一種低碳烯烴齊聚反應過程的控制方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及精細化工技術領域，尤其設及一種低碳締控齊聚反應過程的控制方 法。
【背景技術】
[0002] 低碳締控齊聚不僅能夠獲得汽油高辛燒值組分，而且還可W獲得精細化工重要的 原料一一高碳締控。自二十世紀S十年代美國UOP公司首創(chuàng)將固體憐酸催化劑用于締控疊 合W來，至今大部分丙締或下締的齊聚仍采用運種疊合工藝。裝置用固體憐酸催化劑，反應 器為5]1311191'〇旨61:1:;[列管式反應器，反應在溫度160°0220°(1：，壓力4.81?3~5.51?3下進行。
[0003] 固體憐酸催化劑是由不同聚合度的憐酸鹽構成，具有連續(xù)的聚合度分布的產品。 活化后的催化劑緩慢水解(實際上是催化劑的緩慢泥化)釋放游離憐酸，在憐酸的催化作用 下，丙締/下締發(fā)生齊聚反應，主要產物為壬締/辛締和十二締。固體憐酸催化劑運轉過程中 需要依靠原料攜帶的水分，來使構成催化劑顆粒的多聚憐酸鹽緩慢水解，聚合度"整體向低 聚方向推移"，源源不斷地生成正憐酸娃和焦憐酸娃，發(fā)揮催化齊聚的作用。
[0004] 許多研究者嘗試過固體憐酸催化劑活性控制方法，最常用的是反應器進料水含量 模型及其相應的補充水方法，是固體憐酸催化劑工藝的?？诩夹g之一，UOP公司在銷售(SPA 系列）固體憐酸催化劑產品時都提供原料要求含水量和反應溫度的關系模型，要求使用者 按照模型規(guī)定向原料添加水。固體憐酸催化劑的生產廠給用戶提供水量模型Ww = f(T)為 基礎的W-T(水含量-溫度）圖來維持操作，屬于"先驗性"模型，在工業(yè)生產中使用常常會因 為過程中一些未知因數(shù)的干擾和混濁現(xiàn)象的存在，引起優(yōu)化區(qū)飄移，無法使催化劑始終如 一地保持在最佳狀態(tài)，而且運種方法也不能及時發(fā)現(xiàn)和解決實際生產出現(xiàn)的異常情況。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種可實時監(jiān)測的低碳締控齊聚反應過程的 控制方法。
[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種低碳締控齊聚反應過程的控制方法，包括W 下步驟： (1)酸水罐中含量為5%~10%的憐酸二氨鋼水溶液經酸水累由中和沉降罐的上部進入； 間低碳締控經原料累輸送至加熱器中，同時，壓力為0. . 3MPa的低壓蒸汽輸入至所 述加熱器中對所述低碳締控進行加熱，分別得到溫度為30°C~60°C且堿氮含量不大于Ippm 的低碳締控和低壓蒸汽冷凝水;所述低壓蒸汽冷凝水由所述加熱器排出;所述溫度為30°C~ 60°C且堿氮含量不大于Ippm的低碳締控由所述中和沉降罐底部進入； 間所述溫度為30°C~60°C且堿氮含量不大于Ippm的低碳締控與所述含量為5%~10%的憐 酸二氨鋼水溶液在所述中和沉降罐中逆向接觸，，并按下述模型調控低碳締控含水量： W = a + b ? EXP(0.0023 ? t + 0.00019 ? t 2) 式中：t為反應溫度； a為常數(shù)，反應最低水含量，與締控種類有關，反應原料為下締時是200，丙締時是2000; b與空速有關，取值見下表：
(4)當?shù)吞季喛睾繛?0化pm~3000ppm時經列管式反應器的反應進料口輸入至所述 反應器中，與所述反應器中的固體憐酸催化劑進行齊聚反應，得到反應產物； 間汽包中處于平衡狀態(tài)的蒸汽與水在位差作用下由所述反應器的下部流入，并與所述 步驟(4)得到的反應產物在壓力為0.45MPa~6.01?曰、溫度為175~210°(：的條件下進行反應，分 別得到溫度為180°C~210°C且壓力為0.45MPa~6. OMPa的Cs~Ci6締控產物和壓力為0.1 MPa~ 2. OM化蒸氣;所述壓力為0.1 MPa~2. OM化蒸氣從所述反應器的上部返回所述汽包;所述Cs~ Cl6的締控產物由所述反應器的反應出料口經在線酸度分析儀檢測后排出；同時，由軟化水 累向所述汽包補水，并維持所述汽包內65%~75%的液位。
