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一种洗涤烷基化反应流出物的方法和系统与流程

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

一种洗涤烷基化反应流出物的方法和系统与流程

1.本公开涉及防腐蚀处理领域,具体地,涉及一种洗涤烷基化反应流出物的方法和系统。


背景技术:

2.离子液烷基化装置能够生产高辛烷值汽油,是国vi汽油的重要调和组分。
3.常规的碱洗塔入口设置碱洗混合器,增加碱液和反应流出物的混合。水洗塔入口设置水洗混合器,增加水和反应流出物的混合。通过水洗混合后,洗出反应流出物中携带的碱液和盐类物质,避免对下游分馏系统和产品质量的影响。
4.现有的烷基化反应流出物洗涤装置通常存在管线和设备的腐蚀问题,影响装置的正常运行。


技术实现要素:

5.本公开为了防止烷基化反应流出物的碱洗水洗过程中管线和设备的腐蚀,提供了一种洗涤烷基化反应流出物的方法和系统。
6.为了实现上述目的,本公开第一方面提供一种洗涤烷基化反应流出物的方法,所述方法包括:
7.使烷基化反应流出物在碱洗塔内进行碱洗,使碱洗塔流出物与注剂在第一混合器内进行第一混合,将所得的第一混合液引入第二混合器内进行第二混合,并使所得第二混合液在水洗塔内进行水洗。
8.可选地,所述碱洗塔流出物通过第一管线进入所述第一混合器;
9.向所述第一管线和/或所述第一混合器内引入所述注剂。
10.可选地,所述注剂选自碱洗塔碱洗液、水洗塔水洗液、净化水、新鲜水、除氧水、碱洗塔底废水、水洗塔底废水、除盐水、缓蚀剂和新鲜碱液中的一种或几种。
11.可选地,所述方法还包括:使所述水洗塔内混合物料的ph保持在9-11范围内;
12.所述使混合物料的ph保持在9-11范围内包括:
13.当所述混合物料的ph为9-11时,所述注剂选自水洗塔水洗液、水洗塔底废水、净化水、新鲜水、除盐水和除氧水中的一种或几种;
14.当所述混合物料的ph为5-9时,所述注剂选自碱洗塔碱洗液、新鲜碱液和碱洗塔底废水中的一种或几种;
15.当所述混合物料的ph小于5时,所述注剂选自碱洗塔碱洗液、新鲜碱液、碱洗塔底废水和缓蚀剂中的一种或几种。
16.可选地,所述方法还包括:将所述第一混合液引入分水罐进行分离,得到污水和烃混合物;使所述污水返回至所述碱洗塔,所述烃混合物通过第二管线引入所述第二混合器进行所述第二混合。
17.可选地,所述方法还包括:将所述水洗塔的塔底废水引入所述第二混合器与所述
第一混合液进行所述第二混合。
18.可选地,所述烷基化反应流出物含有氯化物,所述氯化物包括氯化铝和/或氯化铜;所述烷基化反应流出物中,所述氯化物的含量为1重量%以下。
19.本公开第二方面提供一种采用本公开第一方面所述的方法洗涤烷基化反应流出物的系统,所述系统包括依次连接的烷基化反应流出物入口、碱洗塔、第一管线、第一混合器、第二管线、第二混合器、水洗塔和烷基化反应流出物出口;所述第一管线和/或所述第一混合器设有注剂入口。
20.可选地,所述第二管线上依次设有分水罐,所述分水罐的污水出口通过管线与所述碱洗塔的污水入口连通,所述分水罐的烃混合物出口与所述第二管线的入口连通;
21.所述水洗塔的塔底废水出口通过管线与所述第二混合器的混合水入口连通。
22.可选地,所述第一管线和所述第二管线的材质各自独立地选自经过或不经过防腐处理的碳钢、不锈钢、双相钢和镍基合金的中的一种或几种;所述防腐处理的方法包括内衬非金属和内覆涂料中的一种或几种。
23.本公开的方法通过对碱洗塔流出物进行混合,避免了碱洗塔流出物在管线内油水两相分离造成局部酸性环境而产生的管线和设备腐蚀;并通过在碱洗塔流出物中注入注剂的方式,使得水洗塔内的混合物料保持在稳定的ph范围内,避免了混合物料ph偏低对于管线和设备的腐蚀;本公开的方法能够显著降低碱洗塔流出物的腐蚀性,避免由于烷基化反应流出物中的氯化物造成的管线和设备的腐蚀,提升系统稳定运行时间,适用范围更加广泛。
24.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
25.附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
26.图1是本公开的洗涤烷基化反应流出物系统的一种实施方式的流程示意图;
27.图2是相关技术中洗涤烷基化反应流出物的系统的流程示意图。
28.附图标记说明
29.14.水洗混合器
