芳構(gòu)化技術(shù)、工藝情況說明

1、15萬噸/年液化氣綜合利用建設項目采用的技術(shù)、工藝情況說明技術(shù)來源：MTBE單元采用預反應加催化蒸餾技術(shù)，生產(chǎn)技術(shù)采用原有MTBE裝置舊設備，芳構(gòu)化單元采用中國石化集團南京工程有限公司提供工藝包，由遼寧省石油化工規(guī)劃設計院大慶分院完成工程設計生產(chǎn)過程：(1) 醚化反應系統(tǒng)含異丁烯的C4自罐區(qū)經(jīng)原料泵（P-101）升壓進入MTBE單元，甲醇自罐區(qū)經(jīng)甲醇原料泵（P-102）升壓進入裝置，兩股原料按醇烯比為1.001.15（分子比）配比進入混合器，然后經(jīng)進料預熱器（E-101）將原料預熱到適當溫度后進入反應原料凈化器R-102A/B，為固定床醚化反應器。再進入醚化反應器R-101,在反應條件下原料碳

2、四中的異丁烯與甲醇反應生成MTBE。該反應屬可逆放熱反應，且選擇性很高，為防止催化劑超溫，還可以采用外循環(huán)冷卻取出大部分反應熱。也就是將一部分第一醚化反應器(R-101)流出物通過外循環(huán)冷卻器（E-102）冷卻，經(jīng)外循環(huán)泵升壓與反應新鮮進料混合再返回第一醚化反應器（R-101）入口。醚化反應器（R-101）中異丁烯的轉(zhuǎn)化率約90%左右。在反應條件下尚有少量副反應發(fā)生：少量異丁烯水合生成叔丁醇（TBA）,異丁烯二聚（DIB）,甲醇縮合生成二甲醚（DME）,正丁烯與甲醇生成甲基仲丁基醚（MSBE）。(2) 催化蒸餾系統(tǒng)醚化反應器流出物經(jīng)催化蒸餾塔進料換熱器（E-103）與塔底流出物換熱后進入催化蒸

3、餾塔（T-101），催化蒸餾塔由提餾段、反應段和精餾段三部分組成。進料中的殘余異丁烯在塔內(nèi)的反應段和甲醇繼續(xù)反應，生成的MTBE隨時分離，為保持深度轉(zhuǎn)化需不斷往反應段內(nèi)注入凈化甲醇，從而使合成MTBE的反應持續(xù)進行，可達到異丁烯的深度轉(zhuǎn)化（95%）。催化蒸餾塔具有產(chǎn)品分離的作用，甲醇和剩余C4所形成的低沸點共沸物從塔頂餾出，餾出物經(jīng)催化蒸餾塔頂冷凝器(E-104)冷凝后進入催化蒸餾塔回流罐(V-103)，凝液經(jīng)催化蒸餾塔回流泵(P-104)一部分作塔的回流打入塔頂，另一部分經(jīng)冷卻后作為甲醇萃取塔（T-102）進料。 塔底產(chǎn)品MTBE經(jīng)催化蒸餾進料換熱器（E-103）冷卻然后MTBE冷卻器(E-

4、106)進一步冷卻至40，作為裝置的產(chǎn)品送往產(chǎn)品罐區(qū)。(3) 甲醇回收系統(tǒng) 來自產(chǎn)品分離部分的C4、甲醇共沸物經(jīng)萃取塔進料冷卻器(E-107)用循環(huán)水冷至40后進入甲醇萃取塔(T-102)下部，塔頂進入物料是甲醇回收塔(T-103)底送來并經(jīng)冷卻至40的循環(huán)萃取水(料：水=3：1)經(jīng)逆流萃取后，甲醇幾乎全部溶于水中，甲醇萃取塔(T-102) 塔頂排出的未反應C4進入剩余碳四罐（V-104）。含甲醇的萃取水由塔底進入甲醇回收塔進料換熱器(E-108) 殼程與來自甲醇回收塔底的萃取水換熱后進入甲醇回收塔(T-103)。塔頂流出物經(jīng)甲醇回收塔頂冷凝器(E-109)冷凝后進入甲醇回收塔回流罐(V-10

5、5)，冷凝物經(jīng)甲醇回收塔回流泵(P-107) ，一部分打入塔頂作回流，另一部分送往甲醇原料罐區(qū)作為部分原料甲醇循環(huán)使用。甲醇回收塔底物料為循環(huán)萃取水，經(jīng)甲醇回收塔進料換熱器（E-108）換熱,再由萃取塔進水泵(P-108)升壓，經(jīng)過萃取塔進水冷卻器(E-111)冷卻至一定溫度后進入甲醇萃取塔，甲醇回收塔底設有重沸器(E-110)由1.0MPa蒸氣加熱。（4）加熱反應部分加熱反應單元包括原料-產(chǎn)物換熱、加熱爐、反應器、等單元設備操作。由罐區(qū)來的原料C4 和輕油分別進入原料緩沖罐（V202 、V201）。原料C4 經(jīng)泵（P202AB） 提升后，經(jīng)計量控制，一線送至原料-產(chǎn)物換熱器（E201AB ）

