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MTBE装置培训教程

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甲基叔丁基醚装置操作工技能培训教材主编：邹家敏参编：郝兴仁朱学军刘金华费水中中国石化上海高桥石化公司2006年11月第一章基础知识1.1 概述1.1.1 发展历程1.1.2 目前状况1.1.3 发展趋势1.2 原料1.2.1 碳四1.2.2 甲醇1.2.3 碳四烯烃物化性质1.2.4 甲醇物化性质1.2.5 催化剂1.3 产品1.3.1. 甲基叔丁基醚1.3.2. 1-丁烯第二章工艺流程及技术特点2.1 MTBE合成2.1.1 MTBE化学反应热力学2.1.2 MTBE化学反应动力学2.1.3 MTBE反应典型工艺流程2.1.4 MTBE反应技术特点2.1.5 MTBE反应的主要影响因素2.2 MTBE分离技术2.2.1 热旁通压力控制原理及工艺流程2.2.2 三通阀塔顶压力控制原理和工艺流程2.2.3 卡脖子压力控制原理和工艺流程2.2.4 用冷却水量控制塔顶压力2.3甲醇萃取和回收2.3.1 甲醇萃取2.3.2 甲醇回收2.3.3 甲醇回收塔闪蒸罐的设置2.4 1-丁烯分离2.4.1 分离原理2.4.2 1-丁烯分离流程第三章主要设备3.1 MTBE合成反应器3.1.1 结构和作用3.1.2 检查和维护3.2 共沸蒸馏塔3.2.1 结构和作用3.2.2 检查和维护3.3 催化蒸馏塔3.3.1 结构和作用3.3.2 检查和维护3.4 萃取塔3.4.1 结构和作用3.4.2 检查和维护3.5 甲醇回收塔3.5.1 结构和作用3.5.2 检查和维护3.6 MTBE精制塔3.6.1 结构和作用3.6.2 检查和维护第四章装置开车操作4.1 开车注意事项4.1.1 检查4.1.2 引公用工程4.1.3 吹扫4.1.4 气密4.1.5 置换4.1.6 装催化剂4.1.7 催化剂水洗4.1.8 催化剂甲醇浸泡4.1.9 甲醇回收4.1.10 联锁调校4.2 醚化反应开车4.2.1 注意事项4.2.2 开车4.3 醚化分离开车4.3.1 注意事项4.3.2 开车4.4 甲醇萃取开车4.4.1 注意事项4.4.2 开车4.5 甲醇回收开车4.5.1 注意事项4.5.2 开车4.6 1-丁烯分离开车4.6.1 注意事项4.6.2 开车第五章正常操作5.1 正常操作注意事项5.1.1 切水操作5.1.2 联锁操作5.1.3 取样操作5.1.4 升降负荷操作5.1.5 控制阀改副线操作5.2 醚化反应的操作5.2.1 醇烯比调整的操作5.2.2 醚化反应转化率的调节5.2.3 醚化反应床层温度的调节5.2.4 醚化反应器催化剂甲醇浸泡指标5.2.5 外循环流量的调节5.2.6 反应器内催化剂的跑损及处理方法5.2.7 转化率的计算5.2.8 醇烯比的计算5.3 MTBE催化精馏的操作5.3.1 催化蒸馏塔中的催化剂装填结构5.3.2 MP-Ⅲ型催化剂的装填方法5.3.3 催化蒸馏塔反应段补加甲醇5.3.4 催化床层温度的调节5.3.5 塔顶压力的调节5.3.6 塔顶回流量的调节5.3.7 MTBE产品质量的调节5.3.8 精MTBE产品质量的调节5.3.9 选择性的计算5.3.10 收率的计算5.4 MTBE共沸分离的操作5.4.1 共沸混合物的特性及进料组成5.4.2 共沸蒸馏塔的主要控制条件及指标5.4.3 共沸蒸馏塔液泛的处理5.4.4 共沸蒸馏塔灵敏点温度控制5.4.5 共沸蒸馏塔的回流比影响5.4.6 共沸蒸馏塔操作压力和供热蒸汽量对MTBE纯度的影响5.4.7 回流比的计算5.5 萃取塔的操作5.5.1 萃取塔界面失灵处理方法5.5.2 萃取塔压控失灵处理方法5.5.3 萃取塔塔顶未反应C4带水原因5.5.4 萃取水对萃取效果的影响及调节5.6 甲醇回收塔的操作5.6.1 进料温度的调节5.6.2 塔顶温度的调节5.6.3 甲醇回收塔的甲醇进料调整5.6.4 甲醇回收塔的主要操作条件5.6.5 灵敏板温度的调节5.7 1-丁烯分离开车5.7.1 精馏塔液位调节5.7.2 精馏塔回流罐液位调节5.7.3 精馏塔塔顶压力调节5.7.4 1-丁烯中间罐的使用5.7.5 第一精馏塔塔底粗1-丁烯中杂质含量超标的调整5.7.6 第一精馏塔塔顶采出物料中1-丁烯含量的调整5.7.7 第二精馏塔塔顶1-丁烯产品中重组分含量超标的调整5.7.8 第二精馏塔塔底采出物料中1-丁烯含量超标的调整第六章装置停车操作6.1 停车注意事项6.2 停车准备6.3 醚化反应停车6.4 醚化分离停车6.4.1 共沸蒸馏塔的停车6.4.2 催化蒸馏塔的停车6.5 甲醇萃取停车6.6 甲醇回收停车6.7 二烯烃加氢停车6.8 1-丁烯分离停车6.8.1 正常停车6.8.2 临时停车6.8.3 紧急停车第七章事故判断及处理7.1 事故现象的判断7.2 事故处理的原则7.3 停公用工程事故的处理7.3.1 停水的处理7.3.2 停电的处理7.3.3 停汽的处理7.3.4 停仪表风的处理7.4 设备超压、超温的应急预案7.5危险化学品泄漏的应急预案7.5.1 甲醇7.5.2 MTBE7.6 防雷防震预案7.6.1 防雷7.6.2 防震7.7 防台防汛预案7.7.1 台风7.7.2 潮水7.8 火灾爆炸事故的处理7.9 典型事故案例分析第八章安全、环保和节能8.1 原料及产品的规格、特性及安全规定8.1.1 原料8.1.2 催化剂8.1.3 产品MTBE的性质8.1.4 危害性及安全规定8.2 安全使用与防护8.2.1 采用的主要标准、规范8.2.2 潜在危险性分析8.2.3 主要安全卫生防范措施8.2.4 特殊安全防护的要求的设备8.2.5 安全仪表系统（SIS）8.2.6 预期效果评价8.2.7 各类装置安全设施的使用方法8.3 消防、气防要求`8.4 装置的“三废”治理8.4.1 采用的主要标准规范8.4.2 主要污染物及其排放8.4.3 环保措施8.4.4 预期效果8.5 节能降耗8.5.1 节能的管理途径8.5.2 节能的技术途径第一章基础知识1.1 概述1.1.1 发展历程甲基叔丁基醚(methyl tertiary butyl ether，简称MTBE，又称2-甲氧基-2-甲基丙烷（2-methoxy-2-methyl-propane），结构式CH3OC（CH3）3，分子式C 5H12O，分子量88.15。

