以混合碳四为原料生产二异丁烯的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:22559590 阅读:19 留言:0更新日期:2019-11-16 09:10
本发明专利技术公开了一种以混合碳四为原料生产二异丁烯的方法及装置,属于石油化工技术领域。本发明专利技术实施例提供的以混合碳四为原料生产二异丁烯的装置,包括管壳程叠合反应器、催化蒸馏塔和回收塔;在生产二异丁烯时,通过第一进料口输入第一反应物料,第一反应物料包括第一混合碳四、第二混合碳四和抑制剂,通过第九出料口输出反应产物,该反应产物主要包括二异丁烯。该装置主要通过一台反应器和两台塔器生产二异丁烯,减少了生产二异丁烯所用的设备,减少了占地面积,降低了生产成本和投入。

Method and device of diisobutylene production from mixed C4

The invention discloses a method and a device for producing diisobutylene with mixed C4 as raw material, belonging to the technical field of petrochemical industry. The device for producing diisobutylene with mixed C4 as raw material, which comprises a shell and tube stacking reactor, a catalytic distillation tower and a recovery tower; when producing diisobutylene, the first reaction material is input through the first feed port, the first reaction material includes the first mixed C4, the second mixed C4 and an inhibitor, and the reaction product is output through the ninth feed port. The reaction The product mainly includes diisobutylene. The unit mainly produces diisobutylene through one reactor and two towers, which reduces the equipment used to produce diisobutylene, reduces the occupied area, reduces the production cost and investment.

