JP4588345B2 - Cleaning method for sulfuric acid alkylation equipment - Google Patents
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Description
本発明は、アルキレーション装置の洗浄箇所を洗浄するアルキレーション装置の洗浄方法に関するものである。 The present invention relates to a cleaning method for an alkylation device for cleaning a cleaning portion of the alkylation device.
硫酸式アルキレーション装置(以下、アルキレーション装置という)は、炭化水素(流動接触分解装置の不飽和ブタンを含むブタン（ノルマルブテン、イソブテン、ノルマルブタン、イソブタン等）と、常圧蒸留装置からの飽和ブタン（ノルマルブタン、イソブタン）)を原料にして、硫酸を触媒としてノルマルブテンとイソブタンを反応させてアルキレートを製造する装置である。
従来より、炭化水素原料に硫酸を触媒として反応させてアルキレートを生成するアルキレーション装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
このアルキレーション装置は、冷凍系から脱プロパン系へ供給される冷媒中および反応系から蒸留系へ供給される留出油中に同伴される微量の硫酸および硫酸エステルなどの酸性成分を、苛性ソーダ溶液を使用して中和している。そして、苛性ソーダ溶液を先ず冷凍系から脱プロパン塔へ供給される冷媒中の酸性成分の中和用に連続的に送液し、使用した後、反応系から脱イソブタン塔へ供給される留出油中の酸性成分の中和に連続的に送液、使用することにより、苛性ソーダ溶液の使用量を減少させ、かつ装置の運転に変動を与えないようにしたアルキレーション装置を提供している。
Sulfuric acid alkylation equipment (hereinafter referred to as “alkylation equipment”) is a hydrocarbon (butane containing unsaturated butane (normal butene, isobutene, normal butane, isobutane, etc.) of fluid catalytic cracking equipment, and saturation from atmospheric distillation equipment. This is an apparatus for producing alkylate by reacting normal butene and isobutane using butane (normal butane, isobutane)) as a raw material and using sulfuric acid as a catalyst.
Conventionally, for example, an apparatus described in Patent Document 1 is known as an alkylation apparatus for producing an alkylate by reacting a hydrocarbon raw material with sulfuric acid as a catalyst.
This alkylation device is used to remove a small amount of acidic components such as sulfuric acid and sulfuric acid ester contained in a refrigerant supplied from a refrigeration system to a depropanization system and a distillate supplied from a reaction system to a distillation system. Use neutralization. The caustic soda solution is first fed continuously for neutralization of acidic components in the refrigerant supplied from the refrigeration system to the depropanizer tower, and after use, the distillate oil supplied from the reaction system to the deisobutane tower is used. The present invention provides an alkylation device in which the amount of caustic soda solution used is reduced and the operation of the device is not varied by continuously feeding and using the solution for neutralizing acidic components therein.
また、従来のアルキレーション装置の例として図２を参照して説明する。図２において、１０は廃硫酸再生装置、１２は第１反応器、１４は第２反応器、１６は第３反応器、１８は第１硫酸分離槽、２０は第２硫酸分離槽、２２は第３硫酸分離槽、２４は廃硫酸分離槽、２６は留出油分離槽、２８は冷凍系(冷凍圧縮機)、３０は脱プロパン塔、３２は脱イソブタン塔、３４は脱ブタン塔である。また、管路Ｆ１は第１硫酸分離槽から第１反応器１２のチューブにむかう管路、Ｈ１は廃硫酸分離槽２４から第３第硫酸分離槽２２にむかう管路である。
An example of a conventional alkylation apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 2, 10 is a waste sulfuric acid regenerator, 12 is a first reactor, 14 is a second reactor, 16 is a third reactor, 18 is a first sulfuric acid separation tank, 20 is a second sulfuric acid separation tank, and 22 is Third sulfuric acid separation tank, 24 is a waste sulfuric acid separation tank, 26 is a distillate oil separation tank, 28 is a refrigeration system (refrigeration compressor), 30 is a depropanizer tower, 32 is a deisobutane tower, and 34 is a debutane tower. . Pipe line F1 is a pipe line extending from the first sulfuric acid separation tank to the tube of the
