RU2175311C1 - Method of preparing alkyl gasoline - Google Patents
Method of preparing alkyl gasoline Download PDFInfo
- Publication number
- RU2175311C1 RU2175311C1 RU2001103630/04A RU2001103630A RU2175311C1 RU 2175311 C1 RU2175311 C1 RU 2175311C1 RU 2001103630/04 A RU2001103630/04 A RU 2001103630/04A RU 2001103630 A RU2001103630 A RU 2001103630A RU 2175311 C1 RU2175311 C1 RU 2175311C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sulfuric acid
- isoparaffins
- emulsion
- olefins
- zone
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и более конкретно к способу получения алкилбензина серно-кислотным алкилированием изопарафинов олефиновыми углеводородами. Алкилбензин, получаемый в этом процессе, находит применение в качестве добавки, повышающей октановое число бензинов. The invention relates to the refining and petrochemical industries and more particularly to a method for producing alkylbenzene by sulfuric acid alkylation of isoparaffins with olefinic hydrocarbons. The alkylbenzene obtained in this process is used as an additive to increase the octane number of gasolines.
Известен способ получения алкилбензина серно-кислотным алкилированием изопарафинов олефинами (Патент США N 3544652) [1]. Способ включает предварительное приготовление кислотно-парафиновой эмульсии путем тщательного перемешивания изопарафинов с серной кислотой и последующего тщательного перемешивания полученной эмульсии с олефинами. Алкилирование проводят при температуре 5-60oC и давлении 2-10 ат, обеспечивающем поддержание реагентов в жидкой фазе. Объемное соотношение кислоты к углеводородам поддерживают в пределах 2,5 - 15:1, объемное соотношение изопарафинов к олефинам составляет 12: 1. Для уменьшения вязкости реакционной смеси по мере протекания процесса температуру постоянно повышают на 5-15oC.A known method of producing alkylbenzene by sulfuric acid alkylation of isoparaffins with olefins (US Patent No. 3544652) [1]. The method includes the preliminary preparation of an acid-paraffin emulsion by thoroughly mixing isoparaffins with sulfuric acid and then carefully mixing the resulting emulsion with olefins. Alkylation is carried out at a temperature of 5-60 o C and a pressure of 2-10 atm, ensuring the maintenance of the reactants in the liquid phase. The volumetric ratio of acid to hydrocarbons is maintained within 2.5 - 15: 1, the volumetric ratio of isoparaffins to olefins is 12: 1. To reduce the viscosity of the reaction mixture as the process proceeds, the temperature is constantly increased by 5-15 o C.
Особенностью этого процесса является высокая температура, возрастающая с вводом в эмульсию нового количества олефинов, и убывающее соотношение изопарафинов к олефинам по мере движения потока. Проведение процесса таким способом отрицательно сказывается на качестве и количестве получаемого продукта, расходе серной кислоты и реагентов, используемых для нейтрализации продуктов реакции. A feature of this process is the high temperature, which increases with the introduction of a new amount of olefins into the emulsion, and a decreasing ratio of isoparaffins to olefins as the flow moves. Carrying out the process in this way adversely affects the quality and quantity of the product obtained, the consumption of sulfuric acid and the reagents used to neutralize the reaction products.
В некоторой степени эти недостатки преодолены в способе получения алкилбензина, предусматривающем приготовление эмульсии серной кислоты с предварительно охлажденными до температуры ≤(-2)oC изопарафинами. Последующее смешение полученной эмульсии в несколько ступеней с олефинами, охлажденными до той же температуры, осуществляют в инжекторном смесителе с коэффициентом инжекции 3,3 - 5,2 при объемном cоотношении изопарафинов к олефинам, равном 3000 - 5000:1. Отвод избыточного тепла реакции и поддержание соотношения изопарафинов к олефинам осуществляют многократной циркуляцией смеси серно-кислотно-изопарафиновой эмульсии и продуктов алкилирования в реакционную зону. Последующее отделение серной кислоты от продуктов алкилирования проводят в гидроциклоне (Патент РФ N 2092475) [2].To some extent, these disadvantages were overcome in the method of producing alkylbenzene, which provides for the preparation of an emulsion of sulfuric acid with isoparaffins pre-cooled to a temperature of ≤ (-2) o C. Subsequent mixing of the emulsion obtained in several stages with olefins cooled to the same temperature is carried out in an injection mixer with an injection coefficient of 3.3 - 5.2 with a volumetric ratio of isoparaffins to olefins equal to 3000 - 5000: 1. The excess heat of reaction is removed and the ratio of isoparaffins to olefins is maintained by repeated circulation of a mixture of sulfuric acid-isoparaffin emulsion and alkylation products into the reaction zone. Subsequent separation of sulfuric acid from alkylation products is carried out in a hydrocyclone (RF Patent N 2092475) [2].
