汽油醚化裝置工藝介紹

1、技術(shù)組 汽油醚化裝置工藝介紹技術(shù)組匯報(bào)匯報(bào) 內(nèi)內(nèi) 容容三、三、CDTECH醚化工藝技術(shù)醚化工藝技術(shù)二、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r二、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 一、催化汽油醚化工藝一、催化汽油醚化工藝 四、新峰公司四、新峰公司40萬噸萬噸/年催化汽油醚化工藝技術(shù)路線年催化汽油醚化工藝技術(shù)路線技術(shù)組汽油醚化裝置是通過催化裂化輕汽油中的烯烴汽油醚化裝置是通過催化裂化輕汽油中的烯烴（主要是活性烯烴：異戊烯、異己烯等）和甲（主要是活性烯烴：異戊烯、異己烯等）和甲醇反應(yīng)生成醚（高辛烷值汽油組分），生產(chǎn)低醇反應(yīng)生成醚（高辛烷值汽油組分），生產(chǎn)低烯烴含量、高辛烷值車用汽油。汽油醚化裝置烯烴含量、高辛烷值車用汽油。汽油醚化裝

2、置使用選擇性加氫和輕汽油醚化技術(shù)，可以基本使用選擇性加氫和輕汽油醚化技術(shù)，可以基本完全脫出汽油中的二烯烴，并可以有效的脫出完全脫出汽油中的二烯烴，并可以有效的脫出汽油中的硫醇，降低輕汽油中的二烯烴含量及汽油中的硫醇，降低輕汽油中的二烯烴含量及硫含量。硫含量。 一、一、催化汽油醚化工藝催化汽油醚化工藝 技術(shù)組二、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r二、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 近幾年國(guó)內(nèi)汽油醚化技術(shù)取得了快速發(fā)展，但目前還處于中試近幾年國(guó)內(nèi)汽油醚化技術(shù)取得了快速發(fā)展，但目前還處于中試階段，沒有工業(yè)生產(chǎn)裝置。國(guó)外的醚化研究和生產(chǎn)起步較早，世界階段，沒有工業(yè)生產(chǎn)裝置。國(guó)外的醚化研究和生產(chǎn)起步較早，世界第一套輕汽油醚化工業(yè)裝

3、置于第一套輕汽油醚化工業(yè)裝置于1986年在德國(guó)沃堡石油二廠投產(chǎn)。迄年在德國(guó)沃堡石油二廠投產(chǎn)。迄今，國(guó)外已有幾家公司擁有該工藝技術(shù)，各家公司的工藝技術(shù)各有今，國(guó)外已有幾家公司擁有該工藝技術(shù)，各家公司的工藝技術(shù)各有特點(diǎn)。其共同點(diǎn)是都具有輕重汽油的分離、選擇性加氫、醚化、產(chǎn)特點(diǎn)。其共同點(diǎn)是都具有輕重汽油的分離、選擇性加氫、醚化、產(chǎn)品分離等工序。目前國(guó)外擁有較成熟的典型醚化工藝技術(shù)的公司有品分離等工序。目前國(guó)外擁有較成熟的典型醚化工藝技術(shù)的公司有三家三家,為為FORTUM公司、公司、UOP和和CDTECH公司。公司。 國(guó)內(nèi)汽油醚化裝置目前僅有兩家，一家是中國(guó)石油西南油氣田國(guó)內(nèi)汽油醚化裝置目前僅有兩家，

4、一家是中國(guó)石油西南油氣田分公司南充煉油廠于分公司南充煉油廠于2001年引進(jìn)一套年引進(jìn)一套CDTECH工藝，工藝，2005年投產(chǎn)運(yùn)年投產(chǎn)運(yùn)行。另一家是格爾木煉油廠引進(jìn)一套行。另一家是格爾木煉油廠引進(jìn)一套CDTECH工藝，于工藝，于2009年年12月月投產(chǎn)運(yùn)行。烏石化公司擬建的汽油醚化裝置采用國(guó)外投產(chǎn)運(yùn)行。烏石化公司擬建的汽油醚化裝置采用國(guó)外CDTECH專利專利技術(shù)。技術(shù)。技術(shù)組 CDTECH工藝的原料為工藝的原料為FCC輕汽油的輕汽油的C5C7(32100oC)餾分，工藝流程主要包括餾分，工藝流程主要包括1臺(tái)選擇加氫預(yù)處理催臺(tái)選擇加氫預(yù)處理催化反應(yīng)蒸餾塔、化反應(yīng)蒸餾塔、1臺(tái)沸點(diǎn)醚化反應(yīng)器和臺(tái)沸點(diǎn)