アルキレーション装置では、運転中に原料、運転条件などが変動すると、廃硫酸分離槽２４で分離したＬＰＧが、第３硫酸分離槽２２へ戻る管路Ｈ１の内部において気化してしまい、この気体が第３硫酸分離槽２２へ戻るＬＰＧの流れを阻害してしまう場合がある。
また、アルキレーション装置は触媒として硫酸を使用するため、運転の初期においては、硫酸が装置内に存在する鉄錆、スケールを溶解し、硫酸鉄などが生成され、装置内の一部に沈殿・固着する場合がある。このような沈殿・固着物が発生すると、これらが反応器内のチューブ内に滞留し、伝熱を阻害してしまう。
反応器内部の伝熱を阻害する別の因子としては、反応器内の温度が硫酸の凝固点以下まで低下した場合、硫酸が反応器内のチューブ表面で凍結し、伝熱面積を減少させ、熱交換率を低下させてしまう場合がある。
伝熱を阻害する更に別の因子としては、硫酸分離槽における硫酸の飛散が考えられる。硫酸分離槽で硫酸とアルキレートの分離が十分に行われず、硫酸が反応器のチューブへ送られた場合、反応器チューブ内で硫酸が高粘度となり、硫酸がチューブ内壁に付着する。この現象が発生すると伝熱が十分に行われなくなり、反応効率が低下してしまう場合がある。
これら伝熱を阻害する現象に対しては、反応器全体の温度を変更するなどして解消させることが知られているが、運転に与える影響が大きく、更なる効率的な改善が求められている。
一方、アルキレーション装置を停止して保守・点検を行う場合には、触媒として使用している硫酸を回収する必要があり、その取り扱いには十分注意を払う必要がある。
配管内部に残留した硫酸は、通常、窒素ガスを送り込み、窒素ガスの圧力で残留した硫酸を回収しているが、長い配管やアップダウンの多い配管では、回収に時間がかかり、効率的な回収方法が望まれている。
In the alkylation device, if the raw materials, operating conditions, etc. fluctuate during operation, the LPG separated in the waste sulfuric
In addition, since the alkylation device uses sulfuric acid as a catalyst, sulfuric acid dissolves iron rust and scale existing in the device at the initial stage of operation, and iron sulfate is generated, which is precipitated and partially deposited in the device. May stick. When such precipitates / fixed matter are generated, these stay in the tube in the reactor, thereby inhibiting heat transfer.
Another factor that hinders the heat transfer inside the reactor is that if the temperature in the reactor falls below the freezing point of sulfuric acid, the sulfuric acid freezes on the tube surface in the reactor, reducing the heat transfer area, The exchange rate may be reduced.
Another factor that hinders heat transfer is the scattering of sulfuric acid in the sulfuric acid separation tank. When sulfuric acid and alkylate are not sufficiently separated in the sulfuric acid separation tank and sulfuric acid is sent to the reactor tube, the sulfuric acid becomes highly viscous in the reactor tube, and the sulfuric acid adheres to the inner wall of the tube. When this phenomenon occurs, heat transfer is not sufficiently performed, and the reaction efficiency may be reduced.
These phenomena that hinder heat transfer are known to be solved by changing the temperature of the entire reactor, etc., but this has a significant impact on operation, and further efficient improvements are required. Yes.
On the other hand, when maintenance is performed with the alkylation apparatus stopped, it is necessary to recover the sulfuric acid used as a catalyst, and it is necessary to pay sufficient attention to its handling.
Sulfuric acid remaining inside the pipe is usually sent with nitrogen gas, and the residual sulfuric acid is recovered by the pressure of the nitrogen gas. However, long pipes and pipes with many ups and downs take time to recover and efficient recovery. A method is desired.
そこで、発明者は、アルキレーション装置の洗浄箇所について、洗浄方法を見直し、アルキレーション装置の好ましい洗浄方法を鋭意検討した。
本発明は、上述した課題の解決に主眼をおいてなされたものであり、アルキレーション装置の運転を停止させることなく流体の流れを阻害し易い箇所、熱交換率を低下させ易い箇所、装置停止時に残留した硫酸の回収が難しい箇所等を洗浄する洗浄方法を提供するものである。
Therefore, the inventor has reviewed the cleaning method for the cleaning portion of the alkylation device and intensively studied a preferable cleaning method for the alkylation device.
