[发明专利]一种用于烷烃自吸式连续异构化反应装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于烷烃自吸式连续异构化反应装置及其使用方法。该装置由气体管路、控制系统（控制系统包括进料系统与反应系统）及产品冷却收集系统组成。气体管路与进料系统中的储液罐的进气口管路相连接，进料系统的储液罐出气口管路与反应系统的高压反应釜的自吸式搅拌桨相连接，高压釜的出液口经管路与产品冷却收集系统相连接。进料系统的储液罐配备有进料口，用于向储液罐中加入原料，以此形成一个连续投料过程；异构化反应是原料经由进料系统进入反应系统的高压反应釜后与釜内离子液体催化剂进行混合并在该高压反应釜内完成。本发明利用离子液体催化剂低温、高活性及持久稳定性的特点，首次将此装置应用到烷烃自吸式连续异构化反应中。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种用于烷烃自吸式连续异构化反应装置及其使用方法。

背景技术

目前对汽车燃料中有毒芳烃的限制程度加大，炼厂对可以增加无芳烃油品辛烷值的过程需求显著增加。烷烃异构化是炼厂提高汽油轻质馏分辛烷值的重要方法。辛烷值代表了发动机气缸中燃烧的油品抵抗爆震的能力。随着四乙基铅(TEL)添加剂在汽油中的禁用，低碳烷烃异构化技术获得了快速发展。低辛烷值组分部分被MTBE(甲基叔丁基醚)这种辛烷值提高剂替换，然而它由于会污染地下水而被限制。炼厂更喜欢低碳烷烃异构化这种对环境没有害处的过程(不含致癌的苯等毒物)来提高汽油的辛烷值。作为其产品，异构化油具有以下特点：收率高且硫含量很低，不含烯烃、芳烃和苯；产品辛烷值明显提髙；辛烷值敏感度小，研究法辛烷值(RON)和马达法辛烷值(MON)通常仅相差1.5个单位；可以提高汽油的前端辛烷值，使汽油的馏程和辛烷值合理的分布，从而改善发动机的启动性能。随着我国进口原油数量的增加，低碳烷烃的来源也逐渐增多，但是低碳烷烃在自吸式连续装置中生产异构化产品仍未有相关报道。因此，发明一种用于离子液体催化剂催化烷烃自吸式连续异构化反应装置及方法，对于工业上连续生产异构化产品具有重大现实及经济意义。

目前现有文献专利中，用于烷烃异构化反应的装置的主要有：连续流动固定床反应装置（石油炼制与化工, 2009(2):37-40.）、小型固定床反应器,美国 Xytel 公司 ACE(R型)装置和提升管催化裂化装置（石油学报(石油加工), 2005, 20(6):14-19.）、Penex-DIH异构化装置（石油炼制与化工, 2020.）等。这些异构化装置虽然在工业上已经大量使用，但操作复杂、成本高且针对的催化剂体系皆是固体催化剂：如双功能催化剂、酸性固体催化剂、分子筛等，适用于离子液体此类液体催化剂且带有自吸功能的自吸式连续异构化的反应装置并未有相关报道。