[发明专利]烷基化油的加氢脱氯方法

说明书

本发明公开了一种烷基化油的加氢脱氯方法。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，另一端与精馏塔底循环泵出口管线连通。本发明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。

技术领域

本发明涉及一种烷基化油的加氢脱氯方法，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。

背景技术

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。