The present invention has been made with a focus on the solution of the above-described problems. The location where the flow of fluid is likely to be hindered without stopping the operation of the alkylation device, the location where the heat exchange rate is likely to be lowered, and the device are stopped. The present invention provides a cleaning method for cleaning a portion where sometimes it is difficult to recover the remaining sulfuric acid.
本発明は、下記の手段により上記の課題を解決した。The present invention has solved the above problems by the following means.
［１］少なくとも廃硫酸再生装置、反応器、硫酸分離槽、廃硫酸分離槽、及び留出油分離槽を管路を介して接続してなる硫酸式アルキレーション装置を稼動中に行う洗浄方法であって、[1] A cleaning method in which a sulfuric acid alkylation apparatus comprising at least a waste sulfuric acid regenerator, a reactor, a sulfuric acid separation tank, a waste sulfuric acid separation tank, and a distillate oil separation tank connected through a pipe line is operated. There,
（ａ）前記廃硫酸分離槽から硫酸分離槽へＬＰＧが戻る配管において、前記廃硫酸分離槽で分離したＬＰＧが硫酸分離槽へ戻る配管で気化して前記硫酸分離槽へ戻るＬＰＧの流れが阻害された場合に、前記廃硫酸分離槽に硫酸式アルキレーション装置により生成した製品アルキレートを導入して、前記配管を洗浄すること、(A) In the piping where the LPG returns from the waste sulfuric acid separation tank to the sulfuric acid separation tank, the LPG separated in the waste sulfuric acid separation tank is vaporized in the pipe returning to the sulfuric acid separation tank and the flow of LPG returning to the sulfuric acid separation tank is obstructed The product sulfuric acid produced by the sulfuric acid alkylation device is introduced into the waste sulfuric acid separation tank, and the piping is washed.
（ｂ）（１）前記反応器内に設けたチューブに、硫酸鉄の沈殿、固着物が発生した場合、(B) (1) When iron sulfate precipitates or adherents are generated in the tube provided in the reactor,
（２）前記反応器内の前記チューブ表面に硫酸が凍結した場合、又は (2) When sulfuric acid is frozen on the surface of the tube in the reactor, or
（３）前記硫酸分離槽で硫酸とアルキレートの分離が十分に行われず、硫酸が前記チューブに入って前記チューブの内壁に硫酸が付着した場合に、 (3) When the sulfuric acid separation tank does not sufficiently separate sulfuric acid and alkylate, and sulfuric acid enters the tube and sulfuric acid adheres to the inner wall of the tube,
前記製品アルキレートを前記硫酸分離槽から前記反応器内の前記チューブに接続する配管に導入することにより洗浄すること、 Washing by introducing the product alkylate from the sulfuric acid separation tank into a pipe connected to the tube in the reactor;
により洗浄を行うことを特徴とする硫酸式アルキレーション装置の洗浄方法。A method for cleaning a sulfuric acid alkylation device, characterized in that the cleaning is performed by the method described above.
本発明にかかるアルキレーション装置の洗浄方法は、生成した製品アルキレートを廃硫酸分離槽に供給して洗浄することができる。 In the method for cleaning an alkylation apparatus according to the present invention, the produced product alkylate can be supplied to a waste sulfuric acid separation tank for cleaning.
また、本発明にかかるアルキレーション装置の洗浄方法は、生成した製品アルキレートを硫酸供給管路に供給して洗浄することができる。 Moreover, the washing | cleaning method of the alkylation apparatus concerning this invention can supply the produced | generated product alkylate to a sulfuric acid supply pipe line, and can wash | clean.
