CN215809415U - 一种低温烷基化制冷系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种低温烷基化制冷系统，包括通过管线依次连接的新鲜碳四进料冷却器(E1)、新鲜碳四进料制冷机组(B1)、反应器(R1)、制冷压缩机(C1)、空冷器(E2)、空冷器出口冷凝器(E3)、制冷剂储罐(V1)、制冷剂循环泵(P1)、异丁烷冷却器(E4)、异丁烷制冷机组(B2)。采用本实用新型所述的一种低温烷基化制冷系统通过对新鲜碳四进料降温脱水、通过对制冷剂异丁烷和循环异丁烷深冷，能有效降低反应器温度，降低酸耗，提高产品品质；通过压缩机出口气与反应器低温流出物换热，同时保持制冷剂储罐连续泄放进燃料气管网，能有效降低制冷剂储罐压力，以降低压缩机轴功率，降低电耗，也可在同等电耗情况下增产异辛烷。

Description

一种低温烷基化制冷系统
技术领域
本实用新型涉及化合物生产装置技术领域，尤其涉及一种低温烷基化制冷系统。
背景技术
随着环保法规的日益苛刻，清洁燃料的生产成了炼油的重中之重。虽然炼油厂有催化裂化汽油，重整生成油，烷基化油，异构化油以及醚化油等很多汽油调和组分，但烷基化油与其他燃料相比，不含烯烃、芳烃、硫含量极低的优势显而易见。
目前，国际上异辛烷生产工艺主要有液体酸工艺、固体酸工艺、离子液体工艺。国内用于工业化生产的主要为液体硫酸法工艺，其中采用带有静态混合系统的固定床立式反应器和物理聚结脱酸工艺是较为先进的技术。与传统的搅拌反应器和水洗脱酸工艺相比具有反应工艺简单、反应效果好、污水量低、产品辛烷值高等优点。但当反应处理负荷增大时，随着反应的进行，仍会存在反应温度升高、酸耗高、产品品质下降等问题
由于丁烯与异丁烷在浓硫酸催化剂作用下合成异辛烷属于放热反应，从反应热力学分析，低温更有利于主反应的进行，且能够减少副反应发生，进一步降低酸耗。因此进一步降低反应温度，才能提高异辛烷产品产量和质量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够效降低反应器温度，降低酸耗，提高产品品质的低温烷基化制冷系统。
为实现上述的目的，本实用新型采用如下的技术方案：一种低温烷基化制冷系统，包括通过管线依次连接的新鲜碳四进料冷却器、新鲜碳四进料制冷机组、反应器、制冷压缩机、空冷器、空冷器出口冷凝器、制冷剂储罐、制冷剂循环泵、异丁烷冷却器、异丁烷制冷机组。
进一步的，制冷剂储罐顶部通过燃料气线泄放至燃料气管网，作为锅炉燃料气。
进一步的，制冷剂循环泵出口制冷剂线和循环异丁烷线连接，碰头后通过异丁烷线与异丁烷冷却器入口连接。
进一步的，异丁烷制冷机组出口异丁烷线与新鲜碳四进料制冷机组出口线连接，碰头后通过反应器进料碳四线与反应器入口连接。
具体的，脱轻塔底物料线与新鲜碳四进料冷却器入口连接。
具体的，新鲜碳四进料冷却器出口通过进料线与新鲜碳四进料制冷机组入口连接。
具体的，反应器中下部出口通过气相线与制冷压缩机入口连接。
具体的，制冷压缩机出口通过气相线与空冷器入口连接。
具体的，空冷器出口冷凝器出口通过制冷剂与制冷剂储罐入口连接。
具体的，异丁烷冷却器出口通过异丁烷线与异丁烷制冷机组入口连接。
采用本实用新型的技术方案具有如下有益效果：
1、本实用新型所述的一种低温烷基化制冷系统各股碳四料均能与反应器低温流出物换热(E1、E3、E4),换热管网调整灵活可变，适用于多种工况。
2、采用本实用新型所述的一种低温烷基化制冷系统通过对新鲜碳四进料降温脱水，能有效降低反应器温度，降低酸耗，提高产品品质。
3、本实用新型所述的一种低温烷基化制冷系统通过对制冷剂异丁烷和循环异丁烷深冷，能有效降低反应器温度，降低酸耗，提高产品品质。
4、本实用新型所述的一种低温烷基化制冷系统通过压缩机出口气与反应器低温流出物换热，同时保持制冷剂储罐连续泄放进燃料气管网，能有效降低制冷剂储罐压力，以降低压缩机轴功率，降低电耗，也可在同等电耗情况下增产异辛烷。
5、通过低温烷基化制冷系统，灵活调整化换热管网，能有效降低反应温度，减少副反应的发生，降低酸耗，实现异辛烷产品提质扩能功效。
附图说明
图1为本实用新型的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但不构成对本实用新型保护范围的限制。
参见图1，本用用新型提供一种低温烷基化制冷系统，包括反应器(R1)、制冷压缩机(C1)、新鲜碳四进料冷却器(E1)、新鲜碳四进料制冷机组(B1)、空冷器(E2)、空冷器出口冷凝器(E3)、制冷剂储罐(V1)、制冷剂循环泵(P1)、异丁烷冷却器(E4)、异丁烷制冷机组(B2)。
具体的，
脱轻塔底物料线(1)与新鲜碳四进料冷却器(E1)入口连接。
新鲜碳四进料冷却器(E1)出口通过进料线(2)与新鲜碳四进料制冷机组(B1)入口连接。