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18.流出物管线
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21.碱洗塔
30.22.水洗塔
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23.碱洗混合器
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24.第二混合器
31.25.碱洗塔碱洗液
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26.水洗塔水洗液
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28.分水罐
32.30.第一混合器
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31.注剂
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33.第一管线
33.35.第二管线
具体实施方式
34.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
35.在本公开中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是指装置在正常使用状态下的上和下,例如参考图1的图面方向,“内、外”是指相对于装置轮廓而言的。此外,术语“第一、第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指
明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一、第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
36.如图1所示,本公开第一方面提供一种洗涤烷基化反应流出物的方法,方法包括:使烷基化反应流出物在碱洗塔21内进行碱洗,使碱洗塔流出物与注剂31在第一混合器30内进行第一混合,将所得的第一混合液引入第二混合器24内进行第二混合,并使所得第二混合液在水洗塔22内进行水洗。
37.本公开的方法通过对碱洗塔流出物进行混合,避免了碱洗塔流出物在管线内油水两相分离造成局部酸性环境而产生的管线和设备腐蚀;并通过在碱洗塔流出物中注入注剂的方式,使得水洗塔内的混合物料保持在稳定的ph范围内,避免了混合物料ph偏低对于管线和设备的腐蚀;本公开的方法能够显著降低碱洗塔流出物的腐蚀性,避免由于烷基化反应流出物中的氯化物造成的管线和设备的腐蚀,提升系统稳定运行时间,适用范围更加广泛。
38.根据本公开,如图1所示,碱洗塔流出物可以通过第一管线33进入第一混合器30,一种实施方式中,为了调节水洗塔内混合物料的ph值,减少因介质ph值偏低对设备及管线造成的腐蚀,可以向碱洗塔流出物中注入注剂31,本公开对注剂31的注入位置没有限制,一种优选的实施方式中,可以向第一管线33内引入注剂31;另一种优选的实施方式中,可以向第一混合器30内引入注剂31,以调节设备及管线内的介质酸碱性。
39.本公开对于注剂31的种类没有限制,一种实施方式中,可以根据设备及管线内的介质ph值进行选择,并最终使得水洗塔22内混合物料的ph保持在9-11范围内,优选地可以在9.5-10.5范围内;本公开对于注剂31的注入量没有限制,为了将水洗塔22的ph值调节至适宜范围的同时节省注剂31的用量,一种实施方式中,注剂31的量可以为反应流出物总量的1-50%。
40.本公开的对于注剂31的种类没有限制,可以为本领域的常规选择,根据待调节ph的碱洗塔流出物的ph值的不同,一种实施方式中,所述注剂选自碱洗塔碱洗液、水洗塔水洗液、净化水、新鲜水、除氧水、碱洗塔底废水、水洗塔底废水、除盐水、缓蚀剂和新鲜碱液中的一种或几种。其中,碱洗塔底废水为来自碱洗塔21底部废水出口的引出水,水洗塔底废水为来自水洗塔22底部废水出口的引出水,缓蚀剂为本领域的常规选择,用于在管内壁上形成一层防腐蚀的保护膜,净化水、新鲜水为、除氧水为、除盐水和新鲜碱液均为本领域的常规选择,在此不再赘述。