本発明にかかるアルキレーション装置の洗浄方法によれば、生成した製品アルキレートをアルキレーション装置の流体の流れを阻害し易い箇所、熱交換率を低下させ易い箇所、装置停止時に残留した硫酸の回収が難しい箇所等の洗浄箇所に供給して洗浄するものであり、アルキレーション装置を運転した状態で洗浄作業が行えるとともに、洗浄作業を容易かつ短時間で行うことができる。また、本発明は洗浄箇所にアルキレーション装置に生成した製品アルキレートを供給するだけであり、アルキレーション装置に簡易な供給構造を設けるだけですむ。更に、生成した製品アルキレートにより洗浄するので、製品アルキレートの品質には影響を及ぼさないですむ。 According to the method for cleaning an alkylation device according to the present invention, the generated product alkylate is easily blocked in the flow of the fluid in the alkylation device, the heat exchange rate is easily reduced, and the sulfuric acid remaining when the device is stopped is recovered. However, the cleaning operation can be performed while the alkylation apparatus is operated, and the cleaning operation can be performed easily and in a short time. In addition, the present invention only supplies the product alkylate generated in the alkylation device to the cleaning portion, and it is only necessary to provide a simple supply structure in the alkylation device. Furthermore, since the product alkylate is washed, the quality of the product alkylate is not affected.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明にかかるアルキレーション装置の要部の説明図である。この装置は、硫酸を供給する廃硫酸再生装置１０、第１反応器１２、第２反応器１４、第３反応器１６、第１硫酸分離槽１８、第２硫酸分離槽２０、第３硫酸分離槽２２、廃硫酸分離槽２４、留出油分離槽２６、冷凍圧縮機２８、脱プロパン塔３０、脱イソブタン塔３２、脱ブタン塔３４を主な構成としている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory view of a main part of an alkylation device according to the present invention. This apparatus includes a waste sulfuric
ノルマルブテンを供給する管路Ａ１は、その上流側において、流動接触分解装置(図示せず)と接続されており、この流動接触分解装置で生成されたノルマルブテンが管路Ａ１に供給されている。また、イソブタンを供給する管路Ａ２は、その上流側において、常圧蒸留装置(図示せず)と接続されており、この常圧蒸留装置で生成されたプロパン、ブタン等の液化石油ガス(以下、ＬＰＧという)は、脱イソブタン塔３２でイソブタンを分離し、管路Ａ２に供給されている。イソブタンが供給されている管路Ａ２は下流側で、管路Ａ１と接続されており、ノルマルブテンとイソブタンが混合して管路Ａ３に供給され、この混合した炭化水素原料は更に下流側で、第１反応器１２、第２反応器１４、第３反応器１６のそれぞれに管路Ａ４、Ａ５、Ａ６を経由して供給されている。
Pipe line A1 for supplying normal butene is connected to a fluid catalytic cracker (not shown) on the upstream side thereof, and normal butene generated by the fluid catalytic cracker is supplied to pipe A1. . Further, the pipe A2 for supplying isobutane is connected to an atmospheric distillation apparatus (not shown) on the upstream side thereof, and liquefied petroleum gas (hereinafter referred to as propane, butane, etc.) produced by the atmospheric distillation apparatus , LPG) is separated from the isobutane by the deisobutane tower 32 and supplied to the line A2. The pipe A2 to which isobutane is supplied is connected to the pipe A1 on the downstream side, and normal butene and isobutane are mixed and supplied to the pipe A3, and the mixed hydrocarbon raw material is further downstream. The
