Жидкокислотное алкилирование

Блок обработки эффлюента

Fig41

Поток эффлюента из реакционной секции содержит остаточные количества свободной кислоты, алкил- и диалкилсульфатов, являющихся побочными продуктами реакции серной кислоты с олефинами. Их общее название — эфиры. Алкилсульфат — агрессивный продукт, образующийся на всех установках сернокислотного алкилирования и вызывающий коррозионный износ оборудования и трубопроводов. Технологическая схема блока для обработки эффлюента претрпела постепенное совершенствование в целях повышения эффективности и экономичности. В самых первых вариантах компоновки осуществлялась последовательная промывка каустиком и водой. До недавнего времени в состав стандартного аппаратного оформления входила кислотная промывка с электростатическим осадителем с последующей промывкой щелочной водой. Современные установки алкилирования содержат последовательно включенные коагулятор кислотной промывки, промывку щелочной водой и коагулятор водной промывки или коагулятор кислотной промывки с последующей обработкой бокситом. Наиболее эффективными являются конструкции с коагулятором кислотной промывки/промывкой щелочной водой/коагулятором водной промывки и коагулятором кислотной промывки/обработкой бокситом.

Блок фракционирования

Fig43

Конструктивное оформление блоков фракционирования современных установок алкилирования с охлаждением эффлюентом или самоохлаждением определяется составом подаваемого на установку сырья и техническими условиями на конечный продукт. Так как реакции алкилирования активнее протекают в присутствии избытка изобутана, для создания на входе и выходе контакторного реактора оптимального объемного соотношения от 7:1 до 10:1 требуется высокий расход возвратного потока. Таким образом, секция фракционирования установки алкилирования не просто разделяет продукты, но и обеспечивает возвратный поток изобутана.

Исходя из соображении оптимизации компаундирования товарных продуктов, алкилаты должны иметь упругость паров по Рейду от 0,028 до 0,042 МПа. Для снижения этого показателя необходимо удалить значительную часть н-бутана и изопентана. Трудновыполнимость условия низкого содержания С5+ в товарном н-бутане для деизобутанизатора требует установки колонны дебутанизации. Как правило, дебутанизатор требуется, если содержание С5+ в товарном i-бутане должно быть менее 2% по жидкому объему.

Если высокая чистота товарного н-бутана не требуется, иногда достаточна более простая система, состоящая из деизобутанизатора. Для установки, перерабатывающей сырьё высокой чистоты (например, изобутан и изобутилен с установки дегидрирования), применима простейшая система фракционирования. В таких случаях для создания циркулирующего потока изобутана, выработки товарного алкилата с низкой упругостью паров по Рейду и небольшого количества товарного изопентана может быть использована единственная фракционирующая колонна, не требующая орошения и содержащая значительно меньше тарелок, чем деизобутанизатор.

Блок продувки

Fig39

При возможных срабатываниях перепускного клапана кислотные пары направляются в барабан продувки. Туда же поступает и отработанная кислота из кислотоостойника. Там из нее удаляются остаточные углеводороды; кроме того, барабан служит ей в качестве буфера. Кислый парообразный продукт из барабана подается в продувочный паровой скруббер. В шеститарелочном скруббере кислые пары противотоком контактируют с циркулирующим 12%-ным раствором щелочи.


ТЕРМОКАТАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