MTBE在1904年首次被合成并被表征其特性。

在第二次世界大战期间，美国的研究工作验证了MTBE作为汽油高辛烷值添加剂的作用。

国际上二十世纪50年代末、60年代初开发了MTBE的生产工艺。

60年代至70年代进行中型试验，开发MTBE的工业生产工艺和工程技术的同时，进行MTBE 作为汽油高辛烷值添加剂的使用试验和MTBE裂解生产纯异丁烯的开发工作。

世界上第一套MTBE工业装置1971年在意大利投产。

1979年12月美国第一套MTBE 工业装置投产。

70年代中期以来，为了保护环境，减少汽车使用含四乙基铅汽油造成的大气污染，美国先后采取了限制和禁止汽油中添加四乙基铅的措施。

为了满足提高汽油辛烷值的要求，美国环保局1979年正式批准无铅汽油中使用MTBE添加剂。

美国1990年颁布的清洁空气法修正案规定：降低汽油的蒸气压和芳烃含量，在汽油中添加含氧化合物以减少汽车排出废气中的CO、NOX和挥发性有机化合物；在CO排放不达标的地区，实施使用含氧化合物汽油计划，汽油中最低含氧量摩尔分数不得低于 2.7%；在臭氧污染严重的地区，常年使用新配方汽油，其最低含氧量为2.0%。