Способ в соответствии с [2] позволяет поддерживать заданный температурный режим в реакционной зоне и уменьшить количество первичных побочных продуктов. Однако использование инжекторного смесителя, в силу конструктивных особенностей, не позволяющего получать однородную стабильную эмульсию, а также многократная циркуляция продуктов реакции приводит к их вторичным превращениям в продукты полимерного и кислого характера. Следствием этого является непроизводительный расход катализатора и реагентов, снижение качества получаемого алкилбензина, повышенные энергетические затраты. The method in accordance with [2] allows you to maintain a given temperature in the reaction zone and reduce the number of primary by-products. However, the use of an injection mixer, due to design features that do not allow to obtain a uniform stable emulsion, as well as repeated circulation of reaction products, leads to their secondary transformations into polymer and acidic products. The consequence of this is the unproductive consumption of catalyst and reagents, a decrease in the quality of the obtained alkylbenzene, and increased energy costs.
Известен также способ серно-кислотного алкилирования, в котором для приготовления серно-кислотно-изопарафиновой эмульсии используют форсунки. В полученную эмульсию перпендикулярно ее потоку через множество вводов подают охлажденные олефины, при постоянном контроле температуры в зоне реакции (Патент США N 5777189) [3]. Полученную в смесительной зоне легкую нестабильную эмульсию однократно контактируют с олефинами. Это позволяет уменьшить количество побочных продуктов, образующихся в результате вторичных превращений. Разделение катализатора и продуктов реакции осуществляют путем отстоя легкой нестабильной эмульсии. Also known is a method of sulfuric acid alkylation, in which nozzles are used to prepare a sulfuric acid-isoparaffin emulsion. Chilled olefins are fed into the resulting emulsion perpendicularly to its flow through a plurality of inlets, with constant monitoring of the temperature in the reaction zone (US Patent No. 5,777,189) [3]. The light unstable emulsion obtained in the mixing zone is contacted once with olefins. This allows you to reduce the number of by-products resulting from secondary conversions. The separation of the catalyst and reaction products is carried out by sedimentation of a light unstable emulsion.
Использованные в способе [3] перемешивающие устройства (форсунки) не позволяют готовить качественную эмульсию и эффективно перемешивать реакционную смесь алкилирования. Легкая нестабильная эмульсия, приготовленная указанным способом, разрушается на стадии алкилирования до завершения реакции. Следствием этого является неполная конверсия олефинов, образование локальных участков скопления концентрированной серной кислоты и протекание первичных побочных реакций с ухудшением качества алкилбензина и недостаточно высокая производительность процесса. The mixing devices (nozzles) used in the method [3] do not allow to prepare a high-quality emulsion and effectively mix the alkylation reaction mixture. The light unstable emulsion prepared in this way is destroyed in the alkylation step until the reaction is complete. The consequence of this is the incomplete conversion of olefins, the formation of local areas of accumulation of concentrated sulfuric acid and the occurrence of primary adverse reactions with a deterioration in the quality of alkylbenzene and the insufficiently high productivity of the process.
Задачей настоящего изобретения таким образом являлось увеличение выхода алкилбензина и улучшение его качества за счет большего содержания высокооктановых компонентов, при одновременном упрощении технологии и снижении энергетических и капитальных затрат. The objective of the present invention thus was to increase the yield of alkylbenzene and improve its quality due to the higher content of high-octane components, while simplifying the technology and reducing energy and capital costs.