5、醚化反應(yīng)器和1臺(tái)催化反應(yīng)蒸餾臺(tái)催化反應(yīng)蒸餾塔、塔、1臺(tái)甲醇萃取塔和臺(tái)甲醇萃取塔和1臺(tái)蒸餾塔。原料經(jīng)選擇加氫預(yù)處臺(tái)蒸餾塔。原料經(jīng)選擇加氫預(yù)處理后進(jìn)入沸點(diǎn)醚化反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物再進(jìn)入催理后進(jìn)入沸點(diǎn)醚化反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物再進(jìn)入催化反應(yīng)蒸餾塔。未反應(yīng)的化反應(yīng)蒸餾塔。未反應(yīng)的C5烯烴與甲醇的共沸物從塔烯烴與甲醇的共沸物從塔頂餾出后，進(jìn)入甲醇萃取塔和蒸餾塔，從甲醇蒸餾塔頂頂餾出后，進(jìn)入甲醇萃取塔和蒸餾塔，從甲醇蒸餾塔頂出來的甲醇返回醚化反應(yīng)器的入口進(jìn)行再反應(yīng)，從催化出來的甲醇返回醚化反應(yīng)器的入口進(jìn)行再反應(yīng)，從催化反應(yīng)蒸餾塔底出來的物流為醚化輕汽油。反應(yīng)蒸餾塔底出來的物流為醚化輕汽油。三、三、C

6、DTECH醚化工藝技術(shù)醚化工藝技術(shù)技術(shù)組CDTECH工藝流程工藝簡(jiǎn)圖工藝流程工藝簡(jiǎn)圖 技術(shù)組四、新峰公司四、新峰公司40萬噸萬噸/年催化汽油醚化工藝技術(shù)路線年催化汽油醚化工藝技術(shù)路線全餾分汽油餾加氫分餾規(guī)模：全餾分汽油餾加氫分餾規(guī)模：120萬噸萬噸/年年 輕汽油醚化的規(guī)模：輕汽油醚化的規(guī)模： 40萬噸萬噸/年年 裝置開工時(shí)數(shù)：裝置開工時(shí)數(shù)： 8400小時(shí)小時(shí) 操作彈性：操作彈性： 60% 110% 生產(chǎn)規(guī)模：生產(chǎn)規(guī)模： 技術(shù)組裝置組成裝置組成 輕汽油分離與輕汽油分離與選擇性加氫單元選擇性加氫單元 輕汽油醚化單元輕汽油醚化單元 C5烯烴異構(gòu)化單元烯烴異構(gòu)化單元 工藝流程簡(jiǎn)圖工藝流程簡(jiǎn)圖 技術(shù)組工

7、藝流程敘述工藝流程敘述 醚化裝置原料為醚化裝置原料為FCC汽油，由汽油，由FCC裝置直接送到醚化裝置，來裝置直接送到醚化裝置，來自裝置外的蠟催汽油首先經(jīng)過脫砷塔除去原料中的砷化物，然后和自裝置外的蠟催汽油首先經(jīng)過脫砷塔除去原料中的砷化物，然后和重催汽油混和進(jìn)入催化汽油進(jìn)料緩沖罐，進(jìn)入輕汽油分離重催汽油混和進(jìn)入催化汽油進(jìn)料緩沖罐，進(jìn)入輕汽油分離/加氫催化加氫催化蒸餾塔，在該塔內(nèi)加氫除去汽油中二烯烴、硫醇等有害物質(zhì)，重汽蒸餾塔，在該塔內(nèi)加氫除去汽油中二烯烴、硫醇等有害物質(zhì)，重汽油從塔底出來。油從塔底出來。 塔頂回流罐排放的含氫氣體經(jīng)循環(huán)氫壓縮機(jī)返回加氫催化蒸餾塔，塔頂回流罐排放的含氫氣體經(jīng)循環(huán)氫壓