6、，另一線送至液化氣-產(chǎn)物換熱器（E202）； 原料輕油經(jīng)泵（P201AB） 提升后經(jīng)計量控制，與一線原料C4 混合送至原料-產(chǎn)物換熱器（E201AB） ?；旌显戏謩e經(jīng)原料-產(chǎn)物換熱器（E201AB、E203AB）、加熱爐（F201）加熱至280390后由反應器（R201）頂部進入反應器。部分原料液化氣（或貧烯液化氣）經(jīng)液化氣產(chǎn)物換熱器（E202）加熱汽化后，經(jīng)計量控制分兩線由反應器（R201）中部兩兩催化劑床之間注入反應器，以備調(diào)節(jié)反應器內(nèi)反應床層進口溫度。反應產(chǎn)物由反應器（R201）底部采出分別經(jīng)原料產(chǎn)物換熱器（E201AB、E103AB）換熱后進入產(chǎn)物分液分離罐（V203），罐底部凝液經(jīng)

7、泵（P203AB）提升并計量控制后進入穩(wěn)定塔；罐頂分離出的氣相經(jīng)產(chǎn)物空冷器（AC201）、產(chǎn)物水冷器（E204）換熱到40后進入產(chǎn)物凝液分離罐（V204），罐頂部采出為不凝氣，進入吸收解析塔（T201）中部塔板，底部采出液相，經(jīng)泵（P204AB）提升后進入吸收解析塔中部下一塊塔板。（5）產(chǎn)物分餾部分 產(chǎn)物分餾部分包括三個塔系：吸收解析塔（T201）、穩(wěn)定塔（T202）及脫重塔（T203）。進入吸收解析塔（T201） 中段塔板的不凝氣和凝液，與塔頂吸收油逆向接觸吸收，塔頂分離出不凝氣；吸收解析塔吸收段設置循環(huán)取熱系統(tǒng)，降低吸收操作溫度，以維持較好的吸收效果；塔底設置再沸器（E207），塔底液相出

8、料為吸收富液，經(jīng)泵（P205AB） 提升后與V203 底部凝液混合后分別經(jīng)富液-芳烴換熱器（E211AB ）、穩(wěn)定塔進出物料換熱器（E208AB）換熱后，進入穩(wěn)定塔（T202）中部塔板；穩(wěn)定塔塔頂設置空冷器（AC202）、水冷器（E209），塔頂出料冷卻至40進入穩(wěn)定塔頂回流罐（V205） 。餾出物料為主要含C3、C4 及少量C5+的烷烴混合物，作為貧烯液化氣經(jīng)泵（P208AB）提升后一分部回流至穩(wěn)定塔頂，一部分送至產(chǎn)品罐區(qū)、一部分返回反應單元作為催化劑床層降溫物料。穩(wěn)定塔底設置再沸器（E210）， 塔底液相采出物料為芳構(gòu)化油，經(jīng)穩(wěn)定塔進出物料換熱器（E208AB） 換熱后，一部分經(jīng)泵（P20

9、7AB） 提升并經(jīng)吸收液水冷器（E205）冷卻至40后返回吸收解析塔（T201）塔頂作為吸收液，一部分經(jīng)穩(wěn)定塔塔底液位、計量控制后送入脫重塔（T203） 中部塔板。脫重塔塔頂設置富液-芳烴換熱器（E211AB ），以回收部分熱能。換熱后的混合芳烴餾分進入脫重塔頂水冷器（E212） 冷卻至40進入脫重塔頂回流罐（V206） 。脫重塔（T203） 塔頂餾出物料為產(chǎn)品輕芳構(gòu)化油，塔底液相采出物料為少量重芳構(gòu)化油，經(jīng)混合重芳烴冷卻器（E213）冷卻至40后，由泵（P210AB）提升送出。（6）催化劑再生部分 反應進行一段時間后，隨著反應器（R201） 中催化劑表面結(jié)焦量的增加，催化劑表面活性降低，當檢

10、測到產(chǎn)品質(zhì)量不能滿足要求時，需將反應器（R201） 切換出反應系統(tǒng)進行催化劑燒焦再生處理。催化劑再生采用氮氣和空氣作為再生氣體，并控制再生氣體中的氧含量，以防止反應器催化劑床層再生燒焦超溫破壞催化劑。燒焦前，首先啟動再生循環(huán)氣壓縮機（C201A/B），將氮氣引至壓縮機（C201A/B）入口處，并經(jīng)壓縮機（C201A/B）升壓至1.0MPa、換熱器（E201AB、E203AB）換熱、加熱爐F201 加熱后，進入反應器（R201 ）給催化劑床層進行循環(huán)熱氮吹掃，循環(huán)加熱。熱氮出反應器（R201）后經(jīng)換熱器（E201AB、E203AB）與循環(huán)再生氣換熱后進入再生循環(huán)氣冷卻器（E216 ）冷卻后進入再生循環(huán)氣分液罐（V207），分液罐（V207）罐底分離出循環(huán)氣中帶出的油滴，并間歇排除，罐頂為循環(huán)氣，引至壓縮機（C201A/B）入口增壓循環(huán)，以逐步將反應器中的油氣帶出。當反應器中殘留的油氣滿足安全要求，且反應器進口循環(huán)再生氣的溫度達到燒焦需要的溫度時，開始從壓縮機（C201A/B）入口引入空氣，燒焦初始，要求控制循環(huán)再生氣中氧體積含量不高于0.5%， 以控制反應器再生時的溫升不高于50。根據(jù)反應器燒焦情況（關(guān)注溫升）， 逐步緩慢的提高循環(huán)氣中氧含量和