Было найдено, что поставленная задача в соответствии с настоящим изобретением решается созданием способа получения алкилбензина путем серно-кислотного алкилирования изопарафинов олефинами, включающего стадии приготовления серно-кислотно-изопарафиновой эмульсии, смешения полученной эмульсии с олефинами, отделения серной кислоты от продуктов реакции и ректификационного выделения товарного алкилбензина, отличающимся тем, что на стадии приготовления серно-кислотно-изопарафиновой эмульсии изопарафины и серную кислоту в виде одного смешанного потока или двух раздельных потоков вводят по касательной в смесительную зону с перепадом давления на входе и внутри нее Δ P1 ≥ 1,5 кг/см2, в восходящий поток полученной при этом устойчивой мелкодисперсной эмульсии на стадии алкилирования в реакционную зону, с перепадом давления на входе и внутри нее Δ P2 ≥ 1,5 Δ P1, по касательной вводят олефины, смешанные с изопарафинами, восходящий поток эмульгированной реакционной смеси направляют на стадию расслоения в зону разделения, в которой центрифугированием от продуктов реакции отделяют серную кислоту и пары изопарафинов и возвращают их в рецикл, полноту расслоения эмульсии регулируют временем пребывания и изменением давления в зоне разделения, продукты алкилирования подвергают ректификационной очистке; в предпочтительном варианте олефины разбавляют изопарафинами в соотношении 1:6 -10, перепад давления на входе в смесительную зону и внутри нее, поддерживают в пределах 2,1 - 5,0 кг/см2, соотношение кислота углеводороды поддерживают в пределах 1,1 - 2,0:1.It was found that the task in accordance with the present invention is solved by creating a method for producing alkylbenzene by sulfuric acid alkylation of isoparaffins with olefins, including the steps of preparing a sulfuric acid-isoparaffin emulsion, mixing the resulting emulsion with olefins, separating sulfuric acid from the reaction products and distillation separation of commodity alkylbenzene, characterized in that at the stage of preparation of the sulfuric acid-isoparaffin emulsion isoparaffins and sulfuric acid in the form of one eshannogo stream or two separate streams introduced tangentially into the mixing zone from the pressure difference at the inlet and within the Δ P 1 ≥ 1,5 kg / cm 2, resulting in upward flow while the fine stable emulsion in the alkylation step in the reaction zone, with the overfall the pressure at the inlet and inside it Δ P 2 ≥ 1.5 Δ P 1 , olefins mixed with isoparaffins are introduced tangentially, the upward flow of the emulsified reaction mixture is directed to the separation stage in the separation zone, in which they are separated by centrifugation from the reaction products sulfuric acid and vapors of isoparaffins and return them to recycling, the completeness of the separation of the emulsion is controlled by the residence time and pressure in the separation zone, the alkylation products are subjected to distillation purification; in a preferred embodiment, the olefins are diluted with isoparaffins in a ratio of 1: 6-10, the pressure drop at the inlet to the mixing zone and inside it is maintained in the range of 2.1 - 5.0 kg / cm 2 , the ratio of acid hydrocarbons is maintained in the range of 1.1 - 2.0: 1.
