甲基叔丁基醚制備異丁烯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及異丁烯的制備方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種甲基叔丁基醚制備異丁烯的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]異丁烯是一種重要的基本有機(jī)化工原料，廣泛用于合成丁基橡膠和聚異丁烯等多種有機(jī)化工原料和精細(xì)化學(xué)品。目前70%的異丁烯產(chǎn)品用于合成丁基橡膠和甲基丙烯酸酯，而這兩種用途對異丁烯純度的要求很高，不僅異丁烯純度要求大于99.7%，而且其中所含的MTBE、甲醇、水等雜質(zhì)要求不大于lOppm，二甲醚雜質(zhì)含量不大于5ppm。
[0003]甲基叔丁基醚(MTBE)裂解是一種先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)可行制取高純度異丁烯技術(shù)。也是目前使用最廣泛的生產(chǎn)高純度異丁烯的技術(shù)路線。
[0004]現(xiàn)有的甲基叔丁基醚(MTBE)裂解制高純異丁烯工藝存在流程長，多塔分離物耗大、異丁烯的純度不高，甲醇也不能高效回收利用，異丁烯生產(chǎn)成本高。
[0005]綜上可知，現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種甲基叔丁基醚制備異丁烯的方法，其可以制備高純度異丁烯，重復(fù)利用甲醇，節(jié)能環(huán)保，降低生產(chǎn)成本。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種甲基叔丁基醚制備異丁烯的方法，包括以下步驟:
[0008]a.甲基叔丁基醚原料的合成
[0009]在溫度為55°C?65°C條件下，將含碳四餾分的異丁烯與甲醇加入反應(yīng)釜中，在強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂的催化作用下，進(jìn)行醚化反應(yīng)，得到甲基叔丁基醚、未反應(yīng)的異丁烯、未反應(yīng)的甲醇和未反應(yīng)的碳四；
[0010]b.甲基叔丁基醚原料的分離
[0011]將步驟a中得到的甲基叔丁基醚、未反應(yīng)的異丁烯、未反應(yīng)的甲醇和未反應(yīng)的碳四送入催化精餾塔進(jìn)行催化精餾，得到精制甲基叔丁基醚，從催化精餾塔塔頂?shù)玫轿捶磻?yīng)的甲醇和未反應(yīng)的碳四送入甲醇水洗塔進(jìn)行甲醇淋洗，從催化精餾塔塔底得到甲醇水溶液送入甲醇回收塔回收；
[0012]c.甲基叔丁基醚的裂解
[0013]將步驟b中得到的精制甲基叔丁基醚經(jīng)換熱器換熱后，在反應(yīng)溫度為200°C?240°C、壓力為0.6MPa?0.8MPa、精制甲基叔丁基醚的液時(shí)空速為2h 1?4.5h 1的條件下，將換熱后的精制甲基叔丁基醚送入列管式固定床反應(yīng)器中，在硅酸鋁催化劑作用下進(jìn)行裂解反應(yīng)，得到氣相異丁烯和液相甲醇的混合液；
[0014]d.氣液分離
[0015]將步驟c中得到的氣相異丁烯和液相甲醇的混合液送入氣液分離罐進(jìn)行氣相異丁烯和液相甲醇的分離；
[0016]e.異丁烯的提純
[0017]將步驟d中氣相異丁烯從氣液分離罐排除后送入甲醇水洗塔去除異丁烯中的甲醇，將去除甲醇后的異丁烯依次送入串聯(lián)的兩個(gè)異丁烯脫輕塔去除異丁烯內(nèi)的輕組分，異丁烯脫氫組分后送入依次串聯(lián)的兩個(gè)異丁烯脫重塔去除異丁烯內(nèi)的重組分，得到高純度異丁烯；
[0018]f.甲醇的提純
[0019]將步驟d中液相甲醇送入步驟b中的甲醇回收塔回收甲醇，將步驟e中的甲醇水洗塔內(nèi)的甲醇水溶液送入步驟b中的甲醇回收塔回收甲醇，得到甲醇產(chǎn)品。
[0020]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟e中所述異丁烯脫輕塔的踏板數(shù)為40塊?50塊。
[0021]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟b中催化精餾塔在提餾段和精餾段之間設(shè)有12層催化劑床層，每層床層上面設(shè)有兩層分離塔盤。
[0022]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟a中溫度為60°C。
[0023]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟b中溫度為220°C，壓力為0.7MPa。
[0024]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0025]1、利用本發(fā)明制備異丁烯的方法，將甲基叔丁基醚的裂解后得到的異丁烯依次通過串聯(lián)連接的兩個(gè)異丁烯脫氫塔和串聯(lián)連接的兩個(gè)異丁烯脫重塔，除去異丁烯內(nèi)的輕組分和重組分，得到高純度異丁烯。
[0026]2、將反應(yīng)后的甲醇進(jìn)行回收循環(huán)利用，降低了異丁烯的生產(chǎn)成本。
[0027]3、甲基叔丁基醚在列管式固定床反應(yīng)器中進(jìn)行裂解反應(yīng)，更能進(jìn)一步的提高催化效果，提高異丁烯的生產(chǎn)效率。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0029]實(shí)施例一:
[0030]本發(fā)明提供一種甲基叔丁基醚制備異丁烯的方法，包括以下步驟:
[0031]a.甲基叔丁基醚原料的合成
[0032]在溫度為55°C?65°C條件下，將含碳四餾分的異丁烯與甲醇加入反應(yīng)釜中，在強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂的催化作用下，進(jìn)行醚化反應(yīng)，得到甲基叔丁基醚、未反應(yīng)的異丁烯、未反應(yīng)的甲醇和未反應(yīng)的碳四；
[0033]b.甲基叔丁基醚原料的分離
[0034]將步驟a中得到的甲基叔丁基醚、未反應(yīng)的異丁烯、未反應(yīng)的甲醇和未反應(yīng)的碳四送入催化精餾塔進(jìn)行催化精餾，得到精制甲基叔丁基醚，從催化精餾塔塔頂?shù)玫轿捶磻?yīng)的甲醇和未反應(yīng)的碳四送入甲醇水洗塔進(jìn)行甲醇淋洗，從催化精餾塔塔底得到甲醇水溶液送入甲醇回收塔回收；
[0035]c.甲基叔丁基醚的裂解
[0036]將步驟b中得到的精制甲基叔丁基醚經(jīng)換熱器換熱后，在反應(yīng)溫度為200°C?240°C、壓力為0.6MPa?0.8MPa、精制甲基叔丁基醚的液時(shí)空速為2h 1?4.5h 1的條件下，將換熱后的精制甲基叔丁基醚送入列管式固定床反應(yīng)器中，在硅酸鋁催化劑作用下進(jìn)行裂解反應(yīng)，得到氣相異丁烯和液相甲醇的混合液；
[0037]d.氣液分離
[0038]將步驟c中得到的氣相異丁烯和液相甲醇的混合液送入氣液分離罐進(jìn)行氣相異丁烯和液相甲醇的分離；
[0039]e.異丁烯的提純
[0040]將步驟d中氣相異丁烯從氣液分離罐排除后送入甲醇水洗塔去除異丁烯中的甲醇，將去除甲醇后的異丁烯依次送入串聯(lián)的兩個(gè)異丁烯脫輕塔去除異丁烯內(nèi)的輕組分，異丁烯脫氫組分后送