本实用新型专利技术涉及一种烷基化反应合成甲苯的装置，包括列管式烷基化反应器、三相分相器、苯分离塔、甲苯精制塔，苯进料管线和合成气进料管线与列管式烷基化反应器进料口连通；列管式烷基化反应器出料口与三相分相器进料口连通；三相分相器油相出料口与苯分离塔进料口连通，三相分相器气相出料口与合成气进料管线连通且两者之间形成回路；三相分相器水相出料口与废液排放管线连通；苯分离塔提馏段出料口与甲苯精制塔进料口连通；苯分离塔精馏段出料口与苯进料管线连通且两者之间形成回路；甲苯精制塔精馏段出料口与甲苯出料管线连通；甲苯精制塔提馏段出料口与二甲苯出料管线连通。本实用新型专利技术装置具有流程简洁，产率高，纯度高的优点。点。点。
【技术实现步骤摘要】
一种烷基化反应合成甲苯的装置
[0001]本技术属于化工有机合成
，尤其是涉及一种烷基化反应合成甲苯的装置。
技术介绍
[0002]近年来我国炼化一体化技术快速发展，生产过程中产生的副产的碳五烷烃随之迅猛增长。利用碳五烷烃生产精细化、多元化、高端化的化工产品，开拓产品应用领域，实现碳五资源综合利用，是提高我国化工行业核心竞争力的重要途径之一。故如何有效利用碳五烷烃芳构化产物生成下游产品(比如甲苯)是促进我化工行业进展增强我国化工行业市场竞争力的关键之一。
[0003]现有甲苯合成技术有苯与甲烷反应，苯与卤代甲烷反应，苯与甲醇反应，苯与合成气反应，苯与二甲苯反应等。文献(李婷等，苯烷基化的研究进展，辽宁化工，2020.49(8))详细报道了苯与甲醇、苯与乙醇、苯与烯烃的烷基化反应，可知这些反应副产物较多，且难于分离。采用甲醇反应，副产物水与甲醇互溶不易分离且甲醇有毒有害，故不采用此方法。用卤代烷烃进行反应，由于卤代烷烃大多具有剧毒，则需要采用特种防护措施，同样增大建设成本与运营费用。文献(葛晖等，苯与合成气烷基化催化剂的研究进展化工进展，2020.8,3057
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3065)对苯与合成气反应制甲苯所用催化剂进行了报道，但未提出具体工艺装置。苯与合成气反应的反应温度与反应压力控制较为容易，相比使用苯与甲烷加成反应可节省原料费用，并且苯与合成气制备甲苯的反应主要副产物为水易于分离，装置的复杂性可大为降低。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本技术旨在提出一种烷基化反应合成甲苯的装置，在保证得到高纯度甲苯的同时，综合利用苯和合成气作为烷基化反应原料，有效降低设备操作难度和成本，从而降低生产成本，节约资源，具有良好的经济效益和社会效益。
[0005]为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种烷基化反应合成甲苯的装置，包括列管式烷基化反应器、三相分相器、苯分离塔和甲苯精制塔及相关管线；其特征在于，列管式烷基化反应器进料口并联连接苯进料管线和合成气进料管线；列管式烷基化反应器出料口与三相分相器进料口连通；三相分相器油相出料口与苯分离塔进料口连通；三相分相器气相出料口与合成气进料管线连通且两者之间形成回路；三相分相器水相出料口与废液排放管线连通；苯分离塔和甲苯精制塔均包含有精馏段和提馏段，两段之间设有料液进料口，精馏段设有精馏段出料口和回流液回流口，提馏段设有提馏段出料口和提馏蒸汽进料口，苯分离塔提馏段出料口与甲苯精制塔进料口连通；苯分离塔精馏段出料口与苯进料管线连通且两者之间形成回路；甲苯精制塔精馏段出料口与甲苯出料管线连通；甲苯精制塔提馏段出料口与二甲苯出料管线连通。
[0007]所述的苯进料管线与列管式烷基化反应器进料口连通通路上设置苯预热器和苯
分级压缩机。
[0008]所述的合成气进料管线与列管式烷基化反应器进料口连通通路上设置合成气分级压缩机。
[0009]所述苯进料管线与列管式烷基化反应器进料口连通通路和合成气进料管线与列管式烷基化反应器进料口连通通路，构成并联通路。
[0010]所述的列管式烷基化反应器出料口与三相分相器进料口连通通路上设置泄压阀和流股间换热器。
[0011]所述的苯分离塔的精馏段出料口与苯进料管线连通通路上设置苯分离塔塔顶冷凝器和苯分离塔塔顶回流罐。
[0012]所述的苯分离塔精馏段出料口与苯进料管线连通通路上设置流股间换热器。
[0013]所述的苯分离塔提馏段出料口与甲苯精制塔进料口连通通路上设置苯分离塔塔釜再沸器。
[0014]所述的甲苯精制塔精馏段出料口与甲苯出料管线连通通路上设置甲苯精制塔塔顶冷凝器和甲苯精制塔塔顶回流罐。
[0015]所述的一甲苯精制塔提馏段出料口与二甲苯出料管线连通通路上设置甲苯精制塔塔釜再沸器。