41.为了使水洗塔22内混合物料的ph保持在9-11范围内,避免混合物料ph偏低对于管线和设备的腐蚀,在根据本公开的一种具体实施方式中,当混合物料的ph为9-11时,注剂31可以为中性水,例如可以选自水洗塔水洗液26、水洗塔底废水、净化水、新鲜水、除盐水和除氧水中的一种或几种;当混合物料的ph为5-9时,注剂31可以为中性水和碱性水的混合物,例如可以选自碱洗塔碱洗液25、新鲜碱液和碱洗塔底废水中的一种或几种;当混合物料的ph小于5时,注剂31可以为中性水和碱性水的混合物,例如可以选自碱洗塔碱洗液25、新鲜碱液、碱洗塔底废水和缓蚀剂中的一种或几种。在上述具体实施方式中,可以采用常规方法测定水洗塔内混合物料的ph,例如通过取样进行ph测定或使用在线ph检测仪进行测定。
42.在根据本公开的一种具体实施方式中,为了使混合器内多余的碱液返回碱洗塔
21,如图1所示,方法还可以包括:将第一混合液引入分水罐28进行分离,得到污水和烃混合物;使污水返回至碱洗塔21,烃混合物通过第二管线35引入第二混合器24进行第二混合。
43.为了使第一混合后的物料在经过第二管线35后进行第二混合,进一步防止介质对管线的腐蚀,如图1所示,在根据本公开的一种具体实施方式中,方法还可以包括:将水洗塔22的塔底废水引入第二混合器24与第一混合液进行第二混合;本公开对混合器的种类和形式没有限制,一种实施方式中,第一混合器30和第二混合器24可以各自独立地为管道混合器、漩涡混合器和静态混合器中的一种或几种。
44.烷基化反应流出物中含有的氯化物种类通常为氯化铝和/或氯化铜,氯化物会在碱洗过程中与碱液反应形成固体絮状物以及盐类,固体絮状物会影响反应流出物与碱的进一步混合和接触,造成反应流出物经过碱洗后ph值仍偏低,从而对碱洗塔顶出口管线及下游设备产生腐蚀问题,影响装置的正常运行;根据本公开,所述烷基化反应流出物中,所述氯化物的含量可以为1重量%以下。
45.如图1所示,本公开第二方面提供一种采用本公开第一方面的方法洗涤烷基化反应流出物的系统,系统包括依次连接的烷基化反应流出物入口、碱洗塔21、第一管线33、第一混合器30、第二管线35、第二混合器24、水洗塔22和烷基化反应流出物出口;第一管线33和/或第一混合器30设有注剂入口。
46.本公开的系统通过在靠近碱洗塔塔顶流出物出口的位置处设置第一混合器对碱洗塔流出物进行第一混合,避免其在管线内油水两相分离造成局部酸性环境而产生的管线和设备腐蚀;并通过在第一管线和/或第一混合器上设置注剂入口,对碱洗塔流出物的ph进行调节,从而防止混合物料ph偏低对于管线和设备的腐蚀;本公开的系统能够显著降低碱洗塔流出物的腐蚀性,增加管线和设备的抗腐蚀能力,提升系统稳定运行时间,适用范围更加广泛。
47.本公开的洗涤烷基化反应流出物的系统中,烷基化反应流出物入口和碱洗塔21之间还设有碱洗混合器23,碱洗塔21包括待碱洗原料入口、碱洗塔底废水出口、碱洗液入口和碱洗塔流出物出口,位于碱洗塔21下部的待碱洗原料入口与碱洗混合器23的混合物料出口连通,碱洗塔底废水出口通过管线与碱洗混合器23的混合碱液入口连通,以使用碱洗塔底废水对碱洗混合器23内的烷基化反应流出物进行预混,碱洗塔21中部设有碱洗液入口,位于碱洗塔21顶部的碱洗塔流出物出口与第一管线33的入口连通;水洗塔22包括待水洗原料入口、水洗塔底废水出口、水洗液入口和水洗塔流出物出口,第二混合器24的混合物料出口与水洗塔22的待水洗原料入口连通,水洗塔底废水出口通过管线与第二混合器24的混合水入口连通,以使用水洗塔底废水对第二混合器24内的混合物料进行预混,水洗塔22中部设有碱洗液入口,位于水洗塔22顶部的水洗塔流出物出口通过管线与外界连通。
48.在根据本公开的一种实施方式中,为了使混合器内多余的碱液返回碱洗塔21,如图1所示,第二管线35上可以设有分水罐28,分水罐28的污水出口通过管线与碱洗塔21的污水入口连通,分水罐28的烃混合物出口与第二管线35的入口连通;进一步地一种实施方式中,为了对第一混合液进行充分混合,形成更加均匀的水油混合物,提高水洗塔22的水洗效果,一种实施方式中,水洗塔22的塔底废水出口可以通过管线与第二混合器24的水洗塔水洗液26入口连通。
49.本公开对于系统中的管线及设备材质没有限制,可以为本领域的常规选择,为了
防止介质对管线及设备的腐蚀,一种实施方式中,第一管线33和第二管线35的材质可以各自独立地选自经过或不经过防腐处理的碳钢、不锈钢、双相钢和镍基合金的中的一种或几种;进一步地一种实施方式中,防腐处理的方法包括内衬非金属和内覆涂料中的一种或几种。