1979年美国使用MTBE16kt，1980年278kt，1985年1395kt，1990年3945kt，1995年9927kt。

西欧1973年开始把MTBE用作提高汽油辛烷值的添加剂。

其他地区和国家从80年代开始，逐步推行汽油限铅、禁铅和使用MTBE 添加剂的计划。

1985年世界MTBE生产能力为2449kt，其原料异丁烯的来源为：乙烯厂66%，炼油厂23%，叔丁醇11%。

1994年世界MTBE生产能力为19853kt，其原料异丁烯的来源为：油田丁烷34%，炼油厂28%，乙烯厂20%，叔丁醇18%。

如果把目前已经投产、正在建设和正在设计的以油田丁烷为原料的MTBE装置都包括在内，用油田丁烷得到的异丁烯生产MTBE的装置能力约占目前世界MTBE生产能力的50%。

美国是世界上生产和消耗MTBE最多的国家。

美国的炼油能力、乙烯产能和石化产品产能均居世界首位，同时美国又有比较丰富的油田气资源，所以美国生产MTBE的原料异丁烯来源不同于其他国家。

90年代初，炼油厂和乙烯厂的异丁烯约占33%，从叔丁醇得到的异丁烯约占51%，使用油田气得到的异丁烯约占16%。

MTBE作为具有高辛烷值车用汽油添加组分，对国内车用汽油无铅化、汽油质量升级以及清洁汽油生产和出口均发挥了积极作用。

已成为我国无铅汽油，特别是高标号汽油不可缺少的调合成分。

我国依靠自己的科技力量成功地开发了不同类型的MTBE合成工艺，其技术水平与国外相比毫不逊色。

MTBE的工业应用，为我国炼油和石油化工事业的发展和环境保护作出了应有的贡献。

中国的MTBE技术开发起步较晚，在上世纪70年代末，先后有十多单位开始研究。

在80年代初期，国内有组织地进行了MTBE生产技术开发。

1984年，齐鲁石化公司橡胶厂建成我国第一套5500吨/年MTBE生产装置。

在有关单位密切合作下，先后完成了一系列MTBE生产技术的开发。

齐鲁石化公司研究院、北京设计院等单位联合开发了列管反应技术、筒式外循环反应技术、混相反应技术、催化蒸馏技术和混相反应蒸馏技术。

洛阳工程公司开发了膨胀床反应技术，吉林化学工业公司开发了筒式外循环反应技术。

到2006年，采用国内开发的技术在我国已建成60余套MTBE装置，总生产能力已超过250万吨/年。

1.1.2 目前状况随着MTBE需求量的增长，促进了MTBE生产技术的发展。

近20年来，在扩大原料来源、改进生产工艺、降低生产成本、扩大生产装置规模、提高经济效益等方面都取得了很大进展。

目前，世界上有40多个国家和地区生产MTBE，2006年年产量已经超过3000万吨。

表1-1 世界各地区历年MTBE生产能力（万吨/年）地区1975 1980 1988 1990 1995 2000北美0 60 364.5 506.8 1550.0 1650.0 拉美0 0 14.7 18.7 230.0 230.0西欧10.0 44.2 212.5 279.9 467.0 467.0 东欧0 0 28.3 43.8 49.8 252.0 中东0 0 54.0 54.0 400.0 400.0 非洲0 0 0 0 64.7 64.7 亚洲0 0 33.5 46.1 137.0 227.0 大洋洲0 0 0 0 14.0 29.0 总计10.0 104.2 705.5 949.3 2912.5 3319.7到2006年我国投产和在建的MTBE装置生产能力达到250万吨/年。

