合成甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置制造方法
【專利摘要】合成甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置屬于甲基叔丁基醚的制備裝置，裝置分為混相反應(yīng)裝置、催化蒸餾裝置和甲醇回收裝置，混相反應(yīng)裝置的醚化反應(yīng)器與催化蒸餾裝置的換熱器管道連接，保護(hù)反應(yīng)器與催化蒸餾上塔管道連接，催化蒸餾裝置的碳四回流罐與甲醇回收裝置的甲醇萃取塔管道連接。本實(shí)用新型經(jīng)過上述技術(shù)改進(jìn)，達(dá)到了如下有益效果：省去了床層反應(yīng)器的冷卻取熱或外循環(huán)取熱設(shè)施，膨脹床反應(yīng)器催化劑床層處于膨脹狀態(tài)，有利于反應(yīng)熱的擴(kuò)散；生產(chǎn)效率高，節(jié)約生產(chǎn)成本。
【專利說明】合成甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于甲基叔丁基醚的制備裝置，具體說是一種合成甲基叔丁基醚的生
產(chǎn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]自1973年世界上第一套年產(chǎn)IOOkt的MTBE裝置在意大利建成投產(chǎn)以來，我國從上世紀(jì)70年代末80年代初開始進(jìn)行合成MTBE技術(shù)的研究。至1984年，我國第一套以固定床列管式反應(yīng)器為基礎(chǔ)的年產(chǎn)55kt工業(yè)實(shí)驗(yàn)裝置在齊魯石化公司橡膠廠建成投產(chǎn)，經(jīng)過多年生產(chǎn)實(shí)踐和不斷的技術(shù)改進(jìn)，目前我國具有代表性的工藝主要有兩類:床層反應(yīng)合成MTBE生產(chǎn)工藝，由于合成MTBE是放熱反應(yīng)，溫度過高會(huì)影響催化劑的壽命和異丁烯的轉(zhuǎn)化率。為控制反應(yīng)的溫度，反應(yīng)器需有冷卻取熱或外循環(huán)取熱設(shè)施。這樣做反應(yīng)熱不僅得不到有效利用，而且增加了設(shè)備投資與水、電、汽消耗；另一種是混相床+催化蒸餾合成MTBE生產(chǎn)工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本實(shí)用新型旨在提供一種沸點(diǎn)反應(yīng)器的壓力較低，通過反應(yīng)物料的部分汽化吸收反應(yīng)熱，省去了床層反應(yīng)器的冷卻取熱或外循環(huán)取熱設(shè)施。膨脹床反應(yīng)器催化劑床層處于膨脹狀態(tài)，有利于反應(yīng)熱的擴(kuò)散的合成甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]合成甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置，包括碳四甲醇混合器、醚化反應(yīng)器、催化蒸餾塔、甲醇萃取塔、甲醇回收塔、進(jìn)料萃取水換熱器及甲醇回流罐，作為本實(shí)用新型的技術(shù)改進(jìn):裝置分為混相反應(yīng)裝置、催化蒸餾裝置和甲醇回收裝置，混相反應(yīng)裝置的醚化反應(yīng)器與催化蒸餾裝置的換熱器管道連接，保護(hù)反應(yīng)器與催化蒸餾上塔管道連接，催化蒸餾裝置的碳四回流罐與甲醇回收裝置的甲醇萃取塔管道連接。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，混相反應(yīng)裝置由碳四原料罐和甲醇原料罐分別與碳四甲醇混合器的輸入端管道連接，碳四甲醇混合器的輸出端依次管道連接保護(hù)反應(yīng)器和醚化反應(yīng)器構(gòu)成。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，催化蒸餾裝置由換熱器與催化蒸餾下塔管道連接，催化蒸餾塔下塔與存儲(chǔ)罐管道連接，催化蒸餾下塔的頂部出口與催化蒸餾上塔管道連接，催化蒸餾上塔的出口依次與冷凝器、碳四回流罐管道連接，碳四回流罐的兩個(gè)出口分別與催化蒸餾上塔塔頂和甲醇萃取塔管道連接。