【正文】 驗(yàn)取值，取，則 且 ，故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理。圖31物料衡算示意圖RD+VV=D1+VLD1=(R+1)D t1=℃ t2=℃解得：VV=適宜的操作氣速Wa根據(jù)條件選定系統(tǒng)系數(shù)Ka=，安全系數(shù)K=。其它工藝參數(shù)見(jiàn)下表31。泡罩塔、篩板塔及浮閥塔在各方面的比較如下：（1）在造價(jià)上，篩板塔的造價(jià)為泡罩塔的60%，浮閥塔的造價(jià)為泡罩塔的80%；（2）處理能力上，篩板塔比泡罩塔大20%40%，浮閥塔比泡罩塔大30%；（3）兩種類型板效率均較泡罩塔的板效率高15%；（4）在塔板壓降上，兩種類型均比泡罩塔的低30%；（5）兩種類型的塔的安裝都較容易，清洗方便；在國(guó)內(nèi)的使用結(jié)果中，對(duì)黏度稍大及有一般聚合現(xiàn)象的系統(tǒng)浮閥塔也能正常操作。氣體從浮閥周邊水平地進(jìn)入塔板上液層，浮閥可根據(jù)氣流流量的大小而上下浮動(dòng)，自行調(diào)節(jié)。篩板塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低；板上液面落差小，氣體壓降低，生產(chǎn)能力較大；氣體分散均勻傳質(zhì)效率較高。cm3~密相裝填密度/ g本設(shè)計(jì)選用D005強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂及HR845催化劑，其性質(zhì)見(jiàn)下表2表27。g1餾程/℃初餾點(diǎn)10%50%90%終餾點(diǎn)78116193平均分子量/（kg/kmol）占全餾分質(zhì)量分?jǐn)?shù)表25 甲醇的性質(zhì)熔 點(diǎn) （℃）飽和蒸汽壓（kpa）(℃)沸點(diǎn)（，℃）閃點(diǎn)（℃）臨界壓力（MPa）臨界溫度（℃）自然點(diǎn)（℃）爆炸極限%(V/V)~相對(duì)密度(水=1)燃燒熱（kJ/mol）相對(duì)蒸氣密度（空氣=1）折光率(n20D) 催化劑目前，醚化催化劑大多采用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，離子交換樹(shù)脂為磺酸型苯乙烯、二乙烯基苯共聚物的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，具有醚化活性高、選擇性高等特點(diǎn)。g﹒g1)32餾程（ASTMD86）/℃初餾點(diǎn)3010%4650%8590%155終餾點(diǎn)190表23 催化裂化輕汽油的性質(zhì)項(xiàng) 目數(shù)據(jù)密度/660動(dòng)力黏度/硫含量/μgh1）174相對(duì)密度硫/(181。 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）指導(dǎo)教師所發(fā)放的設(shè)計(jì)任務(wù)書；（2）《化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度的規(guī)定》（1992年12月28日化工部發(fā)布）及有關(guān)專業(yè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；（3）《石油化工應(yīng)用》、《化工原理》；（4）國(guó)家經(jīng)濟(jì)、建筑等相關(guān)政策。延長(zhǎng)催化劑壽命和提高叔碳烯烴轉(zhuǎn)化率是制約催化裂化輕汽油醚化工藝發(fā)展的主要問(wèn)題。由于催化裂化汽油約占我國(guó)汽油的80%,因此要提高我國(guó)汽油質(zhì)量必須首先改善催化裂化汽油質(zhì)量，催化裂化輕汽油醚化是實(shí)現(xiàn)上述的目的有效途徑。汽油的辛烷值提高1個(gè)單位。醚化后FCC汽油烯烴含量降低，辛烷值可提高2～3個(gè)單位。醚化反應(yīng)后，叔戊烯轉(zhuǎn)化率大于92％ TAME選擇性大于98％；叔己烯轉(zhuǎn)化率大于40％，THxME選擇性大于98％。深度醚化后的輕汽油與重汽油摻混，％％，[22]。加氫醚化后的輕汽油先在固定床預(yù)反應(yīng)器中反應(yīng)，然后經(jīng)催化精餾工藝進(jìn)行深度醚化。其中中國(guó)石油大學(xué)(北京)研究醚化機(jī)理、催化劑及原料處理工藝；中國(guó)石油天然氣股份有限公司蘭州石化研究院開(kāi)發(fā)醚化工藝及催化精餾技術(shù)，開(kāi)展中試研究。醚產(chǎn)品中含有l(wèi)6％的TAME，辛烷值RON ，MON 82。