新型硫酸法C4烷基化工艺的模拟.pdf

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1、石油化工2015年第44卷第5期PETR0CHEMICALTECHN0L0GY·543·新型硫酸法C4烷基化工艺的模拟原平方一，刘春江'，(1．天津大学化工学院，天津300072；2．化学工程联合国家重点实验室(天津大学)，天津300072；3．天津化学化工协同创新中心，天津300072)[摘要]提出了一种新型硫酸法c烷基化生产工艺，丁烯原料在气相状态下进入反应器，与液相异丁烷、浓硫酸混合后，部分丁烯溶于液相，在液相中进行反应；通过控制反应器的压力，部分液相吸收反应热而汽化，使反应温度基本稳定；经气液分离、酸烃分离及产品分馏后，气相丁烯、异丁烷、浓硫酸分别构成循环。采用AspenPlu

2、s过程模拟软件对新工艺过程进行模拟计算的结果表明，在反应器进口压力O．2MPa、压降4．5kPa的条件下，反应器进出口温度均在7．2℃左右，可通过调节反应器压力实现温度的控制；反应器进口液相中烷烯质量比为145：1，可减少副反应的发生；与传统硫酸法c烷基化工艺相比，新工艺耗电量可降低30％。[关键词]碳四烷基化；硫酸催化剂；AspenPlus软件；过程模拟[文章编号]1000—8144(2015)05—0543—05[中图分类号]TQ032[文献标志码]ASimulationofaNovelC4AlkylationProcesswithSulfuricAcidasCatalystYua

3、nPingfang’一．LiuChunjiang，，(1．SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2．StateKeyLaboratoryofChemicalEngineering(TianjinUniversity)，Tianjin300072，China；3．CollaborativeInnovationCenterofChemicalScienceandEngineering，Tianjin300072，China)lAbstractJAnovelC4alkyla

4、tionprocesswithsulfuricacidascatalystwasproposed，inwhichbutenegaswasledintoreactorandmixedwithisobutaneliquidandconcentratedsulfuricacid，andthentheC4alkylationwasconductedintheliquidphase．Bycontrollingpressureinthereactor，apartoftheliquidevaporatedSOthereactiontemperaturecouldbekeptstable．Afterg

5、as-liquidseparation，acid—hydrocarbonseparationandproductdistillation，thebutenegas，isobutaneandsulfuricacidformedloopsseparately．ThenovelprocesswassimulatedbymeansofAspenPlussoftware．Theresultsshowedthatboththetemperaturesattheinletandoutletofthereactorwerekeptatabout7．2℃undertheconditionsofthein

6、letpressure0．2MPaandthepressuredrop4．5kPa．Whenthemassratioofalkanestoolefinsintheliquidphaseatthereactorinletwas145：1，side—reactionscouldbereduced．Andthepowerconsumptionofthenovelprocesswasreducedby30％comparedwithtraditionalalkylationprocess．1KeywordsjC4alkylation；sulfuricacidcatalyst；AspenPluss

7、oftware；processsimulation在中国，减少汽车尾气污染已成为人们关注值、蒸气压、氧含量、烯烃、芳烃和硫含量等汽油的焦点，汽油的环保标准也日益严格，这就要求生的多种控制指标综合考虑，烷基化油具有最高的综产高辛烷值的清洁汽油来满足市场和环境的需求。合性能，是清洁环保的汽油高辛烷值调和组分。目汽油的辛烷值主要来源于汽油组分中的烯烃、芳烃前我国的汽油构成中烷基化汽油只占0．5％(W)，是和添加剂(如甲基叔丁基醚、乙醇等)n]。从辛烷