反应器(R1)中下部出口通过气相线(4)与制冷压缩机(C1)入口连接制冷压缩机(C1)出口通过气相线(5)与空冷器(E2)入口连接。
空冷器(E2)出口通过制冷剂线(6)与空冷器出口冷凝器(E3)入口连接。
空冷器出口冷凝器(E3)出口通过制冷剂线(7)与制冷剂储罐(V1)入口连接。
制冷剂储罐(V1)出口通过制冷剂线(8)与制冷剂循环泵(P1)入口连接。
制冷剂循环泵(P1)出口制冷剂线(9)和循环异丁烷线(10)连接，碰头后通过异丁烷线(11)与异丁烷冷却器(E4)入口连接。
异丁烷冷却器(E4)出口通过异丁烷线(12)与异丁烷制冷机组(B2)入口连接。
异丁烷制冷机组(B2)出口异丁烷线(13)与新鲜碳四进料制冷机组(B1)出口线(3)连接，碰头后通过反应器进料碳四线(14)与反应器(R1)入口连接。
制冷剂储罐(V1)顶部通过燃料气线(15)泄放至燃料气管网，作为锅炉燃料气。
工作过程如下：
脱轻塔底新鲜碳四经新鲜碳四进料冷却器(E1)和新鲜碳四进料制冷机组(B1)降温冷却至3℃后脱水，再与异丁烷(制冷剂异丁烷和循环异丁烷)混合后进入反应器(R1)。
反应器(R1)中下部气相经分液后进入制冷压缩机(C1)，压缩后的气体经空冷器(E2)冷却后，再进入空冷器出口冷凝器(E3)(与反应器液相流出物换热)冷却，最后进入制制冷剂储罐(V1)。制冷剂储罐(V1)气相连续进燃料气管网作为锅炉燃料，进一步降低制冷剂压缩机出口压力，降低压缩机轴功率。
制冷剂异丁烷经制冷剂循环泵(P1)加压后与循环异辛烷(分离塔来)混合，进入异丁烷冷却器(E4)与反应器液相流出物换热，再进入异丁烷制冷机组(B2)深冷至-5.5℃，深冷后异丁烷与进料碳四混合后进入反应器(R1)。
综上所述，本实用新型的一种低温烷基化制冷系统，具有以下优点：
1.反应器新鲜进料碳四增加制冷机组，降低碳四温度脱水后与和异丁烷混合进入反应器。
2.反应器中下部气相经分液后进入制冷压缩机，压缩后的气体经空冷器冷却后，再进入冷却器(与反应器液相流出物换热)冷却，进入制冷剂储罐。制冷剂储罐气相连续进燃料气管网，进一步降低制冷剂压缩机出口压力，降低压缩机做功。
3.制冷剂经压泵加压后与循环异辛烷(分离塔来)混合，进入冷却器与反应器液相流出物换热，再进入制冷机组深冷，深冷后异辛烷与进料碳四混合后进入反应器。
制冷压缩机出口气相经过空冷器，并与反应器低温液相流出物换热冷却进入制冷剂储罐，制冷剂储罐气相保持连续排放进燃料气管网，保证制冷剂储罐压力尽可能低，以降低压缩机轴功率，降低电耗，也可在同等电耗情况下增产异辛烷。
反应器进料新鲜碳四、循环异丁烷和制冷剂经制冷机组深冷后进入反应器，能有效降低反应温度，减少副反应的发生，降低酸耗，实现异辛烷产品提质扩能功效。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种低温烷基化制冷系统，其特征在于：包括通过管线依次连接的新鲜碳四进料冷却器(E1)、新鲜碳四进料制冷机组(B1)、反应器(R1)、制冷压缩机(C1)、空冷器(E2)、空冷器出口冷凝器(E3)、制冷剂储罐(V1)、制冷剂循环泵(P1)、异丁烷冷却器(E4)、异丁烷制冷机组(B2)。
2.如权利要求1所述的一种低温烷基化制冷系统，其特征在于：制冷剂储罐(V1)顶部通过燃料气线(15)泄放至燃料气管网，作为锅炉燃料气。
3.如权利要求1或2所述的一种低温烷基化制冷系统，其特征在于：制冷剂循环泵(P1)出口制冷剂线(9)和循环异丁烷线(10)连接，碰头后通过异丁烷线(11)与异丁烷冷却器(E4)入口连接。
4.如权利要求3所述的一种低温烷基化制冷系统，其特征在于：异丁烷制冷机组(B2)出口异丁烷线(13)与新鲜碳四进料制冷机组(B1)出口线(3)连接，碰头后通过反应器进料碳四线(14)与反应器(R1)入口连接。
5.如权利要求4所述的一种低温烷基化制冷系统，其特征在于：脱轻塔底物料线(1)与新鲜碳四进料冷却器(E1)入口连接。
6.如权利要求5所述的一种低温烷基化制冷系统，其特征在于：新鲜碳四进料冷却器(E1)出口通过进料线(2)与新鲜碳四进料制冷机组(B1)入口连接。
7.如权利要求5所述的一种低温烷基化制冷系统，其特征在于：反应器(R1)中下部出口通过气相线(4)与制冷压缩机(C1)入口连接。
8.如权利要求5所述的一种低温烷基化制冷系统，其特征在于：制冷压缩机(C1)出口通过气相线(5)与空冷器(E2)入口连接。
9.如权利要求5所述的一种低温烷基化制冷系统，其特征在于：空冷器出口冷凝器(E3)出口通过制冷剂线(7)与制冷剂储罐(V1)入口连接。
10.如权利要求5所述的一种低温烷基化制冷系统，其特征在于：异丁烷冷却器(E4)出口通过异丁烷线(12)与异丁烷制冷机组(B2)入口连接。
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