一方、触媒となる硫酸は、廃硫酸再生装置１０により高濃度、例えば硫酸濃度が凡そ９８％まで高められた硫酸が管路Ｂ１に供給され、更に下流側で管路Ｂ２を経由して第１反応器１２に供給される。尚、このアルキレーション装置では、いずれの管路においても、図示はしないがバルブやポンプ等が設けられており、これらのバルブやポンプにより、流路や流量が制御可能な構成となっている。
第１、第２、第３反応器１２、１４、１６はいずれも横型圧力容器で、詳細は省略するが、シェル、チューブバンドル、混合インペラ、循環チューブ等が設けられている。
On the other hand, sulfuric acid serving as a catalyst is supplied to the pipe B1 with a high concentration, for example, a sulfuric acid concentration of about 98%, by the waste
The first, second, and
ここで第１反応器１２、第２反応器１４、第３反応器１６について製品アルキレート生成までを説明する。
炭化水素原料であるノルマルブテンとイソブタンは触媒である硫酸(濃度：約９８％)とともに第１反応器１２の混合インペラの吸引側に供給され、この混合インペラにより硫酸とイソブタンとノルマルブテンが急速に分散しエマルジョンを形成する。このエマルジョンは第１反応器１２内を高速で循環することで反応が促進され、アルキレートが生成される。硫酸及び生成したアルキレートと未反応のＬＰＧは、第１反応器１２の上方にある第１硫酸分離槽１８に管路Ｃ１を経由して送られる。
Here, the production of the alkylate will be described for the
The hydrocarbon raw materials, normal butene and isobutane, are supplied to the suction side of the mixed impeller of the
第１硫酸分離槽１８では硫酸が相分離されて、この相分離された硫酸の一部は管路Ｄ１を経由して第１反応器１２に戻される。また、第１硫酸分離槽１８で相分離された硫酸の残りは管路Ｅ１を経由して管路Ｄ２に供給され、この管路Ｄ２は第２硫酸分離槽２０から第２反応器１４にむかう管路となっている。したがって、この管路Ｄ２により第２反応器１４に硫酸が供給される。第１反応器１２に供給される濃硫酸の濃度は約９８％であったが、管路Ｄ２を経由して第２反応器１４に供給される硫酸の濃度は約９５％となっている。この硫酸と管路Ａ５から供給されるノルマルブテンとイソブタンとが第２反応器１４内で反応してアルキレートが生成される。硫酸及び生成したアルキレートと未反応のＬＰＧは、第２硫酸分離槽２０に管路Ｃ２を経由して送られる。
In the first sulfuric
第２硫酸分離槽２０では、硫酸が分離され、分離された硫酸の一部は管路Ｄ２を経由して第２反応器１４に戻され，分離した硫酸の残りは管路Ｅ２、Ｄ３を経由して第３反応器１６に供給される。この第３反応器１６に供給される硫酸は第１、第２反応器１２、１４を経由してきており、その濃度は約９３％である。この第３反応器１６でも同様に管路Ａ６からノルマルブテンとイソブタンが供給され触媒である硫酸と反応し、アルキレートが生成され、硫酸とともに第３硫酸分離槽２２に送られる。第３硫酸分離槽２２で、硫酸が分離され、一部は管路Ｄ３を経由して第３反応器１６に戻され、残りの硫酸は管路Ｅ３を経由して廃硫酸分離槽２４に送られ、この廃硫酸は管路Ｂ４を経由して廃硫酸再生装置１０に送られる。また、廃硫酸分離槽２４では、硫酸に含有しているＬＰＧの分離が行われ、分離したＬＰＧは管路Ｈ１を経由して第３硫酸分離槽２２に還流される。
In the second sulfuric
第１、第２、第３硫酸分離槽１８、２０、２２で硫酸から分離されたアルキレートとＬＰＧは管路Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３に供給される。これらの管路Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３のそれぞれの途中には、減圧弁(図示せず)が設けられており、アルキレートとＬＰＧは減圧され、ＬＰＧ中の軽質留分が気化し、アルキレート等の流体は約−１℃まで冷却される。気液二相流となった流体は、第１、第２、第３反応器１２、１４、１６のチューブ側に供給され、アルキレーション反応の生成熱を除去し、軽質留分は更に気化される。生成熱を除去したアルキレートとＬＰＧは第１、第２、第３反応器１２、１４、１６のチューブ出口から管路Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３に送られ、管路Ｇ４を経由して留出油分離槽２６に供給される。ここではアルキレートとＬＰＧが分離され、分離されたＬＰＧは冷凍圧縮機２８で圧縮され、脱プロパン塔３０を経由して製品プロパンが生成される。
留出油分離槽２６で分離されたアルキレートは、脱イソブタン塔３２、脱ブタン塔３４を経由して製品アルキレートが生成される。
The alkylate and LPG separated from the sulfuric acid in the first, second, and third sulfuric
The alkylate separated in the distillate oil separation tank 26 is produced as a product alkylate via the deisobutane tower 32 and the
