催化蒸餾制甲基叔丁基醚裝置制造方法
【專利摘要】催化蒸餾制甲基叔丁基醚裝置，包括預(yù)反應(yīng)器、催化蒸餾塔、水萃取塔和甲醇回收塔；所述預(yù)反應(yīng)器的塔底出口與催化蒸餾塔的中部進(jìn)口連接，所述催化蒸餾塔的塔頂出口與水萃取塔的塔底進(jìn)口連接，所述水萃取塔的塔底出口與甲醇回收塔的中部進(jìn)口連接。本發(fā)明所述催化蒸餾制甲基叔丁基醚裝置，與常規(guī)工藝相比，轉(zhuǎn)化率高，工藝過程簡單，能耗低，投資少，而且反應(yīng)后C4可直接作為其他化工過程的原料。
【專利說明】催化蒸餾制甲基叔丁基醚裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，涉及一種催化蒸餾制甲基叔丁基醚裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]催化蒸餾與反應(yīng)蒸餾是將反應(yīng)與分餾兩個(gè)工藝過程融合為一體的新化工單元過程。嚴(yán)格地說，催化蒸餾是反應(yīng)蒸餾中的一部分，但在文獻(xiàn)資料中反應(yīng)蒸餾一般是指氣-液或液-液體系，而催化蒸餾是指用固體物質(zhì)作催化劑的氣-液-固體系。
[0003]甲基叔丁基醚,英文縮寫為MTBE(methyl tert-butyl ether),常用于無鉛汽油中作為抗爆劑，在化工及生物領(lǐng)域也具有廣泛用途。用作汽油添加劑，提高辛烷值，亦可裂解制得異丁烯，用作汽油添加劑，具有優(yōu)良的抗爆性。它與汽油的混溶性好，吸水少，對環(huán)境無污染。作為有機(jī)合成原料，可制高純度的異丁烯。
[0004]甲基叔丁基醚的制備過程一般以甲醇和異丁烯為原料，借助酸性催化劑合成，其中催化劑在工業(yè)上用得最多的是樹脂催化劑，包括氫氟酸、硫酸、苯乙烯系陽離子交換樹月旨、固體酸、分子篩、雜多酸等。制備得到的甲基叔丁基醚轉(zhuǎn)換率較低，且工藝復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)制備甲基叔丁基醚轉(zhuǎn)換率較低，且工藝復(fù)雜的技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供一種催化蒸餾制甲基叔丁基醚裝置。
[0006]催化蒸餾制甲基叔丁基醚裝置，包括預(yù)反應(yīng)器、催化蒸餾塔、水萃取塔和甲醇回收塔；所述預(yù)反應(yīng)器的塔底出口與催化蒸餾塔的中部進(jìn)口連接，所述催化蒸餾塔的塔頂出口與水萃取塔的塔底進(jìn)口連接，所述水萃取塔的塔底出口與甲醇回收塔的中部進(jìn)口連接。
[0007]優(yōu)選的，所述水萃取塔還包括液體原料進(jìn)口，所述甲醇回收塔的塔底出口和水萃取塔的液體原料入口連接。
[0008]優(yōu)選的，所述水萃取塔的液體原料入口與外部水泵連接。
[0009]優(yōu)選的，所述甲醇回收塔還有塔頂出口，所述甲醇回收塔的塔頂出口與預(yù)反應(yīng)器的原料進(jìn)口連接。
[0010]優(yōu)選的，所述催化蒸餾塔內(nèi)部分為若干高度不同的催化反應(yīng)區(qū)與分餾區(qū)，每層催化反應(yīng)區(qū)上設(shè)置有催化劑床。
[0011]進(jìn)一步的，所述催化反應(yīng)區(qū)與分餾區(qū)是按高度間隔設(shè)置的。
[0012]本發(fā)明所述催化蒸餾制甲基叔丁基醚裝置，與常規(guī)工藝相比，轉(zhuǎn)化率高，工藝過程簡單，能耗低，投資少，而且反應(yīng)后C4可直接作為其他化工過程的原料。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1示出本發(fā)明一個(gè)【具體實(shí)施方式】示意圖；
圖中各附圖標(biāo)記為:1-預(yù)反應(yīng)器2-催化蒸餾塔3-水萃取塔4-甲醇回收塔。

【具體實(shí)施方式】
[0014]以下給出本發(fā)明一個(gè)【具體實(shí)施方式】。
[0015]催化蒸餾制甲基叔丁基醚裝置，包括預(yù)反應(yīng)器、催化蒸餾塔、水萃取塔和甲醇回收塔；所述預(yù)反應(yīng)器的塔底出口與催化蒸餾塔的中部進(jìn)口連接，所述催化蒸餾塔的塔頂出口與水萃取塔的塔底進(jìn)口連接，所述水萃取塔的塔底出口與甲醇回收塔的中部進(jìn)口連接。
