一種烷基化原料的精制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種烷基化原料的精制方法。特別涉及一種從烷基化原料中脫除丁二烯、含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物和含氯化合物中的一種或多種的精制方法，屬于石油化工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]烷基化是指將鏈烷烴(通常為異鏈烷烴)在強(qiáng)酸存在下與烯烴的反應(yīng)，生產(chǎn)例如比原材料辛烷值更高并且在汽油的范圍內(nèi)沸騰的鏈烷烴。在石油精煉中，烷基化反應(yīng)一般是C3至(:5烯烴與異丁烷的反應(yīng)。
[0003]在烷基化工藝中，通常采用氫氟酸或硫酸為催化劑。但是硫酸和氫氟酸對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重的污染和危害，而且對(duì)設(shè)備的要求特別高。目前，采用固體酸催化劑取代液體酸催化烷基化反應(yīng)可以避免設(shè)備腐蝕，同時(shí)有利于環(huán)境保護(hù)，已成為烷基化工藝的發(fā)展方向。
[0004]例如，CN102191081公開(kāi)了一種烷基化方法，所述方法包括將含有C4-C6異構(gòu)烷烴與C3-C6單鍵烯烴的混合反應(yīng)原料與循環(huán)異構(gòu)烷烴混合后，在烷基化反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)與固體酸催化劑接觸并發(fā)生烷基化反應(yīng)。反應(yīng)流出物經(jīng)過(guò)冷卻及分離后，得到烷基化油產(chǎn)品。
[0005]作為另一個(gè)實(shí)施例，CN103421532A公開(kāi)一種烷基化方法，所述方法包括將異構(gòu)烷烴，如異丁烷進(jìn)料到烷基化反應(yīng)器，烷基化反應(yīng)采用含50 % H3PW12O14和50 %氧化鋁載體的負(fù)載型催化劑，然后將烷基化產(chǎn)物分離成汽油范圍組分和更重的烷基化產(chǎn)物。在CN104857984中公開(kāi)了現(xiàn)有技術(shù)烷基化方法的另一個(gè)實(shí)例。
[0006]烷基化原料，諸如煉油廠催化裂解(FCC)C4餾分可以包括許多組分，包括正丁烷、異丁烷、正丁烯。烷基化原料中的不需要的組分可以包括含氧化合物(例如水和氧化的烴，例如醚和醇)，二烯(例如丁二烯)，含氮化合物(例如腈類(lèi)和胺)，含硫化合物(例如甲硫醇和乙硫醇)和含氯化合物(例如一氯甲烷和一氯乙烷)。這些不需要化合物的存在可以導(dǎo)致固體酸催化劑的失活。
[0007]在進(jìn)行烷基化反應(yīng)中，烷基化原料中的雜質(zhì)會(huì)致使烷基化催化劑在短時(shí)間內(nèi)中毒失活，而加大了生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)效率。因此，亟待尋求一種精制烷基化原料的方法來(lái)深度凈化烷基化原料中的雜質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提高烷基化反應(yīng)中固體催化劑的活性和使用壽命，減少催化劑失活，本發(fā)明的目的在于提供一種針對(duì)于煉油廠醚后碳四作為烷基化原料的精制方法。
[0009]本發(fā)明的目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0010]一種烷基化原料的精制方法，包括如下步驟:
[0011 ] (I)將烷基化原料送入水洗塔，進(jìn)行脫含氧化合物和/或含氮化合物的處理，通過(guò)此步驟處理，可以除去大部分含氧化合物和/或大部分含氮化合物；
[0012](2)將由水洗塔出來(lái)的物料送入脫水塔與脫水分子篩接觸，進(jìn)行脫水處理；
[0013](3)將由脫水塔出來(lái)的物料送入脫硫塔與脫硫化物吸附劑接觸，進(jìn)行脫硫化物的處理；
[0014](4)將由脫硫塔出來(lái)的物料送入脫氯塔與脫氯化物吸附劑接觸，進(jìn)行脫氯化物的處理；
[0015](5)將由脫氯塔出來(lái)的物料送入脫氮塔與脫氮化物吸附劑接觸，進(jìn)行進(jìn)一步脫除含氮化合物的處理；
[0016](6)將由脫氮塔出來(lái)的物料送入脫含氧化合物塔與脫含氧化合物吸附劑接觸，進(jìn)行進(jìn)一步脫除含氧化合物的處理；
