MTBE装置生产原理及工艺流程
甲基叔丁基醚生产装置工艺流程设计

甲基叔丁基醚生产装置工艺流程设计甲基叔丁基醚(MTBE)是一种重要的化工产品,广泛用于清洁燃料和化工原料等领域。
它的生产技术和工艺流程设计对产品质量和生产效率起着决定性的作用。
在MTBE生产装置工艺流程设计中,需要考虑原料选型、反应条件控制、分离技术、设备选型和安全环保等方面的因素,以确保生产过程稳定、安全和高效。
本文将围绕MTBE生产装置工艺流程设计展开讨论,以期为相关研究和生产提供参考。
1. MTBE的生产原料及反应条件MTBE的生产原料主要包括异丁烯和甲醇。
其中,异丁烯是通过石化产品裂解技术获得的C4混合烃中的一种重要成分,而甲醇则是通过天然气、煤制气、重油和沼气等生产的化工原料。
在MTBE的生产过程中,首先将异丁烯和甲醇按一定摩尔比加入反应釜中,然后在酸性催化剂的作用下进行醚化反应,生成MTBE。
反应条件对MTBE的产率和产品质量有着至关重要的影响。
常见的反应条件包括温度、压力和催化剂种类等。
一般情况下,较低的温度和较高的压力有利于MTBE的产率,但过高的温度和压力则会导致副反应的发生,降低产品质量。
此外,不同催化剂的选择也会对MTBE的产率和选择性产生不同的影响。
2. MTBE的生产工艺流程设计MTBE的生产工艺流程主要包括反应部分和分离部分。
在反应部分,首先需要将异丁烯和甲醇按一定比例加入反应釜中,并在催化剂的作用下进行反应。
在分离部分,需要将反应产物中的MTBE、未反应的异丁烯和甲醇等组分进行分离和提纯,以获得合格的MTBE产品。
在MTBE的生产装置工艺流程设计中,需要考虑到工艺流程的合理性、可行性和经济性。
对于反应部分,需要考虑反应釜的选择、搅拌速度的控制、温度和压力的控制等因素。
对于分离部分,需要考虑到分离塔的选择、蒸馏温度和压力的控制、溶剂的选择等因素。
此外,在整个工艺流程中还需要考虑到废水处理、余热回收和废气处理等环保技术的应用。
3. MTBE的生产装置设备选型在MTBE的生产装置工艺流程设计中,合理的设备选型对生产效率和产品质量有着重要的影响。
MTBE装置生产原理和工艺过程

MTBE装置生产原理和工艺过程一、生产原理1.第一萃取精馏单元(丁二烯抽提装置)第一萃取精馏塔可使醚化和1-丁烯原料中1,3-丁二烯降低至40ppm,其原理是在分离裂解碳四的第一萃取精馏塔加入沸点较高的二甲基甲酰胺溶剂,从而改变了裂解碳四各组份的相对挥发度,相对挥发度小于1,3-丁二烯的组份和DMF从塔釜送至汽提塔析出,相对挥发度大的抽余碳四以塔顶采出,作为MTBE/1-丁烯装置的原料,其1,3-丁二烯的含量小于60ppm。
增加该塔的回流量、溶剂量、加大去第二萃取精馏塔的进料量等均可以使BBR中的1,3-丁二烯含量降低。
2.筒反部分含有异丁烯的抽余碳四与甲醇(按照1.02的醇烯比计算的量)进行混合,在D型苯乙烯系大孔径强酸性阳离子交换树脂的催化剂作用下,使大部分异丁烯和甲醇反应生成甲基叔丁基醚(MTBE),副反应可以生成少量的异丁烯二聚物(或低聚物),二甲醚以及由于原料中带入的水可以生成少量的叔丁醇等,以上几种杂质其本身的辛烷值较高,少量的留在甲基叔丁基醚产品中,不会影响其使用性能,其余的碳四组分与甲醇均不发生反应,在该工艺条件下可视为惰性物质。
反应器床层温度是由预热温度、外循环量和外循环冷却温度来控制。
3.反应精馏单元异丁烯与甲醇反应生成甲基叔丁基醚的反应为可逆反应,为使可逆反应向正反应方向(生成MTBE)进行,其一是增加反应一侧的物料浓度,其二是减少生成物的浓度。
在反应精馏塔中同时进行着反应和精馏过程中,随着反应和精馏的进行,MTBE不断的生成且被从塔釜分离出来,使生成的MTBE总是处在低浓度状态,故反应总是朝正反应方向即生成MTBE方向进行。
