一种烷基化油的脱氯方法技术

本发明专利技术公开了一种烷基化油的脱氯方法。该方法包括：烷基化反应结束后分离出离子液催化剂，而烷基化混合产物在进入精馏塔之前进行加氢脱氯和吸附脱氯，设置跨线用于将加氢脱氯反应、吸附脱氯装置与烷基化系统隔离时，将烷基化混合产物直接引入精馏塔；设置防漏管线，防漏管线一端与跨线连通，另一端与异丁烷原料输送泵出口管线连通。本发明专利技术方法不但可以满足烷基化生成油氯含量满足车用汽油调和组分的要求，而且提高了脱氯效率，同时解决了加氢脱氯装置开工初期引起的产品质量不达标问题，有效解决跨线阀门内漏造成的产品不合格或装置运转周期缩短的问题。

A Dechlorination Method for Alkylated Oil

【技术实现步骤摘要】
一种烷基化油的脱氯方法
本专利技术涉及一种烷基化油的脱氯方法，具体地说是将高含氯量的烷基化油通过加氢及脱氯处理进行脱氯，特别适宜于离子液烷基化工艺的生成油。
技术介绍
烷基化油是一种常见的高辛烷值汽油调和组分，具有辛烷值高、抗爆性能好、蒸气压低、含硫低以及不含烯烃和芳烃等特点，是理想的清洁汽油调合组分。烷基化油一般通过异丁烷与烯烃在酸催化剂的作用下反应生成。烷基化油的技术种类较多，按催化剂的相态划分，可分为液体酸烷基化和固体酸烷基化两大类。液体酸烷基化技术包括氢氟酸、硫酸和离子酸三种；固体酸主要是专用沸石催化剂。目前，液体酸烷基化工艺是最常见的方法，其中离子液烷基化是近年来最新开发的烷基化工艺技术。离子液体具有不挥发、蒸气压接近零、不燃、热稳定性高及液态存在的温度范围宽等优点，被公认为是一种环境友好的体系；因同时具有液体酸高密度的反应活性和固体酸的不挥发性，近年来受到广泛关注。CHEVRON、SHELL和石油大学等公司和高校对离子液烷基化技术开展了大量研究工作。石油大学开发的离子液烷基化技术于2013年9月在山东德阳化工有限公司建成投产。离子液催化烷基化过程包括原料预处理、烷基化反应及产品分离、离子液再生三个部分。离子液的主要活性成分为氯化铝，同时阳离子部分含Cu等金属化合物，因此烷基化生成油中含有氯离子或氯代烃，由于氯离子腐蚀性较强，对汽车油箱、发动机等部件安全使用存在重大隐患，必须将其脱除才能作为车用汽油调和组分。目前，针对以异丁烷与烯烃通过链式反应生产的烷基化油的脱氯研究较少，主要采用吸附脱除法。例如，CN204918487U公开了一种烷基化油脱氯设备，该设备包括脱氯装置A和脱氯装置B。从反应装置输送过来的含氯烷基化油，通过原料管线经脱氯装置物料入口进入装填有脱氯剂的脱氯装置，从脱氯装置内的脱氯剂中通过时，含氯烷基化油携带的残留有机氯就会被吸附到脱氯剂中。脱除有机氯后的合格烷基化油从脱氯装置物料出口排出，进入烷基化油产品罐。经脱氯后，烷基化油中的总氯含量降低至1ppm以下，满足市场对油品质量的要求。但是受固体吸附剂的有机氯吸附容量的限制，需要频繁再生，增加了工艺的操作的难度和成本。除吸附脱除法外，还有可以采用加氢脱除法。例如CN106995720A公开了一种含氯烷基化油的液相脱氯方法，该方法包括以下步骤：（1）液相加氢：在加氢条件下，将含氯烷基化油在液相状态下与氢气和加氢催化剂反应生成含HCl的加氢产物；（2）液相吸附：将所述含HCl的加氢产物在液相状态下与吸附剂接触，吸附HCl后，得到脱除HCl后的加氢产物：（3）油气分离：将所述脱除HCl后的加氢产物和氢分离，得到脱氯烷基化油。该液相脱氯方法采用液相加氢，其操作条件温和，氢油比低，不必设置加氢进料加加热炉等设备，可以实现有机氯的完全转化。但是，由于含HCl的加氢产物在液相状态下与吸附剂接触，HCl在液相中扩散速率较慢，而且加氢产物中HCl含量少（不大于500ppm），造成需要非常长的吸附停留时间才能将大部分HCl脱除，从而影响烷基化油的脱氯效率。CN103025687A公开了一种离子液体衍生的烃产物的加氢脱氯。