研究C5C6烷烃异构化装置的工艺流程方案与优化控制策略
异构化装置工艺流程
异构化装置工艺流程
异构化装置是一种用于将混合物中的组分分离的装置，通常应用于化工、石油等领域。
异构化装置工艺流程是指在使用异构化装置完成分离过程中需要进行的一系列操作和步骤。
异构化装置工艺流程的主要步骤包括：原料进料、加热、分离、减压、冷却、收集分离产物等。
在原料进料时，需要将待分离的混合物加入到异构化装置中。
加热是为了提高分离效率，通常使用蒸汽加热或者电加热的方式。
分离过程中，待分离的混合物会在装置内分成两个或多个组分，分离效果取决于组分间的物理化学性质和装置的设计。
减压是为了提高分离效率，通常采用降低装置内部压力的方式。
冷却是为了使分离产物凝结成液态或固态，便于收集。
最后，要对分离产物进行收集和处理，以便后续的利用或处理。
异构化装置工艺流程的具体操作和步骤会因不同的物料和工艺
条件而有所差异，且需要遵守相关的操作规程和安全标准。
在实际操作中，还需要注意装置的维护和保养，以保障装置的正常运行和安全使用。
- 1 -。
芳烃抽余油生产高辛烷值异构化汽油的技术方案
芳烃抽余油生产高辛烷值异构化汽油的技术方案秦岭;张秋平【摘要】中国石化石油化工科学研究院开发了一种超强酸C5,C6烷烃异构化RISO-C催化剂,并提出了一种生产清洁、优质的高辛烷值异构化汽油的技术方案.该方案以芳烃抽余油为原料,采用脱异己烷塔(DIH)+异构化反应的工艺流程,DIH塔顶、侧线和塔底分别得到异构化汽油产品、异构化反应原料和C7以上组分,最终可以得到辛烷值RON大于86的C5,C6异构化汽油产品.%SINOPEC Research Institute of Petroleum Processing has successfully developed a solid superacid catalyst developed RISO-C catalyst for paraffin isomerization of C5/C6.A technical proposal has been proposed for production of clean and high-quality isomerate gasoline with a process of "deisohexanizer (DIH) + isomerization".The isomerate product,isomerization feedstock and C7+ fraction are obtained from overhead,side-draw and bottom of DIH column respectively.The process is capable of producing C5/C6 isomerates with RON ≥86.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2017(047)008【总页数】5页(P33-37)【关键词】芳烃抽余油;烷烃异构化;超强酸催化剂;清洁汽油;辛烷值【作者】秦岭;张秋平【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京市100083;中国石化石油化工科学研究院,北京市100083【正文语种】中文异构化汽油是一种高辛烷值、低硫、无芳烃和烯烃的环境友好产品，是提升汽油品质的必要组分之一。
石脑油异构化技术调研及投资分析
石脑油异构化技术调研及投资分析据IHS能源和化工最新研究报告《轻石脑油和重石脑油国际市场回顾》，随着北美地区页岩油开发到2020年，全球用于各种化学品生产的裂解原料——轻石脑油的过剩量可能达到140万吨/年。
目前，轻石脑油主要用作发泡剂和乙烯裂解料,由于乙烯裂解原料呈现轻质化的趋势，乙烯装置原料中石脑油所占份额越来越小。
发泡剂的市场也并不看好，为轻石脑油寻找出路是炼厂亟待解决的问题。