【技术实现步骤摘要】
以混合碳四为原料生产二异丁烯的方法及装置
本专利技术涉及石油化工
特别涉及一种以混合碳四为原料生产二异丁烯的方法及装置。
技术介绍
异丁烯是一种重要的化工原料,主要用于合成MTBE(MethylTert-ButylEther,甲基叔丁基醚)。MTBE由于具有较高的辛烷值,目前常用作汽油添加剂。并且,MTBE的抗震爆性好。但国家相关部门规定,未来将推广使用乙醇汽油,乙醇汽油中除乙醇外,其他有机含氧化合物含量不大于0.5%且不得人为加入,因此,MTBE作为有机含氧化合物,将不再被添加至汽油中。这种情况下,异丁烯的出路成为行业关注的焦点。经研究发现,异丁烯可以通过二聚反应生成二聚物二异丁烯,二异丁烯不是有机含氧化合物,且可以直接作为汽油添加剂,或者将二异丁烯加氢生成异辛烷,将异辛烷作为汽油添加剂。而如何通过异丁烯合成二异丁烯成为人们亟需解决的问题。相关技术如CN201711235599.7中主要是以混合碳四为原料通过加入抑制剂合成二异丁烯,混合碳四为含有四个碳原子的烃类混合物,除包括异丁烯外,还包括其他烃类如1-丁烯、2-丁烯等。相关技术中以混合碳四为原料生产二异丁烯的装置主要包括催化蒸馏塔、萃取塔、回收塔和两台反应器。其中,第一反应器和催化蒸馏塔连接,催化蒸馏塔分别与第二反应器和萃取塔连接,萃取塔和回收塔连接。混合碳四和抑制剂进入第一反应器,最后通过萃取塔输出二聚物二异丁烯。但相关技术中以混合碳四为原料生产二异丁烯的装置所用的设备较多,占地面积较大,导致生产成本高,投入大。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种以混合碳四为原料生产二异丁烯的方法及装置,能够解决以混合碳四为原料生产二异丁烯的装置所用设备较多,生产成本高,投入大的问题。具体技术方案如下:一方面,本专利技术实施例提供了一种以混合碳四为原料生产二异丁烯的装置,所述装置包括:管壳程叠合反应器、催化蒸馏塔、回收塔;所述管壳程叠合反应器包括管程反应器和壳程反应器,所述管程反应器位于所述壳程反应器内;所述壳程反应器一侧的中上部设有第一进料口,所述管程反应器的底部设有第二进料口,所述壳程反应器另一侧的中上部设有第一出料口,所述壳程反应器另一侧的中下部设有第二出料口,所述管程反应器的顶部设有第三出料口,所述第二进料口和所述第二出料口连接;所述催化蒸馏塔一侧的中下部设有第三进料口和第四进料口,所述催化蒸馏塔另一侧的下部设有第五进料口,所述催化蒸馏塔另一侧的上部设有第六进料口,所述催化蒸馏塔的顶部设有第四出料口,所述催化蒸馏塔的底部设有第五出料口和第六出料口;所述第四出料口分别与所述第一进料口、所述第二进料口和所述第六进料口连接,所述第五进料口和所述第五出料口连接;所述第一出料口和所述第四进料口连接,所述第三进料口和所述第三出料口连接;所述回收塔一侧的中下部设有第七进料口,所述回收塔另一侧的中下部设有第八进料口,所述回收塔另一侧的中上部设有第九进料口,所述回收塔的顶部设有第七出料口,所述回收塔的底部设有第八出料口和第九出料口;所述第七进料口和所述第六出料口连接,所述第八进料口和所述第八出料口连接,所述第七出料口分别与所述第一进料口和所述第九进料口连接;所述第一进料口用于输入第一反应物料,所述第九出料口用于输出反应产物,所述第一反应物料包括第一混合碳四、第二混合碳四和抑制剂,所述反应产物主要包括二异丁烯。在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:原料预热器和产物冷却器;所述原料预热器的一端和所述第一进料口连接,所述原料预热器的另一端和第一输入管道连接;所述第一输入管道用于输入所述第一反应物料,所述原料预热器用于对所述第一混合碳四加热;所述产物冷却器的一端和所述第九出料口连接,所述产物冷却器的另一端和第一输出管道连接;所述第一输出管道用于输出所述反应产物。在另一种可能的实现方式中,所述装置还包括:壳程冷却器和壳程升压泵;所述壳程升压泵的一端和所述第二出料口连接,所述壳程升压泵的另一端和所述壳程冷却器的一端连接;所述壳程冷却器的另一端和所述第二进料口连接。在另一种可能的实现方式中,所述装置还包括:第一重沸器和第二重沸器;所述第一重沸器的一端和所述第五进料口连接,所述第一重沸器的另一端和所述第五出料口连接;所述第二重沸器的一端和所述第八进料口连接,所述第二重沸器的另一端和所述第八出料口连接。在另一种可能的实现方式中,所述装置还包括:第一冷凝器、第二冷凝器、第一回流泵、第二回流泵、第一回流罐和第二回流罐;所述第一冷凝器的一端和所述第四出料口连接,所述第一冷凝器的另一端和所述第一回流罐的一端连接,所述第一回流罐的另一端和所述第一回流泵的一端连接,所述第一回流泵的另一端分别与所述第一进料口、所述第二进料口、所述第六进料口和第二输出管道连接;所述第二冷凝器的一端和所述第七出料口连接,所述第二冷凝器的另一端和所述第二回流罐的一端连接,所述第二回流罐的另一端和所述第二回流泵的一端连接,所述第二回流泵的另一端分别与所述第一进料口和所述第九进料口连接;其中,所述第一回流泵的另一端通过第一调节阀和所述第一进料口连接;所述第一回流泵的另一端通过所述第二调节阀和所述第二进料口连接;所述第一调节阀用于调节进入所述第一进料口中第二混合碳四的进料量;所述第二调节阀用于调节进入所述第二进料口中第三混合碳四的进料量;所述第二混合碳四为经所述第一冷凝器、所述第一回流罐和所述第一回流泵输送至所述第一进料口的混合碳四;所述第三混合碳四为经所述第一冷凝器、所述第一回流罐经和所述第一回流泵输送至所述第二进料口的混合碳四;所述第二输出管道用于输出剩余混合碳四产品。在另一种可能的实现方式中,所述壳程反应器中装填有第一催化剂;所述管程反应器包括多个反应管,所述多个反应管在所述管程反应器中呈三角形排列,相邻两个反应管的管心之间的距离为100~500mm;对于每个反应管,所述反应管的高度为1000~15000mm,所述反应管的直径为50~250mm,所述反应管中装填有第二催化剂;所述反应管的两端设有筛网,所述筛网的筛缝尺寸小于所述第二催化剂颗粒的粒径;所述筛网的筛缝对应的流通面积不小于所述反应管的出口管对应的横截面积的两倍。在另一种可能的实现方式中,所述催化蒸馏塔包括第一精馏段、第一反应段和第一提馏段;所述第一精馏段包括15~25块塔板,所述第一提馏段包括25~35块塔板;所述回收塔包括第二精馏段和第二提馏段;所述第二精馏段包括10~15块塔板,所述第二提馏段包括20~30块塔板。另一方面,本专利技术实施例提供了一种以混合碳四为原料生产二异丁烯的方法,所述方法包括:将第一反应物料输送至管壳程叠合反应器中的壳程反应器,所述第一反应物料在第一催化剂存在的条件下发生二聚反应,得到第一混合物;所述第一反应物料包括第一混合碳四、第二混合碳四和抑制剂;所述第一混合物中本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种以混合碳四为原料生产二异丁烯的装置,其特征在于,所述装置包括:管壳程叠合反应器、催化蒸馏塔和回收塔;/n所述管壳程叠合反应器包括管程反应器和壳程反应器,所述管程反应器位于所述壳程反应器内;/n所述壳程反应器一侧的中上部设有第一进料口,所述管程反应器的底部设有第二进料口,所述壳程反应器另一侧的中上部设有第一出料口,所述壳程反应器另一侧的中下部设有第二出料口,所述管程反应器的顶部设有第三出料口,所述第二进料口和所述第二出料口连接;/n所述催化蒸馏塔一侧的中下部设有第三进料口和第四进料口,所述催化蒸馏塔另一侧的下部设有第五进料口,所述催化蒸馏塔另一侧的上部设有第六进料口,所述催化蒸馏塔的顶部设有第四出料口,所述催化蒸馏塔的底部设有第五出料口和第六出料口;所述第四出料口分别与所述第一进料口、所述第二进料口和所述第六进料口连接,所述第五进料口和所述第五出料口连接;所述第一出料口和所述第四进料口连接,所述第三进料口和所述第三出料口连接;/n所述回收塔一侧的中下部设有第七进料口,所述回收塔另一侧的中下部设有第八进料口,所述回收塔另一侧的中上部设有第九进料口,所述回收塔的顶部设有第七出料口,所述回收塔的底部设有第八出料口和第九出料口;所述第七进料口和所述第六出料口连接,所述第八进料口和所述第八出料口连接,所述第七出料口分别与所述第一进料口和所述第九进料口连接;/n所述第一进料口用于输入第一反应物料,所述第九出料口用于输出反应产物,所述第一反应物料包括第一混合碳四、第二混合碳四和抑制剂,所述反应产物主要包括二异丁烯。/n...

