用于提高航空燃油原料工业异辛烷辛烷值的精馏系统的制作方法

本实用新型属于航空燃油精制技术领域，具体涉及一种用于提高航空燃油原料工业异辛烷辛烷值的精馏系统。

背景技术：

为了提高航空活塞式发动机燃料的马达法辛烷值，航空燃油中通常会添加一定量的添加剂。出于航空燃料对热值、冰点与潜在胶质的要求，添加剂的选择也存在一定的限制，通常不能使用大量的辛烷值高的芳烃与烯烃，只能选用饱和烃与少量的芳烃。工业异辛烷和四乙基铅乙基液是航空燃料中常用的添加剂，其中现有的工业异辛烷的马达法辛烷值在90左右，如果只使用工业异辛烷实际很难达到航空燃料对于辛烷值的要求，这种情况下为了使航空燃料达到预期的辛烷值，则需要大量添加四乙基铅乙基液。四乙基铅乙基液是一种可显著提高燃料辛烷值的添加剂，但由于其含铅，大量使用必然会导致空气的污染，因此航空活塞式发动机燃料的标准即要求四乙基铅含量不得超过1.2g/kg。

如果能够提升航空燃油原料中异辛烷的辛烷值，使用高辛烷值的异辛烷原料代替现有技术中的工业异辛烷，那么势必可以减少四乙基铅乙基液的用量，从而解决铅对环境造成污染的问题。工业异辛烷中除了辛烷值高的异辛烷成分(2，2，4-三甲基戊烷及其同分异构体)，还含有其他杂质，针对这种情况，可采用精馏的方式对其进行纯化处理，根据工业异辛烷中不同的成分的馏程不同，去除沸点低于异辛烷的轻质馏分和沸点高于异辛烷的重质馏分，异辛烷成分则通常作为中馏分段进行保留，在这一背景下，如何探索一种可对工业异辛烷的中馏分段进行高效分离的系统，对于降低航空燃油含铅量具有十分重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型解决的是现有的工业异辛烷的辛烷值较低，难以满足航空燃料对辛烷值的要求的技术问题，进而提供一种可对工业异辛烷中的高辛烷值馏分段进行高效分离、用作航空燃油原料时可降低航空燃油含铅量的精馏系统。

本申请解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种用于提高航空燃油原料工业异辛烷辛烷值的精馏系统，包括轻质馏分分离装置和重质馏分分离装置，所述轻质馏分分离装置包括串联设置的两级分离设备，每级所述分离设备均设置有：用于分离轻质馏分的第一精馏塔，在所述第一精馏塔的下部设置有进料口和出料口，在所述第一精馏塔的上部设置有轻质馏分出口，与所述轻质馏分出口连通设置有回流罐，在所述回流罐上设置有轻质馏分排放口和回流口，所述回流口通过回流管道与所述第一精馏塔连通设置；位于上游的一级分离设备的第一精馏塔的出料口与位于下游的一级分离设备的第一精馏塔的进料口连通设置，位于上游的一级分离设备的第一精馏塔的进料口用于送入异辛烷原料；所述重质馏分分离装置包括用于分离重质馏分的第二精馏塔和目标馏分分离罐，位于所述第二精馏塔下部的进料口与所述两级分离设备中位于下游的分离设备的第一精馏塔的出料口连通设置，所述目标馏分分离罐的进料口与位于所述第二精馏塔上部的中馏分段物料出口连通，所述目标馏分分离罐上设置有目标馏分排放口，与所述目标馏分排放口连通设置有产品储罐。

所述回流罐上的轻质馏分排放口与异辛烷回收装置连通设置。

所述异辛烷回收装置包括分离塔，与所述分离塔的塔底出口连通设置有产品储罐。

在所述目标馏分分离罐上还设置有回流口，所述目标馏分分离罐上的回流口通过回流管道与所述第二精馏塔连通设置。

在所述第二精馏塔下部设置有重质馏分排放口。

本申请所述的用于提高航空燃油原料工业异辛烷辛烷值的精馏系统的优点在于：

本申请所述的精馏系统，设置有轻质馏分分离装置和重质馏分分离装置，用于分离工业异辛烷中的轻质馏分和重质馏分，保留精馏后得到的中馏分段，将高辛烷值中馏分段用作航空燃油的添加剂，可有效提升航空燃油的辛烷值，从而降低四乙基铅乙基液的用量。本申请中的精馏系统的轻质馏分分离装置设置有两级分离设备，可提升精馏效果，保证中馏分段的纯度。