Отличительными признаками способа является ввод катализатора и изопарафинов в смесительную зону по касательной, с перепадом давления на входе и внутри нее Δ P1 ≥ 1,5 кг/см2. Это позволяет получить устойчивую мелкодисперсную эмульсию, не разрушающуюся до полного завершения реакции алкилирования. Последующий ввод по касательной олефинов в реакционную зону с перепадом давления на входе и внутри нее Δ P2 ≥ 1,5 Δ P1 позволяет поддерживать эмульсию в мелкодисперсном состоянии в зоне реакции, обеспечить практически полную конверсию олефинов, придать восходящему потоку реакционной смеси большую окружную скорость, необходимую для последующего быстрого расслоения эмульсии в зоне разделения после завершения реакции. В зоне разделения эмульсия расслаивается под действием центробежных сил, возникающих в закрученном потоке, движущемся прямолинейно вверх. Отвод тепла реакции алкилирования осуществляют не только входящими в реактор охлажденными потоками катализатора и сырья, но и за счет частичного испарения реакционной смеси. Это позволяет существенно снизить не только энергетические затраты, но и расходы на оборудование и трубопроводы, т. е. материальные затраты. Контактирование олефинов с серно-кислотно-изопарафиновой эмульсией ограничено временем полной конверсии олефинов. При этом за счет исключения циркуляции продуктов реакции достигается снижение количества побочных продуктов полимерного и кислого характера и, следовательно, улучшение качества алкилбензина, повышение его выхода, а также увеличение производительности оборудования. С этой же целью центрифугированием в реакторе осуществляют расслоение эмульсии и быстрое отделение катализатора от продуктов реакции незамедлительно, сразу же после завершения реакции.Distinctive features of the method is the introduction of the catalyst and isoparaffins into the mixing zone tangentially, with a pressure drop at the inlet and inside of it Δ P 1 ≥ 1.5 kg / cm 2 . This allows you to get a stable fine emulsion that does not collapse until the alkylation reaction is complete. Subsequent tangential introduction of olefins into the reaction zone with a pressure drop at the inlet and inside of it Δ P 2 ≥ 1.5 Δ P 1 allows maintaining the emulsion in a finely dispersed state in the reaction zone, ensuring almost complete conversion of olefins, giving the upward stream of the reaction mixture a high peripheral speed necessary for subsequent rapid separation of the emulsion in the separation zone after completion of the reaction. In the separation zone, the emulsion delaminates under the action of centrifugal forces arising in a swirling flow moving rectilinearly upward. The heat of the alkylation reaction is removed not only by the cooled catalyst and feed streams entering the reactor, but also by partial evaporation of the reaction mixture. This allows you to significantly reduce not only energy costs, but also the costs of equipment and pipelines, i.e. material costs. The contacting of olefins with sulfuric acid-isoparaffin emulsion is limited by the time of complete conversion of olefins. In this case, due to the exclusion of the circulation of reaction products, a reduction in the number of polymer and acid by-products is achieved and, consequently, an improvement in the quality of alkylbenzene, an increase in its yield, and an increase in equipment productivity. For the same purpose, the emulsion is separated by centrifugation in the reactor and the catalyst is quickly separated from the reaction products immediately, immediately after the completion of the reaction.
Таким образом, все три стадии процесса, а именно приготовление эмульсии, ее взаимодействие с олефинами, расслоение реакционной смеси и отделение от нее катализатора и паров изопарафинов проводят в одном аппарате - вертикальном реакторе. Thus, all three stages of the process, namely, preparation of the emulsion, its interaction with olefins, separation of the reaction mixture and separation of the catalyst and isoparaffin vapors from it are carried out in one apparatus — a vertical reactor.
Указанные отличия позволяют сократить расход серной кислоты, повысить качество и количество алкилбензина в пересчете на олефины и увеличить производительность реактора, сократить время процесса, уменьшить образование побочных продуктов как полимерного, так и кислого характера. Кроме того, снижаются энергетические затраты на стадии ректификационного разделения продуктов алкилирования. Указанные отличия позволяют также уменьшить коррозию аппаратуры и трубопроводов, объемы аппаратуры и оборудования, и производственные площади. За счет этого существенно сокращаются удельные эксплуатационные и капитальные затраты в расчете на 1 т производимого алкилбензина. These differences can reduce the consumption of sulfuric acid, improve the quality and quantity of alkylbenzene in terms of olefins and increase the productivity of the reactor, reduce the process time, and reduce the formation of by-products of both polymer and acidic nature. In addition, energy costs are reduced at the stage of distillation separation of alkylation products. These differences can also reduce the corrosion of equipment and pipelines, the volume of equipment and equipment, and production space. Due to this, the specific operating and capital costs per 1 ton of produced alkylbenzene are significantly reduced.
Для лучшего понимания настоящего изобретения на чертеже приведена принципиальная технологическая схема получения алкилбензина. For a better understanding of the present invention, the drawing shows a schematic flow diagram of the production of alkylbenzene.
