烷基化产物脱硫脱酸的方法与装置的制造方法_3

文档序号:9212224阅读:来源:国知局
膜厚度为50mm以上;所述纳米纤维膜是由选自金属纤 维、聚四氟乙烯纤维、聚丙烯纤维和聚酯纤维等中的一种或多种经改性后编织而成的。
[0059] 在本发明中,所述一级和二级酸烃分离装置内部的每两段纤维膜床之间的间隔最 短距离为0. 1~0. ,且不少于500mm ;酸烃分离装置后面沉降段最短距离为0. 3~2D', 且不少于1000mm(D'为酸烃分离装置的内径)。
[0060] 在本发明中,所述一级和二级酸烃分离装置的内部进口处均有流体均布整流板, 所述流体均布整流板为多孔均布的开孔厚板。
[0061] 以下参看附图。
[0062] 图1是根据本发明的一个实施方式的烷基化产物脱硫脱酸工艺流程示意图。如 图1所示,酸洗分离罐1下部装有一段酸洗丝网填料2,上部装有一段分离丝网填料3,两段 丝网填料之间相隔至少500mm ;新硫酸从两层丝网填料之间且靠近分离丝网填料3 -侧进 入,烷基化产物从底部进入,经防冲整流器4整流后,两股物流以逆流的形式进入酸洗分离 罐1 ;下部的酸洗丝网填料2可以把新硫酸和夹带硫酸酯的烷基化产物等两股物料分散成 液滴或细流,并提供接触载体,大大增大了新硫酸和硫酸酯的接触面积和接触几率,使其充 分接触溶解,从而有利于硫酸酯溶于硫酸中,聚集并沉降下来;上部的分离丝网填料3可以 有效的拦截聚并分离95%以上的硫酸,得到含有少量硫酸的烷基化产物;酸洗分离后的烷 基化产物(烷类与少量硫酸)从酸洗分离罐1顶部引出;沉降下来的硫酸与硫酸酯和在酸 洗分离罐1底部富集后,被送回酸洗沉降罐或者烷基化反应器或者外排;含有少量硫酸的 烷基化产物会被送到一级酸烃分离装置7进行粗分离;进入一级酸烃分离装置7后会经流 体均布整流板8,随后经过两段纤维膜床8和9进行粗分离,烷基化产物中的酸浓度进一步 降低,主要去除了夹带的大粒径硫酸;随后再进入二级酸烃分离装置10继续聚并分离,经 流体均布整流板11,随后经过两段纤维膜过滤滤芯料11和12进行精细分离,烷基化产物中 的酸含量降至10 mg / kg以下,主要去除了夹带的小粒径硫酸;酸烃分离装置分离出来的硫 酸富集后会被送回酸洗沉降罐或者烷基化反应器或者外排;对于剩余的、极其微量的、粒径 更小的硫酸将被送去吸附装置13除去,吸附装置13内装有交换吸附树脂床14,可以将硫酸 浓度降到I mg / kg,甚至更低;从吸附装置13出来的烷基化产物中的硫酸几乎全部除净,满 足下一级工艺要求,会被送去脱异丁烷塔或者下一级工艺。
[0063] 图2是根据本发明的另一个实施方式的烷基化产物脱硫脱酸工艺流程示意图。如 图2所示,在循环泵5的推动下新硫酸和液态的含有硫酸和硫酸酯等的烷基化产物等两股 物流以错流的形式进入混合器6充分混合后,经防冲整流器4整流后进入酸洗分离罐1 ;酸 洗分离罐1下部的酸洗丝网填料2可以把新硫酸和夹带硫酸酯的烷基化产物等两股物料分 散成液滴或细流,并提供接触载体,大大增大了新硫酸和硫酸酯的接触面积和接触几率,使 其充分接触溶解,从而有利于硫酸酯溶于硫酸中,聚集并沉降下来;酸洗分离罐1上部的分 离丝网填料3可以有效的拦截聚并分离大部分的硫酸,得到含有少量硫酸的烷基化产物; 酸洗分离后烷基化产物(烷类与少量硫酸)从酸洗分离罐1顶部引出;沉降下来的硫酸与 硫酸酯在酸洗分离罐1底部富集后,被送回酸洗沉降罐或者烷基化反应器或者外排;含有 少量硫酸的烷基化产物会被送到一级酸烃分离装置7进行粗分离;进入一级酸烃分离装置 7后会经流体均布整流板8,随后经过两段纤维膜床9进行粗分离,烷基化产物中的酸浓度 进一步降低,主要去除了夹带的大粒径硫酸;随后再进入二级酸烃分离装置10继续聚并分 离,经流体均布整流板11,随后经过两段纤维膜过滤滤芯12进行精细分离,烷基化产物中 的酸含量降至10 mg / kg以下,主要去除了夹带的小粒径硫酸;酸烃分离装置分离出来的硫 酸富集后会被送回酸洗沉降罐或者烷基化反应器或者外排;对于粒径更小的硫酸将被送去 吸附装置13除去,吸附装置13内装有交换吸附树脂床14,可以将硫酸浓度降到I mg / kg, 甚至更低;从吸附装置13出来的烷基化产物中的硫酸几乎全部除净,满足下一级工艺要求 会被送去脱异丁烷塔或者下一级工艺。
