Mtbe生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種MTBE生產(chǎn)系統(tǒng)
【背景技術(shù)】
[0002] 乙烯、丙烯是當(dāng)今世界最重要的化工產(chǎn)品之一，其主要是通過石油裂解生產(chǎn)，這就 造成了石油的大量消耗。DMTO是以煤或天然氣替代石油做原料生產(chǎn)乙烯和丙烯的技術(shù)。對 于產(chǎn)品大國的中國而言，用DMTO技術(shù)生產(chǎn)的乙烯和丙烯比石油為原料的更具有市場競爭 力。DMTO工業(yè)化技術(shù)研發(fā)成功，對于減少我國石油入口、開辟我國烯烴產(chǎn)業(yè)新途徑具有重要 意義。同時也標(biāo)志著我國甲醇加工能力將由萬噸級裝置一舉跨越到百萬噸級大型裝置。
[0003] 在上述制備乙烯和丙烯的過程中，同時伴隨有副產(chǎn)品煤基碳四混合物的產(chǎn)生，為 了提高混合碳四的綜合利用率，現(xiàn)有技術(shù)中利用副產(chǎn)的煤基碳四混合物制備MTBE產(chǎn)品。然 而，在實(shí)際生產(chǎn)過程中由副產(chǎn)的煤基碳四混合物制備的MTBE產(chǎn)品一直未能達(dá)到用作汽油 調(diào)和劑的市場要求，這主要是因?yàn)镸TBE產(chǎn)品中二聚物、三聚物的含量超標(biāo)，二、三聚物的總 含量在6~8%之間，導(dǎo)致MTBE及其有效成分（MSBE+叔丁醇）的含量偏低，產(chǎn)品呈淡黃色， 屬于不合格品，影響產(chǎn)品的銷售。MTBE :甲基叔丁基醚，MSBE :甲基仲丁基醚，是1-丁烯與 甲醇的反應(yīng)產(chǎn)物。
[0004] 而上述MTBE產(chǎn)品中二聚物、三聚物的含量超標(biāo)主要是因?yàn)槊夯妓幕旌衔镏械?1，3 丁二烯的含量過高和少量不飽和烯烴的存在，而1，3 丁二烯及少量存在的不飽和烴 (2-甲基丁烯-1，2-甲基丁烯-2等）極易發(fā)生自聚反應(yīng)，反應(yīng)生成二聚物或者三聚物，這種 高分子聚合物會部分會吸附在醚化催化劑床層中，部分進(jìn)入MTBE產(chǎn)品中，吸附在催化劑床 層的聚合物會影響催化劑的活性，最終影響催化劑的效率和催化劑壽命。進(jìn)入MTBE產(chǎn)品的 高分子聚合物就直接影響了產(chǎn)品質(zhì)量，并且隨著裝置的開停車，吸附在催化劑床層的高分 子聚合物也會脫落至MTBE產(chǎn)品中，致使最終產(chǎn)品MTBE中二聚物、三聚物的含量超標(biāo)，達(dá)不 到產(chǎn)品要求標(biāo)準(zhǔn)。
[0005] 基于上述問題，有必要提出一種有效的方法，以降低MTBE中二聚物和三聚物的含 量，進(jìn)而提高M(jìn)TBE產(chǎn)品的質(zhì)量，達(dá)到產(chǎn)品要求標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明旨在提供一種MTBE生產(chǎn)系統(tǒng)，以降低MTBE中二聚物和三聚物的含量。 [0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種MTBE生產(chǎn)系統(tǒng)，該MTBE 生產(chǎn)系統(tǒng)包括：甲醇供應(yīng)部；煤基碳四供應(yīng)部；氫氣供應(yīng)部；MTBE反應(yīng)罐，其上設(shè)有甲醇入 料口、異丁烯入料口以及MTBE反應(yīng)物出料口，甲醇入料口與甲醇供應(yīng)部相連；加氫反應(yīng)組 件，其上設(shè)有煤基碳四入料口和氫氣入料口，以及氫化反應(yīng)物料出口，煤基碳四入料口與煤 基碳四供應(yīng)部相連，氫氣入料口與氫氣供應(yīng)部相連；脫氫塔組件，其上設(shè)有待脫氫物料入口 和重質(zhì)物料出口，待脫氫物料入口與氫化反應(yīng)物料出口相連，重質(zhì)物料出口與異丁烯入料 口相連。
[0008] 進(jìn)一步地，上述待脫氫物料入口與氫化反應(yīng)物料出口之間的連接管線上設(shè)有外排 物料口，外排物料口與外置的重碳四罐相連。