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MTBE脱硫装置培训教材

MTBE脱硫装置培训教材

MTBE脱硫装置培训教材前言20世纪70年代，MTBE作为提高汽油辛烷值的汽油调和组分开始被人们注意。

MTBE的基础辛烷值RON（研究法辛烷值）：117，MON（马达法辛烷值）：101，是优良的汽油高辛烷值添加剂和抗爆剂。

MTBE与汽油可以任意比例互溶而不发生分层现象，与汽油组分调和时，有良好的调和效应，调和辛烷值高于其净辛烷值。

MTBE化学性质稳定，含氧量相对较高，能够显著改善汽车尾气排放，降低尾气中一氧化碳的含量。

而且燃烧效率高，可以抑制臭氧的生成。

它可以替代四乙基铅作为抗爆剂，生产无铅汽油。

如今约有95%的MTBE 用作辛烷值提高剂和汽油中含氧剂。

MTBE，又名甲基叔丁基醚，是一种无色透明、粘度低的可挥发性液体，具有特殊气味，含氧量为18.2%的有机醚类。

它的蒸汽比空气重，可沿地面扩散，与强氧化剂共存时可燃烧。

MTBE的纯度约为97%~99.5%，分子式为：CH3OC(CH3)3。

物理性质：MTBE摩尔质量：88.15 g/mol，密度(kg/m3,20℃)：740，熔点：-109℃，沸点：55.2℃，闪点：-10℃，着火点(°C)：480，空气中爆炸极限(%V)：下限1.6；上限15.1，临界温度（°C）：223.9，比热容（°C）：2.135，蒸发热(J/(g·k））：30.10，燃烧热(MJ/kg）：38.21，雷德蒸汽压(bar）：0.55，临界压力(MPa）：3.37，水在MTBE中的溶解度（20℃，g/100g）：1.5，MTBE在水中的溶解度（20℃，g/100g）：4.3。

化学性质：（1）化学安定性：由于MTBE特殊的化学结构，使其具有良好的化学安定性，有资料报到，经过4年的存储，MTBE过氧化物的生成仍为零。

实验证明，MTBE的掺入有利于汽油存储安定性的改膳。

MTBE的掺入，使汽油中水的溶解性有所增加，但为非线性增加。

（2）MTBE对汽油抗爆性的影响：MTBE具有良好的抗爆性，马达法（MON）辛烷值101，研究法（RON）辛烷值117。

气分MTBE装置技术讲座ppt课件

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五、装置工艺原则流程图
C2.C3 C2 C=3 C2C3C4C5 C3 C4C5 CO3
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四、气体分馏装置的基本原理
板以下为提馏段，塔内进行精馏过程。原料进入进料板，其汽、液相在进料板的温度、压力下分别与塔内的汽、液相混合后，汽相上升到精馏段，液相下流到提馏段。通过塔板的精馏 作用，沿塔高向上，轻组分浓度递增，温度递减；沿塔高向下，重组分浓度递增，温度递增。塔顶馏出物经塔顶冷凝冷却器冷凝冷却，一部分抽出作为塔顶产品，一部分送回塔顶作塔顶回流。塔底由重沸器提供热量，将塔底物加热，使塔底物中所含部分轻组分蒸发，作为塔内蒸汽。塔底（或重沸器）液相抽出一部分送回塔内，一部分作为产品。
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2、能量平衡
名 称
单耗 /吨原料
设 计
1996年 （标定）
2000年 （标定）
循环水
t/t
61.19
94.00
108.04
电
Kw.h(度)/t
11.84
9.15
5.276
1.0Mpa蒸汽
t/t
0.23
0.90
0.905
110℃热水
t/t
12.58
凝结水
t/t
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四、装置的工艺原则流程图
2、产品分离部分采取先共沸蒸馏，分离出MTBE产品，然后用无离子水为萃取剂，萃取脱除C4中的MeOH，这种产品分离流程，可避免因水洗脱除MeOH，再蒸馏分离的C4和MeOH而引起的MTBE产品的部分损失和含水MTBE产品的干燥问题。
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五、装置工艺原则流程图
2.4
2.4
T201顶回流温度℃
41.8
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MTBE装置培训教程

