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思传科®烷基化技术案例研究

思传科®烷基化技术案例研究

伊莱森清洁技术大力投入硫酸烷基化的研发工作,并于最近取得突破性进展,使STRATCO®烷基化技术更加灵活。

随着水力压裂技术在上游油气行业的普及,大量的丙烷和丁烷(NGL)涌入市场,预见未来会保持过剩。因此,多家炼化厂和石化加工企业计划在美国和其他国家建设丁烷烷基化(BTA)或丙烷烷基化(PTA)复合装置。这些装置将低价值的NGL转化为高价值的烷基化产物,而烷基化产物一直供应不足。为满足3级排放标准、国家空气质量标准和燃油经济性标准,目前仅美国东北地区已经进口了大量的烷基化产物。因此,烷基化产物在汽油调和物中将成为越来越的重要组成部分。

BTA复合装置先在脱氢装置中将丁烷转化为烯烃,再在烷基化装置中产物进行提质升级。许多BTA复合装置考虑将丁烷送入脱氢装置前,先将丁烷异构化为异丁烷,但这一工序并非绝对必要。同样,PTA复合装置中包括一套脱氢装置,用来将丙烷转化为丙烯,然后再将产生的丙烯混合物送入烷基化装置提质升级。

几十年来,伊莱森在中试装置中已经成功地利用高纯度烯烃原料进行了烷基化实验。要确定100%异丁烯作为原料进行烷基化的商业可行性,伊莱森与美国一家炼化厂合作,在其现役STRATCO®烷基化装置中对这种原料进行了测试。2016年春,这家炼化厂采购了多节铁路车厢纯度高于99%的异丁烯,并在思传科®烷基化装置中进行了两天多的处理。这次试运行非常成功,产出了高质量的烷基化产物,期间并没有发生操作问题。

丁烷烷基化(BTA)

传统丁烷烷基化复合装置包括将现场丁烷转化为异丁烷这一工序。然后再将这种异丁烷送入脱氢装置中生成异丁烯。异丁烯作为思传科®硫酸烷基化装置的主要烯烃原料。

这种类型的复合装置在典型操作条件下,预计每天处理25,500桶的现场丁烷原料,每天产生20,000桶辛烷值RON约为95.5的高质量烷基化产物。在商业化试运行中,产出的烷基化产物与该案例研究所示的结果一致。

丙烷烷基化反应 (PTA)

丙烷烷基化装置的操作方式与BTA装置类似,采用低成本的丙烷,经过脱氢处理成为丙烯。这种丙烯成为思传科®硫酸烷基化装置的主要烯烃原料。

在PTA案例研究中,每天利用12,950桶丙烷和12,900桶异丁烷,每天可产生20,000桶的烷基化产物。基于与丙烯一同处理的C4烯烃的数量和质量,产出的烷基化产物的辛烷值RON值至少达90。

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