低辛烷值轻石脑油异构化技术作为改善汽油馏分辛烷值分布、提高汽油辛烷值和生产清洁汽油燃料的有效手段正日益受到各炼油企业的重视，国内大部分新建炼油厂都考虑或已经建设Ｃ５/Ｃ６烷烃异构化装置。
调合高标号汽油时，在满足辛烷值要求的同时，对芳烃含量指标要求成为汽油调合的限制因素，而Ｃ５／Ｃ６烷烃异构化油低硫、无芳烃、无烯烃，可根据全厂调合要求生产ＲＯＮ７７～９２的异构化油，且调合性能好，同时可以调节汽油前端辛烷值，使汽油馏分辛烷值分布合理，从而改善发动机启动性能，是清洁汽油的理想组分。
1.原料及催化剂的选择1.1原料的质量要求及处理石脑油异构化装置的原料主要来自石脑油加氢装置及芳烃抽提装置的C5(或C6)组分，大多是由直馏石脑油经过重整预加氢处理脱除硫、氮等杂质后,切割分离出C5/C6组分。
根据使用的催化剂不同，对于原料的杂质含量要求也不同，另外对苯、烯烃和C7+组分含量也有限制要求，不同催化剂对原料的质量要求见表1。
表1 不同催化剂对原料的质量要求项目Pt/Cl－Al2O3低温固体超强酸分子筛中温型（水)(μg·g-1) （硫)(μg·g-1)（氮)(μg·g-1) （砷)(ng·g-1) （氯)(μg·g-1) （烯烃)%（C7+)% （苯)% ≤0.1≤0.5≤0.1≤5≤10≤10≤0.5≤1≤0.5＜0.1≤2≤2≤50≤10≤1≤0.2≤3一般通过对原料中的杂质进行预处理，就可以达到原料的要求。
c5c6异构化操作规程
c5c6异构化操作规程1. 引言本文档旨在提供操作人员在进行c5c6异构化操作时的规程和操作指导。
c5c6异构化作为一种常见的化学反应，需要在规定的环境和操作条件下进行。
操作人员应遵守相关安全和操作规程，以确保操作过程安全可控，同时保证产品的质量和稳定性。
2. 操作准备2.1 实验设备准备在进行c5c6异构化操作之前，操作人员应确保实验室中的设备和设施符合操作要求，并进行仔细检查和准备。
以下是常见的实验设备准备步骤：•确保反应釜、配料容器、管路和过滤设备的清洁和无污染。
•检查冷却设备、加热设备和搅拌设备的正常工作状态。
•准备必要的仪器和工具，如温度计、pH计、天平、容量瓶等。
2.2 物料准备在进行c5c6异构化操作之前，操作人员应准备好所需的化学品和原料。
以下是物料准备的常见步骤：•选择符合质量要求的化学品供应商，并收集化学品的相关证书和检测报告。
•按照工艺要求，准确称量所需的化学品和原料。
3. 操作步骤3.1 反应溶液的制备1.将反应釜中注入所需量的溶剂，并加热至设定温度。
2.将溶液搅拌均匀，确保温度和压力的稳定。
3.2 配料和催化剂的加入1.按照配方要求，将所需的化学品和原料逐一加入反应釜中。
注意控制加料速度和加料顺序。
2.若需要添加催化剂，应先将催化剂溶解或悬浮于溶剂中，再逐渐加入反应釜中。
3.3 反应过程控制1.在反应过程中，及时监测和记录反应温度和压力的变化。
2.根据工艺要求，可适时调整温度、压力和搅拌速度，以优化反应条件。
3.4 产物分离和纯化1.判断反应是否达到结束点，可通过相关测试方法进行判断，如pH值的变化、化学物质的含量等。
2.根据反应方程式，设计相应的产物分离和纯化工艺。
常见的方法包括萃取、结晶、蒸馏等。
4. 安全注意事项在进行c5c6异构化操作时，操作人员应严格遵守安全规程，以确保操作过程中发生事故的风险最小化。
以下是一些常见的安全注意事项：•穿戴个人防护装备，如防护眼镜、手套、防护服等。
利用轻石脑油异构化技术生产优质汽油调和组分_胡云峰
② 氢 气 一 次 通 过 流 程 (HOT)：Penex 工 艺 ， 采 用 I-8 催 化 剂 ，产 物 RONC 为 83～86。
③ 完 全 异 构 化 流 程 (TIP)：Penex 异 构 化 与 分 子
作 者 简 介 ： 胡 云 峰 ， 工 程 师 ，2008 年 毕 业 于 大 连 理 工 大 学 化 学 工 程专业，获硕士学位，主要从事新建炼油项目工艺装置筹建工 作 。 E-mail ：huyf_dl@
