《甲基叔丁基醚MTBE工艺》由会员分享，可在线阅读，更多相关《甲基叔丁基醚MTBE工艺（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、万吨/ 年 MTBE 装置工艺设计摘要：简述甲基叔丁基醚(MTBE )生产的工艺流程，对国内外 MTBE 生产 工 艺进行对比， 阐述了本装置相对于传统装置的 优势。甲 基叔丁基醚是汽油的一种无毒添加剂， 也可作为二次加工化工产品的原 料， 对于国 民经济发展具有重要作用。甲 基叔丁基醚( MTBE ) 装置是一个催化反应与精馏操作相结合的 装置。 整套装置涵盖筒式催化反应技术及催化精馏技术等先进理念， 融合国 内外先进 技术。它包括筒反、 催化精馏12、甲 醇水洗回收三个单元。其中催化精馏技 术较为先进， 正在逐渐应用到化工生产中。整套装置具有操作方便、投资小、 节约能源的 特点。关键词：
2、甲基叔丁基醚；甲醇；混合碳四；催化精馏tons / year MTBE plant process designAbstract ： Description methyl tert-butyl ether (MTBE) production process,MTBE production processes at home and abroad to compare,described thedevice as opposed to the advantages of conventional devices.Methyl tert-butyl ether is a non-toxic gas
3、oline additive, but also can be used as secondary processing chemical products, raw materials play an important role for national economic development.Methyl tert-butyl ether (MTBE) device is a catalytic reaction and distillation operations combined device. Cover the entire cylindrical catalytic rea
4、ction device technology and advanced concept of catalytic distillation technology, integration of advanced technology at home and abr oad. It consists of anti-cylinder, catalytic distillation, methanol washing recovery of three modules. One catalytic distillation technology is more advanced, is grad
5、ually applied to the chemical into the births. Whole device has easy operation, low invest ment, energy-saving features.Key Word ： Methyl tert-butyl ether ； Methanol ； Hybrid Carbon 4； Catalytic distillation目录一 、 绪论 4( 一 ) 概况二）工艺简介4三）国外生产工-艺4四）国内生产工-艺5五）生产原理及主要影响因素6、物料说明7一）甲醇7二）混合碳四8三）甲基叔丁基醚 8四 ） 副物
6、三 、 工艺 流 程 及 说明 9（ 一）筒 式 反 应 单 元 工 艺 流9（二）程催9化精馏单元工艺流（三）甲醇回收单元工艺流程10四、工艺流程图及说明10五、化学反应12六、物料平衡计算13七、三废治理14八、安占八、全14生产特九、总结.15十、参考文献.16、 绪论 ：一）概况本甲基叔丁基醚（ MTBE ）装 置是万 吨/ 年生产装置，对石油裂解气中混合 碳四深加工项目。整套装置包括筒式催化反应技术及催化精馏技术等先进理 念。甲 基 叔 丁 基 醚 （ MTBE ） 装 置 是 一 个 催 化 反 应 与 精 馏 操 作 相 结 合 的 装 置 。 它包括筒式反5E943、催化精馏、
7、甲醇水洗回收三个单元，其中催化精馏技 术较为先进， 具有操作方 便、 投资小、 节约能源的特点。MTBE 装置自建成以来， 又进行了多项改造， 包括流程。设备、 仪表改 造。MTBE 装 置经 过设 备的 改 造及工艺 流程 的部 分更改， 基 本实 现 计算 机远 程控 制， 现在整个装置生产平稳， 可控性良好。本 MTBE 装 置 生 产 能 力 为 1100 t / m ， 碳 四 进 料 量 为 4 t / h （ 以 含 异 丁 烯 40 % 50 % 抽余 碳四为原 料进料 量为 8 t / h ） 。因 碳四 原料 不足 ， 生 产负荷一般在 60 %左右。装 置最大可按 120
