【mtbe】MTBE生产方法及工艺路线_牛宝宝文章网【mtbe】MTBE生产方法及工艺路线专题：MTBE装置生产方法及工艺路线1、生产方法及反应机理 以混合C4馏份（所含异丁烯）和甲醇为原料，经大孔径强酸性阳离子交换树脂作用，合成MTBE。反应产物经第一、二共沸精馏塔分离，塔底得到纯度大于98%的MTBE产品。未反应C4经脱除甲醇、异丁烷、C3，经提浓得到正丁烯含量大于48%的粗丁烯产品。 异丁烯与甲醇合成MTBE反应是一个可逆放热反应，同时还伴有副反应发生。反应经三段醚化反应之后异丁烯转化率可达到99.3%以上。异丁烯生成MTBE的选择性大于99%，一段醚化反应器为列管式固定床反应器，二段深度转化反应器为筒式蛇管内冷固定床反应器，三段深度转化反应器也为筒式蛇管内冷固定床反应器。主、副反应及反应热效应主反应：CH2 CH3║ ∣CH3OH+CH3—C—CH3 CH3—O—C—CH3∣ CH3 ΔrH mΦ (298)=-36.5KJ/mol副反应：CH2 CH3 CH3║ ∣ ∣2 CH3—C—CH3 CH3—C—CH2 —CH2═CH3∣ CH3 ΔrH mΦ (298)=-69.3KJ/molCH2 CH3║ ∣H2O+CH3—C—CH3 CH3—C—OH ∣CH3 ΔrH mΦ (298)=-35.03KJ/mol2 CH3OH （CH3）2O+H2OΔrH mΦ (298)=-9.20KJ/mol由上述可以看出，用异丁烯与甲醇合成MTBE其主副反应均为放热反应。2、工艺流程简述2.1、装置流程简述来自丁二烯抽提装置的混合C4原料进入原料罐R301/1.2，来自运销处的CH3OH原料进入甲醇原料罐R101。分别经B101、B102提高压力后混合，混合物料经混合器混匀后进入一反离子过滤器，除去物料中的金属阳离子等有害杂质。过滤后的物料首先进入H101/1.2与来自初馏塔底的产品MTBE换热。温度升至35℃左右进入一反进料预热器H102。用0.3MPa蒸汽或高温水将物料预热到40℃以后进入第一反应器(F101)，混合C4中的异丁烯和甲醇在大孔径强酸性阳离子交换树脂作用下，进行醚化反应生产MTBE。从第一反应器底部出来的反应物料进入初馏塔进料预热器（H104）与初馏塔釜液换热后进入初馏塔（T101）。初馏塔底含MTBE的釜液经H104、H101冷却到30℃左右进入MTBE中间罐（R205/1.2），然后经泵(B209)送至成品罐区。初馏塔顶经H105冷凝、冷却至40℃进入回流罐，部分凝液回流进入塔顶，另一部分凝液与甲醇混合后进入二反离子过滤器，滤出金属阳离子等有害杂质进入二反。从二反底部出来的物料进入三反，三反底部出来的物料进入脱C4塔，或经H218冷却后进入T202。脱C4塔底产品MTBE与初馏塔底的MTBE在H101内混合后进入中间罐。塔顶气相经冷凝器冷凝冷却到40℃进入回流罐，一部分凝液作为回流进入塔顶，另一部分凝液进入甲醇萃取塔。 含甲醇混合C4由底部进入甲醇萃取塔，萃取剂（T203塔釜液）由塔上部进入，在14m高的鲍尔环填料上，混合C4与萃取水逆流接触。顶部的萃余C4被萃取剂冷至40℃以下进入R207。底部富含CH3OH的水。进入甲醇回收塔。塔顶气相经冷凝、冷却到40℃，凝液一部分回流进入塔顶，一部分返回原料罐R101作原料循环使用。R207中的C4经B204泵输送至H208，预热后进入脱异丁烷塔，塔顶气相被冷凝后进入R203罐，一部分气相被排入火炬，全部凝液回流进入塔顶。被脱除C3及部分异丁烷的C4落入塔底，由B205输送到粗丁烯-1塔。粗丁烯-1塔塔顶气相冷凝后进入回流罐（R204），一部分凝液作为回流送回塔顶。另一部分经H215冷却器冷却至40℃进入R302。塔底物料经H214冷却后直接或用B207泵输送去原料罐区。