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中外能源 SINO-GLOBAL ENERGY
烷
分 离 器
氢气 干燥器 反
应
轻石
器
MP 反 应 器
分 离 塔
脑油 干燥器
正戊烷
及 C6
CW 尾气
MP
CW异 构 化油
异构 化油
图 3 异构化脱异戊烷塔组合流程 注 ： 异 构 化 油 辛 烷 值 87~90
2.2 国内异构化技术现状 我 国 C5/C6 异 构 化 催 化 剂 生 产 和 工 业 应 用 虽 有
部 分 下 游 设 脱 异 己 烷 塔 ， 塔 侧 线 分 离 出 正 构 C6 和 甲 基 戊 烷 以 及 其 他 C6 环 烷 烃 ， 循 环 至 异 构 化 反 应 器 ，产 物 RONC 为 87～90。
⑤ 模 似 移 动 床 吸 附 分 离 组 合 流 程 (Penex/
Molex)：与 TIP 工 艺 一 样 ，利 用 分 子 筛 吸 附 分 离 出 正
烷烃异构化在国外已是成熟的工艺过程，特别 是 以 C5/C6 烷 烃 为 原 料 的 异 构 化 工 艺 发 展 较 快 ， 美 国 环 球 油 品 公 司(UOP)和 法 国 石 油 研 究 院 (Axens) 的 C5/C6 烷 烃 异 构 化 技 术 处 于 世 界 领 先 地 位 。 C5/C6 异 构化工艺主要分为两大类，即原料一次通过型和正
C5C6低温异构化装置生产运行总结
石 油 炼 制 与 化 工 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＮＤＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ
２０１９年 １月 第５０卷 第１期
犆５?犆６ &tu>wxo
吴 振 华
（中国石化塔河炼化有限责任公司，新疆 库车 ８４２０００）
摘 要：中国石化塔河炼化 有 限 责 任 公 司 ３００ｋｔ?ａＣ５?Ｃ６ 异 构 化 装 置 采 用 ＵＯＰ 公 司 低 温 异 构 化 技 术，工 艺 流 程 为 ＰｅｎｅｘＤＩＨ（异构化反应脱异己烷塔），以重整预加氢装置预分馏塔塔顶的 Ｃ５?Ｃ６ 轻石脑油为原料，生 产 研 究 法 辛 烷 值 大 于 ８５ 的 异 构 化 产 品 。 对 该 装 置 ２０１５—２０１８ 年 运 行 的 原 料 油 组 成 和 杂 质 含 量 、装 置 的 操 作 工 艺 条 件 、异 构 化 产 品 性 质 、物 料 平 衡 及 能 耗 等 进 行 总 结 ，并 对 装 置 运 行 过 程 中 存 在 的 问 题 进 行 分 析 ，提 出 改 进 和 优 化 的 建 议 。
来自重 整 预 加 氢 装 置 的 轻 石 脑 油 经 脱 氮、 脱 氯 、脱 水 处 理 后 ，其 中 的 氧 、氮 、硫 和 水 质 量 分 数 均 低 于 ０．１ ｇ?ｇ，与 经 过 脱 氧 、脱 氯 、脱 水 处 理 后 氧 、水 质 量 分 数 均 低 于 ０．１ ｇ?ｇ 的 补 充 氢
收 稿 日 期 ：２０１８０４０３；修 改 稿 收 到 日 期 ：２０１８０８２８。 作者简介：吴振华，高级 工 程 师，长 期 从 事 炼 油 生 产 技 术 管 理
工作，曾获中国石化现代化管理 成 果 奖 ５ 项、新 疆 石 油 协 会 课 题研究成果奖２项、第 十 四 届 新 疆 维 吾 尔 自 治 区 自 然 科 学 优 秀 学 术 论 文 ３ 等 奖 １ 项 ，已 发 表 论 文 ２０ 余 篇 。 通 讯 联 系 人 ：吴 振 华 ，Ｅｍａｉｌ：ｗｚｈ７７２５＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。
C_5_C_6正构烷烃异构化反应的热力学分析
0. 340 0. 276 0. 242 0. 212 0. 1 3 81. 1 79. 0 77. 1 74. 5 72. 1 70. 6
1) Equilibrium conversion
