由甲基叔丁基醚装置改造转化的异丁烯叠合系统装置及叠合工艺方法与流程

本发明涉及以混合碳四为原料，制备异辛烯高辛烷值组份的烷基化汽油调合油的系统装置和其制备方法。
背景技术：
：国家发改委等15部委联合发布《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》，确定2017年起我国多个省市推广使用乙醇汽油，并于2020年实现全国基本全覆盖。基于现行法规，甲基叔丁基醚停产对于石化企业面临的一项重要的技术课题是开发异丁烯的应用新途径和已有甲基叔丁基醚制备系统装置可否再最大限度的改造转化再利用。现有技术中，已出现由原有甲基叔丁基醚系统装置改动用于异丁烯叠合生产二异丁烯（异辛烯）的技术方案，但普遍存在改造牵扯面广、范围大，特别是新叠合工艺方法与原工艺设施难以匹配，导致改造成本畸高，难以满足快速转型的经营发展需要。技术实现要素：本发明申请的发明目的在于以最小的改造成本最大限度的发挥原甲基叔丁基醚制备系统装置及其工艺设施作用，用于完成以混合碳四为原料的异丁烯叠合生产制备高辛烷值异辛烯，产品满足直接作为汽油调合组份的技术指标要求，而提供一种由甲基叔丁基醚装置改造转化的异丁烯叠合系统装置及叠合工艺方法。本发明申请提供的由甲基叔丁基醚装置改造转化的异丁烯叠合系统装置技术方案，其主要技术内容是：一种由甲基叔丁基醚装置改造转化的异丁烯叠合系统装置，按制备流程，本系统装置的组成包括供料单元、叠合单元、催化蒸馏单元和抑制剂回收单元，其中的：①.供料单元本供料单元为原料混合器前端的碳四净化供料支路和抑制剂供料支路，碳四净化供料支路包括碳四原料罐、碳四泵和过滤分离脱水器连接组成；抑制剂供料支路：由原甲醇原料罐和计量泵作为抑制剂原料罐和计量泵；②.叠合单元叠合单元：由原醚化反应器为叠合反应器，叠合反应器出料管路经第一进料-产物换热器输出至催化蒸馏单元；叠合反应器入料管路上连接组装有混合器，所述的混合器的一入料通道连接于原料混合器，另一入料通道为叠合反应器出料口引出的第一回流支路，该回流支路上连接组装有循环冷却器和循环泵；③.催化蒸馏单元催化蒸馏单元由催化蒸馏塔组成，催化蒸馏塔塔底叠合产物出料管路输出经冷却器至抑制剂回收单元，塔底叠合产物出料管路上连接组装有第二进料-产物换热器、产物冷却器和塔底泵，塔顶馏出物管路经冷凝器连接至回流罐，回流罐上连接有由回流泵驱动回流至催化蒸馏塔塔顶的第二回流支路；④.抑制剂回收单元抑制剂回收单元由原甲醇萃取塔作为抑制剂萃取塔和原甲醇精馏回收塔作为抑制剂精馏回收塔连接组成，抑制剂萃取塔塔顶连接叠合油出料管，塔底经脱酸净化器、抑制剂回收塔进料闪蒸罐、抑制剂泵和抑制剂进料-萃取水换热器与抑制剂精馏回收塔进料口连接，抑制剂精馏回收塔塔底萃取水管路经抑制剂进料-萃取水换热器和萃取水冷却器连接至抑制剂萃取塔填料顶端，抑制剂精馏回收塔塔顶出料管路连接抑制剂回流罐，抑制剂回流罐与抑制剂精馏回收塔塔项之间的抑制剂回流支路上连接组装有抑制剂回流泵。本发明申请还提供一种基于所述异丁烯叠合系统装置实施叠合工艺方法。本叠合工艺方法为：①.叠合反应其中抑制剂进料量占总进料量的1.0-1.5%，叠合反应器的反应条件是：名称数量备注进料温度35～50℃出口温度55~60℃最高不超80℃入口压力；0.8~1.0mpag出口压力；0.65~0.9mpag受催化蒸馏塔压控系统控制物料回流循环比2循环冷却器输出温度40℃②.催化蒸馏催化蒸馏塔c301反应条件：名称数量塔顶压力0.5~0.7mpag塔顶温度55~65℃塔底温度190~198℃塔回流比重量比为1.0③.抑制剂回收其中的抑制剂萃取塔c302的反应条件：名称数量入料温度40℃塔顶压力0.5~0.6mpag塔底压力0.6~0.75mpag水油重量比1：2其中的抑制剂精馏回收塔c303工艺条件：名称数量塔顶压力常压～0.1mpag塔顶温度75~90℃，最好为79℃塔底温度100~120℃，最好为102℃回流重量比3~5本专利申请公开的由甲基叔丁基醚装置改造转化的异丁烯叠合系统装置及叠合工艺方法技术方案，其技术优点是：以最小的改造成本，即最大的优化系统装置和工艺设施改造与叠合工艺方法的设计确定，实现最大限度的发挥原甲基叔丁基醚制备系统装置及其工艺设施的应用价值，高效率的完成混合碳四为原料的异丁烯组份叠合生产制备高辛烷值异辛烯，叠合油的烯烃含量大于90%，满足直接作为汽油调合组份，使企业经营效益最大化。附图说明图1、图2和图3为本专利申请的系统装置连接总构成图。