[发明专利]一种降低耗酸的C4烷基化工艺

说明书

本发明公开了一种降低耗酸的C4烷基化工艺，流程如下：(1)将含钠离子的C4原料送入到C4/C5分馏塔进行分馏，使部分钠离子留在塔底，在塔顶，气相冷凝为液相后部分返回分馏塔，部分排出分馏塔后成为烷基化原料；(2)烷基化原料进入到水洗塔内并依次经强制循环水和除盐水进行洗涤，使烷基化原料的pH≤7.5；(3)然后烷基化原料依次经过脱二烯烃反应器、烷基化反应器后进入到分馏系统，分别得到烷基化油、正丁烷和异丁烷，异丁烷作为原料返回到烷基化反应器内；在烷基化反应器内，添加有浓硫酸，烷基化反应器中的废硫酸排出烷基化反应器。该工艺可有效地将C4原料中钠离子脱除，使C4原料的pH值有效地降低到7.5以下，使脱二烯烃反应器能够正常投用。

技术领域

本发明涉及C4烷基化工艺，具体涉及一种降低耗酸的C4烷基化工艺。

背景技术

C4烷基化装置的常规流程如图2，C4原料101进入水洗塔102，水洗塔的目的是洗去对烷基化装置有害的杂质如甲醇和碱等，水洗后的C4原料进入脱二烯烃反应器103，在该反应器中在贵金属催化剂的作用下将原料中少量的二烯烃转化为单烯烃，原料预处理完后和部分从产品分离返回的异丁烷110一起正式进入烷基化反应器104，在该反应器中C4原料中的烯烃和异丁烷在浓硫酸106的作用下进行烷基化反应最终生成所需的烷基化油108，同时排出废硫酸107，反应后的生成物进入后部的分馏系统105进行分离，分别得到烷基化油108、正丁烷109和异丁烷110，异丁烷返回原料。

由于部分C4原料来源复杂，经常含有一定碱量，造成原料中pH值高达10～11，其中的Na+含量也高，该部分C4原料在经水洗塔水102洗后pH值仍高达8.5以上，导致烷基化装置中的脱二烯烃反应器103不能投用，装置硫酸消耗量大幅上升，生产一吨烷基化油的酸耗达到110～120kg，并且产生的废酸107中钠离子含量高，可达到50～90ppm，由于钠离子含量较高，使废酸再生装置的长周期运行造成困难，原因是高钠的废酸在再生时容易产生垢物，这些垢物堵塞发汽锅炉的管线导致废酸再生装置不能长周期运行，经常是运行半个月左右就要停工清垢。

发明内容

为解决由于C4原料中含有碱而增加了C4烷基化装置的硫酸消耗的问题，本申请提出了一种降低耗酸的C4烷基化工艺，采用该工艺可以有效地将C4原料中钠离子脱除，使C4原料在经过水洗塔的洗涤后pH值可有效地降低到7.5以下，使脱二烯烃反应器能够正常投用。具体的技术方案如下：

一种降低耗酸的C4烷基化工艺，其包括如下流程：

(1)将含钠离子的C4原料送入到C4/C5分馏塔进行分馏，使夹带过来的部分钠离子留在塔底，在C4/C5分馏塔的塔顶，气相冷凝为液相后一部分返回到C4/C5分馏塔内作回流，另一部分排出C4/C5分馏塔后成为脱钠离子后的烷基化原料；

(2)经脱钠离子后的烷基化原料进入到水洗塔内进行水洗；在水洗塔内，烷基化原料首先经水洗塔下部的强制循环水进行洗涤，再经水洗塔上部的除盐水进行洗涤，洗涤后的烷基化原料的pH≤7.5；

(3)从水洗塔排出的烷基化原料依次经过脱二烯烃反应器、烷基化反应器后进入到分馏系统，经分馏系统分馏后，分别得到烷基化油、正丁烷和异丁烷，其中的异丁烷作为原料返回到烷基化反应器内；

在烷基化反应器内，添加有浓度≥91wt％的浓硫酸，在烷基化反应器中反应后所产生的废硫酸排出烷基化反应器。

在步骤(1)中，在C4/C5分馏塔中，全部C4烃及部分C5烃由塔顶排出，部分C5烃和部分钠离子留在塔底。

在烷基化反应系统内，有浓度≥91wt％的浓硫酸，在浓硫酸作用下进行烷基化反应后硫酸的浓度会下降，因此,需补充98％的新硫酸，并适当排出一部分浓度低的硫酸，这部分排出的硫酸简称废硫酸。

在本发明中，新增了两道工序，一是新增原料分馏工序，脱除大部原料夹带来的金属；二是新增强制水洗工序，进一步脱除金属和其它杂质。