8、縮機(jī)返回加氫催化蒸餾塔，C5組分與組分與C6組分（輕汽油）混合后去水洗塔。水從水洗塔上部進(jìn)入，組分（輕汽油）混合后去水洗塔。水從水洗塔上部進(jìn)入，汽油從下部進(jìn)入，逆向接觸進(jìn)行水洗。水洗后的汽油進(jìn)入沸點(diǎn)醚化汽油從下部進(jìn)入，逆向接觸進(jìn)行水洗。水洗后的汽油進(jìn)入沸點(diǎn)醚化反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)（甲醇與汽油在反應(yīng)器同時(shí)進(jìn)入），醚化反應(yīng)為放反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)（甲醇與汽油在反應(yīng)器同時(shí)進(jìn)入），醚化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱量由輕烴氣化吸收，通過控制反應(yīng)器壓力來控制反應(yīng)器熱反應(yīng)，熱量由輕烴氣化吸收，通過控制反應(yīng)器壓力來控制反應(yīng)器溫度，反應(yīng)后產(chǎn)物進(jìn)入醚化催化蒸餾塔。溫度，反應(yīng)后產(chǎn)物進(jìn)入醚化催化蒸餾塔。技術(shù)組工藝流程敘述工藝流程敘述 在醚

9、化催化蒸餾塔內(nèi)，活性烯烴與甲醇反應(yīng)生成醚，經(jīng)過蒸餾在醚化催化蒸餾塔內(nèi)，活性烯烴與甲醇反應(yīng)生成醚，經(jīng)過蒸餾的作用，烯烴、甲醇與生成的醚進(jìn)行分離，醚及重組分從塔底餾出，的作用，烯烴、甲醇與生成的醚進(jìn)行分離，醚及重組分從塔底餾出，未反應(yīng)的未反應(yīng)的C5組分與剩余的甲醇從塔頂餾出，進(jìn)入甲醇萃取塔。組分與剩余的甲醇從塔頂餾出，進(jìn)入甲醇萃取塔。 水從甲醇萃取塔上部進(jìn)入，甲醇水溶液從塔底出來，去甲醇回水從甲醇萃取塔上部進(jìn)入，甲醇水溶液從塔底出來，去甲醇回收塔，甲醇從塔頂出來返回醚化反應(yīng)器，塔底出來的水返回甲醇萃收塔，甲醇從塔頂出來返回醚化反應(yīng)器，塔底出來的水返回甲醇萃取塔上部，循環(huán)使用。取塔上部，循環(huán)使用。技

10、術(shù)組工藝流程簡(jiǎn)圖工藝流程簡(jiǎn)圖 技術(shù)組工藝流程敘述工藝流程敘述 一部分一部分C5提余液離開萃取塔頂部，經(jīng)流量控制送至異構(gòu)化部分。提余液離開萃取塔頂部，經(jīng)流量控制送至異構(gòu)化部分。正常操作時(shí)，異構(gòu)化反應(yīng)器的原料在異構(gòu)化原料正常操作時(shí)，異構(gòu)化反應(yīng)器的原料在異構(gòu)化原料/產(chǎn)物預(yù)熱器和異構(gòu)產(chǎn)物預(yù)熱器和異構(gòu)化原料化原料/產(chǎn)物換熱器中被異構(gòu)化反應(yīng)器的流出物汽化和加熱，然后在產(chǎn)物換熱器中被異構(gòu)化反應(yīng)器的流出物汽化和加熱，然后在異構(gòu)化反應(yīng)器進(jìn)料加熱爐中被進(jìn)一步加熱至異構(gòu)化反應(yīng)器進(jìn)料加熱爐中被進(jìn)一步加熱至400進(jìn)入異構(gòu)化反應(yīng)器。進(jìn)入異構(gòu)化反應(yīng)器。其中其中2個(gè)異構(gòu)化反應(yīng)器并聯(lián)操作，第三個(gè)異構(gòu)化反應(yīng)器處于催化劑再個(gè)異構(gòu)化

