|
Жидкокислотное алкилированиеРеакционный блокВ реакционном блоке происходит реакция алкилирования изобутана олефинами в присутствии сернокислотного катализатора. На входе в реакционный блок поток олефинового сырья смешивается с циркулирующим изобутаном. Затем смешанный поток охлаждается в теплообменнике до 15-16ОС путем теплообмена с потоком эффлюента-хладагента. Смесевой поток поступает в коагулятор, представляющий собой ёмкость с коалесцирущей насадкой и отстойником, где происходит расслаивание системы на две жидкие фазы: углеводороды и воду, за счёт уменьшения растворимости воды с понижением температуры. Из отстойника коагулятора вода отводится в блок продувки, сводя к минимуму разбавление сернокислотного катализатора. Сырьевой поток смешивается с потоком возвратного изобутана-охладителя и далее поступает в контакторный реактор. Применение отдельных контакторных реакторов позволяет разделять олефиновое сырьё и тем самым оптимизировать свойства алкилата и расход кислоты. Контакторный реактор представляет собой герметичный горизонтальный сосуд, в котором находятся внутренняя циркуляционная труба, трубный пучок для хладагента и смесительное лопастное колесо. Углеводородное сырьё и серная кислота поступают со стороны лопастного колеса в циркуляционную трубу. При прохождении сквозь колесо смесителя образуется эмульсия, непрерывно циркулирующая в контакторном реакторе с очень высокой скоростью. Оптимальное смешение и повышенные скорости циркуляции позволяют достичь минимальной разности температур между любыми двумя точками зоны реакции, не превышающей 0,6ОС. Это уменьшает возможность образования локальных горячих зон, ведущих к ухудшению качества алкилата и повышающих вероятность коррозии. Интенсивное смешение в контакторном реакторе также обеспечивает равномерное распределение углеводородов в кислоте, что предотвращает образование локальных областей неоптимальных соотношений изобутана и олефинов, кислоты и олефинов, способствующих протеканию реакций полимеризации последних. Типовая схема реакционного блока включает в себя:
Потоки в реакционном блоке организованы следующим образом:
Узел всасывающей ловушки и испарительного барабана представляет собой двухсек-ционную емкость с общим паровым пространством. Жидкость насосом откачивается со стороны всасывающей ловушки и через сырьевые теплообменники направляется в секцию обработки. К испарительному барабану подается хладагент из секции охлаждения. Комбинированный поток пара поступает в секцию охлаждения. На установках, оснащенных несколькими контакторными реакторами, последние обычно работают параллельно по углеводородному потоку и последовательнопараллельно — по кислоте, образуя максимум до четырех ступеней. Концентрация отработанной кислоты регулируется скоростью подачи свежей кислоты и скоростью потока промежуточной кислоты между реакторами. Концентрацию определяют титрованием в лабораторных условиях. При алкилировании с раздельной подачей индивидуальных олефинов оптимальная конфигурация кислотоотстойников зависит от типа перерабатываемых олефинов и относительной скорости их подачи. Рекомендуется перерабатывать пропилен при высокой концентрации кислоты, бутилены — при средней, амилены — при низкой. Оптимальная конфигурация для конкретной установки может предусматривать параллельную эксплуатацию нескольких зон реакции и затем последовательное каскадирование ее дополнительных зон. Для оптимальной переработки конкретного сырья STRATCO предусматривает сразу несколько вариантов конфигурации кислотных ступеней.
|
|