В соответствии с этой схемой на первой стадии процесса изопарафины - поток I из емкости Е-1 насосом Н-1 после холодильника Х-1, через два тангенциальных ввода (на схеме не показаны) направляют в нижнюю смесительную зону реактора Р-1, из емкости Е-2 насосом Н-2 через холодильник Х-2 туда же направляют серную кислоту - поток II. В смесительной зоне реактора Р-1 потоки I и II смешиваются под действием перепада давления на входе в смесительную зону и внутри нее Δ P1 ≥ 1,5 кг/см2, с образованием восходящего потока устойчивой мелкодисперсной эмульсии. Олефины - бутан-бутиленовая фракция (ББФ) - поток III в смеси с изопарафинами насосом Н-3 через холодильник Х-3 через два тангенциальных ввода (на схеме не показаны) направляют в реакционную зону реактора Р-1 (вторая стадия процесса), с перепадом давления на входе в зону алкилирования и внутри нее Δ P2 ≥ 1,5 Δ P1, с образованием восходящего устойчивого мелкодисперсного потока реакционной смеси. Здесь поток III смешивают с восходящим потоком серно-кислотно-изопарафиновой эмульсии, приготовленной в смесительной зоне. Избыточное тепло реакции алкилирования отводят с парами изобутана с верха реактора P-1.In accordance with this scheme, at the first stage of the process, isoparaffins - stream I from the E-1 tank by the N-1 pump after the X-1 refrigerator, through two tangential inputs (not shown in the diagram) are sent to the lower mixing zone of the R-1 reactor, from the tank E-2 pump N-2 through the refrigerator X-2 send sulfuric acid - stream II. In the mixing zone of reactor R-1, flows I and II are mixed under the influence of a pressure drop at the inlet to the mixing zone and inside it Δ P 1 ≥ 1.5 kg / cm 2 , with the formation of an upward flow of a stable finely dispersed emulsion. Olefins - butane-butylene fraction (BBF) - stream III mixed with isoparaffins by pump N-3 through an X-3 refrigerator through two tangential inputs (not shown in the diagram) are sent to the reaction zone of reactor R-1 (second stage of the process), with the pressure drop at the inlet to the alkylation zone and inside it Δ P 2 ≥ 1.5 Δ P 1 , with the formation of an ascending stable steady fine stream of the reaction mixture. Here, stream III is mixed with an upstream sulfuric acid-isoparaffin emulsion prepared in the mixing zone. Excess heat from the alkylation reaction is removed with isobutane vapor from the top of the P-1 reactor.
В верхней зоне реактора - зоне разделения центрифугированием - производят расслоение эмульгированной реакционной смеси (третья стадия). При этом от продуктов реакции алкилирования отделяют основную часть серной кислоты и пары изопарафинов. Серную кислоту далее направляют в гидроциклон Г-1, где от нее отделяют примесь продуктов алкилирования и далее возвращают в рецикл. Пары изопарафинов с верха реактора Р-1 через сепаратор С-1, ресивер РС-1, центробежный компрессор ЦК и холодильник Х-4 отводят в емкость Е-1. Продукты реакции с примесью серной кислоты направляют в гидроциклон Г-2, откуда они вместе с продуктами реакции из гидроциклона Г-1, сепаратора С-1 и ресивера РС-1 через теплообменник Т-1 собирают в отстойнике Е-3. Из Е-3 продукты алкилирования - поток IV насосом Н-4 направляют на ректификационную очистку в колонну К-1. В колоне К-1 из реакционной смеси выделяют изопарафины, которые с верха ректификационной колонны К-1 возвращают в емкость Е-1. В эту же емкость добавляют свежий изобутан - поток Iс. Кубовый продукт колонны К-1 направляют в колонну К-2, с верха которой отводят товарный бутан - поток V, а из куба через теплообменник Т-1 - товарный алкилбензин - поток VI. При необходимости кубовый продукт колонны К-2 в зависимости от состава сырья направляют на дальнейшую ректификационную очистку от высококипящих примесей. Серную кислоту из гидроциклонов Г-1 и Г-2,сепаратора изопарафинов C-1, ресивера PC-1 и отстойника Е-3 направляют в емкость кислоты Е-2. Туда же добавляют свежую серную кислоту - поток IIс. Часть циркулирующей отработанной кислоты - поток IIо