该方法将得自离子液体催化烃转化反应的一种或多种烃产物加氢脱氯，从而提供了脱氯产物和含HCl的废气，所得脱氯产物的氯化物含量小于50ppm，典型地小于10ppm。该方法虽然也可以达到脱氯的目的，但该工艺需要气液分离，分离后产生含HCl、H2、C1-C5烃的废气，还有需要进一步回收或分离HCl。整个工艺流程比较复杂，投资和操作费用也相对较高。此外，加氢脱氯装置的开工过程中，由于反应条件和催化剂性能未达到反应所需的状态，因此加氢脱氯产物一般达不到质量指标。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种烷基化油的脱氯方法。该方法不但可以满足烷基化生成油氯含量满足车用汽油调和组分的要求，而且提高了脱氯效率，同时解决了加氢脱氯装置开工初期引起的产品质量不达标问题，有效解决跨线阀门内漏造成的产品不合格或装置运转周期缩短的问题。本专利技术提供了一种烷基化油的脱氯方法，包括如下内容：烷基化反应结束后分离出离子液催化剂，得到烷基化混合产物，其特征在于：烷基化混合产物直接进入加氢脱氯反应器，然后加氢脱氯生成含HCl的加氢产物，再进入吸附脱氯装置对加氢产物中的HCl进行吸附，吸附完成后通入精馏塔进行精馏；设置跨线用于将加氢脱氯反应、吸附脱氯装置与烷基化系统隔离时，将烷基化混合产物直接引入精馏塔，跨线即设置在加氢脱氯反应器入口前的管线与精馏塔进口管线之间的连通管线；设置防漏管线，防漏管线一端与跨线连通，另一端与异丁烷原料输送泵出口管线连通，防漏管线上设置第一阀门；跨线与防漏管线连通位置的跨线两侧分别设置有第二阀门、第三阀门；正常运转时，将第二阀门、第三阀门中的至少一道阀门关闭，优选地将第二阀门、第三阀门均关闭，第一阀门处于打开状态，防漏管线内液相压力高于跨线内压力，优选地高于跨线内液相0.1MPa～0.3MPa。本专利技术方法中，在加氢脱氯反应器开工时，烷基化混合产物先进入精馏塔进行精馏，然后将精馏塔的塔底物料引入到加氢脱氯反应器并进行加氢脱氯，然后经过吸附脱氯装置进行吸附，吸附完成后通入精馏塔5分钟～24小时时，优选1～10小时，停止将烷基化混合产物直接通入精馏塔和停止将精馏塔的塔底物料引入加氢脱氯反应器，将烷基化混合产物直接引入到加氢脱氯反应器，进行正常的加氢脱氯反应过程。本专利技术方法中，加氢脱氯采用液相反应状态，即在反应条件下，至少部分烷基化混合产物（烷基化油）为液相状态。本专利技术方法中，精馏塔设置的塔底再沸器为精馏塔提供热源，引入加氢脱氯反应器的精馏塔底物料在塔底再沸器之后引出，优选地，在塔底再沸器之后引出的精馏塔底物料的温度为100℃～200℃。本专利技术方法中，精馏塔的塔底设置物料输送装置，通过物料输送装置将精馏塔塔底出口的物料输送至加氢脱氯反应器入口前的管路。本专利技术方法中，在进入加氢脱氯反应器前的管路上依次设置有换热器和气液混合器，换热器用于加热烷基化混合产物，气液混合器用于将氢气和烷基化混合产物进行充分混合，气液混合器优选为静态混合器或动态混合器，静态混合器选自SV型静态混合器、SK型静态混合器、SX型静态混合器、SH型静态混合器、SL型静态混合器中的一种或者几种组合，动态混合器可以选自混合泵、超临界混合器、搅拌混合器中一种或者几种组合。本专利技术方法中，在气液混合器前的管路上设置有第四阀门。本专利技术方法中，设置有连接精馏塔的塔底物料与换热器进口的第一管路，第一管路上安装有第五阀门。本专利技术方法中，跨线连接在第四阀门前的管路。本专利技术方法中，设置有连接精馏塔的异丁烷出口与气液混合器入口的第二管路，第二管路上安装有第六阀门。本专利技术方法中，加氢脱氯的反应条件如下：反应压力为0.5MPa～6.0MPa，优选为1.2MPa～3.0MPa；反应温度为100℃～200℃，优选为120℃～170℃；体积空速为1.0h-1～10.0h-1，优选为2.0h-1～6.0h-1；氢油体积比为50：1以下，优选为2：1～10：1。