醚化輕汽油中TAME的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16％，較重的醚類(THxME，THpME)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7％，％。該工藝?yán)幂p烴和甲醇形成的共沸物，嚴(yán)格控制精餾塔的操作條件，僅C4和少量與C4共沸的甲醇從精餾塔塔頂餾出，甲醇單程轉(zhuǎn)化率達(dá)99％ ，不需要甲醇回收設(shè)施。預(yù)反應(yīng)器和側(cè)線反應(yīng)器都使用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為催化劑。分離出的戊烷并入脫戊烷塔產(chǎn)品中，戊烯進(jìn)入骨架異構(gòu)化反應(yīng)器，反應(yīng)后回到TAME反應(yīng)器繼續(xù)進(jìn)行醚化反應(yīng)。脫戊烷塔塔頂產(chǎn)品與一定量的甲醇混合后進(jìn)入由TAME反應(yīng)器、骨架異構(gòu)化反應(yīng)器和烷烴分離塔組成的系統(tǒng)。為了減少膠質(zhì)的生成，首先對(duì)原料進(jìn)行選擇性加氫以除去二烯烴，然后送入醚化反應(yīng)器。其中石油大學(xué)開(kāi)發(fā)的多功能催化劑在蘭州石化研究院的輕汽油醚化中試裝置上取得了較好的應(yīng)用結(jié)果。美國(guó)CDTECH公司的技術(shù)是將FCC輕汽油切割與二烯烴選擇性加氫同時(shí)在一催化蒸餾塔中進(jìn)行，其采用的催化劑是United Catalysts ％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的Pd氧化物催化劑。由于炔烴和二烯烴在催化劑上比單烯烴更容易吸附，因而炔烴和二烯烴加氫生成單烯烴在熱力學(xué)上是有利的。提高汽油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)已成為石油化工領(lǐng)域中的重要課題。常用的有X、Y、L、沸石、蒙脫土、ZSM 5及ZSM 11等。HE3催化劑的醚化反應(yīng)活性與作為載體的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂催化劑相當(dāng)，但由于該催化劑具有烯烴雙鍵異構(gòu)化功能，在反應(yīng)過(guò)程中部分非叔碳烯烴轉(zhuǎn)化為叔碳烯烴，因而醚收率略高于大孔強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂[15]。其缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性差，樹(shù)脂表面積碳失活后無(wú)法燒焦再生。均相反應(yīng)可采用硫酸、磷酸、氫氟酸、雜多酸及其鹽類，以及苯磺酸、烷基苯磺酸、聚苯乙烯磺化物。這是由于空速增大，物料與催化劑接觸時(shí)間變短之故。（2）醇烯比的影響 隨著醇烯比(摩爾比)的增大，3個(gè)餾分的醚化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率均先增加，達(dá)到一最大值后又逐漸下降。 提高醚化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的途徑影響醚化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的因索主要有溫度、醇烯比、空速、壓力。醇烯比過(guò)低時(shí)，不利于反應(yīng)；過(guò)高不僅會(huì)使副產(chǎn)品二甲醚和水增多，造成甲醇的浪費(fèi)，而且甲醇在催化劑活性中心周尉濃度增加，由于甲醇的質(zhì)子作用使得醚化反應(yīng)由普通的酸(H+)催化轉(zhuǎn)變?yōu)樘厥獾乃?CH3OH2+)催化，使得反應(yīng)活性降低，醚收率減少[10]。在70℃前催化輕汽油組分，主要含C5和C6組分，其中C5組分油2個(gè)叔碳烯烴，C6組分油8個(gè)叔碳烯烴[9]。又能降低烯烴含量。這些烯烴可以用來(lái)生產(chǎn)醚類產(chǎn)品。硫醚和硫醇主要集中在小于100℃ 的餾分中，二硫化物主要集中在70～100 的餾分中，噻吩主要集中在大于100℃ 的餾分中。 催化裂化汽油降烯烴技術(shù) 催化裂化汽油中硫的存在形態(tài)與分布規(guī)律催化裂化汽油中硫的存在形態(tài)主要有硫醇類，二硫化物及硫醚類，苯硫酚類，噻吩類，四氫噻吩類和苯并噻吩類。降低FCC汽油中烯烴含量的主要方法有：加氫、采用降烯烴的催化裂化催化劑或助劑以及輕汽油醚化技術(shù)等。