11、反應(yīng)器并聯(lián)操作，第三個(gè)異構(gòu)化反應(yīng)器處于催化劑再生或冷卻備用狀態(tài)。反應(yīng)器流出物在異構(gòu)化產(chǎn)品換熱器中被異構(gòu)化生或冷卻備用狀態(tài)。反應(yīng)器流出物在異構(gòu)化產(chǎn)品換熱器中被異構(gòu)化產(chǎn)品冷卻后，進(jìn)入異構(gòu)化產(chǎn)品冷卻器中被冷卻水進(jìn)一步冷卻，然后產(chǎn)品冷卻后，進(jìn)入異構(gòu)化產(chǎn)品冷卻器中被冷卻水進(jìn)一步冷卻，然后送入異構(gòu)化產(chǎn)品緩沖罐。異構(gòu)化產(chǎn)品經(jīng)過異構(gòu)化產(chǎn)品泵循環(huán)至反應(yīng)送入異構(gòu)化產(chǎn)品緩沖罐。異構(gòu)化產(chǎn)品經(jīng)過異構(gòu)化產(chǎn)品泵循環(huán)至反應(yīng)器入口。器入口。 技術(shù)組工藝流程敘述工藝流程敘述 在異構(gòu)化反應(yīng)器內(nèi)，正丁烯反應(yīng)生成異丁烯、正戊烯反應(yīng)生成異戊烯以及少量副產(chǎn)品。采用新鮮異構(gòu)化催化劑，丁烯和戊烯平均單程轉(zhuǎn)化率分別約為40%和80%，采用待生催

12、化劑分別約為30%和70%。在上述工況下，預(yù)計(jì)丁烯和戊烯對(duì)異丁烯和異戊烯的平均選擇率分別約為85%和85%。根據(jù)上述性能指標(biāo)，預(yù)計(jì)反應(yīng)器的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期為15-21天。 技術(shù)組輕汽油分離與選擇性加氫工藝原理介紹輕汽油分離與選擇性加氫工藝原理介紹 工藝的主要特點(diǎn)是在加氫蒸餾塔內(nèi)除對(duì)輕汽油進(jìn)行分離外，還工藝的主要特點(diǎn)是在加氫蒸餾塔內(nèi)除對(duì)輕汽油進(jìn)行分離外，還同時(shí)進(jìn)行如下三種反應(yīng)：硫醚化、選擇性加氫和異構(gòu)化同時(shí)進(jìn)行如下三種反應(yīng)：硫醚化、選擇性加氫和異構(gòu)化。1) 二烯烴選擇性加氫：將二烯烴選擇性加氫轉(zhuǎn)化為單烯烴。如異戊二烯烴選擇性加氫：將二烯烴選擇性加氫轉(zhuǎn)化為單烯烴。如異戊二烯、二烯、1，2-戊二烯和戊二

13、烯和1，4-己二烯被選擇性加氫，形成己二烯被選擇性加氫，形成3-甲基甲基1-戊烯、戊烯、1-戊烯和戊烯和2-己烯；其它二烯，如己烯；其它二烯，如1，4-戊二烯、戊二烯、1，3-己二烯、環(huán)戊二己二烯、環(huán)戊二烯和烯和C7二烯的選擇性加氫反應(yīng)基本類似。選擇性加氫反應(yīng)在非均相二烯的選擇性加氫反應(yīng)基本類似。選擇性加氫反應(yīng)在非均相貴金屬鈀基催化劑上進(jìn)行，反應(yīng)速率受氫濃度影響。貴金屬鈀基催化劑上進(jìn)行，反應(yīng)速率受氫濃度影響。 2) 加氫異構(gòu)化反應(yīng)：將加氫異構(gòu)化反應(yīng)：將3-甲基甲基-1-丁烯、丁烯、3-甲基甲基-1-戊烯、戊烯、1-戊烯等非戊烯等非活性的烯烴轉(zhuǎn)化為活性的烯烴轉(zhuǎn)化為2-甲基甲基-1-丁烯、丁烯、3

14、-甲基甲基-2-戊烯和順、反戊烯和順、反2-戊烯等戊烯等活性烯烴，加氫后活性烯烴含量比加氫前增加。加氫異構(gòu)化反應(yīng)在活性烯烴，加氫后活性烯烴含量比加氫前增加。加氫異構(gòu)化反應(yīng)在非均相貴金屬鈀基催化劑上進(jìn)行。非均相貴金屬鈀基催化劑上進(jìn)行。3) 硫醚化反應(yīng)：在加氫蒸餾塔最下層含鎳催化劑的作用下，硫醇與硫醚化反應(yīng)：在加氫蒸餾塔最下層含鎳催化劑的作用下，硫醇與二烯烴反應(yīng)生成穩(wěn)定的硫醚，硫醚進(jìn)入加氫蒸餾塔塔底，與塔底重二烯烴反應(yīng)生成穩(wěn)定的硫醚，硫醚進(jìn)入加氫蒸餾塔塔底，與塔底重汽油產(chǎn)品一起出裝置，從而使汽油產(chǎn)品一起出裝置，從而使C5、C6產(chǎn)品中的硫醇含量大幅降低。產(chǎn)品中的硫醇含量大幅降低。 技術(shù)組催化裂化輕汽

