一種節(jié)能減耗生產(chǎn)mtbe共沸精餾塔裝置及調(diào)節(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及MTBE加工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能減耗生產(chǎn)MTBE共沸精餾塔裝置及調(diào)節(jié)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]MTBE是甲基叔丁基醚的商品名稱，是異丁烯和甲醇在強(qiáng)酸性催化劑作用下反應(yīng)的產(chǎn)物，它的主要用途是替代四乙基鉛作為提高汽油辛烷值的添加劑，此外MTBE熱裂解可以生產(chǎn)高純度異丁烯，高純度異丁烯是生產(chǎn)丁基橡膠的原料，也是其他需要引入叔丁基反應(yīng)的單體，介于MTBE的巨大價(jià)值，因此在各領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用。
[0003]目前，MTBE加工生產(chǎn)為比較成熟的工藝，操作模式、工藝參數(shù)都相對比較成熟，對于MTBE的生產(chǎn)裝置主要包括三臺反應(yīng)器和六臺塔組成，其中共沸精餾塔是最主要的設(shè)備之一;MTBE生產(chǎn)的工藝由反應(yīng)、MTBE分離、甲醇回收和粗丁烯提濃等幾部分組成。但現(xiàn)有的生產(chǎn)MTBE共沸精餾塔裝置在實(shí)際生產(chǎn)中還存在一些不足，具體體現(xiàn)以下幾點(diǎn):
[0004](1)現(xiàn)有共沸精餾塔的塔底處的MTBE中含有大量MTBE的副反應(yīng)產(chǎn)物，增加了 MTBE的分離難度，使得MTBE生產(chǎn)成本提高。
[0005](2)現(xiàn)有共沸精餾塔的塔底溫度過高、塔頂?shù)幕亓髁科?，使得生產(chǎn)MTBE原料中的過量甲醇無法進(jìn)入MTBE中，也無法進(jìn)入醚后碳四中，最后只能積聚在共沸精餾塔內(nèi)，導(dǎo)致共沸精餾塔操作不穩(wěn)定，每個(gè)月至少出現(xiàn)一到兩次較大的波動。
[0006](3)現(xiàn)有共沸精餾塔的回流比較大，導(dǎo)致共沸精餾塔內(nèi)負(fù)荷較大，增加了能耗，因此有必要對共沸精餾塔進(jìn)行改進(jìn)，使其回流比最佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提出了一種節(jié)能減耗生產(chǎn)MTBE共沸精餾塔裝置及調(diào)節(jié)方法，針對現(xiàn)有生產(chǎn)MTBE裝置在實(shí)際生產(chǎn)中存在的諸多不足，運(yùn)用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論和理念，在現(xiàn)有MTBE生產(chǎn)設(shè)備及MTBE生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，對生產(chǎn)MTBE的裝置進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，在保證MTBE純度的前提下，降低共沸精餾塔的回流比、降低MTBE生產(chǎn)能耗，提高共沸精餾塔生產(chǎn)MTBE的穩(wěn)定性。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種節(jié)能減耗生產(chǎn)MTBE共沸精餾塔裝置，包括共沸精餾塔;所述共沸精餾塔包括塔頂、塔底和塔釜;所述塔頂與回流罐連接;所述回流罐與回流栗連接;所述回流栗通過回流管路與共沸精餾塔連接;所述塔頂通過塔身與塔底連接;所述塔底與塔釜連接;所述塔身與過濾器連接;所述過濾器與原料進(jìn)口連接;所述塔釜也與過濾器連接;所述過濾器還與MTBE出口連接。
[0010]所述共沸精餾塔為T型結(jié)構(gòu)。
[0011]所述共沸精餾塔的塔底設(shè)計(jì)有純度檢測儀，所述純度檢測儀用于檢測MTBE的純度，為指導(dǎo)生產(chǎn)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
[0012]所述共沸精餾塔的塔頂、塔底和塔釜處分別安裝有溫度檢測儀，用于監(jiān)測共沸精餾塔內(nèi)的溫度。
[0013]所述塔釜內(nèi)設(shè)計(jì)有加熱器和冷凝器;所述加熱器用于對塔釜內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行加熱；所述冷凝器用于將合格的MTBE冷卻后排出。
[0014]所述塔釜內(nèi)還安裝有塔釜隔板，用于過濾MTBE，得到符合純度要求的MTBE。
[0015]所述原料進(jìn)口處的原料為混合C4和甲醇的混合物。
[0016]所述混合C4和甲醇混合前，都進(jìn)行提高壓力處理。
[0017]所述混合C4中含有異丁烯。
[0018]所述過濾器主要去除原料中的金屬陽離子等有害物質(zhì)。
[0019]所述塔釜內(nèi)部分成上下兩層；上層的溫度為第一層敏感點(diǎn)溫度，下層的溫度為第二層敏感點(diǎn)溫度;其中第一層敏感點(diǎn)溫度范圍為:60°C—65°C，第二層敏感點(diǎn)溫度范圍為:65°C—75°C ；有效保證MTBE生產(chǎn)純度的情況下，降低能耗。
[0020]所述塔頂?shù)幕亓髁糠秶鸀?22t/h—25t/h，通過降低回流量，即降低回流比，不僅能夠保證MTBE生產(chǎn)的純度，而且還能降低能耗。
[0021]所述塔頂處排出的物質(zhì)包括甲醇、C4和醚后碳四等;所述回流栗將醚后碳四從醚后碳四出口排出。
