一种氟化氢和烷基化油分离器及分离方法技术

本发明专利技术提供一种氟化氢和烷基化油分离器及分离方法，快速分离器包括第一段罐体和第二段罐体，第一段罐体的末端通过法兰连接着第二段罐体的始端；第一段罐体内自始端向末端依次设有分布器、流体整流器、第一强化沉降模块、聚结分离模块和第二强化沉降模块，分布器外接进口管道；第二段罐体的顶部装有油包，第二段罐体的底部装有酸包，油包和酸包之间装有磁翻板液位计。本发明专利技术实现了对烷基化油与氟化氢混合物的高效分离，弥补了目前HF酸法烷基化工艺分离过程效率的不足。离过程效率的不足。离过程效率的不足。

【技术实现步骤摘要】
一种氟化氢和烷基化油分离器及分离方法


[0001]本专利技术属于石油化工
，具体涉及一种氟化氢和烷基化油分离器及分离方法。

技术介绍

[0002]烷基化工艺是炼厂气加工过程之一，是在催化剂(氢氟酸或硫酸)存在下，使异丁烷和丁烯(或丙烯、丁烯、戊烯的混合物)通过烷基化反应，以制取高辛烷值汽油组分的过程。烷基化装置反应生成的烷基化油，由于其具有辛烷值高、敏感性小，不含硫、芳烃、烯烃，具有理想的挥发性和清洁的燃烧性等优良特点，是航空汽油和车用汽油的理想调和组分。
[0003]氢氟酸法烷基化工艺目前面临的最大问题是，物料在反应器中完成烷基化反应后产生的烷基化油会与氟化氢混合流出反应器，氟化氢和烷基化油组成的混合物中包括50％～80％的氢氟酸和50％～20％的油相，混合物整体密度为0.79g/cm3～1.01g/cm3。
[0004]由于氢氟酸腐蚀性极强，许多常规分离方法无法应用于烷基化油与氟化氢的分离，现有生产企业多采用酸沉降罐进行油相和酸相的分离，分离工艺存在分离速度慢、效率低，出料烷基化油中氟化氢的含量高(油相出口氟化氢含量一般为0.6％左右)的技术问题，且酸沉降罐占地面积较大。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种氟化氢和烷基化油分离器及分离方法，可有效降低出料烷基化油中的氟化氢含量，同时加快分离速度，减少分离装置体积，缩短整个工艺的生产周期，提高烷基化油的生产品质。
[0006]本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种氟化氢和烷基化油分离器，包括卧式罐体，所述卧式罐体包括第一段罐体和第二段罐体，所述第一段罐体的末端通过法兰连接所述第二段罐体的始端；所述第一段罐体内自始端向末端依次设有分布器、流体整流器、第一强化沉降模块、聚结分离模块和第二强化沉降模块，所述分布器外接有进口管道；所述第二段罐体的顶部连通有油包，底部连通有酸包，所述油包和所述酸包之间装有磁翻板液位计。
[0008]本专利技术进一步设置为，所述流体整流器与所述第一强化沉降模块之间设有第一沉降分离室，所述第一强化沉降模块与所述聚结分离模块之间设有第二沉降分离室，所述聚结分离模块和所述第二强化沉降模块设有第三沉降分离室。
[0009]通过第一沉降分离室、第二沉降分离室和第三沉降分离室分别使经过第一强化沉降模块、聚结分离模块、第二强化沉降模块分离的油滴和酸滴发生自然沉降，最终实现油相和酸相的分离。
[0010]本专利技术进一步设置为，所述进口管道上设置有超声波流量计和进口压力表；所述油包上设有油包出口管路，所述油包出口管路上设置有出油阀、油相压力表和浮子流量计；所述酸包设有酸包出口管路，所述酸包出口管路上设有出酸阀。
[0011]所述超声波流量计用于无接触式测量进入的待处理物料流量，进口压力表用于测量待处理物料的进口压力；所述油相出口压力表用于测量油相出口压力，所述浮子流量计用于测量油相出口流量。通过控制油相出口截止阀及酸相出口截止阀的开度进行排酸及排油，以促进乳化层中的酸和油分离，使得分离器的工作效率处于最高状态。
[0012]本专利技术进一步设置为，所述第一强化沉降模块由沿罐体轴线方向水平交错叠设在罐体内腔中的若干波纹板组成，所述若干波纹板从上到下依次分为澄清层波纹板、浑浊层波纹板、乳化层波纹板和酸层波纹板；所述澄清层波纹板由亲水材料制成，所述浑浊层波纹板和所述乳化层波纹板均由亲水性材料和亲油性材料制成，其中亲油性材料所占比例大于亲水性材料；所述酸层波纹板由亲油性材料制成。
[0013]所述第一强化沉降模块用于初步分离油相中夹带的酸滴、酸相中夹带的油滴，通过采用不同性质材料构成的波纹板，根据待处理物料的实际组成调整各层波纹板在罐体横截面上所占的高度，可达到最佳的初步分离效果。
[0014]本专利技术进一步设置为，所述第二强化沉降模块由沿罐体轴线方向水平交错叠设在罐体内腔中的若干波纹板组成，所述若干波纹板从上到下依次分为澄清层波纹板、浑浊层波纹板、乳化层波纹板和酸层波纹板；所述澄清层波纹板由亲水材料制成；所述浑浊层波纹板由亲水性材料和亲油性材料制成，其中亲油性材料所占比例小于亲水性材料；所述乳化层波纹板由亲水性材料和亲油性材料制成，其中亲油性材料所占比例大于亲水性材料；所述酸层波纹板由亲油性材料制成。
[0015]所述第二强化沉降模块用于再次分离油相中夹带的酸滴、酸相中夹带的油滴，通过采用不同性质材料构成的波纹板，根据第一强化沉降模块和聚结分离模块的分离效果，调整各层波纹板在罐体横截面上所占的高度，可达到最佳的分离效果。