本発明にかかるアルキレーション装置の洗浄方法について説明する。
廃硫酸分離槽２４において、原料・運転条件などが変動した場合、硫酸とＬＰＧの分離が悪化し、管路Ｈ１でＬＰＧが気化することがある。この現象が発生すると、この気化したＬＰＧが管路Ｈ１内で閉塞(ベーパロック)を起こし、廃硫酸分離槽２４で分離したＬＰＧの流れを阻害してしまう場合がある。そこで、管路Ｈ１内でのＬＰＧの気化を防止するため、生成した製品アルキレートを管路Ｌ１に供給して、管路Ｌ２を経由して廃硫酸分離槽２４の上部に供給し、管路Ｈ１を洗浄する。すると、管路Ｈ１のＬＰＧの気化が解消され、管路Ｈ１が貫通し、閉塞状態が解消される。廃硫酸分離槽２４に製品アルキレートを供給することは、アルキレーション装置の稼動中でもできるため、アルキレートを生成しながら、管路Ｈ１の閉塞を解消できる。さらに、アルキレーション装置の温度制御や圧力制御を変動させずに管路Ｈ１の閉塞が解消できるのでアルキレーション装置の運転変動がほとんど起こらない。従来は、アルキレーション装置の温度や圧力を大きく変動させたり、装置を停止して管路Ｈ１の閉塞を解消していたが、上述の洗浄方法によれば、運転中に短時間で洗浄作業が終了できる。
A method for cleaning an alkylation apparatus according to the present invention will be described.
In the waste sulfuric
次に、反応器のチューブの洗浄について説明する。
アルキレーション装置の反応器や硫酸分離槽は、炭素鋼で出来ており、鉄錆やスケールが発生しやすい。運転初期においては、装置内の鉄錆やスケールを硫酸が溶解し、硫酸鉄などが生成され、装置内の一部に沈殿・固着する場合がある。このような沈殿・固着物が発生すると、これらが反応器内のチューブに滞留し、伝熱を阻害してしまう場合がある。
反応器内のチューブの伝熱を阻害する別の因子としては、硫酸の凍結が考えられる。
アルキレーション装置の反応器の運転は、低温の方が好ましい。そこで、一般的には、反応器のシェル出口温度を一定に保つように運転管理されている。一方、硫酸濃度は反応器で触媒として反応する過程で徐々に低下していくが、ある温度においては、反応器内の温度との関係により、チューブ表面で硫酸が凍結してしまう場合がある。硫酸がチューブ表面で凍結すると、伝熱が十分に行われなくなり、反応効率の低下を引き起こす場合がある。
更に伝熱を阻害する別の因子として、硫酸の飛散が考えられる。
硫酸分離槽で硫酸とアルキレートの分離が十分に行われず、硫酸が反応器のチューブへ送られた場合、反応器チューブ内で硫酸が高粘度となり、硫酸がチューブ内壁に付着する。
この現象が発生すると上記と同様伝熱が十分に行われなくなり、反応効率が低下してしまう場合がある。
上記のような状態が発生した場合、反応器全体のチューブの温度を高くして、凝固した硫酸を溶かしたり、高粘度の硫酸を溶かすことが行われている。しかし、この対応は反応器全ての温度が上がってしまい、アルキレーション装置の運転に与える影響が大きい。
Next, cleaning of the reactor tube will be described.
The reactor of the alkylation device and the sulfuric acid separation tank are made of carbon steel, and iron rust and scale are likely to occur. In the initial stage of operation, sulfuric acid dissolves in the iron rust and scale in the apparatus, and iron sulfate and the like are generated, which may precipitate and adhere to a part of the apparatus. When such precipitates / fixed matter are generated, they may stay in the tube in the reactor, thereby inhibiting heat transfer.
Another factor that hinders heat transfer in tubes in the reactor is freezing of sulfuric acid.
The operation of the reactor of the alkylation apparatus is preferably at a low temperature. Therefore, in general, the operation is controlled so as to keep the reactor shell outlet temperature constant. On the other hand, the sulfuric acid concentration gradually decreases in the process of reacting as a catalyst in the reactor, but at a certain temperature, the sulfuric acid may freeze on the tube surface due to the relationship with the temperature in the reactor. When sulfuric acid freezes on the tube surface, heat transfer is not sufficiently performed, which may cause a reduction in reaction efficiency.