工艺控制理论1、产品质量与操作参数的关系 1.1、反应器压力：甲醇和异丁烯醚化生成MTBE，其反应压力可在较大范围内变化，对反应的转化率影响不明显。对反应本身而言，压力大小的选择是控制反应在该条件下呈液相状态。但是压力的选择还应考虑整个系统的阻力及分离系统所需的操作压力。一般可在0.5~5.0MPa范围内选择。1.2、反应器的温度：异丁烯与甲醇在催化剂床层保持液相进行反应，在40~70℃时反应，异丁烯转化率达到大于95%，选择性大于98%，当温度低于40℃或高于70℃时，异丁烯的转化率及选择性将下降。当温度高于80℃时二聚反应急剧增加，不仅使MTBE产品纯度下降，而且大量的二聚物会造成反应器管道堵塞，形成偏流影响异丁烯的转化率。长时间会威胁生产，同时催化剂脱磺速率显著增加。因此要严格控制反应温度。 1.3、空速：在较大的范围内（2—8h-1）对于反应的转化率与选择性影响不明显。当空速较大时转化率才有所下降，选择性稍有增加。但从反应器取热角度看空速不宜大于3h-1。1.4、醇烯比：所谓醇烯比是指进料中的原料甲醇与异丁烯的摩尔比。甲醇与异丁烯合成MTBE是一个体积减小的可逆反应。增加一种原料的用量可以提高另一种原料的转化率。当甲醇过量时，可使异丁烯的转化率增加，同时副反应二聚反应减少，二聚物含量下降。当醇烯比大于0.8时，异丁烯转化率大于80%，生成MTBE的选择大于98%。当醇烯比在0.8~1.0之间时，转化率变化比较明显，异丁烯的二聚物含量很小。当醇烯比大于1.2时，转化率变化不明显。如果醇烯比过大，将导致反应产物中甲醇含量增加，给分离带来困难。一般控制方案是，一反醇烯比0.98~1.02，二反醇烯比1~2.2。1.5、原料异丁烯浓度：在低空速下，异丁烯浓度在10%以上时，异丁烯转化率可达90%以上。而且随浓度的增加，异丁烯的转化率变化不大。但异丁烯的组成变化会影响到分离部分的塔负荷。1.6、原料中含水：原料中含水可能来自供料中含水或装置加热器的泄漏，甲醇回收塔返甲醇带水。若原料带水，则异丁烯与水反应生成副产物叔丁醇，影响MTBE产品纯度。1.7、原料预热温度：原料预热温度可影响异丁烯的转化率和反应器床层温度的分布，考虑到扩散的影响，一般预热温度控制在20—70℃ 1.8、料/水比：一般控制在2：1（体积比），料/水比增大有利于T202萃取效果。但当料/水比大于2：1时间，萃取效果变化不明显，反而会增加T203塔的热负荷，同时夹带C4和MTBE，增加装置能源消耗。最近通过计算和实验，T202料水比采用5：1时萃取效果就非常理想。1.9、T202塔进料中C4/MTBE比：T202塔进料中MTBE越多不利于萃取分离。当C4/MTBE=7.6，物料与水的体积比为2：1时，则萃余相中甲醇含量显著增加达500ppm，当水量增加10倍时仍无明显改善。1.10、萃取塔温度：水萃取温度在25~40℃时对萃余相C4中的甲醇含量影响不大。1.11、萃取剂中CH3OH含量：无论料/水比多大，萃取剂中含有甲醇均影响萃取效果，即随着萃取剂中甲醇含量的增加，萃余C4中甲醇含量增加。1.12、初馏塔进料中甲醇含量：当一反出口甲醇含量＞3%时，MTBE产品中的甲醇含量上升，破坏了T101塔的正常温度曲线（共沸曲线）。中部温度及顶部温度上升，底部温度下降，说明一反醇烯比高，应降低一反的甲醇流量。1.13、T203塔负荷：T203塔空速取决于T202塔中的CH3OH含量，其含量取决于二反醇烯比，另外也取决于萃取剂中的甲醇含量。所以调整该塔空速的办法是：二反醇烯比、T203塔釜温度以及该塔的回流量。该塔的产品量直接影响到MTBE以及丁烯-1产品质量。1.14、T203塔进料温度：一般控制在100~110℃，进料温度低易产生液泛（提馏段）精馏段漏液。1.15、塔进料的影响，进料温度低和进料中轻组份含量高有相同的效果，即精馏段所需的理论板数少，有利于提高塔顶产品质量。