汽油醚化装置工艺介绍

中石油乌鲁木齐石化公司炼油厂化工车间

汽油醚化装置工艺介绍汇报内容三、CDTECH醚化工艺技术二、国内外技术发展状况

一、催化汽油醚化工艺

四、新峰公司40万吨/年催化汽油醚化工艺技术路线汽油醚化装置是通过催化裂化轻汽油中的烯烃（主要是活性烯烃：异戊烯、异己烯等）和甲醇反应生成醚（高辛烷值汽油组分），生产低烯烃含量、高辛烷值车用汽油。汽油醚化装置使用选择性加氢和轻汽油醚化技术，可以基本完全脱出汽油中的二烯烃，并可以有效的脱出汽油中的硫醇，降低轻汽油中的二烯烃含量及硫含量。

一、催化汽油醚化工艺

二、国内外技术发展状况近几年国内汽油醚化技术取得了快速发展，但目前还处于中试阶段，没有工业生产装置。国外的醚化研究和生产起步较早，世界第一套轻汽油醚化工业装置于1986年在德国沃堡石油二厂投产。迄今，国外已有几家公司拥有该工艺技术，各家公司的工艺技术各有特点。其共同点是都具有轻重汽油的分离、选择性加氢、醚化、产品分离等工序。目前国外拥有较成熟的典型醚化工艺技术的公司有三家,为FORTUM公司、UOP和CDTECH公司。国内汽油醚化装置目前仅有两家，一家是中国石油西南油气田分公司南充炼油厂于2001年引进一套CDTECH工艺，2005年投产运行。另一家是格尔木炼油厂引进一套CDTECH工艺，于2009年12月投产运行。乌石化公司拟建的汽油醚化装置采用国外CDTECH专利技术。CDTECH工艺的原料为FCC轻汽油的C5～C7(32～100oC)馏分，工艺流程主要包括1台选择加氢预处理催化反应蒸馏塔、1台沸点醚化反应器和1台催化反应蒸馏塔、1台甲醇萃取塔和1台蒸馏塔。原料经选择加氢预处理后进入沸点醚化反应器进行反应，反应产物再进入催化反应蒸馏塔。未反应的C5烯烃与甲醇的共沸物从塔顶馏出后，进入甲醇萃取塔和蒸馏塔，从甲醇蒸馏塔顶出来的甲醇返回醚化反应器的入口进行再反应，从催化反应蒸馏塔底出来的物流为醚化轻汽油。三、CDTECH醚化工艺技术CDTECH工艺流程工艺简图

四、新峰公司40万吨/年催化汽油醚化工艺技术路线全馏分汽油馏加氢分馏规模：120万吨/年

轻汽油醚化的规模：40万吨/年

装置开工时数：8400小时

操作弹性：60%110%

生产规模：

装置组成

轻汽油分离与选择性加氢单元

轻汽油醚化单元

C5烯烃异构化单元

工艺流程简图

废气K－101/A.BP－103/A.BD－103氢气R－101D－101C－101EC－101P－102P－103C－201水洗水D－201D－205P－203D－202工艺流程叙述

醚化装置原料为FCC汽油，由FCC装置直接送到醚化装置，来自装置外的蜡催汽油首先经过脱砷塔除去原料中的砷化物，然后和重催汽油混和进入催化汽油进料缓冲罐，进入轻汽油分离/加氢催化蒸馏塔，在该塔内加氢除去汽油中二烯烃、硫醇等有害物质，重汽油从塔底出来。

塔顶回流罐排放的含氢气体经循环氢压缩机返回加氢催化蒸馏塔，C5组分与C6组分（轻汽油）混合后去水洗塔。水从水洗塔上部进入，汽油从下部进入，逆向接触进行水洗。水洗后的汽油进入沸点醚化反应器进行反应（甲醇与汽油在反应器同时进入），醚化反应为放热反应，热量由轻烃气化吸收，通过控制反应器压力来控制反应器温度，反应后产物进入醚化催化蒸馏塔。工艺流程叙述