15、油醚化工藝原理介紹催化裂化輕汽油醚化工藝原理介紹 CDTECH公司開發(fā)的催化蒸餾醚化工藝的突出特點(diǎn)為固定床沸公司開發(fā)的催化蒸餾醚化工藝的突出特點(diǎn)為固定床沸點(diǎn)反應(yīng)器與催化反應(yīng)蒸餾塔配套使用。經(jīng)水洗后，催化裂化輕汽油點(diǎn)反應(yīng)器與催化反應(yīng)蒸餾塔配套使用。經(jīng)水洗后，催化裂化輕汽油與甲醇混合并預(yù)熱，送入沸點(diǎn)反應(yīng)器。與甲醇混合并預(yù)熱，送入沸點(diǎn)反應(yīng)器。 沸點(diǎn)反應(yīng)器為固定床下流式沸點(diǎn)反應(yīng)器為固定床下流式絕熱反應(yīng)器，在該反應(yīng)器內(nèi)，液體被反應(yīng)熱加熱到其沸點(diǎn)，并且發(fā)絕熱反應(yīng)器，在該反應(yīng)器內(nèi)，液體被反應(yīng)熱加熱到其沸點(diǎn)，并且發(fā)生一定的汽化，控制反應(yīng)器系統(tǒng)壓力，就確定了反應(yīng)器內(nèi)物料的沸生一定的汽化，控制反應(yīng)器系統(tǒng)壓力，就確

16、定了反應(yīng)器內(nèi)物料的沸點(diǎn)，反應(yīng)器內(nèi)任何部位的溫度不能超過該沸點(diǎn)溫度，這就比其他類點(diǎn)，反應(yīng)器內(nèi)任何部位的溫度不能超過該沸點(diǎn)溫度，這就比其他類型反應(yīng)器更容易控制。沸點(diǎn)反應(yīng)器可以靈活適用于異構(gòu)烯烴含量發(fā)型反應(yīng)器更容易控制。沸點(diǎn)反應(yīng)器可以靈活適用于異構(gòu)烯烴含量發(fā)生變化的原料，由于最高溫度是固定的，異構(gòu)烯烴含量增加只造成生變化的原料，由于最高溫度是固定的，異構(gòu)烯烴含量增加只造成汽化增多。汽化增多。 催化蒸餾塔使活性異戊烯轉(zhuǎn)化率達(dá)到催化蒸餾塔使活性異戊烯轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%或更高，并能在很長(zhǎng)或更高，并能在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持此轉(zhuǎn)化率。由于沸點(diǎn)反應(yīng)器和催化蒸餾塔反應(yīng)段都產(chǎn)生時(shí)間內(nèi)保持此轉(zhuǎn)化率。由于沸點(diǎn)反應(yīng)器和催化蒸餾塔

17、反應(yīng)段都產(chǎn)生熱量，這些熱量被催化蒸餾塔的輕重組分的分離所利用，因此降低熱量，這些熱量被催化蒸餾塔的輕重組分的分離所利用，因此降低了塔的熱量消耗。了塔的熱量消耗。 技術(shù)組正構(gòu)烯烴異構(gòu)化工藝原理介紹正構(gòu)烯烴異構(gòu)化工藝原理介紹 來自催化蒸餾部分的來自催化蒸餾部分的C5循環(huán)液，全部被汽化、過熱，進(jìn)入固定循環(huán)液，全部被汽化、過熱，進(jìn)入固定床異構(gòu)化反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)。由于在反應(yīng)過程中少量烯烴熱裂化導(dǎo)致床異構(gòu)化反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)。由于在反應(yīng)過程中少量烯烴熱裂化導(dǎo)致催化劑積炭，這些積炭使催化劑暫時(shí)失活，需要進(jìn)行催化劑再生。催化劑積炭，這些積炭使催化劑暫時(shí)失活，需要進(jìn)行催化劑再生。將某反應(yīng)器切除至反應(yīng)系統(tǒng)之外，用氮?dú)鈱?duì)反應(yīng)器進(jìn)行烴類吹掃，將某反應(yīng)器切除至反應(yīng)系統(tǒng)之外，用氮?dú)鈱?duì)反應(yīng)器進(jìn)行烴類吹掃，反應(yīng)器和催化