MTBE装置生产原理及工艺流程
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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。
MTBE装置生产原理及工艺流程MTBE(甲基叔丁基醚)是一种广泛应用于燃油添加剂中的化学物质,其具有提高燃料辛烷值、降低尾气污染、改善燃烧性能等优点。
MTBE装置的生产原理主要涉及甲醇与异丁烯的烷化反应,下面将详细介绍MTBE装置的工艺流程和生产原理。
1.前处理:MTBE装置的前处理主要是对甲醇和异丁烯进行精馏和预处理,以确保原料的质量符合工艺要求。
甲醇一般从蒸馏塔中获得,而异丁烯则经过气液分离和精馏。
2.反应:甲醇与异丁烯在催化剂的存在下进行烷化反应,生成MTBE。
烷化反应通常在多管式反应器中进行,反应温度一般在140-180℃之间,压力大约在0.5-3MPa之间。
3.分离:MTBE装置的分离过程主要是将反应混合物中的MTBE、异丁烯和甲醇进行分离。
分离过程通常包括闪蒸、精馏和萃取等工艺。
闪蒸过程主要是将甲醇和异丁烯从MTBE中蒸馏出来,而精馏过程则进一步提纯MTBE。
4.回收:在分离过程中产生的副产物甲醇和异丁烯可以通过回收系统进行回收利用,以提高装置的经济效益。
烷化反应的速率受到温度、压力和催化剂的影响。
在适当的反应条件下,甲醇与异丁烯可以高效地发生烷化反应,生成MTBE。
反应温度的选择要考虑到催化剂的活性和反应速率的控制,一般控制在140-180℃之间。
较高的反应温度有利于催化剂活性,但也可能导致副反应的发生。
反应压力的选择要考虑到MTBE和甲醇的汽相分压差,一般控制在0.5-3MPa之间。
此外,MTBE的分离和回收也是MTBE装置生产的关键环节。
通过采用闪蒸、精馏和萃取等工艺,可以实现对MTBE的高效分离和提纯,并回收副产物甲醇和异丁烯,最大限度地提高装置的经济效益。
总之,MTBE装置的生产原理及工艺流程包括前处理、反应、分离和回收等步骤。
通过合理选择反应条件和适当的分离工艺,可以高效地生产出优质的MTBE产品。
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:CH2CH3║∣CH3OH+CH3—C—CH3 CH3—O—C—CH3∣CH3ΔrH mΦ (298)=-36.5KJ/mol副反应:CH2 CH3 CH3║∣∣2 CH3—C—CH3 CH3—C—CH2 —CH2═CH3∣CH3ΔrH mΦ (298)=-69.3KJ/molCH2 CH3║∣H2O+CH3—C—CH3 CH3—C—OH∣CH3ΔrH 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。
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。
甲基叔丁基醚生产装置工艺流程设计甲基叔丁基醚(MTBE)是一种重要的有机化工产品,广泛应用于汽油添加剂、溶剂、润滑油和化工原料等领域。
MTBE的生产装置工艺流程设计是生产过程中的重要环节,对于提高生产效率、降低生产成本、确保产品质量具有重要意义。
本文将围绕甲基叔丁基醚生产装置工艺流程设计展开阐述,详细探讨MTBE生产过程中的工艺流程设计原则、装置结构设计、设备选型、工艺控制等内容。
一、MTBE生产工艺流程设计原则1.原料选择与预处理:MTBE的生产主要原料是异丁烯和甲醇,因此需选用高纯度异丁烯和甲醇作为原料,并对其进行预处理,去除杂质和不纯物质,确保原料的纯度和稳定性。
2.反应工艺选择:MTBE生产主要通过异丁烯与甲醇的醚化反应得到,因此需合理选择反应工艺及反应条件,确保反应高效、稳定,产品质量优良。
3.分离纯化:MTBE生产后需要进行分离和纯化,提取出高纯度的MTBE产品,因此需设计合理的分离纯化工艺流程,确保产品质量符合标准。
4.工艺控制:MTBE的生产过程中,需对反应温度、压力、流量、比例等参数进行实时监测和控制,确保生产过程稳定、安全。
二、甲基叔丁基醚生产装置结构设计1.反应器:MTBE生产的主要反应设备是反应器,反应器的设计需要考虑到反应物料的混合程度、温度控制、压力控制等多个因素,需选择适当的反应器类型及结构参数,确保反应效果和安全性。
2.分离设备:MTBE生产过程中需要进行产品的分离和纯化,因此需要设计合适的分离设备,如精馏塔、萃取塔等,确保产品的高效分离和纯化。