【技术特征摘要】
1.一种以混合碳四为原料生产二异丁烯的装置,其特征在于,所述装置包括:管壳程叠合反应器、催化蒸馏塔和回收塔;
所述管壳程叠合反应器包括管程反应器和壳程反应器,所述管程反应器位于所述壳程反应器内;
所述壳程反应器一侧的中上部设有第一进料口,所述管程反应器的底部设有第二进料口,所述壳程反应器另一侧的中上部设有第一出料口,所述壳程反应器另一侧的中下部设有第二出料口,所述管程反应器的顶部设有第三出料口,所述第二进料口和所述第二出料口连接;
所述催化蒸馏塔一侧的中下部设有第三进料口和第四进料口,所述催化蒸馏塔另一侧的下部设有第五进料口,所述催化蒸馏塔另一侧的上部设有第六进料口,所述催化蒸馏塔的顶部设有第四出料口,所述催化蒸馏塔的底部设有第五出料口和第六出料口;所述第四出料口分别与所述第一进料口、所述第二进料口和所述第六进料口连接,所述第五进料口和所述第五出料口连接;所述第一出料口和所述第四进料口连接,所述第三进料口和所述第三出料口连接;
所述回收塔一侧的中下部设有第七进料口,所述回收塔另一侧的中下部设有第八进料口,所述回收塔另一侧的中上部设有第九进料口,所述回收塔的顶部设有第七出料口,所述回收塔的底部设有第八出料口和第九出料口;所述第七进料口和所述第六出料口连接,所述第八进料口和所述第八出料口连接,所述第七出料口分别与所述第一进料口和所述第九进料口连接;
所述第一进料口用于输入第一反应物料,所述第九出料口用于输出反应产物,所述第一反应物料包括第一混合碳四、第二混合碳四和抑制剂,所述反应产物主要包括二异丁烯。