为了使本实用新型所述的用于提高航空燃油原料工业异辛烷辛烷值的精馏系统的技术方案更加清楚明白，以下结合具体附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

附图说明

如图1所示是本实用新型所述的用于提高航空燃油原料工业异辛烷辛烷值的精馏系统的结构示意图；

其中，附图标记为：

1-第一级分离设备的第一精馏塔；2-第一级分离设备的回流罐；3-第二级分离设备的第一精馏塔；4-第二级分离设备的回流罐；5-第二精馏塔；6-目标馏分分离罐；7-产品储罐。

具体实施方式

本实施方式提供了一种用于提高航空燃油原料工业异辛烷辛烷值的精馏系统，如图1所示，包括轻质馏分分离装置，所述轻质馏分分离装置包括串联设置的两级分离设备，即第一级分离设备和第二级分离设备，所述第一级分离设备和第二级分离设备均设置有用于分离轻质馏分的第一精馏塔1、3，在所述第一精馏塔1、3的下部设置有进料口和出料口，在所述第一精馏塔1、3的上部设置有轻质馏分出口，与所述轻质馏分出口连通设置有回流罐2、4，在所述回流罐2、4上设置有轻质馏分排放口和回流口，所述回流口通过回流管道与所述第一精馏塔连通设置；所述第一级分离设备的第一精馏塔1的出料口与所述第二级分离设备的第一精馏塔3的进料口连通设置。如图1所示，所述第一精馏塔设置有两个，两个所述第一精馏塔的轻质馏分出口均连通设置有回流罐，本实施方式中的精馏系统通过两级布置，对轻质馏分进行两次分离了，可保证轻质馏分的分离效果。

作为优选的实施方式，与两个所述第一精馏塔连通的回流罐上的轻质馏分排放口均与异辛烷回收装置连通设置，将轻质馏分再回首利用，所述异辛烷回收装置包括分离塔，经分离塔分离后的轻质馏分由塔顶排出，重质馏分可由塔底排出，进入产品储罐，作为异辛烷产品进行储存，实现物料的回收。

本实施方式中所述精馏系统还包括重质馏分分离装置，所述重质馏分分离装置包括用于分离重质馏分的第二精馏塔5和目标馏分分离罐6，位于所述第二精馏塔5下部的进料口与所述第二级分离设备的第一精馏塔3的出料口连通设置，所述目标馏分分离罐6的进料口与位于所述第二精馏塔5上部的中馏分段物料出口连通，所述目标馏分分离罐6上设置有目标馏分排放口，与所述目标馏分排放口连通设置有产品储罐7。在所述目标馏分分离罐6上还设置有回流口，所述目标馏分分离罐6上的回流口通过回流管道与所述第二精馏塔连通设置。在所述第二精馏塔下部设置有重质馏分排放口。

基于本实施方式中所述的精馏系统的精馏方法为：工业异辛烷原料由所述第一级分离设备中的第一精馏塔1的进料口送入，在所述第一级分离设备中进行精馏与分离，分离出的90℃以下的轻质馏分由回流罐2的轻质馏分排放口排出。重质馏分则进入所述第二级分离设备中的第一精馏塔3，再次进行90℃以下的轻质馏分的分离，保证轻质馏分的分离效果；将所述第一级分离设备和第二级分离设备中回流罐的物料中的三分之一到二分之一的部分进行回流。第二级分离设备中的第一精馏塔3中的重质馏分则进入重质馏分分离装置，在重质馏分分离装置的第二精馏塔5中进行精馏处理，第二精馏塔精馏出的馏程为95-105℃的中馏分段物料由所述中馏分段物料出口排出进入目标馏分分离罐6，由目标馏分分离罐6分离出的部分中馏分段物料进入产品储罐7，剩余部分则回流，用于回流的物料占所述目标馏分分离罐6中物料的二分之一到三分之二。

本实施例中所述的精馏系统，分离出沸点低于异辛烷成分的轻质馏分和沸点高于异辛烷成分的重质馏分，保留中质馏分段。本申请中的轻质馏分分离采用了两级分离的装置，可提高轻质馏分的分离效果，提升中质馏分段的纯度，得到高辛烷值的异辛烷成分。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以权利要求为准。