[0009] 進(jìn)一步地，上述加氫反應(yīng)組件包括：第一加氫反應(yīng)罐，煤基碳四入料口和氫氣入料 口位于第一加氫反應(yīng)罐上；第二加氫反應(yīng)罐，位于第一加氫反應(yīng)罐的下游，且氫化反應(yīng)物料 出口位于第二加氫反應(yīng)罐上；第一換熱器，連接在第一加氫反應(yīng)罐和第二加氫反應(yīng)罐之間。
[0010] 進(jìn)一步地，上述脫氫塔組件包括：脫氫塔本體，其上設(shè)有待脫氫物料入口和重質(zhì)物 料出口，以及氣體輕質(zhì)物料出口和輕質(zhì)循環(huán)物料入口；第一循環(huán)罐，其上設(shè)有氣體輕質(zhì)物料 入口，輕質(zhì)循環(huán)物料出口以及燃料氣出口；氣體輕質(zhì)物料入口與氣體輕質(zhì)物出料口相連，輕 質(zhì)循環(huán)物料出口和輕質(zhì)循環(huán)物料入口相連；第二換熱器，設(shè)置在氣體輕質(zhì)物料入口與氣體 輕質(zhì)物料出口之間的流路上。
[0011] 進(jìn)一步地，上述MTBE反應(yīng)系統(tǒng)還包括除雜分離系統(tǒng)，除雜分離系統(tǒng)與MTBE反應(yīng)罐 的MTBE反應(yīng)物出料口相連，包括依序設(shè)置的MTBE分離組件、甲醇分離組件和C 4分離組件。
[0012] 進(jìn)一步地，上述MTBE分離組件包括：催化蒸餾下塔，催化蒸餾下塔的側(cè)壁上設(shè)置 有第一待催化蒸餾物入口和循環(huán)催化物料入口，催化蒸餾下塔的頂部設(shè)置有第一氣態(tài)混合 物出口，催化蒸餾下塔底部設(shè)置有MTBE出口；催化蒸餾上塔，催化蒸餾上塔的側(cè)壁上設(shè)置 有第二待催化蒸餾物入口，催化蒸餾上塔頂部設(shè)置有第二氣態(tài)混合物出口，催化蒸餾上塔 底部設(shè)置有循環(huán)催化物料出口；第二待催化蒸餾物入口與第一氣態(tài)混合物出口相連，循環(huán) 催化物料出口與循環(huán)催化物料入口相連，第二氣態(tài)混合物出口與后續(xù)甲醇分離組件相連。
[0013] 進(jìn)一步地，上述MTBE分離組件還包括：第二循環(huán)罐，其上設(shè)有氣態(tài)混合物入口和 第三氣態(tài)混合物出口，第三氣態(tài)混合物出口分別與設(shè)置在催化蒸餾上塔上的循環(huán)氣入口以 及后續(xù)甲醇分離組件相連；第三換熱器，設(shè)置在第二氣態(tài)混合物出口和混合氣入口之間。
[0014] 進(jìn)一步地，上述甲醇分離組件包括：甲醇溶解罐，甲醇溶解罐的側(cè)壁上設(shè)置有甲醇 /C4入口和循環(huán)水入口，頂部設(shè)置有C 4出口，底部設(shè)置有甲醇水出口，循環(huán)水入口位于甲醇/ C4入口和C 4出口之間；甲醇萃取罐，甲醇萃取罐的側(cè)壁上設(shè)置有甲醇水入口和自循環(huán)水入 口，頂部設(shè)置有甲醇物料出口，底部設(shè)置有循環(huán)水出口和自循環(huán)水出口，自循環(huán)水出口與自 循環(huán)水入口之間設(shè)置有第四換熱器；甲醇水出口與甲醇水入口相連，循環(huán)水出口與循環(huán)水 入口相連，C 4出口與下游的C 4分離組件相連，甲醇物料出口與甲醇回收罐相連。
[0015] 進(jìn)一步地，上述甲醇分離組件包括：第五換熱器，設(shè)置在甲醇水出口與甲醇水入口 之間，并且與循環(huán)水出口和循環(huán)水入口相通。
[0016] 進(jìn)一步地，上述C4分離系統(tǒng)包括：脫丁烷塔，其上側(cè)壁設(shè)置有C 4入口，底部設(shè)置有 脫丁烷出口、頂部設(shè)置有第一重C4出口；丁烯-1精餾塔，其上側(cè)壁設(shè)置有待精餾入口、頂部 設(shè)置有丁烯-1出口、底部設(shè)置有第二重C 4出口；C4入口與上游的甲醇分離組件相連，脫丁 烷出口與待精餾入口相連通。