[0007]所述步驟(1)中中和沉降罐的中上部設有溫度控制儀，其內設有波爾瓷環(huán)。
[000引所述步驟間中低碳締控是指丙締或下締。
[0009] 所述步驟間中汽包上設有壓力控制器。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有W下優(yōu)點： 本發(fā)明通過控制原料中的水含量，控制固體憐酸催化劑的水解速率，實時監(jiān)測反應產 物酸度，利用沸騰水取熱，從而控制了反應速率，使反應在穩(wěn)定的溫度下進行。
【附圖說明】
[0010] 下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0011] 圖1為本發(fā)明的流程圖。
[0012] 圖中：1一酸水罐2-酸水累3-中和沉降罐4一原料累5-加熱器6-波爾 瓷環(huán)7-反應器8-汽包9-軟化水累10-在線酸度分析儀。
【具體實施方式】
[0013] 如圖1所示，一種低碳締控齊聚反應過程的控制方法，包括W下步驟： (1)酸水罐1中含量為5%~10%的憐酸二氨鋼水溶液經酸水累2由中和沉降罐3的上部進 入。
[0014] 其中：中和沉降罐3的中上部設有溫度控制儀，其內設有波爾瓷環(huán)6。
[0015] 間低碳締控經原料累4輸送至加熱器5中，同時，壓力為0.1~0.3MPa的低壓蒸汽輸 入至加熱器5中對低碳締控進行加熱，分別得到溫度為30°C~60°C且堿氮含量不大于Ippm的 低碳締控和低壓蒸汽冷凝水;低壓蒸汽冷凝水由加熱器5排出；溫度為30°C~60°C且堿氮含 量不大于Ippm的低碳締控由中和沉降罐3底部進入。
[0016] 其中：低碳締控是指丙締或下締。
[0017]間溫度為30°C~60°C且堿氮含量不大于Ippm的低碳締控與含量為5%~10%的憐酸二 氨鋼水溶液在中和沉降罐3中逆向接觸，不僅脫除原料中攜帶的堿氮化合物，還可W使原料 攜帶一定量的水分，并按下述模型調控低碳締控含水量。
[001 引 W = a + b ? EXP(0.0023 ? t + 0.00019 ? t 2) 式中：t為反應溫度； a為常數(shù)，反應最低水含量，與締控種類有關，反應原料為下締時是200，丙締時是2000; b與空速有關，取值見下表：
(4)當?shù)吞季喛睾繛?0化pm~300化pm時經列管式反應器7的反應進料口輸入至反應 器7中，與反應器7中的固體憐酸催化劑進行齊聚反應，釋放出催化劑的活性成分正憐酸和 焦憐酸，通過檢測產物中酸度可W確定催化劑的活性，得到反應產物。
[0019] 間汽包8中處于平衡狀態(tài)的蒸汽與水在位差作用下由反應器7的下部流入，依靠水 巨大的蒸發(fā)潛熱和導熱系數(shù)取走反應熱，保持反應器7在平穩(wěn)的非等溫非絕熱狀態(tài)操作，并 與步驟(4)得到的反應產物在壓力為0.45MPa~6. OMPa、溫度為175~210°C的條件下進行反應， 分別得到溫度為180°0210°(：且壓力為0.451?3~6.01?3的〔5~(：16締控產物和壓力為0.11口曰 ~2. OM化蒸氣;所述壓力為0.1 MPa~2. OM化蒸氣從反應器7的上部返回汽包8; Cs~Ci6的締控 產物由反應器7的反應出料口經在線酸度分析儀10檢測后排出；同時，由軟化水累9向汽包8 補充因蒸發(fā)而減少的水，并維持汽包8內65%~75%的液位。
[0020] 其中：汽包8上設有壓力控制器。
