MTBE说明书
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表 2-2
催化蒸馏塔（T4001） 84 65.0 139 55 0.8 0.85 0.75 1.09
甲醇塔（T4003） 90 66.1
110.7 63.7 0.11 0.15 0.10 11.3
项目 温度 ℃ 压力 MPa(绝) 料水比（wt）
10
11
12
13 14 15
表 3-1 甲醇规格
项目
单位
外观
色度（铂-钴）
号
密度（20℃）
g/ml
沸程
℃(760mmHg)
蒸馏量
ml
馏程（包括 64.6±0.1）
℃
高锰酸钾试验
分
水溶液试验
水分含量
%
游离酸（以 HCOOH 计） ppm
含量
游离碱（以 HN3 含量）
ppm
羰基化合物（以 HCOH 计） ppm
目 进料 出料 入口
出口
表 2-1
反应器（R4001） 40.0 67.2
1.0
0.9
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项目
进料
温
塔顶
度
塔底
℃
回流罐
压
塔顶
力
塔底
MPa
回流罐
(绝) 回流比（wt）
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（二）设计原则 1、该设计采用可行性研究报告推荐的普通型混相膨胀床－催化蒸馏组合工艺。 2、MTBE装置所需C4原料由气体分馏装置直接供给，原料甲醇由工厂罐区供应。 3、MTBE产品及未反应C4分别送去罐区。 （三）生产方案及流程特点 该装置工艺方案采用普通型混相膨胀床－催化蒸馏组合工艺合成MTBE技术。装置由反 应、产品分离部分和甲醇回收部分1两部分组成，其特点如下： 1、采用混相膨胀床技术，在泡点下操作，通过反应压力来调节物料的汽化率，从而
一、原料 （一）C4馏分
C4馏分由气体分馏装置来，组成如下：
组分 正丁烷 异丁烷 1-丁烯 顺 2 丁烯 反二丁烯 异丁烯 正戊烷 合计
wt% 8.64 27.24 12.08 10.83 15.47 25.70 0.03 100.00
mol% 8.45 26.63 12.23 10.97 15.66 26.03 0.03 100.00
1 为满足甲方要求，设计文件中凡涉及到甲醇回收单元的所有动静设备、材料、土建等资料均加★表示。
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工厂(公司)名称：
山东石大科技石化有限公司
项目名称：
100 万吨/年含硫含酸重质油综合利用项目及配套工程
装置及（或）单元名称：5 万吨/年 MTBE 装置
签名
日期
第二节 生产流程简述
一、生产流程简述 （一）反应及产品分离部分 从气体分馏装置来的C4馏分进入该装置C4罐（V4001）。从系统罐区来的原料甲醇进
入甲醇罐（V4002），两股原料分别经C4泵（P4001A、B）及甲醇泵（P4002A、B）按甲醇/ 异丁烯=1.15（分子比）配比后进入反应进料混合器（MI4001），经充分混合后进入原料净 化罐V4012，净化罐内装树脂催化剂，以脱除混合C4中残留的胺、碱或碱金属离子，两台净 化器切换操作，定期更换失活的催化剂。净化后的原料进入反应进料预热器(E4001)，混合 原料预热后进入膨胀床反应器(R4001)底部。反应进料自下而上流经R4001树脂催化剂床层， 发生醚化反应，在此异丁烯转化率达到90%以上。反应产物从膨胀床顶部出来，与MTBE产品 经催化蒸馏塔进料换热器（E4010）换热后气液混相进入催化蒸馏塔（T4001）。催化蒸馏 塔精馏段分为两个部分，上部为精馏段，下部为反应蒸馏段。未反应的异丁烯在反应蒸馏 段继续发生醚化反应，最终转化率达到98%以上。甲醇与未反应C4以共沸物形式从塔T4001 顶馏出，馏出物经催化蒸馏塔冷凝器（E4002）冷凝后进入催化蒸馏塔回流罐（V4003）。 用催化蒸馏塔回流泵（P4003A、B）从V4003抽出的冷凝共沸物，一部分作为T4001的回流返 回塔T4001顶，另一部分作为萃取塔（T4002）的进料。T4001底部MTBE产品与反应物料换热 再经MTBE冷却器（E4004）冷却后，自压到装置外MTBE产品罐贮存。