[0017] 應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案一種MTBE生產(chǎn)系統(tǒng)，通過將煤基碳四供應(yīng)部與加氫反應(yīng) 組件相連，流經(jīng)加氫組件和脫氫塔組件后再進(jìn)入MTBE反應(yīng)罐進(jìn)行醚化反應(yīng)。這種MTBE生 產(chǎn)系統(tǒng)在使用時，將煤基碳四混合物和氫氣一起加入到加氫反應(yīng)組件中，使得煤基碳四混 合物中的1，3 丁二烯及一些少量的碳五不飽和烴，例如，2-甲基丁烯-1、2-甲基丁烯-2或 者其他烯烴，與氫氣在加氫組件中發(fā)生加氫反應(yīng)生成丁烷及其他烷基，從而去除煤基碳四 混合物中的1，3 丁二烯和少量的碳五不飽和烴。再將加氫脫雜后的煤基碳四經(jīng)脫氫塔組件 脫氫處理后與甲醇一起加入至MTBE反應(yīng)罐進(jìn)行醚化反應(yīng)生成MTBE產(chǎn)品。
[0018] 這樣的MTBE生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了先除雜后反應(yīng)的工藝路線，避免了 1，3 丁二烯和少量 存在的不飽和烴，例如，2-甲基丁烯-1和2-甲基丁烯-2,發(fā)生自聚反應(yīng)，生成高分子聚合 物的現(xiàn)象，從而不會發(fā)生高分子聚合物吸附在醚化催化劑床層中，導(dǎo)致催化劑的活性降低 的問題，進(jìn)而提尚了 MTBE反應(yīng)效率；降低了出現(xiàn)尚聚物混進(jìn)MTBE廣品中的現(xiàn)象的幾率，最 終提高了 MTBE產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足了工藝包設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0019] 構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示 意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0020] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的MTBE系統(tǒng)的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式的附圖，對本發(fā)明的實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的 說明，需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組 合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0022] 正如【背景技術(shù)】部分所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中存在MTBE中二聚物、三聚物的含量超 標(biāo)，一直未能達(dá)到工藝包設(shè)計要求標(biāo)準(zhǔn)的問題。為了解決這一問題，本發(fā)明發(fā)明人提供了一 種MTBE生產(chǎn)系統(tǒng)。如圖1所示，這種MTBE生產(chǎn)系統(tǒng)包括甲醇供應(yīng)部10、煤基碳四供應(yīng)部 20、氫氣供應(yīng)部30、MTBE反應(yīng)罐40、加氫反應(yīng)組件和脫氫塔組件。其中，MTBE反應(yīng)罐40上 設(shè)有甲醇入料口、異丁烯入料口以及MTBE反應(yīng)物出料口，甲醇入料口與甲醇供應(yīng)部10相 連。加氫反應(yīng)組件上設(shè)有煤基碳四入料口和氫氣入料口，以及氫化反應(yīng)物料出口，煤基碳四 入料口與煤基碳四供應(yīng)部20相連，氫氣入料口與氫氣供應(yīng)部30相連。而脫氫塔組件上設(shè) 有待脫氫物料入口和重質(zhì)物料出口，待脫氫物料入口與氫化反應(yīng)物料出口相連，重質(zhì)物料 出口與異丁烯入料口相連。
[0023] 本發(fā)明上述MTBE生產(chǎn)系統(tǒng)，通過將煤基碳四供應(yīng)部與加氫反應(yīng)組件相連，流經(jīng)加 氫組件和脫氫塔組件后再進(jìn)入MTBE反應(yīng)罐進(jìn)行醚化反應(yīng)。這種MTBE生產(chǎn)