反之，进料温度高与轻组份含量低有同样的效果，即精馏段所需理论板数增多，不利于提高塔顶产品质量，改进措施是提高进料板温度或将进料口下移。 1.16、回流比1.16.1、回流比与理论板的关系；一般来说，增大回流比，可以减少所需的理论板数，若塔板数不变则可以提高精馏效果。在塔板上接触的汽液两项中，回流的温度比蒸汽温度低，当回流比增大，则有更多的重组份冷凝转入液相。即每层塔板的分离效果提高了。因此增大回流比后，完成同一分离任务所需的理论板数减少了。1.16.2、回流比使塔内负荷变化对塔效率的影响。在塔板结构已定的情况下，回流比的变化会引起汽液负荷的变化，如增加回流比则塔内循环量增大，塔内的上升蒸汽量增大，上升蒸汽速度也高。对于已满负荷的塔来说，加大回流比，蒸汽速度过高，则会造成雾沫夹带或液泛，使分离效果变坏，塔板效率下降。因此，加大还是减少回流比，主要考虑两个因素，即塔板数目和塔板效率，看影响产品质量的主要因素是塔板数目还是塔效率，由此决定增加还是减少回流比。1.17、进料量对塔的影响：当进料量过猛，塔内液体突然增加，塔釜液面急剧上升，上升蒸汽量很不稳定，影响了产品质量，物料平衡是精馏操作的首要条件，进料过猛就破坏了物料平衡，影响了塔的各层组成、温度分布。因此提量一定要逐渐增加，一般可先加点蒸汽后加点进料，同时增加采出量，总之，加料量变化时要相应地调节加热蒸汽量和采出量，以保持塔的物料平衡。如果塔内汽速较大，在增加塔底蒸汽量则势必造成塔板效率下降。产生过量雾沫夹带，甚至液泛。如果塔板数较多，产品纯度要求的过高，这时，还可以提量，调节时不增加蒸汽量，而是降低回流比，保持塔内原来的气速，即在保证塔板效率的情况下提量。总之，进料量的变化会影响塔的物料平衡，并保持塔内气速在允许范围内操作。1.18、灵敏点温度：初馏塔和脱C4塔分别在第九块、第七块灵敏点温度控制再沸器加热量。以保证在塔底得到连续合格的产转载请保留本文连接：分享到：相关文章声明：《【mtbe】MTBE生产方法及工艺路线》由“嘸窷姺泩”分享发布，如因用户分享而无意侵犯到您的合法权益，请联系我们删除。TA的分享mtbe装置论文
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篇一：MTBE装置生产原理和工艺过程
MTBE装置生产原理和工艺过程 一、生产原理
1.第一萃取精馏单元（丁二烯抽提装置）
第一萃取精馏塔可使醚化和1-丁烯原料中1，3-丁二烯降低至40ppm，其原理是在分离裂解碳四的第一萃取精馏塔加入沸点较高的二甲基甲酰胺溶剂，从而改变了裂解碳四各组份的相对挥发度，相对挥发度小于1，3-丁二烯的组份和DMF从塔釜送至汽提塔析出，相对挥发度大的抽余碳四以塔顶采出，作为MTBE/1-丁烯装置的原料，其1，3-丁二烯的含量小于60ppm。增加该塔的回流量、溶剂量、加大去第二萃取精馏塔的进料量等均可以使BBR中的1，3-丁二烯含量降低。
2.筒反部分
含有异丁烯的抽余碳四与甲醇（按照1.02的醇烯比计算的量）进行混合，在D型苯乙烯系大孔径强酸性阳离子交换树脂的催化剂作用下，使大部分异丁烯和甲醇反应生成甲基叔丁基醚（MTBE），副反应可以生成少量的异丁烯二聚物（或低聚物），二甲醚以及由于原料中带入的水可以生成少量的叔丁醇等，以上几种杂质其本身的辛烷值较高，少量的留在甲基叔丁基醚产品中，不会影响其使用性能，其余的碳四组分与甲醇均不发生反应，在该工艺条件下可视为惰性物质。
反应器床层温度是由预热温度、外循环量和外循环冷却温度来控制。 3.反应精馏单元
异丁烯与甲醇反应生成甲基叔丁基醚的反应为可逆反应，为使可逆反应向正反应方向（生成MTBE）进行，其一是增加反应一侧的物料浓度，其二是减少生成物的浓度。在反应精馏塔中同时进行着反应和精馏过程中，随着反应和精馏的进行，MTBE不断的生成且被从塔釜分离出来，使生成的MTBE总是处在低浓度状态，故反应总是朝正反应方向即生成MTBE方向进行。反应精馏塔内控制醇烯比（摩尔比）一般在2.2，甲醇的过量是为了使异丁烯充分反应。