在醚化催化蒸馏塔内，活性烯烃与甲醇反应生成醚，经过蒸馏的作用，烯烃、甲醇与生成的醚进行分离，醚及重组分从塔底馏出，未反应的C5组分与剩余的甲醇从塔顶馏出，进入甲醇萃取塔。水从甲醇萃取塔上部进入，甲醇水溶液从塔底出来，去甲醇回收塔，甲醇从塔顶出来返回醚化反应器，塔底出来的水返回甲醇萃取塔上部，循环使用。工艺流程简图

废气K－101/A.BP－103/A.BD－103氢气R－101D－101C－101EC－101P－102P－103C－201水洗水D－201D－205P－203D－202工艺流程叙述

一部分C5提余液离开萃取塔顶部，经流量控制送至异构化部分。正常操作时，异构化反应器的原料在异构化原料/产物预热器和异构化原料/产物换热器中被异构化反应器的流出物汽化和加热，然后在异构化反应器进料加热炉中被进一步加热至400℃进入异构化反应器。其中2个异构化反应器并联操作，第三个异构化反应器处于催化剂再生或冷却备用状态。反应器流出物在异构化产品换热器中被异构化产品冷却后，进入异构化产品冷却器中被冷却水进一步冷却，然后送入异构化产品缓冲罐。异构化产品经过异构化产品泵循环至反应器入口。

工艺流程叙述

在异构化反应器内，正丁烯反应生成异丁烯、正戊烯反应生成异戊烯以及少量副产品。采用新鲜异构化催化剂，丁烯和戊烯平均单程转化率分别约为40%和80%，采用待生催化剂分别约为30%和70%。在上述工况下，预计丁烯和戊烯对异丁烯和异戊烯的平均选择率分别约为85%和85%。根据上述性能指标，预计反应器的连续运转周期为15-21天。轻汽油分离与选择性加氢工艺原理介绍

工艺的主要特点是在加氢蒸馏塔内除对轻汽油进行分离外，还同时进行如下三种反应：硫醚化、选择性加氢和异构化。1)二烯烃选择性加氢：将二烯烃选择性加氢转化为单烯烃。如异戊二烯、1，2-戊二烯和1，4-己二烯被选择性加氢，形成3-甲基1-戊烯、1-戊烯和2-己烯；其它二烯，如1，4-戊二烯、1，3-己二烯、环戊二烯和C7二烯的选择性加氢反应基本类似。选择性加氢反应在非均相贵金属钯基催化剂上进行，反应速率受氢浓度影响。

2)加氢异构化反应：将3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、1-戊烯等非活性的烯烃转化为2-甲基-1-丁烯、3-甲基-2-戊烯和顺、反2-戊烯等活性烯烃，加氢后活性烯烃含量比加氢前增加。加氢异构化反应在非均相贵金属钯基催化剂上进行。3)硫醚化反应：在加氢蒸馏塔最下层含镍催化剂的作用下，硫醇与二烯烃反应生成稳定的硫醚，硫醚进入加氢蒸馏塔塔底，与塔底重汽油产品一起出装置，从而使C5、C6产品中的硫醇含量大幅降低。

催化裂化轻汽油醚化工艺原理介绍

CDTECH公司开发的催化蒸馏醚化工艺的突出特点为固定床沸点反应器与催化反应蒸馏塔配套使用。经水洗后，催化裂化轻汽油与甲醇混合并预热，送入沸点反应器。沸点反应器为固定床下流式绝热反应器，在该反应器内，液体被反应热加热到其沸点，并且发生一定的汽化，控制反应器系统压力，就确定了反应器内物料的沸点，反应器内任何部位的温度不能超过该沸点温度，这就比其他类型反应器更容易控制。沸点反应器可以灵活适用于异构烯烃含量发生变化的原料，由于最高温度是固定的，异构烯烃含量增加只造成汽化增多。

催化蒸馏塔使活性异戊烯转化率达到95%或更高，并能在很长时间内保持此转化率。由于沸点反应器和催化蒸馏塔反应段都产生热量，这些热量被催化蒸馏塔的轻重组分的分离所利用，因此降低了塔的热量消耗。

正构烯烃异构化工艺原理介绍

来自催化蒸馏部分的C5循环液，全部被汽化、过热，进入固定床异构化反应器进行反应。由于在反应过程中少量烯烃热裂化导致催化剂积炭，这些积炭使催化剂暂时失活，需要进行催化剂再生。将某反应器切除至反应系统之外，用氮气对反