Abstract : Thermodynamic analysis on t he n C5 , n C6 paraffin isomerization reaction was worked out in detail. The t hermodynamic equilibrium parameters , product dist ribution and conversion of The effect s of reaction isomerization at different temperat ures were obtained by calculation. were also discussed. Key words :pentane ;hexane ;isomerization ;t hermodynamic calculation
( 5) ( 6)
式中 x nC0 、 x iC0 、 x i C0 分别代表平衡时正戊烷 、 异戊烷和季戊烷的摩尔分数 ; Kp1 、 Kp2 分别是两个独立反应 5 5 5 的定压平衡常数 ; P 是反应的总压 。 另外还有一个包含所有组分摩尔分数的加和式
x n C0 + x i C0 + x i C0 - 1 = 0 5 5 5 ( 7)
THERMODY NAMIC ANALYSIS ON n C5 , n C6 PARAFFIN ISOMERIZATION
刘铁生 , 何奕工
L IU Tie2sheng , HE Yi2gong
烷基化装置工艺流程说明
烷基化装置工艺流程说明本装置由原料加氢精制、反应、致冷压缩、流出物精制和产品分馏及化学处理等几部分组成，现分别简述如下：1．原料加氢精制自MTBE 装置来的未反应碳四馏分经凝聚脱水器（104-D-105）脱除游离水后进入碳四原料缓冲罐（104-D-101），碳四馏分由加氢反应器进料泵（104-P-101）抽出经碳四-反应器进料换热器（104-E-104）换热后，再经反应器进料加热器（104-E-101）加热到反应温度后与来自系统的氢气在静态混合器（104-M-101）中混合，混合后的碳四馏分从加氢反应器（104-R-101）底部进入反应器床层。
加氢反应是放热反应。
随混合碳四带入的硫化物是使催化剂失活的有害杂质。
催化剂失活后可用热氢气吹扫使其活化。
反应后的碳四馏分从加氢反应器顶部出来与加氢裂化液化气混合。
自液化气双脱装置过来的加氢裂化液化气进入加氢液化气缓冲罐（104-D-102），加氢裂化液化气由脱轻烃塔进料泵（104-P-102）抽出与反应器（104-R-101）顶部出来的碳四馏分混合后进入脱轻烃塔（104-C-101）。
脱轻烃塔（104-C-101）的任务是脱去碳四馏分中的碳三以下的轻组分，同时将二甲醚脱除。
脱轻烃塔是精密分馏的板式塔，塔顶压力控制在1.7MPa(g)。
塔顶排出的轻组分经脱轻烃塔顶冷凝器（104-E-103A/B）冷凝冷却后，进入脱轻烃塔回流罐（104-D-103）。
不凝气经罐顶压控阀（PIC-10401）后进入全厂燃料气管网。
冷凝液由脱轻烃塔回流泵（104-P-103）抽出，一部分做为（104-C-101）顶回流，另一部分作为液化气送出装置。
塔底抽出的碳四馏分经（104-E-104）与原料换热后再经碳四馏分冷却器（104-E-105）冷至40℃进入烷基化部分。
塔底重沸器（104-E-102）采用0.45MPa 蒸汽加热，反应器（104-R-101）进料加热器使用1.0MPa 蒸汽加热，凝结水都送至凝结水回收罐（104-D-304）回收。
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研究C5C6烷烃异构化装置的工艺流程方案与优化控制策略
本文首先针对C5/C6烷烃异构化催化剂类型进行简单阐述。
其次，结合实际情况对C5/C6烷烃异构化装置的工艺流程方案制定以及具体实施情况进行分析，并且提出相对应的优化控制策略。
标签：C5C6烷烃；异构化装置；工艺流程；优化控制