[0016]優(yōu)選的，所述水萃取塔還包括液體原料進(jìn)口，所述甲醇回收塔的塔底出口和水萃取塔的液體原料入口連接。以實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。
[0017]優(yōu)選的，所述水萃取塔的液體原料入口與外部水泵連接。以補(bǔ)充原料水
優(yōu)選的，所述甲醇回收塔還有塔頂出口，所述甲醇回收塔的塔頂出口與預(yù)反應(yīng)器的原料進(jìn)口連接。以實(shí)現(xiàn)甲醇的循環(huán)回收。
[0018]優(yōu)選的，所述催化蒸餾塔內(nèi)部分為若干高度不同的催化反應(yīng)區(qū)與分餾區(qū)，每層催化反應(yīng)區(qū)上設(shè)置有催化劑床。
[0019]進(jìn)一步的，所述催化反應(yīng)區(qū)與分餾區(qū)是按高度間隔設(shè)置的。使反應(yīng)更深入徹底。
[0020]如圖1所示。甲醇與C4餾分先進(jìn)入一個(gè)預(yù)反應(yīng)器I內(nèi)進(jìn)行預(yù)反應(yīng)，其流出物再進(jìn)入催化蒸餾塔2內(nèi)，在分離作用下，MTBE作為重組分從塔釜排出；C4及其與甲醇的共沸物向塔的上部移動(dòng)，進(jìn)入催化反應(yīng)蒸餾段邊反應(yīng)，邊分離，也就是說，MTBE 一旦生成就在分離作用下離開反應(yīng)區(qū)，從而使平衡不斷地被打破，反應(yīng)不斷地進(jìn)行。反應(yīng)剩余(:4與甲醇由催化蒸餾塔塔頂進(jìn)入水萃取塔3的底部，萃余后C4從塔頂進(jìn)入下游，甲醇的水溶液進(jìn)入甲醇回收塔4，從塔頂?shù)玫降募状挤祷氐椒磻?yīng)單元循環(huán)使用，水則在水萃取塔3與甲醇回收塔4之間循環(huán)。優(yōu)選的，催化蒸餾塔內(nèi)把反應(yīng)蒸餾段分割為若干個(gè)催化反應(yīng)區(qū)與分餾區(qū)，交錯(cuò)排列；在催化反應(yīng)區(qū)，催化劑散裝在設(shè)置的催化劑床層內(nèi)，不用特殊的包裝結(jié)構(gòu)，無須進(jìn)入塔內(nèi)裝填催化劑。
[0021]以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，因此凡是運(yùn)用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.催化蒸餾制甲基叔丁基醚裝置，其特征在于，包括預(yù)反應(yīng)器(I)、催化蒸餾塔(2)、水萃取塔(3)和甲醇回收塔(4); 所述預(yù)反應(yīng)器的塔底出口與催化蒸餾塔的中部進(jìn)口連接，所述催化蒸餾塔的塔頂出口與水萃取塔的塔底進(jìn)口連接，所述水萃取塔的塔底出口與甲醇回收塔的中部進(jìn)口連接。
2.一種如權(quán)利要求1所述催化蒸餾制甲基叔丁基醚裝置，其特征在于，所述水萃取塔(3 )還包括液體原料進(jìn)口，所述甲醇回收塔(4)的塔底出口和水萃取塔(3 )的液體原料入口連接。
3.—種如權(quán)利要求2所述催化蒸餾制甲基叔丁基醚裝置，其特征在于，所述水萃取塔(3)的液體原料入口與外部水泵連接。
4.一種如權(quán)利要求1所述催化蒸餾制甲基叔丁基醚裝置，其特征在于，所述甲醇回收塔(4 )還有塔頂出口，所述甲醇回收塔的塔頂出口與預(yù)反應(yīng)器(I)的原料進(jìn)口連接。
5.一種如權(quán)利要求1所述催化蒸餾制甲基叔丁基醚裝置，其特征在于，所述催化蒸餾塔(2)內(nèi)部分為若干高度不同的催化反應(yīng)區(qū)與分餾區(qū)，每層催化反應(yīng)區(qū)上設(shè)置有催化劑床。
6.一種如權(quán)利要求5所述催化蒸餾制甲基叔丁基醚裝置，其特征在于，所述催化反應(yīng)區(qū)與分餾區(qū)是按高度間隔設(shè)置的。
【文檔編號(hào)】C07C43/04GK104447222SQ201310425311
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】梁懿 申請人:梁懿