8、 % 负荷生产。总之 MTBE 装 置的工艺过程较合理， 技术较先进， 操作方便， 产品质量稳定， 经济效益较显 着。（二）工艺简介MTBE 装置以 含 80 % 异丁 烯 （ 40 % 50 % 亦 可作 为原 料） 的抽 余混 合碳四和甲 醇为原料。甲 醇和混合碳四按一定醇烯比连续送进筒式反应器和催 化精馏塔， 在一定压力和温度条件下， 混合碳四中的异丁烯和甲醇在催化剂的 作用下发生反应， 生成 MTBE 。 MTBE 产品从催化精馏塔塔釜采出送出装 置。反应后的剩余碳四和过量的甲 醇， 从催化精馏塔塔顶蒸出， 经冷凝后部分 回 流入塔， 部分采出至甲 醇萃取塔， 以去除剩余碳四中 的甲
9、醇。剩余碳四从甲 醇萃取塔底加入， 洗剂水从顶部加入， 甲醇含量合格的碳四组分从塔顶采出送 出装置。从甲醇萃取塔塔底排出的含有甲醇的水溶液， 靠压差进入甲醇回收塔， 常 压下精馏，塔顶馏出的甲醇（纯度98 % ）采至甲醇回流罐，作原料循环使 用；塔釜采出（甲醇含量 0.3 %）部分送入甲醇萃取塔循环使用，部分排污出 装置 。（ 三） 国外生产工艺1. 意 大利 SNAM 工 艺1973 年 意大利 开发 了世 界上 第一套 MTBE 工 业装 置。 早期 开发 的MTBE 生产工艺大多是以许尔斯（ HULS ） 工艺为代表的 列管式固定床反应技术，反应温度50 -60 T ，产品MTBE 的含
10、量在98 % 以上。催化剂是聚 苯 乙烯 -二 乙 烯 苯离 子 交 换树 脂 。反 应 器外 多 用 冷却 水 移 走反 应 热 ，产 物用 一 个 或多个分馏塔分离 MTBE 和甲醇以及剩余的 C4 馏分。此工艺的缺点是难以消 除反应区中的热点， 因此在最近几年新建厂中已较少采用。2. 法 国 IFP 工 艺IFP 工 艺的 主要 特点 是反 应器 采用 上流 式膨 胀床， 与管式反 应器相比 ，进 料是自下而上进入反应器，其中催化剂处于蠕动状态，有利于传质及传热。它 具有结构简单、投资少、能耗低、催化剂装卸方便等优点。另外，采用上流式 操作，可防止催化剂堆集成块，减少压力降，催化剂使用寿
11、命长，副反应少等 优点。3. 美国催化蒸馏工艺催 化 蒸 馏 工 艺 是 由 美 国 Chem.Research & Liecensing公 司 首 先 开 发 成 功的，于 1987 年工业化。其 核心是把反应与共沸蒸馏巧妙地结合起来，使 醚化 反应和产物分离在同一塔中同时进行，反应放出的热直接用来分馏，既减少了 外部冷却设备又控制了反 应温度，可最大限度地减少逆向反应和副产品的生成， 防止了反应区热点超温现象，降低了能耗，节省了投资。但 该 技 术 也 有 其 不 足 的 地 方 ，主 要 是 中 部 催 化 剂 的 填 装 比 较 困 难 ，要 严 格 用玻璃丝布外加不锈钢丝网将催化剂包
12、起来置于反应段中，依靠包与包之间的 空隙，使气液两相能够对流通过催化床，减少因催化剂颗粒小造成阻力大的问 题。但由于催化剂置于包中，反应物料必须扩散进入布包中才能与催化剂接触 进行反应，反应后产物还要扩散出来，故对反应不利。4. 美 国 UOP 公司的 联合 工艺 该工艺主要是以油田气或炼厂气中的丁烷为原料，异构化反应转 化为异丁 烷，进而脱氢生成异丁烯 ，异丁烯再与甲醇醚化反应生成 MTBE 。联合工艺 使 MTBE 生 产 具 有 更 为 广 泛 的 原 料 来 源 ， 且 可 减 低 成 本 ， 单 程 转 化 率 高 ， 设 备投资低，可靠性好。（四）国内生产工艺1. 常规 工艺由反应
13、、共沸蒸馏和甲醇回收三部分组成，使用固定床反应器，在 强酸性 阳离子交换树脂存在下液 相合成 MTBE 。反应压力 0.98 - 1.47 MPa ，温度 40 -80 r ，醇烯比为1.0左右，利用外循环方式取出部分反应热来控制反应 温度。异丁烯转化率可达 90 % - 95 %， 接近平衡转化率。2. 催化 蒸馏 法工 艺由齐鲁石化公司开发出的一种新催化蒸馏工艺， 它克服了美国催化蒸馏工 艺催化剂填装的缺陷， 采用一种新型的散装筒式催化蒸馏塔， 催化剂直接散装 入催化床层中， 相邻两床层间设至少一个分馏塔盘， 且床层中留有气体通道， 整个反应段类似若干个重叠放置的小固定床反应器和若干个分设在各床层间的 分馏段， 反应与分馏交替进行， 破坏其平衡组成， 使反应不受平衡转化率高的 限制。3.混相床反应蒸馏工艺该工艺是由齐鲁石化公司研究院、北京石油设计院和上海高桥石化公司炼 油厂等单位在混相反应技 术基础上开发的合成 MTBE 新技术，它 融合了混相反 应技术和催化蒸馏技术的优点。其特点是将混相反应与分离相结合， 在反应塔 内设一固定床反应段， 控制反应压力使反应在沸点温度下进行， 反应热使部分 物料汽化而使反应温度衡定，形成汽-液混相状态。该技术分为炼油型和石油化 工型两种类型：炼油型工艺反应塔的中部是混相反应段， 上部和下
