一種低碳烯烴齊聚反應(yīng)過(guò)程的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種低碳締控齊聚反應(yīng)過(guò)程的控制方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 低碳締控齊聚不僅能夠獲得汽油高辛燒值組分，而且還可W獲得精細(xì)化工重要的 原料一一高碳締控。自二十世紀(jì)S十年代美國(guó)UOP公司首創(chuàng)將固體憐酸催化劑用于締控疊 合W來(lái)，至今大部分丙締或下締的齊聚仍采用運(yùn)種疊合工藝。裝置用固體憐酸催化劑，反應(yīng) 器為5]1311191'〇旨61:1:;[列管式反應(yīng)器，反應(yīng)在溫度160°0220°(1：，壓力4.81?3~5.51?3下進(jìn)行。
[0003] 固體憐酸催化劑是由不同聚合度的憐酸鹽構(gòu)成，具有連續(xù)的聚合度分布的產(chǎn)品。 活化后的催化劑緩慢水解(實(shí)際上是催化劑的緩慢泥化)釋放游離憐酸，在憐酸的催化作用 下，丙締/下締發(fā)生齊聚反應(yīng)，主要產(chǎn)物為壬締/辛締和十二締。固體憐酸催化劑運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中 需要依靠原料攜帶的水分，來(lái)使構(gòu)成催化劑顆粒的多聚憐酸鹽緩慢水解，聚合度"整體向低 聚方向推移"，源源不斷地生成正憐酸娃和焦憐酸娃，發(fā)揮催化齊聚的作用。
[0004] 許多研究者嘗試過(guò)固體憐酸催化劑活性控制方法，最常用的是反應(yīng)器進(jìn)料水含量 模型及其相應(yīng)的補(bǔ)充水方法，是固體憐酸催化劑工藝的專口技術(shù)之一，UOP公司在銷售(SPA 系列）固體憐酸催化劑產(chǎn)品時(shí)都提供原料要求含水量和反應(yīng)溫度的關(guān)系模型，要求使用者 按照模型規(guī)定向原料添加水。固體憐酸催化劑的生產(chǎn)廠給用戶提供水量模型Ww = f(T)為 基礎(chǔ)的W-T(水含量-溫度）圖來(lái)維持操作，屬于"先驗(yàn)性"模型，在工業(yè)生產(chǎn)中使用常常會(huì)因 為過(guò)程中一些未知因數(shù)的干擾和混濁現(xiàn)象的存在，引起優(yōu)化區(qū)飄移，無(wú)法使催化劑始終如 一地保持在最佳狀態(tài)，而且運(yùn)種方法也不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)際生產(chǎn)出現(xiàn)的異常情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的低碳締控齊聚反應(yīng)過(guò)程的 控制方法。
[0006] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所述的一種低碳締控齊聚反應(yīng)過(guò)程的控制方法，包括W 下步驟： (1)酸水罐中含量為5%~10%的憐酸二氨鋼水溶液經(jīng)酸水累由中和沉降罐的上部進(jìn)入； 間低碳締控經(jīng)原料累輸送至加熱器中，同時(shí)，壓力為0. . 3MPa的低壓蒸汽輸入至所 述加熱器中對(duì)所述低碳締控進(jìn)行加熱，分別得到溫度為30°C~60°C且堿氮含量不大于Ippm 的低碳締控和低壓蒸汽冷凝水;所述低壓蒸汽冷凝水由所述加熱器排出;所述溫度為30°C~ 60°C且堿氮含量不大于Ippm的低碳締控由所述中和沉降罐底部進(jìn)入； 間所述溫度為30°C~60°C且堿氮含量不大于Ippm的低碳締控與所述含量為5%~10%的憐 酸二氨鋼水溶液在所述中和沉降罐中逆向接觸，，并按下述模型調(diào)控低碳締控含水量： W = a + b ? EXP(0.0023 ? t + 0.00019 ? t 2) 式中：t為反應(yīng)溫度； a為常數(shù)，反應(yīng)最低水含量，與締控種類有關(guān)，反應(yīng)原料為下締時(shí)是200，丙締時(shí)是2000; b與空速有關(guān)，取值見下表：
(4)當(dāng)?shù)吞季喛睾繛?0化pm~3000ppm時(shí)經(jīng)列管式反應(yīng)器的反應(yīng)進(jìn)料口輸入至所述 反應(yīng)器中，與所述反應(yīng)器中的固體憐酸催化劑進(jìn)行齊聚反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物； 間汽包中處于平衡狀態(tài)的蒸汽與水在位差作用下由所述反應(yīng)器的下部流入，并與所述 步驟(4)得到的反應(yīng)產(chǎn)物在壓力為0.45MPa~6.01?曰、溫度為175~210°(：的條件下進(jìn)行反應(yīng)，分 別得到溫度為180°C~210°C且壓力為0.45MPa~6. OMPa的Cs~Ci6締控產(chǎn)物和壓力為0.1 MPa~ 2. OM化蒸氣;所述壓力為0.1 MPa~2. OM化蒸氣從所述反應(yīng)器的上部返回所述汽包;所述Cs~ Cl6的締控產(chǎn)物由所述反應(yīng)器的反應(yīng)出料口經(jīng)在線酸度分析儀檢測(cè)后排出；同時(shí)，由軟化水 累向所述汽包補(bǔ)水，并維持所述汽包內(nèi)65%~75%的液位。