新標(biāo)準(zhǔn)中夏季蒸汽壓由不大于74kpa升級(jí)為不大于72kpa；硫含量由不大于500ppm升級(jí)為不大于150ppm。2007年10月1日起推行無(wú)硫汽油，使硫含量低于10μg/g，并于2009年1月1日開(kāi)始強(qiáng)制執(zhí)行此指標(biāo)。第二部分根據(jù)氣候和季節(jié)將汽油的揮發(fā)性劃分成不同的等級(jí)分別執(zhí)行。現(xiàn)行的加州汽油標(biāo)準(zhǔn)比2006年執(zhí)行的聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)還嚴(yán)格。 歐美車用汽油標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀美國(guó)的汽油標(biāo)準(zhǔn)：美國(guó)目前關(guān)于汽油的標(biāo)準(zhǔn)有美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)的D4814－200美國(guó)22州新配方汽油標(biāo)準(zhǔn)、加州CaRFG3標(biāo)準(zhǔn)。支鏈的烷烴被發(fā)現(xiàn)是形成丙烯和丁烯的主要來(lái)源，而直鏈的烷烴傾向于構(gòu)成乙烯。（5）二氧化碳CO2是燃料燃燒的主要產(chǎn)物沒(méi)事尾氣的主要成分。（3）碳?xì)浠衔锾細(xì)浠衔锲囄矚庵械奶細(xì)浠衔锸侨剂蠜](méi)有燃燒或不完全燃燒的產(chǎn)物，它容易在太陽(yáng)光下產(chǎn)生光化學(xué)煙霧，在一定的濃度下對(duì)植物和動(dòng)物有直接毒性，對(duì)人體有致癌作用。CO還會(huì)引起胎兒生長(zhǎng)受損和智力低下，對(duì)心臟病、貧血和呼吸道疾病傷害性大。雖然CO2是地球“溫室效應(yīng)”的元兇之一，也已引起人們的極大重視，但目前還沒(méi)有列入法定污染排放物范圍。 etherification。從工程設(shè)計(jì)方面重點(diǎn)探討催化裂化汽油輕餾分醚化工藝中流程和設(shè)備選型方面的問(wèn)題。辛烷值的提高也減少了體系調(diào)和高辛烷值汽油對(duì)重整汽油的需要量，從而降低了汽油中芳烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并增加汽油的氧含量，是提高催化汽油質(zhì)量的有效途徑之一。由于FCC汽油輕餾分中烯烴約占總汽油中烯烴的90％，因此將活性烯轉(zhuǎn)化為醚后，烯烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少約23％，改善安定性。重點(diǎn)研究了催化輕汽油的選擇加氫、醚化反應(yīng)和異構(gòu)化技術(shù)，通過(guò)分析論證，總結(jié)出最佳的催化裂化輕汽油醚化工藝流程。關(guān)鍵詞:催化裂化輕汽油；醚化；裝置設(shè)計(jì)；工藝流程AbstractThrough the domestic and international catalytic light gasoline etherification of all kinds of technology research, summarizes the FCC paper FCC gasoline light distillates etherification change is to improve the quality of gasoline, meets the requirements of environmental protection ideal process. The FCC gasoline light fractions of the active ene into the ether, can make octane Numbers increased by 2 to 3 unit. Due to the FCC gasoline light olefins in the fraction of total gasoline olefins 90%, will therefore propylene activity into the ether, olefins quality score 23% reduction, improve the stability. The improvement of octane rating also reduce high octane value to attune to reforming the gasoline demand, so as to reduce the mass fraction of aromatics in the choice of