Схема установки сернокислотного алкилирования

Назначение – получение бензиновых фракций, обладающих высокой стабильностью и детонационной стойкостью, с использованием реакции взаимодействия изобутана с олефинами в присутствии катализатора.

Технологический режим:

Температура Давление

низа, ⁰С верха,⁰С кгс/см²

Реактор 7-10 7-10 6

Ректификационные колонны:

К-1 95-120 45-55 5-6

К-2 85-100 40-45 16-17

К-3 125-135 45-50 3-4

К-4 до 220 100-115 0,2-0,4

Технологическая схема.

Установка алкилирования состоит из отделений: 1)подготовки сырья; 2)реакторного; 3)обработки углеводородной смеси; 4)фракционирования продуктов. В отделении подготовки сырья (на схеме не показано) из олефиновой фракции удаляются сероводород и меркаптаны, здесь же сырье подвергается осушке. Для очистки применяется щелочь, для осушки – окись алюминия ил цеолиты. Подготовленное сырье в емкости Е-1 смешивается с циркулирующим изобутаном и через теплообменник и холодильник подается в реактор Р-1. Одновременно с сырьем в реактор вводится серная кислота.

Принципиальная схема каталитического алкилирования олефина изобутанами:

I-сырье; II-свежая серная кислота; III-отработанная серная кислота; IV-циркулирующий изобутан; V-аммиак; VI-пропан; VII-отработанная бутан-бутиленовая фракция; VIII-легкий алкилат; IX-тяжелый алкилат; X-щелочь; XI-вода.

Существуют реакторы трех типов: емкостные (с применением выносных циркуляционных насосов для перемешивания реакционной смеси); контакторные (с внутренними циркуляционными устройствами и охлаждающими элементами – см. рис.); каскадные (с внутренним охлаждением и внутренними циркуляционными устройствами, без охлаждающих элементов). Реакция изобутана с бутиленами является экзотермической; для съема выделяющейся теплоты применяется искусственное охлаждение. Хладагентом служит аммиак ил углеводородный газ, циркулирующий по схеме; компрессор ПК-1 – конденсатор-холодильник ХК-1 – емкость Е-4 – насос – трубный пучок реактора Р-1 – компрессор ПК-1. Из реактора Р-2 продукты поступают в отстойник С-1, где они отделяются от серной кислоты, которая возвращается в реактор. Углеводороды через теплообменник Т-1 подаются в отделение обработки углеводородной смеси. Освобожденная от следов серной кислоты и эфиров с помощью щелочной и водной промывки смесь углеводородов поступает на блок ректификации. В составе блока ректификации имеются колонны: изобутановая К-1 (в которой из продуктов реакции выделяются пропан и избыточный изобутан), пропановая К-2(в которой смесь пропана и изобутана разделяется на индивидуальные углеводороды), бутановая К-3 (в которой нижний продукт К-1 делится на бутан, иногда называемой бутан-бутиленовой фракцией, и суммарный алкилат), вторичной перегонки К-4 (в которой из суммарного алкилата получают легкий и тяжелый алкилаты).