[0022]所述共沸精餾塔添加有催化劑。
[0023]所述催化劑為酸性離子交換樹脂;主要用于促使C4中的異丁烯與甲醇進(jìn)行醚化反應(yīng)生產(chǎn)MTBE。
[0024]所述酸性離子交換樹脂在含水狀態(tài)下存放。
[0025]一種節(jié)能減耗生產(chǎn)MTBE共沸精餾塔裝置的調(diào)節(jié)方法，具體步驟如下:
[0026](1)所述共沸精餾塔塔釜的第一層敏感點(diǎn)溫度和第二層敏感點(diǎn)溫度初始值設(shè)計(jì)為105°C;所述塔頂?shù)幕亓髁砍跏贾翟O(shè)計(jì)為35t/h;通過降低塔釜的第一層敏感點(diǎn)溫度和第二層敏感點(diǎn)溫度來降低塔底的溫度。
[0027](2)降低共沸精餾塔塔底溫度
[0028]在不影響MTBE純度的前提下，通過加熱器逐漸降低第二層敏感點(diǎn)溫度，通過溫度檢測儀檢測塔釜的溫度，首先降低5°C，并正常運(yùn)行8小時(shí)，通過純度檢測儀檢測MTBE純度的變化，當(dāng)MTBE純度無明顯變化;繼續(xù)逐漸降低第二層敏感點(diǎn)溫度，直至第二層敏感點(diǎn)溫度降至70°C，共沸精餾塔運(yùn)行4小時(shí)后，塔底MTBE中開始出現(xiàn)較高的甲醇和C5成分。
[0029](3)保持第二層敏感點(diǎn)溫度為70°C，經(jīng)10小時(shí)平穩(wěn)運(yùn)行后，再次通過純度檢測儀檢測塔底4MTBE的純度，MTBE成分開始出現(xiàn)好轉(zhuǎn)，雜質(zhì)開始減少，12小時(shí)后，MTBE純度達(dá)到98%以上，繼續(xù)保持該操作模式;MTBE純度越來越高，不再出現(xiàn)不合格情況。
[0030](4)繼續(xù)降低塔底溫度，保持第二層敏感點(diǎn)溫度不變，改為控制第一層敏感點(diǎn)溫度，塔釜第一層敏感點(diǎn)溫度的初始值為105°C，然后逐漸降低該溫度點(diǎn)，起初以每班降低5°C觀察情況，在降至80°C時(shí)，MTBE純度沒有明顯變化；
[0031 ] 然后以每個(gè)班下調(diào)2°C—3°C范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，此時(shí)MTBE純度已達(dá)到99%，符合高純度標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)?shù)谝粚用舾悬c(diǎn)溫度降至65°C時(shí)，MTBE分析結(jié)果一直在99.2%左右；當(dāng)塔釜第一層敏感點(diǎn)溫度降至60°C時(shí)，共沸精餾塔到達(dá)操作最低點(diǎn)，塔底MTBE純度開始下降至98%以下;MTBE中主要雜質(zhì)為碳四成分，因此不能再繼續(xù)降低塔釜第一層敏感點(diǎn)溫度;至此，得出塔釜第一層敏感點(diǎn)溫度最低為60°C;為了保證穩(wěn)定正常生產(chǎn)，將第一層敏感點(diǎn)溫度調(diào)節(jié)范圍設(shè)計(jì)在60°C—65°C之間，第二敏感點(diǎn)溫度調(diào)節(jié)范圍設(shè)計(jì)在65°C—75°C之間。
[0032](5)降低塔頂?shù)幕亓髁?br>[0033]在塔釜第一層敏感點(diǎn)溫度和第二層敏感點(diǎn)溫度確定后，通過回流栗將共沸精餾塔的回流量降低至25t/h時(shí)，醚后碳四中的MTBE含量仍然極低，符合要求;通過回流栗將回流量繼續(xù)下調(diào)至20t/h時(shí)，塔頂醚后碳四中開始出現(xiàn)少量MTBE，不符合要求，由此確定回流量必須控制在20t/h以上，為了確保合格將回流量設(shè)計(jì)在22—25t/h之間。
[0034]本發(fā)明的有益效果是:
[0035]本發(fā)明是一種路緣石施工輔助吊車及其使用方法，通過設(shè)計(jì)回流栗，精確控制塔頂?shù)幕亓髁炕蚧亓鞅?，從而降低能?通過設(shè)計(jì)加熱器和冷凝器，精確控制共沸精餾塔地內(nèi)敏感點(diǎn)溫度，在保證MTBE純度的情況下，使其溫度盡量降低，起到節(jié)能的作用；本裝置是在原有MBTE生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，具有成本低、操作方便及易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0037]1.共沸精餾塔，2.塔頂，3.塔身，4.塔底，5.塔釜，6.回流罐，7.回流栗，8.過濾器，9.加熱器，10.冷凝器，11.塔釜隔板，12.純度檢測儀，13.溫度檢測儀，14.回流管路，15.原料進(jìn)口，16.MTBE出口，17.醚后碳四出口。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0039]如圖1所示，一種節(jié)能減耗生產(chǎn)MTBE共沸精餾塔裝置，包括共沸精餾塔1;共沸精餾塔1包括塔頂2、塔底4和塔釜5;塔頂2與回流罐6連接;回流罐6與回流栗7連接；回流栗7通過回流管路14與共沸精餾塔1連接;塔頂2通過塔身3與塔底4連接;塔底4與塔釜5連接;塔身3與過濾器8連接;過濾器8與原料進(jìn)口 15連接;塔釜5也與過濾器8連接;過濾器8還與MTBE出口 16連接。
[0040]共沸精餾塔1為圓柱形結(jié)構(gòu);共沸精餾塔1的塔底4設(shè)計(jì)有純度檢測儀12，純度檢測儀12用于檢測MTBE的純度，為指導(dǎo)生產(chǎn)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。