выводят из процесса на регенерацию.In the upper zone of the reactor — the separation zone by centrifugation — the emulsified reaction mixture is delaminated (third stage). In this case, the main part of sulfuric acid and isoparaffin vapors are separated from the products of the alkylation reaction. Sulfuric acid is then sent to the hydrocyclone G-1, where an admixture of alkylation products is separated from it and then returned to recycling. Pairs of isoparaffins from the top of the R-1 reactor through the S-1 separator, the RS-1 receiver, the centrifugal compressor TsK and the X-4 refrigerator are taken to the E-1 tank. The reaction products with an admixture of sulfuric acid are sent to the G-2 hydrocyclone, from where they, together with the reaction products from the G-1 hydrocyclone, the C-1 separator and the PC-1 receiver, are collected through the T-1 heat exchanger in the E-3 sump. From E-3, alkylation products — stream IV — are sent by pump N-4 to distillation purification to column K-1. Isoparaffins are isolated in the K-1 column from the reaction mixture, which are returned to the E-1 tank from the top of the K-1 distillation column. Fresh isobutane is added to the same container - stream I s . The bottoms product of the K-1 column is sent to the K-2 column, from the top of which commodity butane is discharged - stream V, and from the cube through the heat exchanger T-1 - commodity alkylbenzene - stream VI. If necessary, the bottoms product of the K-2 column, depending on the composition of the feed, is sent for further distillation purification from high-boiling impurities. Sulfuric acid from hydrocyclones G-1 and G-2, isoparaffin separator C-1, receiver PC-1 and sedimentation tank E-3 is sent to the acid tank E-2. Fresh sulfuric acid is added there - stream II s . Part of the circulating spent acid — stream II — is withdrawn from the process for regeneration.
Следующие примеры конкретного осуществления способа в соответствии с приемами, описанными при пояснении технологической схемы процесса алкилирования, иллюстрируют настоящее изобретение, но не ограничивают его. The following examples of the specific implementation of the method in accordance with the methods described in the explanation of the technological scheme of the alkylation process, illustrate the present invention, but do not limit it.
Примеры 1-9
Примеры 1-8 выполнены в соответствии с изобретением, пример 9 (сравнительный) - в соответствии со способом-прототипом.Examples 1-9
Examples 1-8 are made in accordance with the invention, example 9 (comparative) in accordance with the prototype method.
В смесительную зону вертикального реактора для приготовления серно-кислотно-изопарафиновой эмульсии (стадия 1) через два тангенциальных ввода направляют смешанные или раздельные потоки изопарафинов и серной кислоты, охлажденные до температуры ≤ (-2)oC, с расходом, обеспечивающим перепад давления на входе и внутри смесительной зоны Δ P1 ≥ 1,5 кг/см2. Эти два условия обеспечивают перемешивание и закручивание, приводящее к образованию восходящего потока устойчивой мелкодисперсной эмульсии, качество которой контролируют анализом отбираемых из реактора проб эмульсии. Контролируют скорость седиментации и величину капель. Качество эмульсии регулируют перепадом давления.Mixed or separate streams of isoparaffins and sulfuric acid, cooled to a temperature of ≤ (-2) o C, with a flow rate providing an inlet pressure difference, are sent to the mixing zone of the vertical reactor for the preparation of sulfuric acid-isoparaffin emulsion (stage 1) through two tangential inlets and inside the mixing zone Δ P 1 ≥ 1.5 kg / cm 2 . These two conditions ensure mixing and twisting, which leads to the formation of an upward flow of a stable finely dispersed emulsion, the quality of which is controlled by analysis of emulsion samples taken from the reactor. Sedimentation rate and droplet size are monitored. The quality of the emulsion is controlled by a differential pressure.