[0007]所述步驟(1)中中和沉降罐的中上部設(shè)有溫度控制儀，其內(nèi)設(shè)有波爾瓷環(huán)。
[000引所述步驟間中低碳締控是指丙締或下締。
[0009] 所述步驟間中汽包上設(shè)有壓力控制器。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有W下優(yōu)點(diǎn)： 本發(fā)明通過(guò)控制原料中的水含量，控制固體憐酸催化劑的水解速率，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)產(chǎn) 物酸度，利用沸騰水取熱，從而控制了反應(yīng)速率，使反應(yīng)在穩(wěn)定的溫度下進(jìn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0011] 圖1為本發(fā)明的流程圖。
[0012] 圖中：1一酸水罐2-酸水累3-中和沉降罐4一原料累5-加熱器6-波爾 瓷環(huán)7-反應(yīng)器8-汽包9-軟化水累10-在線酸度分析儀。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 如圖1所示，一種低碳締控齊聚反應(yīng)過(guò)程的控制方法，包括W下步驟： (1)酸水罐1中含量為5%~10%的憐酸二氨鋼水溶液經(jīng)酸水累2由中和沉降罐3的上部進(jìn) 入。
[0014] 其中：中和沉降罐3的中上部設(shè)有溫度控制儀，其內(nèi)設(shè)有波爾瓷環(huán)6。
[0015] 間低碳締控經(jīng)原料累4輸送至加熱器5中，同時(shí)，壓力為0.1~0.3MPa的低壓蒸汽輸 入至加熱器5中對(duì)低碳締控進(jìn)行加熱，分別得到溫度為30°C~60°C且堿氮含量不大于Ippm的 低碳締控和低壓蒸汽冷凝水;低壓蒸汽冷凝水由加熱器5排出；溫度為30°C~60°C且堿氮含 量不大于Ippm的低碳締控由中和沉降罐3底部進(jìn)入。
[0016] 其中：低碳締控是指丙締或下締。
[0017]間溫度為30°C~60°C且堿氮含量不大于Ippm的低碳締控與含量為5%~10%的憐酸二 氨鋼水溶液在中和沉降罐3中逆向接觸，不僅脫除原料中攜帶的堿氮化合物，還可W使原料 攜帶一定量的水分，并按下述模型調(diào)控低碳締控含水量。
[001 引 W = a + b ? EXP(0.0023 ? t + 0.00019 ? t 2) 式中：t為反應(yīng)溫度； a為常數(shù)，反應(yīng)最低水含量，與締控種類有關(guān)，反應(yīng)原料為下締時(shí)是200，丙締時(shí)是2000; b與空速有關(guān)，取值見下表：
(4)當(dāng)?shù)吞季喛睾繛?0化pm~300化pm時(shí)經(jīng)列管式反應(yīng)器7的反應(yīng)進(jìn)料口輸入至反應(yīng) 器7中，與反應(yīng)器7中的固體憐酸催化劑進(jìn)行齊聚反應(yīng)，釋放出催化劑的活性成分正憐酸和 焦憐酸，通過(guò)檢測(cè)產(chǎn)物中酸度可W確定催化劑的活性，得到反應(yīng)產(chǎn)物。
[0019] 間汽包8中處于平衡狀態(tài)的蒸汽與水在位差作用下由反應(yīng)器7的下部流入，依靠水 巨大的蒸發(fā)潛熱和導(dǎo)熱系數(shù)取走反應(yīng)熱，保持反應(yīng)器7在平穩(wěn)的非等溫非絕熱狀態(tài)操作，并 與步驟(4)得到的反應(yīng)產(chǎn)物在壓力為0.45MPa~6. OMPa、溫度為175~210°C的條件下進(jìn)行反應(yīng)， 分別得到溫度為180°0210°(：且壓力為0.451?3~6.01?3的〔5~(：16締控產(chǎn)物和壓力為0.11口曰 ~2. OM化蒸氣;所述壓力為0.1 MPa~2. OM化蒸氣從反應(yīng)器7的上部返回汽包8; Cs~Ci6的締控 產(chǎn)物由反應(yīng)器7的反應(yīng)出料口經(jīng)在線酸度分析儀10檢測(cè)后排出；同時(shí)，由軟化水累9向汽包8 補(bǔ)充因蒸發(fā)而減少的水，并維持汽包8內(nèi)65%~75%的液位。
