降低装置总投资和能耗，是醚化工艺的难点。
技术实现思路
本技术为了实现醚化转化率最大化，在最大程度降低汽油烯烃含量和饱和蒸汽压的同时提高汽油辛烷值的质量升级，提供了一种催化裂化轻汽油的醚化装置。一种催化裂化轻汽油的醚化装置，包括依次连接的水洗塔、加氢反应器、汽提器、第一醚化反应器、中间冷却器、第二醚化反应器、催化蒸馏塔、第三醚化反应器及甲醇回收系统；所述水洗塔顶端的轻汽油输出管与氢气输入管连接，混合后与加氢反应器的底端入口连接；所述加氢反应器的顶端出口与汽提器的入口连接，所述汽提器的出口与甲醇输入管连接，混合后进入第一醚化反应器；所述第二醚化反应器顶部出口与催化蒸馏塔中下段侧面的进口连接，所述催化蒸馏塔顶端设有轻组分出口，底端设有含醚产品出口，所述含醚产品出口连接醚化轻汽油输出管；所述催化蒸馏塔从上到下分为精馏段、反应段和提馏段；所述催化蒸馏塔的顶端轻组分出口同时与甲醇回收系统及第三醚化反应器的底部入口连接，所述催化蒸馏塔的顶端轻组分出口与甲醇回收系统之间设有阀门，形成旁路；所述第三醚化反应器的顶部出口连接甲醇回收系统，所述甲醇回收系统的出口连接碳五输出管，同时连接醚化轻汽油输出管。进一步的，所述水洗塔是填料塔或筛板塔，下端侧面连接轻汽油输入管，上端侧面连接水洗水输入管，底端连接污水排出管，所述污水排出管同时与水洗水输入管连接作为循环线。进一步的，所述加氢反应器为上流式，内部设置床层支撑结构和补充氢气分布管。进一步的，所述催化蒸馏塔中反应段采用散装式催化剂或用规整填料式催化剂，设置3-15段催化剂床层，床层间设置液体再分布器；采用单塔形式或采用上塔+下塔的形式。进一步的，所述醚化反应器采用下进上出的膨胀床形式，底部入口处设有进料分布器，进料分布器上层设有催化剂床层，床层顶部具有膨胀空间，床层体积膨胀率为0-30％。进一步的，所述甲醇回收系统的甲醇出口与新鲜甲醇输入管连接。进一步的，所述汽提器为卧式汽提器，底部设置加热器，顶部设置冷却塔，冷却塔内设置冷却器和丝网。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是：本装置对原料的适应性强，当轻汽油来自上游催化裂化装置的稳定塔时，可直接送至水洗塔1和加氢反应器2处理；当轻汽油来自上游汽油加氢装置，且已经过全馏分加氢脱二烯烃时，本流程可经水洗塔1后不经过
加氢反应器，直接进入汽提器3；当轻汽油来自上游汽油加氢脱硫装置且未经选择性加氢时，可经加氢反应器2处理后进入汽提器3。因此本装置对于原料轻汽油的适应性很强，对于目前中石油、中石化等普遍采用的催化和汽油加氢流程均可适用。本装置的主流程是第一醚化反应器+冷却器+第二醚化反应器+催化蒸馏+后反应器。根据具体情况也可调整为：串联膨胀床(或单台膨胀床)+催化蒸馏、串联膨胀床(或单台膨胀床)+普通分馏塔+后反应器的流程，串联的两台膨胀床可自由调整为并联、开一备一的形式，可实现在线换剂。本装置对产品的处理方案灵活。经醚化反应并分离后的产品主要是含醚产品和剩余碳五组分。当项目所在地不是乙醇汽油封闭区时，二者可以在装置内合并作为醚化轻汽油产品送去汽油调合，投入第三醚化反应器进一步完成深度醚化；当项目所在地是乙醇汽油封闭区或需要调合生产乙醇汽油时，剩余碳五组分可以单独出装置调合乙醇汽油(因其不含氧)，而含醚产品可以去调合非乙醇汽油，此时第三醚化反应器通过旁路切出。附图说明图1.本技术的催化裂化轻汽油的醚化装置示意图；图中标注：水洗塔1、加氢反应器2、加氢产物汽提器3、加热器31、冷却塔32、第一醚化反应器4、中间冷却器5、第二醚化反应器6、催化蒸馏塔7、精馏段71、反应段72、提馏段73、第三醚化反应器8、甲醇回收系统9、甲醇净化器10；轻汽油输入管101、水洗水输入管102、污水排出管103、氢气输入管104、碳五输出管105、醚化轻汽油输出管106、新鲜甲醇输入管107。