具体实施方式本专利申请公开的由甲基叔丁基醚装置改造转化的异丁烯叠合系统装置，是基于原甲基叔丁基醚装置和原醚化生产工艺及设施，并配合设计新的叠合反应方法得到符合且高于国家标准要求的烷基叠合调合油产品，以最大化利用原系统装置和工艺实施之间实施最优化选择技术目的。按制备流程，本异丁烯叠合系统装置的组成包括供料单元、叠合单元、催化蒸馏单元和抑制剂回收单元，其中的①.供料单元本供料单元为原料混合器m301前端的碳四净化供料支路和抑制剂供料支路。碳四净化供料支路包括碳四原料罐d302、碳四泵p301和过滤分离脱水器d301连接组成；抑制剂供料支路：由原甲醇原料罐和计量泵作为抑制剂原料罐d303和计量泵p302抑制剂叔丁醇的进料量占碳四和抑制剂进料总合的1.0-1.5%；②.叠合单元由原醚化反应器为叠合反应器。本实施系统装置结构中，采取两叠合反应器r302/1、r302/2并联组成结构，方便根据实际制备规模需要可以灵活的加增一组叠合预反应，并可与后序流程装置的工艺规模相匹配，或者根据维护等操作需要，两叠合反应器轮换接入整体系统装置中。叠合反应器出料管路经第一进料-产物换热器e302输出至催化蒸馏单元；两叠合反应器r302/1、r302/2入料管路上各连接组装有混合器m401、m402，所述的混合器m401、m402的一入料通道连接于原料混合器m301，另一入料通道为叠合反应器r302/1、r302/2出料口引出的第一回流支路，第一回流支路上连接组装有循环冷却器e401、e402和循环泵p401、p402，循环回流比为2，本叠合反应器的反应工艺条件是：名称数量备注进料温度35～50℃出口温度55~60℃最高不超80℃入口压力；0.8~1.0mpag出口压力；0.65~0.9mpag受催化蒸馏塔压控系统控制物料回流循环比2循环冷却器输出温度40℃③.催化蒸馏单元催化蒸馏单元由催化蒸馏塔c301组成，催化蒸馏塔c301反应条件如下表所示：名称数量备注塔顶压力0.5~0.7mpag塔顶温度55~65℃塔底温度190~198℃塔回流比重量比为1.0塔补抑制剂150kg/h抑制剂补充量1.0%~1.5%为进料量的重量百分比催化蒸馏塔c301塔底叠合产物出料管路输出经第二进料-产物换热器e302和产物冷却器e311、塔底泵p403输出至抑制剂回收单元，其中的第二进料-产物换热器e302是由叠合反应器r302/1、r302/2出料口向催化蒸馏塔c301进料和催化蒸馏塔c301塔底馏出料之间换热。催化蒸馏塔c301塔顶馏出物管路经冷凝器e307连接至回流罐d304，回流罐d304上连接有由回流泵p303驱动回流至催化蒸馏塔c301塔顶的第二回流支路；其回流比如上表显示；催化蒸馏塔c301还设有抑制剂补充管路，经抑制剂净化器d309与抑制剂原料罐d303相连，连接至催化蒸馏塔c301反应段；④.抑制剂回收单元抑制剂回收单元由原甲醇萃取塔作为抑制剂萃取塔c302和原甲醇精馏回收塔作为抑制剂精馏回收塔c303连接组成，抑制剂萃取塔c302塔顶连接叠合油出料管，叠合油出料管连接有叠合油罐d307和叠合油泵p307，与催化蒸馏塔c301塔底叠合产物出料管路的塔底泵p403配合，以满足水洗来自于催化蒸馏塔c301塔釜出料需要的动力。抑制剂萃取塔c302塔底经脱酸净化器d401、原为甲醇回收进料闪蒸罐的抑制剂回收塔进料闪蒸罐d305、原为甲醇进料泵的抑制剂泵p304和原甲醇进料-萃取水换热器的抑制剂进料-萃取水换热器e314与抑制剂精馏回收塔c303进料口连接，抑制剂精馏回收塔c303塔底萃取水管路经抑制剂进料-萃取水换热器e314和萃取水冷却器e309连接至抑制剂萃取塔c302填料顶端，抑制剂精馏回收塔c303塔底萃取水经抑制剂进料-萃取水换热器e314冷却至90℃后，再经萃取水冷却器e309冷却至40℃，送入抑制剂萃取塔c302填料顶端。抑制剂萃取塔c302的反应条件：名称数量入料温度40℃塔顶压力0.5~0.6mpag塔底压力0.6~0.75mpag水油重量比1：2抑制剂精馏回收塔c303塔顶出料管路连接抑制剂回流罐d306，抑制剂回流罐d306与抑制剂精馏回收塔c303塔项之间的抑制剂回流支路上连接组装有抑制剂回流泵p306。抑制剂精馏回收塔c303中将抑制剂与水分离，其工艺条件如下表所示，其塔顶抑制剂含水量底于15.0%(m/m)：名称数量塔顶压力常压～0.1mpag塔顶温度75~90℃，最好为79℃塔底温度100~120℃，最好为102℃回流重量比3~5由原甲基叔丁基醚装置改造后的异丁烯叠合系统装置，得到的叠合油中烯烃含量大于90%，满足调合油技术指标要求。当前第1页12