catalytic light gasoline hydrogenation technology and etherification reaction technology, and detailed calculation 200000 tons/year FCC gasoline etherification device design process. On the choice of catalytic light gasoline hydrogenation, etherification reaction and isomerization technology, through the analysis, summed up the best of catalytic cracking light gasoline etherification process flow.From engineering design aspects discusses the FCC gasoline light distillates etherification process flow and the equipment selection problem. Including the design of fractionation tower, hydrogenation reactors, etherification reactor device. This design uses a series of fixed bed and two reactor process, the process is simple, smooth operation, less investment, can greatly improve the quality of the FCC gasoline.Keywords: catalyticcracking light gasoline。考慮到當(dāng)前燃料中隊(duì)金屬化合物加入量的嚴(yán)格限制，檢測(cè)和控制技術(shù)的水平，以及污染對(duì)人類、自然界產(chǎn)生危害認(rèn)識(shí)條件的制約，許多國(guó)家列為需要用法律控制的污染排放物為NOX、HC、CO和PM。輕者眩暈，頭疼，重者腦細(xì)胞受到永久性損傷，甚至窒息死亡。汽車尾氣中的NOX與某些低分子烴類排入大氣，在紫外線作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧(O3)，形成光化學(xué)煙霧，對(duì)人體和植物有害。各種柴油車的試用是造成PM的主要原因，而汽油車一般不會(huì)產(chǎn)生PM。 車用汽油性質(zhì)與尾氣排放的關(guān)系燃燒產(chǎn)生的乙烯、丙烯、丁烯是廢氣的主要組分，而C5和C5以上的烯烴只是一少部分。汽油中的烯烴在汽車的進(jìn)油系統(tǒng)、噴嘴、汽缸內(nèi)易形成焦質(zhì)和沉淀，使發(fā)動(dòng)機(jī)效率下降，有害物質(zhì)排放量增加；同時(shí)，烯烴進(jìn)入大氣層會(huì)形成臭氧，燃燒生成物中會(huì)形成有害的二烯烴。美國(guó)加州現(xiàn)行汽油質(zhì)量指標(biāo)執(zhí)行硫含量不大于15μg/g，%，%，芳烴含量不大于22%。EN 228標(biāo)準(zhǔn)主要由兩部分組成,第一部分限定了密度、辛烷值以及硫含量、苯含量等指標(biāo)的最大值。2005年，歐洲將開(kāi)始執(zhí)行歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)，將清潔汽油中的硫含量降為50μg/g，芳烴、苯、烯烴含量分別降為35%、% 和18%。隨著環(huán)境保護(hù)要求的日益嚴(yán)格與技術(shù)發(fā)展的需求，自2000年以來(lái)，我國(guó)陸續(xù)發(fā)布了GB183512001《車用乙醇汽油》、GB183512004 《車用乙醇汽油》、GB179302006《車用汽油》三個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并稱車用汽油兩大標(biāo)準(zhǔn)?？傮w來(lái)看，清潔汽油發(fā)展的趨勢(shì)是低硫、低芳烴、低烯烴、低飽和蒸氣壓和較高的辛烷值。因此，為了滿足生產(chǎn)清潔汽油的要求而合理利用FCC汽油中的活性烯烴組分，將其醚化成高辛烷值的含氧醚類物質(zhì)是目前的趨勢(shì)。將國(guó)內(nèi)兩種FCC汽油進(jìn)行了實(shí)沸點(diǎn)切割，測(cè)定了各窄餾分的硫含量、族組成和硫化物類型分布，結(jié)果表明噻吩硫占50％～60％，二硫化物占5％～6％，硫醚占25％～30％，硫醇占10