反应精馏塔内控制醇烯比(摩尔比)一般在2.2,甲醇的过量是为了使异丁烯充分反应。
4.甲醇回收单元本单元是利用甲醇与碳四在水中的溶解度不同,用水作为萃取剂,在水洗塔中将水中溶解度大的甲醇溶于水中,从而减少在水中溶解度小的醚后碳四中甲醇的含量,并利用碳四比重小于水,使其从塔顶送往醚后碳四罐,作为1-丁烯生产的原料。
甲基叔丁基醚的装置生产原理及工艺流程

三、关键控制点及控制方法
路漫漫其悠远
MTBE装置工艺过程包含反应、精馏 和萃取,采用的都是常规设备,没有大机 组也没有连锁,操作条件比较缓和,没有 高温高压部位,整个控制比较简单,相对 而言,装置的控制关键点在反应部分,特 别是一段反应器,反应器的调整重点和难 点是温度的调整,其次是萃取部分的调整 。
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用0.3MPa蒸汽或SC0将物料预热到 55℃以后进入第一反应器F101,混合C4 中的异丁烯和甲醇在大孔径强酸性阳离子 交换树脂作用下,进行醚化反应生产 MTBE。
从第一反应器底部出来的反应物料进 入初馏塔进料换热器H104/1.2与初馏塔釜 液换热后进入初馏塔T101。初馏塔底含 MTBE的釜液经H104/1.2、H101/1.2冷却 到40℃左右进入MTBE中间罐R205,然后 经泵B209送至成品罐区。
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粗丁烯-1塔T205塔顶气相经H212冷凝 到65℃后进入回流罐R204,物料用B208升 压后一部分送回T205塔顶作为回流,另一 部分经冷却器H215冷却至40℃进入R302。 塔底物料经冷却器H214冷却后直接或用 B207泵输送去原料一罐区。
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MTBE装置物料流程图
甲基叔丁基醚的装置生 产原理及工艺流程
路漫漫其悠远 2020/3/31
一、MTBE基本情况介绍
路漫漫其悠远
☆MTBE基本情况
MTBE是甲基叔丁基醚的商品名,是 异丁烯和甲醇在强酸性催化剂作用下反 应的产物,它的主要用途是替代四乙基 铅作为提高汽油辛烷值的添加剂,纯 MTBE的辛烷值为109。此外MTBE热裂解 可以生产高纯度异丁烯,高纯度异丁烯 是生产丁基橡胶的原料,它也是其它需 要引入叔丁基反应的单体。
MTBE生产原理及工艺流程资料讲解

MTBE装置简介一、MTBE基本情况介绍1、MTBE基本情况MTBE是甲基叔丁基醚的商品名,是异丁烯和甲醇在强酸性催化剂作用下反应的产物,它的主要用途是替代四乙基铅作为提高汽油辛烷值的添加剂,纯MTBE的辛烷值为109。
此外MTBE热裂解可以生产高纯度异丁烯,高纯度异丁烯是生产丁基橡胶的原料,它也是其它需要引入叔丁基反应的单体。
2、MTBE装置的作用MTBE装置生产两种产品,一种是MTBE,另一种是粗丁烯。
MTBE 合成反应的直接结果是获得MTBE,间接结果是将正丁烯和异丁烯分离开来,由于正丁烯和异丁烯的相对挥发度接近1,因此用常规的精馏方法难于分离,因此采用合成MTBE的化学方法进行分离,是目前普遍采用的分离方法。
3、MTBE合成技术第一套MTBE装置于1973年在意大利建成,我国自行开发的第一套装置于1983年在齐鲁橡胶厂建成,大庆MTBE装置采用的是齐鲁研究院开发的固定床二段深度转化工艺,装置主要由三台反应器和六台塔组成,由反应、MTBE分离、甲醇回收和粗丁烯提浓等几部分组成。