Furthermore, the scattering of sulfuric acid can be considered as another factor inhibiting heat transfer.
When sulfuric acid and alkylate are not sufficiently separated in the sulfuric acid separation tank and sulfuric acid is sent to the reactor tube, the sulfuric acid becomes highly viscous in the reactor tube, and the sulfuric acid adheres to the inner wall of the tube.
When this phenomenon occurs, heat transfer is not sufficiently performed as described above, and the reaction efficiency may be reduced.
When the above-mentioned state occurs, the temperature of the tube of the entire reactor is increased to dissolve the solidified sulfuric acid or to dissolve the high-viscosity sulfuric acid. However, this response increases the temperature of all the reactors and has a great influence on the operation of the alkylation apparatus.
そこで、チューブ表面での硫酸の凍結防止とチューブ内壁における高粘度の硫酸の溶解を行うため、図１に示すように、生成した製品アルキレートを管路Ｌ１に供給し、管路Ｌ３を経由して管路Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３に送り込む。製品アルキレートをチューブに供給する量としては、例えば、製品アルキレートを１０ｋｌ／ｈの割合で１〜２時間程度、定期的に注入する。すると、管路Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３に送り込まれた製品アルキレートはチューブに送られ、チューブ内の温度が一時的に上昇し、チューブ表面での凍結した硫酸の溶解と、チューブ内壁に付着した高粘度の硫酸が溶解される。又、チューブ内の不純物も洗浄される。その結果、チューブ内外面の阻害物は洗浄されて反応器の熱交換の効率がよくなり、アルキレートが効率良く製造できる。従来の方法では、運転中の装置に与える影響が大きかったが、本発明にかかる洗浄方法では、製品アルキレートを反応器のチューブに供給して、チューブ内を洗浄するので、アルキレーション装置の稼動中にできるため、アルキレーション装置を停止させたり、装置の運転に変動を与えることなく洗浄できる。 Therefore, in order to prevent the sulfuric acid from freezing on the tube surface and dissolve the high-viscosity sulfuric acid on the inner wall of the tube, as shown in FIG. 1, the produced product alkylate is supplied to the line L1 and passed through the line L3. To the pipes F1, F2, and F3. The amount of the product alkylate to be supplied to the tube is, for example, periodically injected at a rate of 10 kl / h for about 1 to 2 hours. Then, the product alkylate sent to the pipes F1, F2, and F3 is sent to the tube, the temperature in the tube temporarily rises, the dissolved sulfuric acid on the tube surface, and the high adhering to the inner wall of the tube. Viscosity sulfuric acid is dissolved. Also, impurities in the tube are cleaned. As a result, the obstacles on the inner and outer surfaces of the tube are washed to improve the efficiency of heat exchange in the reactor, and the alkylate can be produced efficiently. In the conventional method, the influence on the apparatus during operation was great. However, in the cleaning method according to the present invention, the product alkylate is supplied to the tube of the reactor and the inside of the tube is cleaned. Therefore, it can be cleaned without stopping the alkylation device or changing the operation of the device.
また、製品アルキレートによる洗浄は、アルキレーション装置を停止する際の配管内に残留した硫酸の回収にも利用できる。
アルキレーション装置を停止して装置の点検・検査を行うときは、管路の硫酸は、全て硫酸タンク（図示せず）に回収する必要がある。しかし、硫酸の取扱いには十分注意を払う必要がある。
通常、配管内部に残留した硫酸は、窒素ガスを送り込み、窒素ガスの圧力で残留した硫酸を回収する方法が取られている。しかし、この方法では、長い配管やアップダウンの多い配管では、回収に時間がかかる。また、窒素ガスでは、完全な硫酸の回収は難しく、より安全で、効率的な回収方法が望まれていた。
In addition, washing with the product alkylate can also be used to recover sulfuric acid remaining in the piping when the alkylation apparatus is stopped.
When stopping the alkylation device and inspecting / inspecting the device, it is necessary to collect all sulfuric acid in the pipeline in a sulfuric acid tank (not shown). However, care must be taken when handling sulfuric acid.
