[发明专利]硫酸烷基化反应产物自取热闪蒸的方法和装置

说明书

本公开涉及硫酸烷基化反应产物自取热闪蒸的方法和装置，提供了一种硫酸烷基化反应产物自取热闪蒸的方法，该方法包括以下步骤：(a)硫酸烷基化反应产物经初始分布之后，对其进行聚结气化，使得其中的烃类进行初步气化，带走热量，并使得烃类与硫酸初步分离；以及(b)对步骤(a)中得到的经初步分离的烷基化反应产物进行强化分离，其中的烃类进一步气化，带走热量，并使得烃类与硫酸进一步分离。还提供了一种硫酸烷基化反应产物自取热闪蒸的装置。

技术领域

本公开涉及一种改进的硫酸烷基化反应产物自取热闪蒸的方法和装置，尤其涉及反应产物流出物进入闪蒸罐后，依次经过流动状态调节与分布、取热气化、液沫分离和酸烃分离及回收等过程进行自取热闪蒸的方法和装置。

背景技术

近年来，随着人们对环境保护的日益重视，清洁的烷基化汽油的销量也逐年迅猛增加，烷基化工艺的研发和生产也日益受到重视。同时烷基化油是一种较稳定、无毒性、低挥发性且含硫量低的化合物，符合日益严格的环保要求。

在石油加工工业中，烷基化是指C2～C5的低链烷烃和烯烃在强酸如硫酸的催化作用下，通过加成、聚合反应生成C8异构链烷烃等烷基化油的工艺过程。硫酸烷基化反应是一个放热过程，这些热量要通过硫酸等反应流出物带出。同时为了充分利用硫酸和烯烃等反应物，工业上常将硫酸和烯烃等反应物循环送回反应器参加烷基化反应。因此为了使硫酸烷基化反应能在较低温度下进行，硫酸和烃类在返回反应器前应该进行取热降温。

目前烷基化反应产物流出物的取热冷却大多采用混合物中烃类气化来取热，但一方面由于硫酸和混合烃的密度差异比较大，很容易发生分层，导致在输送过程中产生混合接触不充分、接触时间不长、热量传递效果不佳的后果，所以生产中混合烃气化过程常存在气化率不足、硫酸温度降不下来以及反应产物流出物中的杂质会堵塞填料等问题；另一方面，当烯烃自气化时液沫夹带严重以及烷基化产物中硫酸夹带量较多时，不仅会造成硫酸利用率降低，而且会导致成品油质量严重下降，设备被严重腐蚀等问题。

中国专利ZL 201610519432.2“一种硫酸烷基化反应流出物进行闪蒸取热的方法”描述了一种可以利用烷基化反应产物自气化吸热对硫酸和烃类进行高效降温取热的方法，具有取热效果好、取热后温度均匀的特点。中国专利ZL2016105117417.4“一种硫酸烷基化反应产物自取热闪蒸的装置”描述了一种立式闪蒸罐，罐上自上而下包括液体分布器、泡罩板、不规则微多孔媒介、旋风分离器、分离斜板，该装置较好地解决了硫酸烷基化生产过程中烃气化率低下和硫酸温度过高的问题。但是上述方法和装置在实际运用中均存在一定的问题：反应产物流出物流经填料时，其夹杂物较易堵塞填料使得填料利用率低下，从而导致烃气化率不够，取热不足使得由罐底返回的硫酸温度降不下来；烃相夹带硫酸量过多使得硫酸利用率不高。

因此，本领域亟需开发新型的高效取热闪蒸的方法和装置。

发明内容

本公开提供了一种新颖的硫酸烷基化反应产物自取热闪蒸的方法和装置，从而解决了现有技术中存在的问题。

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术问题提供一种高效的烷基化反应产物高效自取热闪蒸的方法和装置，采用聚结气化单元和强化分离单元的综合使用，解决了硫酸烷基化生产中反应产物夹杂物堵塞填料，使得填料利用率较低，混合烃自气化时取热不充分，气化率低，气化时液沫夹带严重以及循环酸一次回收率低，温度过高的问题，大大简化了烷基化炼油生产过程，同时提高了能量的利用率，降低了生产成本。

一方面，本公开提供了一种硫酸烷基化反应产物自取热闪蒸的方法，该方法包括以下步骤：

(a)硫酸烷基化反应产物经初始分布之后，对其进行聚结气化，使得其中的烃类进行初步气化，带走热量，并使得烃类与硫酸初步分离；以及

(b)对步骤(a)中得到的经初步分离的烷基化反应产物进行强化分离，其中的烃类进一步气化，带走热量，并使得烃类与硫酸进一步分离。