4、MTBE装置简介甲基叔丁基醚(MTBE)装置以抽余C4和甲醇为原料,原设计第二生产方案年处理抽余C4 32500吨,生产MTBE 19864吨,粗丁烯9616吨,副产剩余C4 10224吨。
MTBE装置由齐鲁石化公司设计院提供基础设计,大庆石化总厂设计院完成初步设计和施工图设计。
1988年5月投产,投资37495162元,装置占地面积15600m2。
2001年10月装置进行了扩能改造,年处理抽余C4处理能力提高到52000吨,生产MTBE 29963吨,粗丁烯29384吨。
同时装置由原来的DDZⅢ型仪表控制改为DCS控制。
2001年10月配合塑料厂丁烯精制项目改造,MTBE装置又增设了F103和H218两台设备。
二、工艺流程简述来自丁二烯抽提装置的混合C4原料进入原料罐R301/1.2,来自储运公司的CH3OH原料进入甲醇原料罐R101。
MTBE工艺流程简述

工艺流程简述(1)原料配制-混相反应:原料混合碳四由罐区入料泵(0.5mpa)送至主装置碳四原料罐,再用输送泵(P201)加压至0.7 Mpa送入碳四-甲醇混合器,与来自甲醇原料泵(P202)加压(0.7Mpa)后的甲醇按一定比例混合,进入保护反应器(V204)过滤掉阳离子和水后,经过反应进料加热器(导热油提供热量)加热至35度左右,从顶部进入醚化反应器进行反应。
在醚化反应器中绝大部分的异丁烯与甲醇反应生成MTBE。
(2)催化蒸馏:醚化反应后的物料(70度左右)由反应器底部流出,经产品换热器(E204)与催化蒸馏塔下塔底部的MTBE换热后进入催化蒸馏塔下塔中部(催化蒸馏塔分为两塔)进行蒸馏(热量由导热油提供)。
纯度≥98.00(wt)%的MTBE产品(130度、0.6Mpa左右)由催化蒸馏塔下塔底部(130度)自压流出与醚化反应后的物料换热回收热量后,再经产品冷却器冷却至40℃后输出装置进入罐区储存;醚后碳四及甲醇从催化蒸馏塔下塔的顶部(55度)馏出,进入催化蒸馏塔上塔的底部与来自保护反应器的甲醇在催化蒸馏塔上塔内再进一步反应,与在反应器内未转化完的异丁烯充分反应,上塔反应生成的MTBE在塔底经中间泵(P204)输送至下塔中部进行回流提纯,催化蒸馏塔上塔顶部出来的剩余碳四经塔顶冷凝器冷凝后(50度左右)进入碳四回流罐,再由碳四回流泵(P203)从碳四回流罐抽出后分成两路,一部分作为回流返回催化蒸馏塔上塔塔顶进一步提纯,另一部分去甲醇萃取塔,催化蒸馏塔下塔底部热量由导热油加热塔底再沸器提供。
(3)甲醇回收:进入萃取塔下部的醚后碳四和甲醇(0.6Mpa左右)与来自装置外的软化水在萃取塔内逆向接触,使醚后碳四中的甲醇溶于萃取水中流到萃取塔底部。
脱除甲醇后的剩余碳四由萃取塔顶部溢出流入剩余碳四罐,然后由剩余碳四泵(P207)送至剩余碳四储罐。
萃取塔底部的富含甲醇的水溶液经甲醇回收塔进料-萃取水换热器(E206)与萃取洗涤水换热后,再经甲醇预热器加热至85度左右,自压流入甲醇回收塔(0.05Mpa)。
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MTBE装置简介一、MTBE基本情况介绍1、MTBE基本情况MTBE是甲基叔丁基醚的商品名,是异丁烯和甲醇在强酸性催化剂作用下反应的产物,它的主要用途是替代四乙基铅作为提高汽油辛烷值的添加剂,纯MTBE的辛烷值为109。
此外MTBE热裂解可以生产高纯度异丁烯,高纯度异丁烯是生产丁基橡胶的原料,它也是其它需要引入叔丁基反应的单体。
2、MTBE装置的作用MTBE装置生产两种产品,一种是MTBE,另一种是粗丁烯。
MTBE 合成反应的直接结果是获得MTBE,间接结果是将正丁烯和异丁烯分离开来,由于正丁烯和异丁烯的相对挥发度接近1,因此用常规的精馏方法难于分离,因此采用合成MTBE的化学方法进行分离,是目前普遍采用的分离方法。