本专利技术方法中，使用的加氢脱氯催化剂可以是商品加氢脱氯催化剂，优选采用以贵金属为活性组分的加氢脱氯催化剂，加氢脱氯催化剂一般以氧化铝为载体，如抚顺石油化工研究本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烷基化油的脱氯方法，包括如下内容：烷基化反应结束后分离出离子液催化剂，得到烷基化混合产物，其特征在于：烷基化混合产物直接进入加氢脱氯反应器，然后加氢脱氯生成含HCl的加氢产物，再进入脱氯装置对加氢产物中的HCl进行吸附，吸附完成后通入精馏塔进行精馏；设置跨线用于将加氢脱氯反应、吸附脱氯装置与烷基化系统隔离时，将烷基化混合产物直接引入精馏塔，跨线为设置在加氢脱氯反应器入口前的管线与精馏塔进口之间的连通管线；设置防漏管线，防漏管线一端与跨线连通，另一端与异丁烷原料输送泵出口管线连通，防漏管线上设置第一阀门；跨线与防漏管线连通位置的跨线两侧分别设置有第二阀门、第三阀门；正常运转时，将第二阀门、第三阀门中的至少一道阀门关闭，第一阀门处于打开状态，防漏管线内液相压力高于跨线内压力，优选地高于跨线内液相0.1 MPa～0.3 MPa。

【技术特征摘要】
1.一种烷基化油的脱氯方法，包括如下内容：烷基化反应结束后分离出离子液催化剂，得到烷基化混合产物，其特征在于：烷基化混合产物直接进入加氢脱氯反应器，然后加氢脱氯生成含HCl的加氢产物，再进入脱氯装置对加氢产物中的HCl进行吸附，吸附完成后通入精馏塔进行精馏；设置跨线用于将加氢脱氯反应、吸附脱氯装置与烷基化系统隔离时，将烷基化混合产物直接引入精馏塔，跨线为设置在加氢脱氯反应器入口前的管线与精馏塔进口之间的连通管线；设置防漏管线，防漏管线一端与跨线连通，另一端与异丁烷原料输送泵出口管线连通，防漏管线上设置第一阀门；跨线与防漏管线连通位置的跨线两侧分别设置有第二阀门、第三阀门；正常运转时，将第二阀门、第三阀门中的至少一道阀门关闭，第一阀门处于打开状态，防漏管线内液相压力高于跨线内压力，优选地高于跨线内液相0.1MPa～0.3MPa。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：在加氢脱氯反应器开工时，烷基化混合产物先进入精馏塔进行精馏，然后将精馏塔的塔底物料引入到加氢脱氯反应器并进行加氢脱氯，然后经过吸附脱氯装置进行吸附，吸附完成后通入精馏塔5分钟～24小时，优选1～10小时，停止将烷基化混合产物直接通入精馏塔和停止将精馏塔的塔底物料引入加氢脱氯反应器，将烷基化混合产物直接引入到加氢脱氯反应器，进行正常的加氢脱氯反应过程。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：加氢脱氯采用液相反应状态。4.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：精馏塔设置的塔底再沸器为精馏塔提供热源，引入加氢脱氯反应器的精馏塔底物料在塔底再沸器之后引出，优选地，在塔底再沸器之后引出的精馏塔底物料的温度为100℃～200℃。5.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：精馏塔的塔底设置物料输送装置，通过物料输送装置将精馏塔塔底出口的物料输送至加氢脱氯反应器入口前的管路。6.按照权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于：在进入加氢脱氯反应器前的管路上依次设置有换热器和气液混合器，换热器用于加热烷基...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐大海，牛世坤，陈光，李扬，丁贺，李士才，崔国英，
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大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11