Охлажденные до температуры ≤(-2)oC олефины (ББФ), разбавленные изопарафинами, через расположенные с одинаковым шагом по вертикали тангенциальные вводы (на схеме не показаны) направляют в реакционную зону с перепадом давления на входе и внутри нее Δ P2 ≥ 1,5 Δ P1 для смешения с восходящим потоком серно-кислотно-изопарафиновой эмульсии, приготовленной в смесительной зоне. Время пребывания эмульсии и олефинов в зоне - вторая стадия, ≤3 с. Условия и результаты осуществления процесса серно-кислотного алкилирования изопарафинов олефинами приведены в таблице. Тепло реакции алкилирования снимают за счет теплоемкости вводимых сырьевых потоков, температуру реакционной смеси, равную или ниже 15oC, поддерживают испарением изопарафинов, что достигается снижением давления в реакторе. Из реакционной зоны восходящий поток реакционной смеси перемещают в зону разделения, где центрифугированием от продуктов реакции отделяют серную кислоту и пары изопарафинов, возвращаемые в рецикл. Скорость расслоения эмульгированной реакционной смеси регулируют изменением давления в зоне разделения.Cooled to a temperature of ≤ (-2) o C olefins (BBP), diluted with isoparaffins, through tangential inlets (not shown in the diagram) located at the same vertical step are sent to the reaction zone with a pressure drop in and out Δ P 2 ≥ 1 , 5 Δ P 1 for mixing with an upstream sulfuric acid-isoparaffin emulsion prepared in the mixing zone. The residence time of the emulsion and olefins in the zone is the second stage, ≤3 s. The conditions and results of the process of sulfuric acid alkylation of isoparaffins with olefins are shown in the table. The heat of the alkylation reaction is removed due to the heat capacity of the introduced feed streams, the temperature of the reaction mixture, equal to or lower than 15 o C, is supported by the evaporation of isoparaffins, which is achieved by reducing the pressure in the reactor. From the reaction zone, the upward flow of the reaction mixture is transferred to the separation zone, where sulfuric acid and isoparaffin vapors are returned by recycling from the reaction products. The rate of separation of the emulsified reaction mixture is controlled by a change in pressure in the separation zone.
Продукты реакции направляют на ректификационную очистку в колонны К-1 и К-2, где из них выделяют изопарафины, товарные бутан и алкилбензин соответственно. The reaction products are sent for distillation purification in columns K-1 and K-2, where isoparaffins, commercial butane and alkylbenzene are isolated from them, respectively.
Как видно из данных таблицы, получение алкилата в соответствии с настоящим изобретением приводит к увеличению выхода алкилбензина в среднем на 0,1%, а октанового числа на ~ 11,5 пунктов, примерно на столько же возрастает производительность по сравнению со способом-прототипом. As can be seen from the table, the production of alkylate in accordance with the present invention leads to an increase in the yield of alkylbenzene by an average of 0.1%, and the octane number by ~ 11.5 points, approximately the same increase in productivity compared with the prototype method.
Одновременно существенно упрощена технология получения алкилбензина на стадиях приготовления устойчивой мелкодисперсной эмульсии, сохраняющейся до завершения реакции алкилирования, и легко разрушающейся на последующей стадии центрифугирования. Результатом этого являются улучшенные показатели процесса, приведенные выше. At the same time, the technology of producing alkylbenzene at the stages of preparing a stable finely dispersed emulsion, which is preserved until the completion of the alkylation reaction, and which is easily destroyed at the subsequent centrifugation stage, is significantly simplified. The result is the improved process indicators given above.
Осуществление всех стадий процесса в одном аппарате, снятие тепла не только за счет теплоемкости охлажденных потоков сырья и катализатора, но и за счет испарения продуктов реакции, позволяет значительно сократить объем аппаратуры, трубопроводов и расход энергоносителей. The implementation of all stages of the process in one apparatus, the removal of heat not only due to the heat capacity of the cooled flows of raw materials and catalysts, but also due to the evaporation of reaction products, can significantly reduce the amount of equipment, pipelines and energy consumption.