近年来，我国社会经济稳步上升，人们日常生活质量水平不断提升，对环境的要求越来越高。
特别是在现阶段绿色节能环保理念的提出和应用背景下，人们已经逐渐意识到绿色环保的重要性，同时由于绿色化工和清洁燃料的需求，汽油质量标准也逐渐朝着一些低蒸汽压等方向发展。
其中烷烃异构化由于本身硫的质量分数比较低，所以在情节燃料的使用和绿色化工的实现过程中，烷烃异构化已经逐渐成为必不可少的一种重要手段。
烷烃异构化通过将原料轻质石脑油当中的C5/C6正构烷烃逐渐转化成为与之相对应的支链异构烷烃。
如表1所示。
异构化工艺手段在当代社会中被广泛应用，同时异构化对产品的辛烷值会产生非常大的影响，同时投资、能耗相互之间差异性也比较大。
因此，需要与C5/C6烷烃异构化装置的工艺流程进行实践分析，从而提出有针对性的优化控制策略。
1 C5/C6烷烃异构化催化剂类型分析
烷烃异构化工艺的催化剂分为三种类型，其一是低温型、其二是中温型、齐三则是金属氧化物型的催化剂。
不同类型的催化剂在使用中有不同的标准要求，比如低温型催化剂在使用时，其反应温度最低在115至150℃，其酸性主要是由卤素提供。
在实践中，正构烷烃异构化属于一种放热反，所以如果从热力学的角度出发对其进行分析可以出，其如果出现低温的状态，那么对异构化反应而言，具有一定优势。
因此，国外一些国家在针对这一方面内容进行研究时，大多数情况下，都会利用低温型双功能催化剂实现该工艺流程的具体操作。
这样不仅能够有利于为用户提供更多不同原料、不同产品要求的个性化实施流程，而且还能够有利于该工艺流程实施的有效性得到保证。
原料异构化率以及液相收率平均都呈现出比较高的状态，其中产品辛烷值最高能达到90以上。
但是这类催化剂对原料中水和硫质量而言，具有非常严格的要求，在反应过程中，需要连续对其进行氯气的补充，这样能够尽可能避免出现腐蚀设备污染现象。
中温型催化剂反应温度比较高，但是这类催化剂选择性比较差，同时液相收率比较低，但是工艺流程比较简单。
与此同时，对杂质质量分數要求并不是很严，这样就会呈现出比较低的反应压洗。
最后是金属氧化物型固体超强酸催化剂的反应与低温型催化剂反应相比，要高出很多，该金属氧化物型催化剂的活性和选择性比较低，这样对原料中的有毒物质就会相对宽松[1]。
2 C5/C6烷烃异构化工艺流程方案与优化控制策略
2.1 一次通过流程
在该烷烃异构化工艺流程方案的制定以及具体落实过程中，为了保证其在使用中的稳定性和有效性，需要与原料进行有效结合。
原料当中的异戊烷指向分数高低，能够直接对其实际应用情况产生影响，同时还会分为异构化反应单程，一次通过流程和脱异戊烷单程通过流程。
通过对实际情况进行调查分析以及该工艺流程方案的具体应用情况可以看出，DIP+异构化反应流程是将原料作为基础，利用脱异戊烷塔脱除异戊烷，其余组成部分可以通过异构化反应器进行操作[2]。
这样反应产物和前面已经分离出的异戊烷混合之后可以将其作为产品装置。
2.2 脱异己烷塔循环流程
脱异己烷塔循环流程主要包括异构化反应+脱异己烷塔流程、DIP+异构化反应+DIH流程。
这一流程操作方式，不仅能够保证反应产物在具体操作中的稳定性和有效性，而且还能够为其进入脱异己烷塔大小良好基础。
该塔侧线抽出的甲基戊烷和没有反应正在等待反应的正己烷等C6组分相互之间会呈现出持续循环的状态，并且经过反应之后回到反应器当中，继续深入反应。
这一流程在操作时，对C6的质量分数要求比较高，同时对辛烷值的提升效果也比较明显。
3 结束语
综上所述，针对不同催化剂类型，需要与不同流程进行对比选择，这样不仅能够对烷烃异构化流程进行模拟分析，而且还能够结合实际情况提出有针对性的工艺流程具体实施方法。
在保证提高轻质石脑油辛烷值的基础上，能够实现烷烃异构化装置的合理应用。
参考文献：
[1]宋鹏俊，阚宝训，蒋红斌.NNI-1型C_5/C_6烷烃异构化催化剂长周期运行分析及建议[J].石油炼制与化工，2015，46（09）：16-19.
[2]苏彤.SAPO-11分子筛的合成及其烷烃异构反应研究[D].西安：西安石油大学，2015.。