3、MTBE合成技术第一套MTBE装置于1973年在意大利建成,我国自行开发的第一套装置于1983年在齐鲁橡胶厂建成,大庆MTBE装置采用的是齐鲁研究院开发的固定床二段深度转化工艺,装置主要由三台反应器和六台塔组成,由反应、MTBE分离、甲醇回收和粗丁烯提浓等几部分组成。
4、MTBE装置简介甲基叔丁基醚(MTBE)装置以抽余C4和甲醇为原料,原设计第二生产方案年处理抽余C4 32500吨,生产MTBE 19864吨,粗丁烯9616吨,副产剩余C4 10224吨。
MTBE装置由齐鲁石化公司设计院提供基础设计,大庆石化总厂设计院完成初步设计和施工图设计。
1988年5月投产,投资37495162元,装置占地面积15600m2。
2001年10月装置进行了扩能改造,年处理抽余C4处理能力提高到52000吨,生产MTBE 29963吨,粗丁烯29384吨。
同时装置由原来的DDZⅢ型仪表控制改为DCS控制。
2001年10月配合塑料厂丁烯精制项目改造,MTBE装置又增设了F103和H218两台设备。
二、工艺流程简述来自丁二烯抽提装置的混合C4原料进入原料罐R301/1.2,来自储运公司的CH3OH原料进入甲醇原料罐R101。
MTBE生产方法及工艺路线

MTBE装置生产方法及工艺路线1、生产方法及反应机理以混合C4馏份(所含异丁烯)和甲醇为原料,经大孔径强酸性阳离子交换树脂作用,合成MTBE。
反应产物经第一、二共沸精馏塔分离,塔底得到纯度大于98%的MTBE产品。
未反应C4经脱除甲醇、异丁烷、C3,经提浓得到正丁烯含量大于48%的粗丁烯产品。
异丁烯与甲醇合成MTBE反应是一个可逆放热反应,同时还伴有副反应发生。
反应经三段醚化反应之后异丁烯转化率可达到99.3%以上。
异丁烯生成MTBE的选择性大于99%,一段醚化反应器为列管式固定床反应器,二段深度转化反应器为筒式蛇管内冷固定床反应器,三段深度转化反应器也为筒式蛇管内冷固定床反应器。
主、副反应及反应热效应主反应:CH2CH3║∣CH3OH+CH3—C—CH3 CH3—O—C—CH3∣CH3ΔrH mΦ (298)=-36.5KJ/mol副反应:CH2 CH3 CH3║∣∣2 CH3—C—CH3 CH3—C—CH2 —CH2═CH3∣CH3ΔrH mΦ (298)=-69.3KJ/molCH2 CH3║∣H2O+CH3—C—CH3 CH3—C—OH∣CH3ΔrH mΦ (298)=-35.03KJ/mol2 CH3OH (CH3)2O+H2OΔrH mΦ (298)=-9.20KJ/mol由上述可以看出,用异丁烯与甲醇合成MTBE其主副反应均为放热反应。
2、工艺流程简述2.1、装置流程简述来自丁二烯抽提装置的混合C4原料进入原料罐R301/1.2,来自运销处的CH3OH原料进入甲醇原料罐R101。
分别经B101、B102提高压力后混合,混合物料经混合器混匀后进入一反离子过滤器,除去物料中的金属阳离子等有害杂质。
过滤后的物料首先进入H101/1.2与来自初馏塔底的产品MTBE换热。
温度升至35℃左右进入一反进料预热器H102。
用0.3MPa蒸汽或高温水将物料预热到40℃以后进入第一反应器(F101),混合C4中的异丁烯和甲醇在大孔径强酸性阳离子交换树脂作用下,进行醚化反应生产MTBE。
MTBE装置生产原理和工艺过程

MTBE装置生产原理和工艺过程一、生产原理1.第一萃取精馏单元(丁二烯抽提装置)第一萃取精馏塔可使醚化和1-丁烯原料中1,3-丁二烯降低至40ppm,其原理是在分离裂解碳四的第一萃取精馏塔加入沸点较高的二甲基甲酰胺溶剂,从而改变了裂解碳四各组份的相对挥发度,相对挥发度小于1,3-丁二烯的组份和DMF从塔釜送至汽提塔析出,相对挥发度大的抽余碳四以塔顶采出,作为MTBE/1-丁烯装置的原料,其1,3-丁二烯的含量小于60ppm。