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，甲醇回收裝置由甲醇萃取塔底部與裝置外部的軟化水槽連接，頂部與碳四回流罐連接；碳四回流罐連接碳四泵；甲醇萃取塔底部還與萃取水換熱器連接，萃取水換熱器、甲醇預(yù)熱器和甲醇回收塔依次連接，甲醇萃取塔底部與萃取加壓泵、萃取水冷卻器依次管道連接，并返回甲醇萃取塔；甲醇回收塔頂部、冷凝器與甲醇回流罐依次管道連接；甲醇回流罐與甲醇回流泵管道連接，甲醇回流幫分別與甲醇回收塔頂部和甲醇原料罐管道連接。
[0009]本實(shí)用新型經(jīng)過上述技術(shù)改進(jìn)，達(dá)到了如下有益效果:省去了床層反應(yīng)器的冷卻取熱或外循環(huán)取熱設(shè)施，膨脹床反應(yīng)器催化劑床層處于膨脹狀態(tài)，有利于反應(yīng)熱的擴(kuò)散；生產(chǎn)效率高，節(jié)約生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】[0010]圖1為本實(shí)用新型合成甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置整體結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明:
[0012]合成甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置，包括碳四甲醇混合器、醚化反應(yīng)器、催化蒸餾塔、甲醇萃取塔、甲醇回收塔、進(jìn)料萃取水換熱器及甲醇回流罐，所述的裝置分為混相反應(yīng)裝置、催化蒸餾裝置和甲醇回收裝置，混相反應(yīng)裝置的醚化反應(yīng)器與催化蒸餾裝置的換熱器管道連接，保護(hù)反應(yīng)器與催化蒸餾上塔管道連接，催化蒸餾裝置的碳四回流罐與甲醇回收裝置的甲醇萃取塔管道連接。
[0013]所述的混相反應(yīng)裝置由碳四原料罐和甲醇原料罐分別與碳四甲醇混合器的輸入端管道連接，碳四甲醇混合器的輸出端依次管道連接保護(hù)反應(yīng)器和醚化反應(yīng)器構(gòu)成。
[0014]所述的催化蒸餾裝置由換熱器與催化蒸餾下塔管道連接，催化蒸餾塔下塔與存儲(chǔ)罐管道連接，催化蒸餾下塔的頂部出口與催化蒸餾上塔管道連接，催化蒸餾上塔的出口依次與冷凝器、碳四回流罐管道連接，碳四回流罐的兩個(gè)出口分別與催化蒸餾上塔塔頂和甲醇萃取塔管道連接。
[0015]所述的甲醇回收裝置由甲醇萃取塔底部與裝置外部的軟化水槽連接，頂部與碳四回流罐連接；碳四回流罐連接碳四泵；甲醇萃取塔底部還與萃取水換熱器連接，萃取水換熱器、甲醇預(yù)熱器和甲醇回收塔依次連接，甲醇萃取塔底部與萃取加壓泵、萃取水冷卻器依次管道連接，并返回甲醇萃取塔；甲醇回收塔頂部、冷凝器與甲醇回流罐依次管道連接；甲醇回流罐與甲醇回流泵管道連接，甲醇回流幫分別與甲醇回收塔頂部和甲醇原料罐管道連接。
[0016]本裝置生產(chǎn)工藝流程如下:
[0017](I)原料配制一混相反應(yīng):
[0018]原料混合碳四經(jīng)罐區(qū)混合碳四進(jìn)料泵送至主裝置碳四原料罐，用泵送入碳四一甲醇混合器，與來自甲醇原料泵加壓后的甲醇按一定比例混合，進(jìn)入保護(hù)反應(yīng)器過濾掉陽離子和水后，從頂部進(jìn)入醚化反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)。在醚化反應(yīng)器中絕大部分的異丁烯與甲醇反應(yīng)生成MTBE。
[0019](2)催化蒸餾:
[0020]醚化反應(yīng)后的物料由反應(yīng)器底部流出，經(jīng)產(chǎn)品換熱器與MTBE換熱后進(jìn)入催化蒸餾塔下塔(催化蒸餾塔分為兩塔)。純度≥98.00 (wt) %的MTBE產(chǎn)品由催化蒸餾塔下塔底部自壓流出與醚化反應(yīng)后的物料換熱回收熱量后，再經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻至40°C后出裝置進(jìn)入罐區(qū)儲(chǔ)存；醚后碳四及甲醇從催化蒸餾塔下塔的頂部餾出，進(jìn)入催化蒸餾塔上塔與來自保護(hù)反應(yīng)器的甲醇在催化蒸餾塔上塔內(nèi)再進(jìn)一步反應(yīng)，使在反應(yīng)器內(nèi)未轉(zhuǎn)化完的異丁烯充分反應(yīng)，催化蒸餾塔上塔頂部出來的剩余碳四經(jīng)塔頂冷凝器冷凝后進(jìn)入碳四回流罐，再由碳四回流泵從碳四回流罐抽出后分成兩路，一部分作為回流返回催化蒸餾塔上塔塔頂，另一部分去甲醇萃取塔，催化蒸餾塔下塔底部熱量由再沸器提供。