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术的技术方案作进一步详细的说明。本技术是在现有轻汽油醚化工艺技术水平基础上，提出一种技术先进、原料适应性强、操作灵活的深度轻汽油醚化装置。轻汽油醚化工艺中原料之一是来自催化汽油加氢脱硫装置或催化裂化装置的轻汽油，其D86数据终馏点≤100℃，最优为45-75℃左右。原料之二是氢气，用于轻汽油选择性加氢。原料之三是甲醇，用于轻汽油醚化。本技术轻汽油的醚化装置，包括依次连接的水洗塔1、加氢反应器2、加氢产物汽提器3、第一醚化反应器4、中间冷却器5、第二醚化反应器6、催化蒸馏塔7、第三醚化反应器8及甲醇回收系统9。所述水洗塔1下端侧面连接轻汽油输入管101，上端侧面连接水洗水输入管102，顶端设有轻汽油输出管，底端连接污水排出管103，所述污水排出管103同时与水洗水输入管102连接。原料轻汽油经过水洗塔1与水洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化裂化轻汽油的醚化装置，其特征在于，包括依次连接的水洗塔、加氢反应器、汽提器、第一醚化反应器、中间冷却器、第二醚化反应器、催化蒸馏塔、第三醚化反应器及甲醇回收系统；所述水洗塔顶端的轻汽油输出管与氢气输入管连接，混合后与加氢反应器的底端入口连接；所述加氢反应器的顶端出口与汽提器的入口连接，所述汽提器的出口与甲醇输入管连接，混合后进入第一醚化反应器；所述第二醚化反应器顶部出口与催化蒸馏塔中下段侧面的进口连接，所述催化蒸馏塔顶端设有轻组分出口，底端设有含醚产品出口，所述含醚产品出口连接醚化轻汽油输出管；所述催化蒸馏塔从上到下分为精馏段、反应段和提馏段；所述催化蒸馏塔的顶端轻组分出口同时与甲醇回收系统及第三醚化反应器的底部入口连接，所述催化蒸馏塔的顶端轻组分出口与甲醇回收系统之间设有阀门，形成旁路；所述第三醚化反应器的顶部出口连接甲醇回收系统，所述甲醇回收系统的出口连接碳五输出管，同时连接醚化轻汽油输出管。

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化轻汽油的醚化装置，其特征在于，包括依次连接的水洗塔、加氢反应器、汽提器、第一醚化反应器、中间冷却器、第二醚化反应器、催化蒸馏塔、第三醚化反应器及甲醇回收系统；所述水洗塔顶端的轻汽油输出管与氢气输入管连接，混合后与加氢反应器的底端入口连接；所述加氢反应器的顶端出口与汽提器的入口连接，所述汽提器的出口与甲醇输入管连接，混合后进入第一醚化反应器；所述第二醚化反应器顶部出口与催化蒸馏塔中下段侧面的进口连接，所述催化蒸馏塔顶端设有轻组分出口，底端设有含醚产品出口，所述含醚产品出口连接醚化轻汽油输出管；所述催化蒸馏塔从上到下分为精馏段、反应段和提馏段；所述催化蒸馏塔的顶端轻组分出口同时与甲醇回收系统及第三醚化反应器的底部入口连接，所述催化蒸馏塔的顶端轻组分出口与甲醇回收系统之间设有阀门，形成旁路；所述第三醚化反应器的顶部出口连接甲醇回收系统，所述甲醇回收系统的出口连接碳五输出管，同时连接醚化轻汽油输出管。2.根据权利要求1所述的一种催化裂化轻汽油的醚化装置，其特征在于，所述水洗塔是填料塔或筛板塔，下端侧面连...

【专利技术属性】
技术研发人员：温世昌，刘成军，刘登峰，孙方宪，赵霞，周璇，郭佳林，
申请(专利权)人：中国石油工程建设公司华东设计分公司，
类型：新型
国别省市：山东;37