4.甲醇回收单元
本单元是利用甲醇与碳四在水中的溶解度不同，用水作为萃取剂，在水洗塔中将水中溶解度大的甲醇溶于水中，从而减少在水中溶解度小的醚后碳四中甲醇的含量，并利用碳四比重小于水，使其从塔顶送往醚后碳四罐，作为1-丁烯生产的原料。塔底的醇水溶液由于水与甲醇的沸点不同，通过压差进入甲醇回收塔用普通精馏的方法进行分离，得到的甲醇回收，分离的水作萃取水循环使用。篇二：浅析MTBE装置醇烯比测定的两种技术 龙源期刊网 .cn 浅析MTBE装置醇烯比测定的两种技术 作者：庞云辉 来源：《建筑工程技术与设计》2014年第35期 摘要：醇烯比是甲基叔丁基醚（MTBE）生产装置的重要控制指标，醇烯比的及时分析和调控对MTBE工业生产具有极其重要的意义。本文综述了目前国内用于MTBE装置进料醇烯比测量的两种方法：在线工业色谱方法和在线近红外光谱方法，详细介绍了这两种方法的原理和优缺点。提出了采用在线近红外光谱方法实际测量醇烯比的技术方案，该方法有望成为解决在线测量醇烯比的理想手段。 关键词：甲基叔丁基醚、醇烯比、工业气相色谱、近红外光谱、在线分析 1、前言 甲基叔丁基醚（MTBE）是石化工业近20多年来发展最快的产品之一，它是目前应用最广泛的高辛烷值无铅汽油添加成分，又是从混合碳四馏分中分离高纯度异丁烯的中间产物，所以受到各国的普遍重视。 MTBE是由混合碳四馏分的异丁烯与甲醇，以强酸性阳离子树脂为催化剂，在温度40～60℃、压力1.0～1.5Mpa操作条件下，于液相合成的。生产中反应器混合进料的醇烯比是一个至关重要的操作参数。所谓醇烯比，即进入反应器的物料中甲醇的摩尔数与混合碳四馏分中异丁烯的摩尔数之比。在MTBE合成反应中，醇烯比对MTBE的选择性和转化率都有很大的影响。醇烯比小，则异丁烯的转化率低，产品收率低，同时过量的异丁烯会增加低聚物的生成量；增大醇烯比可使异丁烯的转化率提高，产品收率增加，但是过量的甲醇会生成二甲醚，甲醇还会与丁烯-1生成甲基仲丁基醚（MSBE），MSBE与MTBE为同分异构体，其相对挥发度几乎相同，一旦生成很难用物理方法除去；同时，甲醇过量还会使甲醇回收系统负荷增大。因此，醇烯比必须根据工艺要求控制在一定范围内，醇烯比的最佳化对于产品质量及全装置的稳定、降低原料和能源消耗起着重要作用。由此可见，醇烯比的分析率(来自: 池 锝 网:mtbe装置)和精度直接影响着MTBE生产装置的操作控制。 基于以上情况和国际在线分析仪表的发展趋势，笔者提出了采用在线近红外光谱方法实际测量醇烯比的技术方案，该方法有望成为解决在线测量醇烯比的理想手段。 2、两种醇烯比测量技术 2.1 在线工业色谱方法 工业色谱仪是20世纪50年代发展起来的过程分析仪器，主要由自动取样单元、样品预处理单元、色谱分析器、载气单元、控制和信号处理单元、防爆箱等组成，其分析原理与实验室篇三：MTBE装置生产可行性生产报告 MTBE装置生产可行性生产报告
原料指标二、 生产工艺流程 MTBE流程：新鲜C4在V802中沉降脱水后通过P805送至MTBE装置缓冲罐V301，由P301抽取新鲜C4，P302抽取一定比例的甲醇混合后进入反应器在催化剂的作用下C4中的异丁烯与甲醇反应生成MTBE，在经T301中进行产品分离，MTBE经塔底外送油品分厂成品罐区，顶产品剩余C4携带部分甲醇送至球罐V801作为民用气外售。 三、 生产规模和产品方案以及生产问题 3.1 生产规模 根据公司现有装置状况，1.5万吨MTBE装置每日实际加工能力为新鲜碳四，100-120吨。甲醇，12-18吨。 3.2产品方案 本项目以C4为原料，碳四中异丁烯与甲醇在催化剂大孔强酸性阳离子交换树脂作用下反应生成MTBE产品作为汽油调和组分。 