(二)甲醇：工业一级品（按国家标准优级品 GB-338-92） 甲醇规格见表3-1。
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序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
表 2-3
萃取塔（T4002） 40
塔顶0.6 塔底0.8 5.3∶1
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第三节 原料及产品的主要技术规格
达到对反应温度及反应转化率的控制。由于充分利用了反应热，降低重沸器热量， 从而达到了节能的目的。此外，反应物料自下部进入反应器，在一定的线速下， 催化剂颗粒呈膨胀状态，且催化剂颗粒有轻微扰动，这大大加快了床层内的质量 传递和热量传递，从而避免局部过热所造成的催化剂寿命缩短、催化剂结块等不 良现象，同时也减少了二甲醚（DME）副反应的发生； 2、转化率高。在反应蒸馏段，采用了边分离边反应的多段分离和反应技术，不断打 破合成MTBE的反应平衡，使化学反应不断向生成MTBE的方向进行，异丁烯的总转 化率可达98%以上； 3、操作灵活。在反应后期，为避免因催化剂活性降低，所造成的异丁烯转化率的下 降，可提压操作，使反应温度提高，加快反应速度； 4、与带外循环取热的反应工艺相比，该工艺技术具有下列优点：流程短，工艺简单； 节省投资及占地；降低蒸汽消耗； 5、催化剂采用氢型大孔强酸阳离子交换树脂，此催化剂交换当量高，低温活性好， 耐高温，强度大； 6、萃取塔采用散堆填料，其特别适合于液液萃取系统，具有传质性能优异，通量大， 阻力降小和成本较低等显著优点。 （四）生产制度 每年连续生产8000小时。
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T4003顶部馏出物经甲醇塔冷凝器（E4008）冷凝后进入甲醇塔顶回流罐（V4004），冷 凝物流经甲醇塔回流泵（P4005A、B）抽出后，一部分送回T4003顶回流，另一部分即为回 收甲醇送回甲醇罐(V4002)。
T4001底部设有共沸塔重沸器（E4003），由1.0MPa蒸汽供热。 （二）甲醇回收部分 从共沸塔顶来的甲醇C4共沸物经萃取塔进料冷却器（E4005）冷却后，由塔底部经进 料入口分布器，呈分散相进入塔内。塔顶进入从甲醇塔（T4003）底送来的循环萃取水，经 逆流萃取后，甲醇几乎全部溶于水中。萃余相C4馏分由塔顶进入未反应C4罐（V4005）切除 水分，切水后未反应C4由未反应C4泵（P4006A、B）送往罐区用作民用液化石油气。含甲醇 的萃取水由塔底进入C4闪蒸罐（V4008），闪蒸出C4后的物料经甲醇塔进料泵（P4007A.B） 增压，再经甲醇塔进料换热器（E4007A.B）与甲醇塔底萃取水换热后进入甲醇塔（T4003）。
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第一节 概述
一、设计依据 该装置设计依据如下： （一）《山东石大科技石化有限公司 100 万吨/年含硫含酸重质油综合利用项目及配
（七）《山东石大科技石化有限公司日照岚山临港化工园项目拿总设计及施工图设计 设计合同》2010 年 1 月；
（八）《山东石大科技石化有限公司日照岚山临港化工园项目总体设计方案审查会纪 要》2010 年 3 月；
（九）《山东石大科技石化有限公司提供的设计基础数据》。 二、装置概况及特点
（一）装置规模 装置公称设计能力为4×104t/a甲基叔丁基醚（简称MTBE）产品。 操作弹性：70-125%。
套工程项目可行性研究报告》，2009 年 2 月； （二）《山东石大科技石化有限公司 100 万吨/年含硫含酸重质油综合利用项目及配
套工程项目环境影响报告书》；2009 年 5 月； （三）山东省环境保护局鲁环审[2009]186 号《关于山东石大科技石化有限公司 100
