米海刚(陕西华浩轩新能源科技开发有限公司,陕西 永寿 713400)
硫酸烷基化工艺根据原料组成不同,一般可分为预处理、反应、压缩制冷、精制分离四个单元。预处理单元若操作不当会导脱氢塔底夹带丙烷,丙烷不参与反应,会引起压缩制冷系统负荷加大,影响冷剂流量和温度。硫酸烷基化反应温度一般在7~12℃产品质量较好,因此反应温度的控制非常关键。压缩制冷单元就是对反应产物进行闪蒸,降低冷剂温度,对气相压缩在进行闪蒸,进一步降低冷剂温度,从而控制反应器温度。本文针对影响冷剂温度、流量的主要因素进行模拟分析,根据模拟结果,调整装置运行参数,优化生产。
决定硫酸烷基化反应速度的控制步骤是异丁烷向酸相传质的过程。因此搅拌速度或者说酸烃乳化程度对烷基化反应过程影响很大。由于硫酸粘度很大,异丁烷在硫酸中的溶解度很低,因此酸烃的分散和传质要相对困难得多,使用高效反应器显得非常重要。
另一个影响酸烃乳化程度的关键因素是搅拌功率,试验表明,增加搅拌速度可使烷基化油的辛烷值几乎直线上升。
酸烃比对酸烃乳化程度也有一定的影响。酸过量对形成以酸为连续相、烃为分散相的酸烃乳化液是有益的。因为酸的粘度、表面张力大,酸烃之间的密度差也比较大,酸烃比小时容易使得处于分散相烃类聚集而从酸相中分离出来。
实际操作过程中,根据装置循环酸阀门的开度大小控制酸烃比的大小,循环乳液可以改善酸烃的乳化程度,可使得20%~30%的烃项被携带进入乳液中,也使得酸耗降低以致减少补充酸的数量。……