[0064] 图3是根据本发明的再一个实施方式的烷基化产物脱硫脱酸工艺流程示意图。如 图3所示,在循环泵5的推动下新硫酸和液态的含有硫酸和硫酸酯等的烷基化产物等两股 物流以错流的形式进入混合器6充分混合后,经防冲整流器4整流后进入酸洗分离罐1 ;酸 洗分离罐1下部的酸洗丝网填料2和上部的分离丝网填料3可以提供接触载体,增大了新 硫酸和硫酸酯的接触面积和接触几率,使其充分接触溶解,从而有利于硫酸酯溶于硫酸中, 并通过聚并作用除去硫酸酯和绝大部分的硫酸,得到含有少量硫酸的烷基化产物;酸洗分 离后烷基化产物(烷类与少量硫酸)从酸洗分离罐1顶部引出;沉降下来的硫酸与硫酸酯 在酸洗分离罐1底部富集后,被送回酸洗沉降罐或者烷基化反应器或者外排;含有少量硫 酸的烷基化产物会被送到一级酸烃分离装置7进行粗分离;进入一级酸烃分离装置7后会 经流体均布整流板8,随后经过两段纤维膜床9进行粗分离,烷基化产物中的酸浓度进一步 降低,主要去除了夹带的大粒径硫酸;随后再进入二级酸烃分离装置10继续聚并分离,经 流体均布整流板11,随后经过两段纤维膜过滤滤芯12进行精细分离,烷基化产物中的酸含 量降至10 mg / kg以下,主要去除了夹带的小粒径硫酸;酸烃分离装置分离出来的硫酸富集 后会被送回酸洗沉降罐或者烷基化反应器或者外排;对于粒径更小的硫酸将被送去吸附装 置13除去,吸附装置13内装有交换吸附树脂床14,可以将硫酸浓度降到I mg / kg,甚至更 低;从吸附装置13出来的烷基化产物中的硫酸几乎全部除净,满足下一级工艺要求会被送 去脱异丁烷塔或者下一级工艺。
[0065] 本发明的方法和装置的主要优点在于:
[0066] 本发明将重力沉降、聚并分离、纤维膜分离、吸附分离等四种分离方法和表面改性 技术有效结合起来,并通过多级分离针对性的来实现对烷基化产物中所夹带的酸的分离, 可以适应不同的酸浓度,具有很高的分离效率和处理能力,能有效去除烷基化产物中夹带 的硫酸和硫酸酯,使其含量满足下一级生产工艺的要求;其过程不需要水洗和碱洗也不需 要加入任何催化剂,简化了烷基化生产工艺过程,从而克服了水洗、碱洗和加入任何催化剂 对下级工艺装置的影响问题,缩短了流程,减少了投资,节省了能耗。
[0067] 实施例
[0068] 下面结合具体的实施例进一步阐述本发明。但是,应该明白,这些实施例仅用于说 明本发明而不构成对本发明范围的限制。下列实施例中未注明具体条件的试验方法,通常 按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另有说明,所有的百分比和份数按重量 计。
[0069] 实施例1 :
[0070] 山东某石化公司试用了本发明的烷基化产物脱硫脱酸装置,对其烷基化反应产物 中所含有的硫酸和硫酸酯等杂质进行分离,以保证下游生产装置的安全和优化生产工艺, 减少成本。
[0071] 其具体运作和效果描述如下:
[0072] 烷基化产物脱硫脱酸过程主要参数:酸洗分离罐工作压力为0. 5MPa,补充的新硫 酸=98重量%,烷基化产物处理量为13t/h,其中硫酸含量为15重量%,硫酸酯=2~3重 量%。
[0073] 下表1中示出了酸洗分离罐设计物性参数:
[0074] 表 1
[0075]
[0076] 下表2中示出了第一级酸烃分离装置设计参数:
[0077] 表 2
[0078]
[0079] 实施过程:
[0080] 工艺流程如图1所示。
[0081] 新硫酸从两层丝网填料之间且靠近分离丝网填料一侧进入,液态的烷基化产物从 底部进入,两股物流以逆流的形式进入酸洗分离罐。在酸洗丝网填料上,大部分硫酸酯和 新硫酸充分接触溶解,并和硫酸一起作为重相沉降下来至酸洗罐底部。作为轻相的烷基化 产物向上运动至上部的分离丝网填料,大部分夹带在烷基化产物里的硫酸被聚并分离。夹 带少量硫酸的基化产物从酸洗分离罐顶部被送至一级酸烃分离装置,先经均布整流板进行 整流后穿过两段纤维膜床,分离出大颗粒粒径的硫酸;净化后的烷基化产物由一级酸烃分 离装置油相出口进入二级酸烃分离装置,经均布整流板重新整流后穿过两段纤维膜过滤滤 芯,分离出小颗粒粒径的硫酸;二级酸烃分离装置油相出口出来的烷基化产物进入吸附装 置,吸附剩余的及其微量的硫酸,随后进入下一级工艺。
[0082] 平稳流动的液态酸烃混合物经防冲整流器整流后进入酸洗分离罐,进而进入一级 酸烃分离装置和二级酸烃分离装置。其中酸洗分离罐下部酸洗丝网填料和上部分离丝网填 料均由316L金属纤维(购自宝山钢铁集团公司)按照一定方式编制而成,只是二者的纤维 直径和填料厚度不同。一级酸烃分离装置内部的纤维膜床和二级酸烃分离装置内部的纤维 膜过滤滤芯均由316L金属纤维和聚四氟乙烯纤维按照一定比例、一定方式编制而成。
[0083] 结果分析:
[0084] 经过使用本发明的装置,酸洗分离灌顶部硫酸含量约0. 1%~0. 4%,硫酸酯已基 本除尽,一级酸烃分离装置油相出口的烷基化产物中硫酸浓度约为100 mg / kg,二级酸烃分 离装置油相出口的烷基化产物中硫酸浓度小于10 mg / kg,由吸附装置出来的烷基化产物中 几乎检测不出硫酸含量,完全达到了下游生产工艺的要求。
[0085] 实施例2 :
[0086] 河北省某石化公司烷基化中试装置试用了本发明的烷基化产物脱
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