Usually, the sulfuric acid remaining inside the pipe is fed with nitrogen gas, and the method of collecting the residual sulfuric acid with the pressure of the nitrogen gas is employed. However, with this method, it takes time to collect long pipes or pipes with many ups and downs. Further, with nitrogen gas, it is difficult to completely recover sulfuric acid, and a safer and more efficient recovery method has been desired.
そこで、本発明は、製品アルキレートを管路Ｌ１に供給し、管路Ｌ４を経由して管路Ｂ１、Ｂ２に供給するものである。本発明により、管路Ｂ１、Ｂ２に残留している硫酸は、製品アルキレートにより押出され、管路Ｂ１、Ｂ２の残留硫酸を回収できるとともに、管路Ｂ１、Ｂ２の洗浄も行うことができる。窒素ガスでは、完全な硫酸の回収は難しかったが、製品アルキレートを使用したことにより、配管内の残留硫酸が効率的に回収することができる。 Therefore, the present invention supplies the product alkylate to the pipe line L1, and supplies it to the pipe lines B1 and B2 via the pipe line L4. According to the present invention, the sulfuric acid remaining in the pipelines B1 and B2 is extruded by the product alkylate, and the residual sulfuric acid in the pipelines B1 and B2 can be recovered and the pipelines B1 and B2 can be washed. With nitrogen gas, complete recovery of sulfuric acid was difficult, but the residual sulfuric acid in the piping can be efficiently recovered by using the product alkylate.
１０ 廃硫酸再生装置
１２ 第１反応器
１４ 第２反応器
１６ 第３反応器
１８ 第１硫酸分離槽
２０ 第２硫酸分離槽
２２ 第３硫酸分離槽
２４ 廃硫酸分離槽
２６ 留出油分離槽
Ｈ１ ＬＰＧ還流管路
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ 製品アルキレート供給管路
DESCRIPTION OF
Claims (1)
（ａ）前記廃硫酸分離槽から硫酸分離槽へＬＰＧが戻る配管において、前記廃硫酸分離槽で分離したＬＰＧが硫酸分離槽へ戻る配管で気化して前記硫酸分離槽へ戻るＬＰＧの流れが阻害された場合に、前記廃硫酸分離槽に硫酸式アルキレーション装置により生成した製品アルキレートを導入して、前記配管を洗浄すること、
（ｂ）（１）前記反応器内に設けたチューブに、硫酸鉄の沈殿、固着物が発生した場合、
（２）前記反応器内の前記チューブ表面に硫酸が凍結した場合、又は
（３）前記硫酸分離槽で硫酸とアルキレートの分離が十分に行われず、硫酸が前記チューブに入って前記チューブの内壁に硫酸が付着した場合に、
前記製品アルキレートを前記硫酸分離槽から前記反応器内の前記チューブに接続する配管に導入することにより洗浄すること、
により洗浄を行うことを特徴とする硫酸式アルキレーション装置の洗浄方法。 A washing method in which a sulfuric acid alkylation apparatus comprising at least a waste sulfuric acid regenerator, a reactor, a sulfuric acid separation tank, a waste sulfuric acid separation tank, and a distillate oil separation tank connected through a pipe line is operated.
(A) In the piping where the LPG returns from the waste sulfuric acid separation tank to the sulfuric acid separation tank, the LPG separated in the waste sulfuric acid separation tank is vaporized in the pipe returning to the sulfuric acid separation tank and the flow of LPG returning to the sulfuric acid separation tank is obstructed The product sulfuric acid produced by the sulfuric acid alkylation device is introduced into the waste sulfuric acid separation tank, and the piping is washed.
(B) (1) When iron sulfate precipitates or adherents are generated in the tube provided in the reactor,
(2) When sulfuric acid is frozen on the surface of the tube in the reactor, or
(3) When sulfuric acid and alkylate are not sufficiently separated in the sulfuric acid separation tank, and sulfuric acid enters the tube and sulfuric acid adheres to the inner wall of the tube,
Washing by introducing the product alkylate from the sulfuric acid separation tank into a pipe connected to the tube in the reactor;
A method for cleaning a sulfuric acid alkylation device, characterized in that the cleaning is performed by the method described above.
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