50.为了根据水洗塔22内混合物料的ph值来调节加入注剂31的种类及使用量,一种实施方式中,注剂31的入口可以包括第一注剂口、第二注剂口和第三注剂口,其中第一注剂口可注入水洗塔水洗液、水洗塔底废水、净化水、新鲜水、除盐水和除氧水中的一种或几种中性水,第二注剂口可注入碱洗塔碱洗液25、碱洗塔底废水和新鲜碱液中的一种或几种碱性水,第三注剂口可注入缓蚀剂;当水洗塔22内混合物料的ph为9-11时,可以打开第一注剂口注入水洗塔水洗液、水洗塔底废水、净化水、新鲜水、除盐水和除氧水中的一种或几种中性水;当水洗塔22内混合物料的ph为5-9时,可以打开第二注剂口注入碱洗塔碱洗液25、碱洗塔底废水和新鲜碱液中的一种或几种碱性水;当水洗塔22内混合物料的ph小于5时,可以打开第二注剂口和第三注剂口注入缓蚀剂和碱洗塔碱洗液25、碱洗塔底废水、新鲜碱液中的一种或几种碱性水。另一种实施方式,注剂入口处可以设置具有中性水入口、碱性水入口、缓蚀剂入口和注剂出口的四通装置,并根据水洗塔22内混合物料的ph来控制中性水入口、碱性水入口和缓蚀剂入口的开闭,控制的方式可以为本领域常规的,例如可以通过球阀、闸阀或截止阀进行控制,此处不再赘述。
51.下面通过实施例来进一步说明本公开,但是本公开并不因此而受到任何限制。
52.实施例
53.采用如图1所示的系统进行烷基化反应流出物洗涤,该系统包括依次连接的烷基化反应流出物入口、碱洗混合器23、碱洗塔21、第一管线33、第一混合器30、第二管线35、分水罐28、第二混合器24、水洗塔22和烷基化反应流出物出口,第一混合器30上设有注剂入口;碱洗塔碱洗液25自碱洗塔21中部的碱洗液入口进入碱洗塔21,水洗塔水洗液26自水洗塔22中部的水洗液入口进入水洗塔22;碱洗塔21底部的碱洗塔底废水出口与碱洗混合器23的混合碱液入口连通,水洗塔22底部的水洗塔底废水出口与第二混合器24的混合水入口连通;分水罐28的污水出口与碱洗塔21的污水入口连通;
54.洗涤的方法为:将烷基化反应流出物(来自某离子液烷基化装置,氯化铝和氯化铜的总含量为0.5重量%)引入碱洗混合器23中,使用碱洗塔21的碱洗塔底废水进行混合后引入碱洗塔21进行碱洗,自碱洗塔21中部注入碱洗塔碱洗液25,碱洗塔流出物自碱洗塔21塔顶流出物出口流出;将碱洗塔流出物通过第一管线33引入第一混合器30,其中第一管线33的材质为85号碳钢,碱洗塔碱洗液25选自新鲜碱液;
55.在第一混合器30的混合段上开设注剂入口对混合器内的介质进行ph调节,使碱洗塔流出物与注剂31在第一混合器30的混合段内进行第一混合,并将水洗塔22内混合物料的ph保持在9-11范围内;将所得的第一混合液通过管线35引入分液罐28,将分水罐28内所得污水返回至碱洗塔21,所得烃混合物通过第二管线35引入第二混合器24,使用水洗塔22的水洗塔底废水进行第二混合,其中第二管线35的材质为85号碳钢;
56.将第二混合液引入水洗塔22中进行水洗后自塔顶烷基化反应流出物出口引出系统,自水洗塔22中部注入水洗塔水洗液26,其中水洗塔水洗液26为除盐水。
57.其中,使混合物料的ph保持在9-11范围内包括:
58.当混合物料的ph为9-11时,注剂31选自除盐水;
59.当混合物料的ph为5-9时,注剂31选自碱洗塔碱洗液25;
60.当混合物料的ph小于5时,注剂31选自碱洗塔碱洗液25和缓蚀剂。
61.本例中管线的平均使用寿命为10年。
62.对比例
63.采用如图2所示的系统进行烷基化反应流出物洗涤,具体地:
64.将烷基化反应流出物引入碱洗混合器23中,使用碱洗塔21的碱洗塔底废水进行混合后引入碱洗塔21进行碱洗,自碱洗塔21中部注入碱洗塔碱洗液25,碱洗塔流出物自碱洗塔21塔顶流出物出口流出,其中碱洗塔碱洗液25选自新鲜碱液;
65.将碱洗塔流出物通过流出物管线18引入水洗混合器14使用水洗塔22的水洗塔底废水进行混合,其中流出物管线18的材质为85号碳钢,水洗混合器14采用管道混合器;
66.将混合物料引入水洗塔22中进行水洗后自塔顶烷基化反应流出物出口引出系统,自水洗塔22中部注入水洗塔水洗液26,其中水洗塔水洗液26为除盐水。
67.本例中管线的平均使用寿命为1年。
68.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
69.另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
70.此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。