【主權項】
1. 一種低碳烯烴齊聚反應過程的控制方法，包括以下步驟： ⑴酸水罐（1)中含量為5%~10%的磷酸二氫鈉水溶液經酸水栗(2 )由中和沉降罐(3 )的上 部進入； ⑵低碳烯烴經原料栗(4)輸送至加熱器(5)中，同時，壓力為0.1~0.3MPa的低壓蒸汽輸 入至所述加熱器(5)中對所述低碳烯烴進行加熱，分別得到溫度為30°060°(：且堿氮含量不 大于lppm的低碳烯烴和低壓蒸汽冷凝水;所述低壓蒸汽冷凝水由所述加熱器(5)排出;所述 溫度為30°O6(TC且堿氮含量不大于lppm的低碳烯烴由所述中和沉降罐(3)底部進入； (3)所述溫度為30t>6(TC且堿氮含量不大于lppm的低碳烯烴與所述含量為5%~10%的磷 酸二氫鈉水溶液在所述中和沉降罐(3)中逆向接觸，并按下述模型調控低碳烯烴含水量： w = a + b · EXPC0.0023 · t + 0.00019 · t 2) 式中：t為反應溫度； a為常數(shù)，反應最低水含量，與烯烴種類有關，反應原料為丁烯時是200，丙烯時是2000; b與空速有關，取值見下表：⑷當?shù)吞枷N含水量為200ppm~3000ppm時經列管式反應器(7)的反應進料口輸入至所 述反應器(7)中，與所述反應器(7)中的固體磷酸催化劑進行齊聚反應，得到反應產物； (5)汽包(8)中處于平衡狀態(tài)的蒸汽與水在位差作用下由所述反應器(7)的下部流入，并 與所述步驟⑷得到的反應產物在壓力為〇.45MPa~6.0MPa、溫度為175~210°C的條件下進行 反應，分別得到溫度為180 °〇210 °C且壓力為0 · 45MPa~6 · OMPa的C5~C16烯烴產物和壓力為 0.1 MPa~2.OMPa蒸氣;所述壓力為0.1 MPa~2.OMPa蒸氣從所述反應器(7)的上部返回所述 汽包(8);所述C5~C16的烯烴產物由所述反應器(7)的反應出料口經在線酸度分析儀（10)檢 測后排出；同時，由軟化水栗（9)向所述汽包（8)補水，并維持所述汽包（8 )內65%~75%的液 位。2. 如權利要求1所述的一種低碳烯烴齊聚反應過程的控制方法，其特征在于:所述步驟 ⑴中中和沉降罐(3)的中上部設有溫度控制儀，其內設有波爾瓷環(huán)(6)。3. 如權利要求1所述的一種低碳烯烴齊聚反應過程的控制方法，其特征在于:所述步驟 ⑵中低碳烯烴是指丙烯或丁烯。4. 如權利要求1所述的一種低碳烯烴齊聚反應過程的控制方法，其特征在于:所述步驟 (5)中汽包(8)上設有壓力控制器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低碳烯烴齊聚反應過程的控制方法，該方法包括以下步驟：⑴酸水罐中磷酸二氫鈉水溶液經酸水泵由中和沉降罐的上部進入；⑵低碳烯烴、低壓蒸汽輸入至加熱器中加熱，分別得到低碳烯烴和低壓蒸汽冷凝水；低壓蒸汽冷凝水排出；低碳烯烴由中和沉降罐底部進入；⑶低碳烯烴與磷酸二氫鈉水溶液逆向接觸，并按模型調控低碳烯烴含水量；⑷當?shù)吞枷N含水量為200ppm~3000ppm時與固體磷酸催化劑進行齊聚反應，得到反應產物；⑸汽包中處于平衡狀態(tài)的蒸汽與水在位差作用下由反應器的下部流入，并與步驟⑷得到的反應產物反應，分別得到C5~C16烯烴產物和蒸氣；蒸氣返回汽包；？C5~C16的烯烴產物經在線酸度分析儀檢測后排出。本發(fā)明可實現(xiàn)實時監(jiān)測的目的。
【IPC分類】C07C11/02, C07C2/18
【公開號】CN105669340
【申請?zhí)枴緾N201610108720
【發(fā)明人】姚亞平, 蘇芳云, 王桂敏, 曲云
【申請人】蘭州精誠齊聚石化技術有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年2月29日