3.3生产问题 外购原料C4是否能够正常卸入球罐V802，球罐P805压缩机自去年检修完成后，从未使用不知维修质量是否可用。MTBE装置单独开工，催化装置的低压瓦斯要全部加盲板处理。常压低压加盲板处理 ,气分装置加盲板，火炬系统达到完好状态。 新安装质量流量计不知是否准确，如果数据差距大，易造成剩余碳四携带甲醇多质量不好控制或反应床层温升高影响催化剂活性。 上次开工前后有两台冷换管式泄露更换，分析原因主要在于管束腐蚀严重，再次开工其它四台冷换都有随时泄露的隐患。 四、工艺生产方案 1.外购合格C4原料，存入球罐区1000立方V802再经泵送入MTBE装置进行加工。 2.外购合格甲醇原料，存入MTBE装置200立方甲醇储罐再经泵送入MTBE装置进行加工。
五、物料平衡及成本核算
（表1）成本核算（理论数据值）（表2）MTBE能耗
六、人员配置 实行四班三倒制，每班人员为：班长1人，内操工2人，外操工3人，球罐2人。共计32人。 七、安全与消防 7.1加工物料与工艺装置的危险性 本装置所处理的物料是液化气中的C4馏份，属于易燃易爆气体，甲醇和产品MTBE同属于易燃液体；具有火灾危险性，并在一定条件下具有爆炸危险性。 本工艺装置的火灾危险性为甲A类。 7.2防火安全 本工艺装置的防火与安全按以下规定执行。 （1） 盛装液化气C4馏份的容器和塔器、均附有各种安全附件；如安 全阀、液面计、压力表、保温等（2） 在装置泵区，反应区和分离区的附近均配备有多台可燃气体报 警器，用以检测可能散发出的可燃气体浓度。 （3） 装置的安全阀放空，接至通往火炬的低瓦线。 （4） 装置框架下部及所有塔器均应有耐火隔热保护层加以保护。 7.3防爆安全 （1） 工艺装置区属于爆炸危险场所，机泵所配用的电机全部采用YB 型防爆电机。 （2） 装置采用的检测仪表为隔爆型。 （3） 装置区照明全部采用了防爆灯具。 （4） 金属设备均设有良好接地，防雷保护。 7.4消防设施 （1） 设备区，泵区及框架上均设有半固定式灭火蒸汽接头。 （2） 反应框架和塔群联合设有消防竖管。 （3） 装置区的消防信道与道路衔接，可形成环行消防通道。 （4） 装置区备有相当数量的手提式泡沫灭火器及干粉灭火器。 8.1四停事故处理原则 当装置发生四停事故时，操作员应当保持冷静，判明情况后果断处理。处理事故时要听从车间干部和班长的指挥，协同其他岗位全力以赴消除事故。当经过努力仍未能维持操作时，联系厂调度立即切断进料，按紧急停工处理。 8.2停电 （1） 现象：所有电气设备停运，照明灯熄灭，流量指示回零。（2） 处理方法： a. 联系生产调度及时了解停电原因，根据停电时间长短决定是否采取停工措施。 b. 内操注意反应器内的温度变化情况，一旦发现温度上升超过80℃，立即要求外操打开反应器顶安全阀副线放空，释放压力至0.9MPa以下，分馏塔压力可通过分馏塔顶回流罐（V-302）顶调节放空。 c. 内操将所有控制阀由自动切换到手动调节，外操关闭泵出口阀。 d. C4原料罐（V-301）停止进C4。 e. 立即切断进料预热器（E-301）热源，分馏塔重沸器（E-303）加热蒸汽降量。 f. 冬季做好防冻凝工作。 g. 供电恢复后按正常开工步骤开工。 2. 仪表停电或计算机死机。 装置停电或仪表供电系统故障，都会造成仪表停电。一旦发生仪表停电，室内计算机死机，室外控制阀风开阀全关，风关阀全开，无法监控生产过程，应立即按紧急停工处理。通知外操关各控制阀的前手阀，同时联系仪表查明原因，仪表送电正常后按正常开工步骤开工。 生产过程中也可能遇到供电系统正常，突然计算机故障或死机这种情况，处理方法同上，待正常后再按正常开工步骤恢复生产。 8.3停循环 一旦停循环水，各冷凝、冷却器均没有冷却水造成反应器和各塔温相关热词搜索：
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