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MTBE装置 更多

     MTBE装置采用膨胀床-共沸蒸馏组合新工艺,属于典型的一反四塔流程。

1、工艺技术简介

      采用膨胀床反应技术合成MTBE的工艺流程为:混合碳四物料中异丁烯与甲醇以一定比例混合,预热到一定温度后从反应器底部进入反应器,在催化剂作用下进行反应。为了控制反应温度,反应后的部分物料经冷却后循环至反应器底部;MTBE产品在共沸蒸馏塔中分离,未反应的甲醇经水萃取后,到甲醇回收塔回收。该技术的特点是反应器结构简单,催化剂膨胀扰动,有利于反应过程中的传质和传热,从而减少副反应;但是催化剂使用效率低,反应热不能利用;异丁烯转化率为90%95% 。本装置设计异丁烯转化率为90%

      本装置所用催化碳四原料和甲醇,经过强酸性离子交换树脂催化作用合成MTBE,具有如下工艺特点:

(1) 为防止混合C4原料中碱性物质和金属阳离子使催化剂中毒,C4馏分进入反应器前需除去部分水溶性碱及金属阳离子,使其含量在2ppm以下。

(2) 膨胀床反应器C4馏分中的异丁烯和甲醇在一定的温度和压力下醚化生成MTBE。主反应是液相中的可逆放热反应,在主反应条件下还可生成少量叔丁醇,异丁烯的低聚物,两者也有较高的辛烷值,可以随同MTBE一起调入汽油.

2、反应器的生产工艺参数

2.1 反应器温度

反应器床层物料是汽液混合料,由于是可逆放热反应,因此反应器进料在较低温度下进入反应器可以满足醚化反应的要求。若进料温度过低,反应器的温度会降低,反应速度会相对降低,异丁烯在反应器中的转化率也相对降低;若进料温度过高,反应器超温,二聚物等副产物增多,影响MTBE的产品纯度。适宜的进料预热温度是40℃以下,反应温度是64-67℃
2.2
反应压力

膨胀床反应技术合成MTBE,反应压力是一个重要的影响因素。压力低,膨胀床内C4汽化率高,床层温度会降低,异丁烯的转化率低;压力高,床层几乎是绝热反应,各段床层的温差大,醚化反应过程中容易产生副产物。

2.3 醇烯比

醇烯比是合成MTBE反应的关键参数。反应进料中甲醇与异丁烯的配比对MTBE生成的选择性,对叔丁醇和低聚物等副产物的生成,对异丁烯转化率等影响显著。
   
生产数据分析显示,该装置醇烯比目前控制在1.1-1.2,呈高位状态。通常,醇烯比高于1.15,再提高醇烯比对MTBE的纯度和异丁烯转化率的提高没有明显效果,醇烯比控制在1.11.15较为合适。

3、催化剂

醚化反应器中考虑到叔丁醇、MSBETAME等副产物后,总转化率基本接近90%;进料预热温度偏高或床层温度偏高,反应选择性会明显下降,可能正丁烯与甲醇反应生成MSBE或异丁烯齐聚生成DIB,会影响MTBE的纯度。因此,进料预热温度或床层温度需要进一步优化,以利于提高醚化反应的选择性。

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