[0021](3)甲醇回收:
[0022]進(jìn)入萃取塔下部的醚后碳四和甲醇與來自裝置外的軟化水在萃取塔內(nèi)逆向接觸，使醚后碳四中的甲醇溶于萃取水中。脫除甲醇后的剩余碳四由萃取塔頂部溢出流入剩余碳四罐，然后由剩余碳四泵送出裝置。
[0023]萃取塔底部的富含甲醇的水溶液經(jīng)甲醇回收塔進(jìn)料-萃取水換熱器與萃取洗滌水換熱后，再經(jīng)甲醇預(yù)熱器加熱后，自壓流入甲醇回收塔。甲醇回收塔底部的萃取水經(jīng)甲醇回收塔進(jìn)料-萃取水換熱器與來自甲醇萃取塔底部的甲醇水溶液換熱回收熱量后，經(jīng)萃取水泵加壓，再經(jīng)萃取水冷卻器冷卻后作為吸收劑返回萃取塔循環(huán)使用。純度> 99%的甲醇由甲醇回收塔頂部餾出，經(jīng)塔頂冷凝器冷凝后進(jìn)入甲醇回流罐，再由甲醇回流泵從甲醇回流罐抽出后分成兩路，一部分作為回流返回甲醇回收塔頂，另一部分作為回收的甲醇送回到甲醇原料罐，甲醇回收塔底部熱量由再沸器提供。
[0024]如果需要提高甲基叔丁基醚的產(chǎn)品質(zhì)量，而混合碳四中痰五含量較高，則可增設(shè)脫碳五裝置。
【權(quán)利要求】
1.合成甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置，包括碳四甲醇混合器、醚化反應(yīng)器、催化蒸餾塔、甲醇萃取塔、甲醇回收塔、進(jìn)料萃取水換熱器及甲醇回流罐，其特征在于:裝置分為混相反應(yīng)裝置、催化蒸餾裝置和甲醇回收裝置，混相反應(yīng)裝置的醚化反應(yīng)器與催化蒸餾裝置的換熱器管道連接，保護(hù)反應(yīng)器與催化蒸餾上塔管道連接，催化蒸餾裝置的碳四回流罐與甲醇回收裝置的甲醇萃取塔管道連接。
2.如權(quán)利要求1所述的合成甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置，其特征在于:混相反應(yīng)裝置由碳四原料罐和甲醇原料罐分別與碳四甲醇混合器的輸入端管道連接，碳四甲醇混合器的輸出端依次管道連接保護(hù)反應(yīng)器和醚化反應(yīng)器構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的合成甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置，其特征在于:催化蒸餾裝置由換熱器與催化蒸餾下塔管道連接，催化蒸餾塔下塔與存儲(chǔ)罐管道連接，催化蒸餾下塔的頂部出口與催化蒸餾上塔管道連接，催化蒸餾上塔的出口依次與冷凝器、碳四回流罐管道連接，碳四回流罐的兩個(gè)出口分別與催化蒸餾上塔塔頂和甲醇萃取塔管道連接。
4.如權(quán)利要求1所述的合成甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置，其特征在于:甲醇回收裝置由甲醇萃取塔底部與裝置外部的軟化水槽連接，頂部與碳四回流罐連接；碳四回流罐連接碳四泵；甲醇萃取塔底部還與萃取水換熱器連接，萃取水換熱器、甲醇預(yù)熱器和甲醇回收塔依次連接，甲醇萃取塔底部與萃取加壓泵、萃取水冷卻器依次管道連接，并返回甲醇萃取塔；甲醇回收塔頂部、冷凝器與甲醇回流罐依次管道連接；甲醇回流罐與甲醇回流泵管道連接，甲醇回流幫分別與甲醇回收塔頂部和甲醇原料罐管道連接。
【文檔編號(hào)】C07C41/06GK203513535SQ201320696089
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】闞維民, 劉仁波, 宋義, 王國有, 趙慶龍, 趙藝, 計(jì)春祥, 李博, 郭萬寶, 張子龍 申請(qǐng)人:黑龍江安瑞佳石油化工有限公司