Способ в соответствии с настоящим изобретением применим для алкилирования изопарафинов C4-C9, предпочтительно C4-C5 олефинами C3-C9, предпочтительно C3-C5, не требует значительных капитальных затрат и может использоваться на установках серно-кислотного алкилирования на действующих и вновь строящихся нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий.The method in accordance with the present invention is applicable for the alkylation of isoparaffins C 4 -C 9 , preferably C 4 -C 5 olefins C 3 -C 9 , preferably C 3 -C 5 , does not require significant capital costs and can be used in sulfuric acid alkylation plants at existing and newly under construction refineries and petrochemical enterprises.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001103630/04A RU2175311C1 (en) | 2001-02-12 | 2001-02-12 | Method of preparing alkyl gasoline |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001103630/04A RU2175311C1 (en) | 2001-02-12 | 2001-02-12 | Method of preparing alkyl gasoline |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2175311C1 true RU2175311C1 (en) | 2001-10-27 |
Family
ID=20245811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001103630/04A RU2175311C1 (en) | 2001-02-12 | 2001-02-12 | Method of preparing alkyl gasoline |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2175311C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2773941C1 (en) * | 2022-02-09 | 2022-06-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Алвега" | Alkylation process in a slurry reactor |
| WO2023153959A1 (en) * | 2022-02-09 | 2023-08-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Алвега" | Method of alkylation in a slurry reactor |
-
2001
- 2001-02-12 RU RU2001103630/04A patent/RU2175311C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ОЛБРАЙТ Л.Ф. АЛКИЛИРОВАНИЕ. - М.: ХИМИЯ, 1982, с.176-187. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2773941C1 (en) * | 2022-02-09 | 2022-06-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Алвега" | Alkylation process in a slurry reactor |
| WO2023153959A1 (en) * | 2022-02-09 | 2023-08-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Алвега" | Method of alkylation in a slurry reactor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4017263A (en) | Apparatus for sulfuric acid catalyzed alkylation process | |
| US7435864B2 (en) | Method and device for the production of alkylates | |
| KR860001849B1 (en) | Process for the alkylization of hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring | |
| RU2175311C1 (en) | Method of preparing alkyl gasoline | |
| US2308786A (en) | Alkylation | |
| US2740807A (en) | Preparation of pure white alkyl aryl sulfonates | |
| US3544652A (en) | Alkylation with sulfuric acid | |
| EP2332897B1 (en) | Method for producing alkylbenzene and a reactor for the sulfuric acid alkylation of isobutane with olefins | |
| RU2163588C2 (en) | Method for production of hydrocarbon fraction using in engines | |
| US4237328A (en) | Process for HF-catalyzed alkylation of aromatic hydrocarbons | |
| US2894050A (en) | Alkylation of hydrocarbons | |
| US3763267A (en) | Removing dialkyl sulfates from an alkylation reaction effluent | |
| SU388527A1 (en) | The method of obtaining p-tert-butyl alkyl benzenes | |
| US3448168A (en) | Dialkyl ester extractions in an alkylation process | |
| RU2197461C2 (en) | Isoprene production process | |
| DK172596B1 (en) | Process for preparing an alkylated hydrocarbon product by stepwise liquid phase alkylation of a hydrocarbon substrate | |
| US3707580A (en) | Hydrogen fluoride alkylation with apparatus having a venturi-shaped chamber | |
| RU2147568C1 (en) | Method of preparing alkylgasoline | |
| JPS60204730A (en) | Continuous manufacture and apparatus for alkylate from olefin and paraffin | |
| RU2385856C2 (en) | Method of producing high-octane component of motor petrol | |
| RU2186829C1 (en) | High anti-knock gasoline production process and apparatus for carrying out the process (versions) | |
| RU2229470C1 (en) | High-octane gasoline component preparation method | |
| WO2017100493A1 (en) | Reactor system for use with an ionic liquid catalyst | |
| US4024200A (en) | Countercurrent flow reaction chamber for plural stages of HF alkylation | |
| RU2023001C1 (en) | Method of refining heavy crude oil |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130213 |