[0016]本专利技术进一步设置为，所述分布器包括横截面与第一段罐体横截面相等的分布器本体、进料总管和分流管，所述分布器本体上开设有多条分布槽，所述分流管对称设置有两个，两个所述分流管的中间连通所述进料总管，所述分流管上开设有若干液体出口，所述液体出口与所述分布槽相通。
[0017]所述总管位于分布器中间位置，用于外部流体接入分布器；所述分流管为两侧对称结构，其中每侧各开有若干个液体出口与分布槽相通，当来液经过总管流入分流管后可快速进入各条分布槽，通过上下对称的多条分布槽实现来液在整个罐体截面范围内的快速均匀分布。
[0018]本专利技术还提供了使用上述任一种氟化氢和烷基化油分离器进行氟化氢和烷基化油快速分离的分离方法，包括：待处理物料经进口管道进入所述分布器，在分布器的作用下沿横截面均匀分布流量后进入流体整流器，在流体整流器的作用下沿横截面均匀分布流速后，依次流经第一强化沉降模块、聚结分离模块和第二强化沉降模块进行酸滴和油滴的快速强化分离，分离的油相经油包排出，分离的酸相经酸包排出；所述待处理物料包括质量百分数为50％～80％的氢氟酸和50％～20％的油相，其整体密度为0.79g/cm3～1.01g/cm3。
[0019]本专利技术的分离方法进一步设置为，待处理物料流过流体整流器后进入第一沉降分离室，在第一沉降分离室中进行第一次沉降分离后进入第一强化沉降模块；流过第一强化沉降模块后进入第二沉降分离室，在第二沉降分离室中进行第二次沉降分离后进入聚结分离模块；流过聚结分离模块后进入第三沉降分离室，在第三沉降分离室中进行第三次沉降
分离后进入第二强化沉降模块。
[0020]本专利技术的分离方法进一步设置为，所述卧式罐体内的工作温度为30～100℃，工作压力0.5～0.7MPa，截面流速为0.005～0.02m/s。
[0021]本专利技术的分离方法进一步设置为，根据磁翻板液位计显示的澄清油层、浑浊层、乳化油层和酸层的界位，通过手动或自动排酸的方法调整各层界位的位置，强化乳化油层中油相和酸相的分离。
[0022]相对于现有技术，本专利技术取得的有益效果是：
[0023](1)本专利技术通过设置分布器和流体整流器，使待处理物料在罐体横截面上均匀分布流量和流速后依次进入第一强化沉降模块、聚结分离模块和第二强化沉降模块，待处理物料中的油滴和酸滴在流经第一强化沉降模块的过程中，迅速富集到第一强化沉降模块波纹板的上表面和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氟化氢和烷基化油分离器，包括卧式罐体，其特征在于，所述卧式罐体包括第一段罐体(3)和第二段罐体(7)，所述第一段罐体(3)的末端通过法兰(12)连接所述第二段罐体(7)的始端；所述第一段罐体(3)内自始端向末端依次设有分布器(14)、流体整流器(13)、第一强化沉降模块(4)、聚结分离模块(5)和第二强化沉降模块(6)，所述分布器(14)外接有进口管道；所述第二段罐体(7)的顶部连通有油包(9)，底部连通有酸包(11)，所述油包(9)和所述酸包(11)之间装有磁翻板液位计(10)。2.根据权利要求1所述的一种氟化氢和烷基化油分离器，其特征在于，所述流体整流器(13)与所述第一强化沉降模块(4)之间设有第一沉降分离室，所述第一强化沉降模块(4)与所述聚结分离模块(5)之间设有第二沉降分离室，所述聚结分离模块(5)和所述第二强化沉降模块(6)设有第三沉降分离室。3.根据权利要求1所述的一种氟化氢和烷基化油分离器，其特征在于，所述进口管道上设置有超声波流量计(1)和进口压力表(2)；所述油包(9)上设有油包出口管路，所述油包出口管路上设置有出油阀、油相压力表(8)和浮子流量计；所述酸包(11)设有酸包出口管路，所述酸包出口管路上设有出酸阀。4.根据权利要求1所述的一种氟化氢和烷基化油分离器，其特征在于，所述第一强化沉降模块(4)由沿罐体轴线方向水平交错叠设在罐体内腔中的若干波纹板组成，所述若干波纹板从上到下依次分为澄清层波纹板、浑浊层波纹板、乳化层波纹板和酸层波纹板；所述澄清层波纹板由亲水材料制成，所述浑浊层波纹板和所述乳化层波纹板均由亲水性材料和亲油性材料制成，其中亲油性材料所占比例大于亲水性材料；所述酸层波纹板由亲油性材料制成。5.根据权利要求1所述的一种氟化氢和烷基化油分离器，其特征在于，所述第二强化沉降模块(6)由沿罐体轴线方向水平交错叠设在罐体内腔中的若干波纹板组成，所述若干波纹板从上到下依次分为澄清层波纹板、浑浊层波纹板、乳化层波纹板和酸层波纹板；所述澄清层波纹板由亲水材料制成；所述浑浊层波纹板由亲水性材料和亲油性材料制成，其中亲油性材料所占...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春生，朱华曈，曹宁，杨强，曹云波，谢磊，徐圆圆，王富城，杨宗贤，李裕东，卢浩，
申请(专利权)人：中国石化集团金陵石油化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：