[0016]具体说明如下：
[0017]一种烷基化反应合成甲苯的装置，包括列管式烷基化反应器、三相分相器、苯分离塔、甲苯精制塔、苯进料管线、合成气进料管线、甲苯出料管线、二甲苯出料管线、废液排放管线，所述苯进料管线和合成气进料管线与列管式烷基化反应器进料口连通；所述列管式烷基化反应器出料口与三相分相器进料口连通；所述三相分相器油相出料口与苯分离塔进料口连通，所述三相分相器气相出料口与合成气进料管线连通且两者之间形成回路；所述三相分相器水相出料口与废液排放管线连通；所述苯分离塔提馏段出料口与甲苯精制塔进料口连通；所述苯分离塔精馏段出料口与苯进料管线连通且两者之间形成回路；所述甲苯精制塔精馏段出料口与甲苯出料管线连通；所述甲苯精制塔提馏段出料口与二甲苯出料管线连通。
[0018]需要说明的是，所述三相分相器气相出料口与合成气进料管线连通且两者之间形成回路，是指回路连接点在合成气分级压缩机前；所述苯分离塔精馏段出料口与苯进料管线连通且两者之间形成回路，是指回路连接点在苯预热器后、苯分级压缩机前。
[0019]进一步，所述苯预热器进料口前还连通有苯原料运输泵。
[0020]进一步，所述列管式烷基化反应器进料口前的并联通路上还连通有苯原料气运泵和合成气原料运输泵。
[0021]进一步，所述流股间换热器热流股进料口和泄压阀出料口所构成的连通通路上还连通有烷基化反应产物运输泵Ⅰ。
[0022]进一步，所述流股间换热器热流股出料口和三相分相器进料口所构成的连通通路上还连通有烷基化产物运输泵Ⅱ。
[0023]进一步，所述三相分相器气相出料口与合成气进料管线连通通路上、油相出料口与苯分离塔进料口连通通路上、水相出料口与废液排放管线连通通路上分别还连通有气相传输泵、苯分离塔进料泵、废液传输泵。
[0024]进一步，所述苯分离塔塔顶回流罐回流出料口与苯精馏塔回流液回流口连通通路上还连通有苯分离塔塔顶回流泵；塔顶回流罐产品出料口与流股间换热器冷流股进料口连通通路上还连通有苯分离塔塔顶采出泵。
[0025]进一步，所述苯分离塔提馏段出料口与甲苯精制塔进料口连通通路上还连通有苯分离塔塔釜采出泵；苯分离塔的提馏段出料口和提馏蒸汽进料口之间循环连通苯分离塔再沸器的冷侧。
[0026]进一步，所述甲苯精制塔塔顶回流罐回流出料口与甲苯精制塔回流液回流口连通通路上还连通有甲苯精制塔塔顶回流泵；塔顶回流罐产品出料口与甲苯出料管线连通通路上还连通有甲苯精制塔塔顶采出泵。
[0027]进一步，所述甲苯精制塔提馏段出料口与二甲苯出料管连通通路上还连通有甲苯精制塔塔釜采出泵；甲苯精制塔的提馏段出料口和提馏蒸汽进料口之间循环连通甲苯精制塔再沸器的冷侧。
[0028]相对于现有技术，本技术的优势在于：
[0029](1)本技术所述的一种烷基化反应合成甲苯的装置，原料苯的使用来自于碳五烷烃芳构化反应的产物，为碳五烷烃资源生产既有使用价值又有市场需求量的下游产品提供了新的方案，有效利用碳五烷烃芳构化产物生成下游产品，并且能够大幅度节省原料费用的开支，降低生产成本，节约资源，具本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种烷基化反应合成甲苯的装置，包括列管式烷基化反应器、三相分相器、苯分离塔和甲苯精制塔及相关管线；其特征在于，列管式烷基化反应器进料口并联连接苯进料管线和合成气进料管线；列管式烷基化反应器出料口与三相分相器进料口连通；三相分相器油相出料口与苯分离塔进料口连通；三相分相器气相出料口与合成气进料管线连通且两者之间形成回路；三相分相器水相出料口与废液排放管线连通；苯分离塔和甲苯精制塔均包含有精馏段和提馏段，两段之间设有料液进料口，精馏段设有精馏段出料口和回流液回流口，提馏段设有提馏段出料口和提馏蒸汽进料口，苯分离塔提馏段出料口与甲苯精制塔进料口连通；苯分离塔精馏段出料口与苯进料管线连通且两者之间形成回路；甲苯精制塔精馏段出料口与甲苯出料管线连通；甲苯精制塔提馏段出料口与二甲苯出料管线连通。2.根据权利要求1所述的一种烷基化反应合成甲苯的装置，其特征在于：苯进料管线与列管式烷基化反应器进料口连通通路上设置苯预热器和苯分级压缩机。3.根据权利要求1所述的一种烷基化反应合成甲苯的装置，其特征在于：合成气进料管线与列管式烷基化反应器进料口连通通路上设置合成气分级压缩机。4.根据权利要求1、2或3所述的一种烷基化反应合...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴刚，吴英彬，
申请(专利权)人：天津顺达汽车零部件有限公司，
类型：新型
国别省市：
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