增加该塔的回流量、溶剂量、加大去第二萃取精馏塔的进料量等均可以使BBR中的1,3-丁二烯含量降低。
2.筒反部分含有异丁烯的抽余碳四与甲醇(按照1.02的醇烯比计算的量)进行混合,在D型苯乙烯系大孔径强酸性阳离子交换树脂的催化剂作用下,使大部分异丁烯和甲醇反应生成甲基叔丁基醚(MTBE),副反应可以生成少量的异丁烯二聚物(或低聚物),二甲醚以及由于原料中带入的水可以生成少量的叔丁醇等,以上几种杂质其本身的辛烷值较高,少量的留在甲基叔丁基醚产品中,不会影响其使用性能,其余的碳四组分与甲醇均不发生反应,在该工艺条件下可视为惰性物质。
反应器床层温度是由预热温度、外循环量和外循环冷却温度来控制。
3.反应精馏单元异丁烯与甲醇反应生成甲基叔丁基醚的反应为可逆反应,为使可逆反应向正反应方向(生成MTBE)进行,其一是增加反应一侧的物料浓度,其二是减少生成物的浓度。
在反应精馏塔中同时进行着反应和精馏过程中,随着反应和精馏的进行,MTBE不断的生成且被从塔釜分离出来,使生成的MTBE总是处在低浓度状态,故反应总是朝正反应方向即生成MTBE方向进行。
反应精馏塔内控制醇烯比(摩尔比)一般在2.2,甲醇的过量是为了使异丁烯充分反应。
4.甲醇回收单元本单元是利用甲醇与碳四在水中的溶解度不同,用水作为萃取剂,在水洗塔中将水中溶解度大的甲醇溶于水中,从而减少在水中溶解度小的醚后碳四中甲醇的含量,并利用碳四比重小于水,使其从塔顶送往醚后碳四罐,作为1-丁烯生产的原料。
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MTBE装置生产原理及工艺流程
MTBE(甲基叔丁基醚)是一种广泛应用于燃油添加剂中的化学物质,
其具有提高燃料辛烷值、降低尾气污染、改善燃烧性能等优点。
MTBE装
置的生产原理主要涉及甲醇与异丁烯的烷化反应,下面将详细介绍MTBE
装置的工艺流程和生产原理。
1.前处理:MTBE装置的前处理主要是对甲醇和异丁烯进行精馏和预
处理,以确保原料的质量符合工艺要求。
甲醇一般从蒸馏塔中获得,而异
丁烯则经过气液分离和精馏。
2.反应:甲醇与异丁烯在催化剂的存在下进行烷化反应,生成MTBE。
烷化反应通常在多管式反应器中进行,反应温度一般在140-180℃之间,
压力大约在0.5-3MPa之间。
3.分离:MTBE装置的分离过程主要是将反应混合物中的MTBE、异丁
烯和甲醇进行分离。
分离过程通常包括闪蒸、精馏和萃取等工艺。
闪蒸过
程主要是将甲醇和异丁烯从MTBE中蒸馏出来,而精馏过程则进一步提纯MTBE。
4.回收:在分离过程中产生的副产物甲醇和异丁烯可以通过回收系统
进行回收利用,以提高装置的经济效益。
烷化反应的速率受到温度、压力和催化剂的影响。
在适当的反应条件下,甲醇与异丁烯可以高效地发生烷化反应,生成MTBE。
反应温度的选
择要考虑到催化剂的活性和反应速率的控制,一般控制在140-180℃之间。
较高的反应温度有利于催化剂活性,但也可能导致副反应的发生。
反应压
力的选择要考虑到MTBE和甲醇的汽相分压差,一般控制在0.5-3MPa之间。
此外,MTBE的分离和回收也是MTBE装置生产的关键环节。
通过采用闪蒸、精馏和萃取等工艺,可以实现对MTBE的高效分离和提纯,并回收副产物甲醇和异丁烯,最大限度地提高装置的经济效益。
总之,MTBE装置的生产原理及工艺流程包括前处理、反应、分离和回收等步骤。
通过合理选择反应条件和适当的分离工艺,可以高效地生产出优质的MTBE产品。