2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:原料预热器和产物冷却器;
所述原料预热器的一端和所述第一进料口连接,所述原料预热器的另一端和第一输入管道连接;所述第一输入管道用于输入所述第一反应物料,所述原料预热器用于对所述第一混合碳四加热;
所述产物冷却器的一端和所述第九出料口连接,所述产物冷却器的另一端和第一输出管道连接;所述第一输出管道用于输出所述反应产物。


3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:壳程冷却器和壳程升压泵;
所述壳程升压泵的一端和所述第二出料口连接,所述壳程升压泵的另一端和所述壳程冷却器的一端连接;
所述壳程冷却器的另一端和所述第二进料口连接。


4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:第一重沸器和第二重沸器;
所述第一重沸器的一端和所述第五进料口连接,所述第一重沸器的另一端和所述第五出料口连接;
所述第二重沸器的一端和所述第八进料口连接,所述第二重沸器的另一端和所述第八出料口连接。


5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:第一冷凝器、第二冷凝器、第一回流泵、第二回流泵、第一回流罐和第二回流罐;
所述第一冷凝器的一端和所述第四出料口连接,所述第一冷凝器的另一端和所述第一回流罐的一端连接,所述第一回流罐的另一端和所述第一回流泵的一端连接,所述第一回流泵的另一端分别与所述第一进料口、所述第二进料口、所述第六进料口和第二输出管道连接;
所述第二冷凝器的一端和所述第七出料口连接,所述第二冷凝器的另一端和所述第二回流罐的一端连接,所述第二回流罐的另一端和所述第二回流泵的一端连接,所述第二回流泵的另一端分别与所述第一进料口和所述第九进料口连接;
其中,所述第一回流泵的另一端通过第一调节阀和所述第一进料口连接;
所述第一回流泵的另一端通过所述第二调节阀和所述第二进料口连接;
所述第一调节阀用于调节进入所述第一进料口中第二混合碳四的进料量;
所述第二调节阀用于调节进入所述第二进料口中第三混合碳四的进料量;
所述第二混合碳四为经所述第一冷凝器、所述第一回流罐和所述第一回流泵输送至所述第一进料口的混合碳四;
所述第三混合碳四为经所述第一冷凝器、所述第一回流罐经和所述第一回流泵输送至所述第二进料口的混合碳四;
所述第二输出管道用于输出剩余混合碳四产品。


6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述壳程反应器中装填有第一催化剂;
所述管程反应器包括多个反应管,所述多个反应管在所述管程反应器中呈三角形排列,相邻两个反应管的管心之间的距离为100~500mm;
对于每个反应管,所述反应管的高度为1000~15000mm,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘成军吕晓东孙方宪周璇段宏毅温世昌何红梅李倞琛赵霞赵龙于海霞陈瑞徐冲
申请(专利权)人:中国石油天然气集团有限公司中石油华东设计院有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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