3.蒸馏塔:MTBE生产工艺中需要使用蒸馏塔对原料和产品进行蒸馏分离,因此需要设计合理的蒸馏塔结构,确保产品的高效分离。
4.控制系统:MTBE生产装置需要配备完善的控制系统,对反应温度、压力、流量、比例等参数进行实时监测和调节,确保生产过程的稳定性和安全性。
三、甲基叔丁基醚生产装置设备选型1.反应器:MTBE生产过程中需要选择合适的反应器设备,考虑到反应物料的混合程度、温度控制、压力控制等因素,需选择适当的反应器类型及尺寸。
MTBE 装置简介 一、MTBE 基本情况介绍MTBE是甲基叔丁基醚的商品名,是异丁烯和甲醇在强酸性催化剂作用下反应的产物,它的主要用途是替代四乙基铅作为提高汽油辛烷值的添加剂,纯MTBE的辛烷值为109。
此外MTBE热裂解可以生产高纯度异丁烯,高纯度异丁烯是生产丁基橡胶的原料,它也是其它需要引入叔丁基反应的单体。
☆MTBE装置的作用MTBE装置生产两种产品,一种是MTBE,另一种是粗丁烯。
MTBE合成反应的直接结果是获得MTBE,间接结果是将正丁烯和异丁烯分离开来,由于正丁烯和异丁烯的相对挥发度接近1,因此用常规的精馏方法难于分离,因此采用合成MTBE的化学方法进行分离,是目前普遍采用的分离方法。
☆MTBE合成技术第一套MTBE装置于1973年在意大利建成,我国自行开发的第一套装置于1983年在齐鲁橡胶厂建成,大庆MTBE装置采用的是齐鲁研究院开发的固定床二段深度转化工艺,装置主要由三台反应器和六台塔组成,由反应、MTBE分离、甲醇回收和粗丁烯提浓等几部分组成。
☆MTBE装置简介甲基叔丁基醚(MTBE)装置以抽余C4和甲醇为原料,原设计第二生产方案年处理抽余C4 32500吨,生产MTBE 19864吨,粗丁烯9616吨,副产剩余C4 10224吨。
MTBE装置由齐鲁石化公司设计院提供基础设计,大庆石化总厂设计院完成初步设计和施工图设计。
1988年5月投产,投资37495162元,装置占地面积15600m2。
2001年10月装置进行了扩能改造,年处理抽余C4处理能力提高到52000吨,生产MTBE 29963吨,粗丁烯29384吨。
同时装置由原来的DDZⅢ型仪表控制改为DCS控制。
2001年10月配合塑料厂丁烯精制项目改造,MTBE装置又增设了F103和H218两台设备。
二、工艺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,来自储运公司的CH3OH原料进入甲醇原料罐R101。
MTBE 装置简介一、MTBE 基本情况介绍1、MTBE 基本情况MTBE 是甲基叔丁基醚的商品名,是异丁烯和甲醇在强酸性催化剂作用下反应的产物,它的主要用途是替代四乙基铅作为提高汽油辛烷值的添加剂,纯MTBE 的辛烷值为109。
此外MTBE 热裂解可以生产高纯度异丁烯,高纯度异丁烯是生产丁基橡胶的原料,它也是其它需要引入叔丁基反应的单体。
2、MTBE 装置的作用MTBE 装置生产两种产品,一种是MTBE ,另一种是粗丁烯。
MTBE 合成反应的直接结果是获得MTBE ,间接结果是将正丁烯和异丁烯分离开来,由于正丁烯和异丁烯的相对挥发度接近1,因此用常规的精馏方法难于分离,因此采用合成MTBE 的化学方法进行分离,是目前普遍采用的分离方法。
3、MTBE 合成技术第一套MTBE 装置于1973 年在意大利建成,我国自行开发的第一套装置于1983 年在齐鲁橡胶厂建成,大庆MTBE 装置采用的是齐鲁研究院开发的固定床二段深度转化工艺,装置主要由三台反应器和六台塔组成,由反应、MTBE 分离、甲醇回收和粗丁烯提浓等几部分组成。
4、MTBE 装置简介甲基叔丁基醚(MTBE )装置以抽余C4和甲醇为原料,原设计第二生产方案年处理抽余C4 32500 吨,生产MTBE 19864 吨,粗丁烯9616吨,副产剩余C4 10224吨。
MTBE 装置由齐鲁石化公司设计院提供基础设计,大庆石化总厂设计院完成初步设计和施工图设计。
1988年5 月投产,投资37495162元,装置占地面积15600m2。
2001年10月装置进行了扩能改造,年处理抽余C4 处理能力提高到52000 吨,生产MTBE 29963 吨,粗丁烯29384 吨。
同时装置由原来的DDZ皿型仪表控制改为DCS控制。
2001年10月配合塑料厂丁烯精制项目改造,MTBE装置又增设了F103和H218两台设备。
二、工艺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,来自储运公司的CH3OH原料进入甲醇原料罐R101。