[0017](7)將由脫含氧化合物塔出來(lái)的物料配入氫氣后一并通過(guò)預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱，然后送入選擇加氫反應(yīng)器中進(jìn)行二烯烴選擇性加氫反應(yīng)，經(jīng)選擇加氫反應(yīng)器流出的物料即為精制的烷基化原料。在進(jìn)行烷基化油生產(chǎn)的時(shí)候，將其精制的烷基化原料與反應(yīng)器剩余的物料一并送入到烷基化設(shè)備中進(jìn)行烷基化反應(yīng)生成烷基化油。
[0018]上述方法中，所述烷基化原料包括正烯烴、正丁烷、異丁烷和雜質(zhì)，所述雜質(zhì)包括丁二烯、含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物和含氯化合物中的一種或多種的組合。
[0019]上述方法中，優(yōu)選地，步驟(2)中所述脫水分子篩可以為4A分子篩，更優(yōu)選為U0P4A分子篩。
[0020]上述方法中，優(yōu)選地，步驟(3)中所述脫硫化物吸附劑可以是一種經(jīng)銅金屬負(fù)載的NaY型分子篩，更加優(yōu)選為SQ108吸附劑，該吸附劑為東營(yíng)科爾特新材料有限公司生產(chǎn)。
[0021]上述方法中，優(yōu)選地，步驟(4)中所述脫氯化物吸附劑可以是一種經(jīng)碳酸鈉改性的X型分子篩，更加優(yōu)選為QTL-05吸附劑，該吸附劑為東營(yíng)科爾特新材料有限公司生產(chǎn)。
[0022]上述方法中，優(yōu)選地，步驟(5)中所述脫氮化物吸附劑可以是一種經(jīng)氫氧化鈉改性的X型分子篩，更加優(yōu)選為SQ103吸附劑，該吸附劑為東營(yíng)科爾特新材料有限公司生產(chǎn)。
[0023]上述方法中，優(yōu)選地，步驟(6)中所述脫含氧化合物吸附劑可以是一種經(jīng)堿土金屬鎂負(fù)載的X型分子篩，更加優(yōu)選為SQ112吸附劑，該吸附劑為東營(yíng)科爾特新材料有限公司生產(chǎn)。
[0024]上述方法中，優(yōu)選地，步驟(7)中二烯烴選擇性加氫反應(yīng)過(guò)程中采用的催化劑是以活性氧化鋁為載體，以鈀、銀為主要活性組分的催化劑，其中，鈀的質(zhì)量百分比為0.4%，銀的質(zhì)量百分比為0.1%。可采用淄博綠星化工科技有限公司生產(chǎn)的C4選擇性加氫脫除二烯烴催化劑或本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的或公開(kāi)的專(zhuān)利文獻(xiàn)報(bào)道的催化劑。
[0025]上述方法中，優(yōu)選地，所述脫硫塔中反應(yīng)工藝的運(yùn)行溫度為20_50°C，壓力為0.6-2MPa，體積液空速為0.25-4^1。
[0026]上述方法中，優(yōu)選地，所述脫氯塔中反應(yīng)工藝的運(yùn)行溫度為20_50°C，壓力為0.6-2MPa，體積液空速為0.25-5^1。
[0027]上述方法中，優(yōu)選地，所述脫氮塔中反應(yīng)工藝的運(yùn)行溫度為20_50°C，壓力為0.6-2MPa，體積液空速為0.25-5^1。
[0028]上述方法中，優(yōu)選地，所述脫含氧化合物塔中反應(yīng)工藝的運(yùn)行溫度為20_50°C，壓力為0.6-2MPa，體積液空速為0.25-5^1。
[0029]上述方法中，優(yōu)選地，所述選擇性加氫塔中反應(yīng)工藝的運(yùn)行溫度為50_90°C，壓力為0.8-2MPa，體積液空速為3-511+1 ；
[0030]更加優(yōu)選地，反應(yīng)過(guò)程中氫氣和二烯烴的體積比為1-5:1。
[0031]在本發(fā)明中，如果沒(méi)有特別指出，催化劑的百分比含量是以重量計(jì)，特定雜質(zhì)的含量ppm也以重量計(jì)。
[0032]本發(fā)明所述方法在烷基化原料精制前后微量雜質(zhì)的含量如下:
[0033]精制前煉油廠醚后碳四烷基化原料的微量雜質(zhì)組成為:
[0034]硫醇:l-10ppm，二甲基二硫醚:l_50ppm，總硫:2_100ppm，二甲醚:10_400ppm，甲醇:5-200ppm，甲基叔丁基醚(MTBE): l_50ppm，氯:1-lOppm，甲燒乙腈:l_30ppm，二稀經(jīng):0.1-0.22wt% 等。
[0035]精制后煉油廠醚后碳四烷基化原料的微量雜質(zhì)組成為:
[0036]硫醇:〈0.lppm，二甲基二硫醚:〈0.5ppm，總硫:〈lppm，二甲醚:〈50ppm，甲醇:〈5ppm，甲基叔丁基醚(MT