MTBE装置培训教程

甲基叔丁基醚装置操作工技能培训教材主编：邹家敏参编：郝兴仁朱学军刘金华费水中中国石化上海高桥石化公司2006年11月第一章基础知识1。

1 概述1。

1。

1 发展历程1。

1。

2 目前状况1.1.3 发展趋势1.2 原料1。

2。

1 碳四1。

2。

2 甲醇1.2。

3 碳四烯烃物化性质1。

2.4 甲醇物化性质1。

2。

5 催化剂1.3 产品1。

3。

1。

甲基叔丁基醚1。

3.2。

1—丁烯第二章工艺流程及技术特点2.1 MTBE合成2.1。

1 MTBE化学反应热力学2。

1。

2 MTBE化学反应动力学2。

1.3 MTBE反应典型工艺流程2。

1.4 MTBE反应技术特点2.1.5 MTBE反应的主要影响因素2。

2 MTBE分离技术2。

2.1 热旁通压力控制原理及工艺流程2。

2.2 三通阀塔顶压力控制原理和工艺流程2。

2。

3 卡脖子压力控制原理和工艺流程2。

2.4 用冷却水量控制塔顶压力2。

3甲醇萃取和回收2。

3。

1 甲醇萃取2。

3。

2 甲醇回收2.3.3 甲醇回收塔闪蒸罐的设置2。

4 1-丁烯分离2。

4。

1 分离原理2.4。

2 1—丁烯分离流程第三章主要设备3.1 MTBE合成反应器3.1。

1 结构和作用3。

1。

2 检查和维护3。

2 共沸蒸馏塔3.2。

1 结构和作用3。

2。

2 检查和维护3。

3 催化蒸馏塔3。

3.1 结构和作用3。

3。

2 检查和维护3。

4 萃取塔3.4.1 结构和作用3。

4.2 检查和维护3.5 甲醇回收塔3。

5.1 结构和作用3。

5.2 检查和维护3。

6 MTBE精制塔3.6。

1 结构和作用3。

6。

2 检查和维护第四章装置开车操作4.1 开车注意事项4。

1。

1 检查4。

1.2 引公用工程4。

1。

3 吹扫4。

1。

4 气密4。

1.5 置换4。

1。

6 装催化剂4.1。

7 催化剂水洗4。

1.8 催化剂甲醇浸泡4.1。

9 甲醇回收4。

1。

10 联锁调校4.2 醚化反应开车4.2。

1 注意事项4。

2。

2 开车4。

MTBE装置操作规程

MTBE装置操作规程

MTBE装置操作规程第一章装置概况混合T4馏分中的异丁烯在催化剂的作用下与甲醇反应合成甲基叔丁基醚（MTBE）是七十年代中期发展起来的石油化工新技术。

由于MTBE辛烷值很高，是生产无铅高辛烷值汽油的理想调合成份。

同时反应后的T4馏份可以通过精馏方法得到高纯度的丁烯-1，是经济合理地利用T4馏份中丁烯-1的好方法。

我厂为满足市场需求和充分利用T4资源，进一步提高产品的社会效益和经济效益，建设了国内首套1.5万t/aMTBE放大装置，此装置特点是外循环固定床一催化蒸馏组合工艺，与8万t/a气分装置形成联合生产装置。

装置占地面积200m2，与气分装置共用的操作室，总投资360万元（外汇12.7万美元）。

2005年3月破土动工，2005年5月5日交工，2005年5月10日开车成功。

第二章工艺原理及流程第一节生产工艺简述1、原料配制-醚化反应部分原料T4馏分从装置外液化气罐区或上游气体分馏装置进入本装置T4原料罐（D-101）,在此分离沉降可能携带的水分后，用T4原料泵（P-101/1.2）将T4馏分送至T4-甲醇混合器（R-101/A）。

从装置外罐区来的新鲜甲醇进入甲醇原料罐（D-102），再用甲醇原料泵（P-102/1.2）送至R-101/A，上述两种物料在R-101/A中充分混合，混合后的物料借助于在线醇烯比控制仪表调节甲醇流量，使醇烯分子比维持在1.0，进入预反应器（R-101/A）顶部。

预反应器（R-101/A）中装有大孔强酸性阳离子交换树脂催化剂，该催化剂既可用作净化剂，又可用作催化剂，反应进料以适宜温度（45℃-65℃）进入R-101/B后，进料中的异丁烯和甲醇反应生成MTBE，同时可能有少量的副反应，生成TBA、DIB、DME等副产品。

R-101/B底流出进入催化蒸馏部分。

2、催化蒸馏部分来自反应物料进入催化蒸馏塔进料-MTBE产品换热器（E-104），与MTBE 产品换热后，进入催化蒸留塔（T-101）。