[0020] 其中：汽包8上設(shè)有壓力控制器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低碳烯烴齊聚反應(yīng)過(guò)程的控制方法，包括以下步驟： ⑴酸水罐（1)中含量為5%~10%的磷酸二氫鈉水溶液經(jīng)酸水栗(2 )由中和沉降罐(3 )的上 部進(jìn)入； ⑵低碳烯烴經(jīng)原料栗(4)輸送至加熱器(5)中，同時(shí)，壓力為0.1~0.3MPa的低壓蒸汽輸 入至所述加熱器(5)中對(duì)所述低碳烯烴進(jìn)行加熱，分別得到溫度為30°060°(：且堿氮含量不 大于lppm的低碳烯烴和低壓蒸汽冷凝水;所述低壓蒸汽冷凝水由所述加熱器(5)排出;所述 溫度為30°O6(TC且堿氮含量不大于lppm的低碳烯烴由所述中和沉降罐(3)底部進(jìn)入； (3)所述溫度為30t>6(TC且堿氮含量不大于lppm的低碳烯烴與所述含量為5%~10%的磷 酸二氫鈉水溶液在所述中和沉降罐(3)中逆向接觸，并按下述模型調(diào)控低碳烯烴含水量： w = a + b · EXPC0.0023 · t + 0.00019 · t 2) 式中：t為反應(yīng)溫度； a為常數(shù)，反應(yīng)最低水含量，與烯烴種類有關(guān)，反應(yīng)原料為丁烯時(shí)是200，丙烯時(shí)是2000; b與空速有關(guān)，取值見下表：⑷當(dāng)?shù)吞枷N含水量為200ppm~3000ppm時(shí)經(jīng)列管式反應(yīng)器(7)的反應(yīng)進(jìn)料口輸入至所 述反應(yīng)器(7)中，與所述反應(yīng)器(7)中的固體磷酸催化劑進(jìn)行齊聚反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物； (5)汽包(8)中處于平衡狀態(tài)的蒸汽與水在位差作用下由所述反應(yīng)器(7)的下部流入，并 與所述步驟⑷得到的反應(yīng)產(chǎn)物在壓力為〇.45MPa~6.0MPa、溫度為175~210°C的條件下進(jìn)行 反應(yīng)，分別得到溫度為180 °〇210 °C且壓力為0 · 45MPa~6 · OMPa的C5~C16烯烴產(chǎn)物和壓力為 0.1 MPa~2.OMPa蒸氣;所述壓力為0.1 MPa~2.OMPa蒸氣從所述反應(yīng)器(7)的上部返回所述 汽包(8);所述C5~C16的烯烴產(chǎn)物由所述反應(yīng)器(7)的反應(yīng)出料口經(jīng)在線酸度分析儀（10)檢 測(cè)后排出；同時(shí)，由軟化水栗（9)向所述汽包（8)補(bǔ)水，并維持所述汽包（8 )內(nèi)65%~75%的液 位。2. 如權(quán)利要求1所述的一種低碳烯烴齊聚反應(yīng)過(guò)程的控制方法，其特征在于:所述步驟 ⑴中中和沉降罐(3)的中上部設(shè)有溫度控制儀，其內(nèi)設(shè)有波爾瓷環(huán)(6)。3. 如權(quán)利要求1所述的一種低碳烯烴齊聚反應(yīng)過(guò)程的控制方法，其特征在于:所述步驟 ⑵中低碳烯烴是指丙烯或丁烯。4. 如權(quán)利要求1所述的一種低碳烯烴齊聚反應(yīng)過(guò)程的控制方法，其特征在于:所述步驟 (5)中汽包(8)上設(shè)有壓力控制器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低碳烯烴齊聚反應(yīng)過(guò)程的控制方法，該方法包括以下步驟：⑴酸水罐中磷酸二氫鈉水溶液經(jīng)酸水泵由中和沉降罐的上部進(jìn)入；⑵低碳烯烴、低壓蒸汽輸入至加熱器中加熱，分別得到低碳烯烴和低壓蒸汽冷凝水；低壓蒸汽冷凝水排出；低碳烯烴由中和沉降罐底部進(jìn)入；⑶低碳烯烴與磷酸二氫鈉水溶液逆向接觸，并按模型調(diào)控低碳烯烴含水量；⑷當(dāng)?shù)吞枷N含水量為200ppm~3000ppm時(shí)與固體磷酸催化劑進(jìn)行齊聚反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物；⑸汽包中處于平衡狀態(tài)的蒸汽與水在位差作用下由反應(yīng)器的下部流入，并與步驟⑷得到的反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)，分別得到C5~C16烯烴產(chǎn)物和蒸氣；蒸氣返回汽包；？C5~C16的烯烴產(chǎn)物經(jīng)在線酸度分析儀檢測(cè)后排出。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目的。
【IPC分類】C07C11/02, C07C2/18
【公開號(hào)】CN105669340
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610108720
【發(fā)明人】姚亞平, 蘇芳云, 王桂敏, 曲云
【申請(qǐng)人】蘭州精誠(chéng)齊聚石化技術(shù)有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年2月29日