[其他]异构化工艺及其装置

说明书

本发明涉及的是利用催化异构化方法使部分正链烷烃异构化，从而提高混合烃原料辛烷值的改进工艺和装置。

改善某些烃组分，尤其是含有正和异戊烷和己烷的混合原料辛烷值的一般公知方法是将原料中所有正烃全部异构化。

按照一种普遍使用的工艺是：先使全部进料进行初步催化反应，然后利用分子筛吸附器进行分离，尔后吹扫清洗吸附器以解吸正烃，被解吸的正烃和吹扫气再循环至异构化反应器，这就是公知的反应器引导工艺。

根据另一种公知的工艺，原料首先通过吸附器立即除去非正烃，然后将正烃异构化，并随后排出新产生的非正烃，且再次将全部正烃循环至反应器，这就是现有技术中公知的吸附器引导工艺。

由于在吸附器引导工艺和反应器引导工艺中所有的未被异构化的正烃要全部再循环，这些工艺最终将使进料中的所有正戊烷和正己烷全部异构化。但是，再循环流量需要超大型的反应器，吸附器，加热炉和吹扫循环装置，这不仅使初期投资过大，而且日常运行费用昂贵。

在加拿大专利1，064，056中，雷伯等人描述了一种完全异构化工艺，其中适当控制三床吸附器系统的运行可防止反应器进料中的正戊烷或正己烷浓度的大幅度变化。根据该说明书，在任何给定的时间内不会有2台以上的床处于解吸阶段，三台吸附床中的一台处于解吸结束阶段的同时，是三台床中的另一台解吸的初始阶段。

该专利特别例举了吸附器引导和反应器引导二种工艺。吸附器引导工艺要求将含有新鲜进料和全部反应器流出物的混合物先通过吸附器以除去非正烃，使得反应器的进料基本上是正烃。这样就需要大型吸附器和循环设备，同样也需要较大容量的反应器。

在美国专利US4，210，771中，霍尔库姆描述了一种反应器引导全部异构化工艺，该工艺降低了进入反应器的循环流量，但同时仍然保持足够的氢气分压以防止催化剂结焦。反应器中的氢气分压是氢气浓度的函数，该系统使循环中的氢气流量和被送入反应器中的进料流量保持在恒定的水平，且新鲜进料流量的变化与循环中的被解吸的正烃成反比。由于消除了送至反应器的烃流量的波动，故虽然送至反应器的循环流量降低了，也不会有氢气分压不够的危险，从而使催化剂得到了保护。但是这种反应器引导工艺需要循环全部正烃，反应器，吸附器和循环装置就需要足够的尺寸与之配合。

通常期望能减小循环流量并使用小型反应器和吸附器，另外在产量恒定的基础上改进运行效率，同时仍然能有效地增加烃原料的辛烷值。

根据本发明，通过对公知的全部异构化工艺进行改进，达到良好的经济效益，同时仍能生产出适合于作混合汽油基料的增加了辛烷值的产品。相对产品的辛烷值来说，改进的工艺能使吸附器，反应器和烃循环系统尺寸有较大程度的降低。本发明发现以不同于常规技术的方式改变吸附器引导工艺，能得到意外的大比值，即辛烷值的增加与投资之比值。

本发明提供了一种提高含有非正烃化合物，正戊烷和正己烷的烃原料之辛烷值的工艺及其装置，包括：使所说的烃原料通过装有吸附床的吸附区以从所说的原料中吸附正烃，非正烃作为吸附器流出物流出吸附区;使吹扫气通过所说的吸附了正烃的吸附床以产生含有吹扫气和正烃的解吸流出物;使所说的解吸流出物通过异构化反应器以产生含有吹扫气和反应器烃产物的反应器流出物，所说的反应器烃产物包括非正烃和正烃;至少将一部分所说的反应器烃产物与所说的吸附器流出物混合以形成含有正烃和非正烃的提高了辛烷值的产物气流;将所述的吹扫气分离并循环至所说的吸附区。

优先选择50-100%的所说的反应器烃产物与所说的吸附器流出物混合，而最经济的装配和操作系统是将全部反应器烃产物与所说的吸附器流出物混合。可将高达50%的反应器烃产物与新鲜进料混合并循环送入吸附器，这样虽会增加一些费用，但有益于工艺的灵活性。

本发明的装置包括：装有吸附床的吸附区，该吸附床载有能从所述种类的原料中吸附正烃的固体吸附剂;将所说的烃原料送入吸附区的进料装置;使非正烃作为吸附器流出物流出所说的吸附区的装置;使吹扫气通过所说的吸附了正烃的吸附床并产生含有吹扫气和正烃之解吸流出物的装置;将所说的解吸流出物通入异构化反应器的装置;载有能将正烃异构成为非正烃的异构化催化剂并能产生含有吹扫气，正烃和非正烃的反应器流出物的异构化反应器;将至少一部分所说的反应器产物气流与所说的吸附器流出物混合以形成含有正烃和非正烃的提高了辛烷值产物的装置以及用于吹扫气分离并循环至所说的吸附区的装置。

下面结合附图详细地说明本发明，可更好地理解本发明并明确其优点：