MTBE生产系统技术方案

本发明专利技术提供了一种MTBE生产系统。该MTBE生产系统包括：甲醇供应部；煤基碳四供应部；氢气供应部；MTBE反应罐，其上设有甲醇入料口、异丁烯入料口以及MTBE反应物出料口，甲醇入料口与甲醇供应部相连；加氢反应组件，其上设有煤基碳四入料口和氢气入料口，以及氢化反应物料出口，煤基碳四入料口与煤基碳四供应部相连，氢气入料口与氢气供应部相连；脱氢塔组件，其上设有待脱氢物料入口和重质物料出口，待脱氢物料入口与氢化反应物料出口相连，重质物料出口与异丁烯入料口相连。上述MTBE生产系统实现了先除杂后反应的工艺路线，避免了高分子聚合物的生成，进而避免由此导致催化剂的活性降低的问题，提高了MTBE产品的质量。

【技术实现步骤摘要】
MTBE生产系统
本专利技术涉及化工领域，具体而言，涉及一种MTBE生产系统
技术介绍
乙烯、丙烯是当今世界最重要的化工产品之一，其主要是通过石油裂解生产，这就造成了石油的大量消耗。DMTO是以煤或天然气替代石油做原料生产乙烯和丙烯的技术。对于产品大国的中国而言，用DMTO技术生产的乙烯和丙烯比石油为原料的更具有市场竞争力。DMTO工业化技术研发成功，对于减少我国石油入口、开辟我国烯烃产业新途径具有重要意义。同时也标志着我国甲醇加工能力将由万吨级装置一举跨越到百万吨级大型装置。在上述制备乙烯和丙烯的过程中，同时伴随有副产品煤基碳四混合物的产生，为了提高混合碳四的综合利用率，现有技术中利用副产的煤基碳四混合物制备MTBE产品。然而，在实际生产过程中由副产的煤基碳四混合物制备的MTBE产品一直未能达到用作汽油调和剂的市场要求，这主要是因为MTBE产品中二聚物、三聚物的含量超标，二、三聚物的总含量在6～8％之间，导致MTBE及其有效成分(MSBE+叔丁醇)的含量偏低，产品呈淡黄色，属于不合格品，影响产品的销售。MTBE：甲基叔丁基醚，MSBE：甲基仲丁基醚，是1-丁烯与甲醇的反应产物。而上述MTBE产品中二聚物、三聚物的含量超标主要是因为煤基碳四混合物中的1,3丁二烯的含量过高和少量不饱和烯烃的存在，而1,3丁二烯及少量存在的不饱和烃(2-甲基丁烯-1，2-甲基丁烯-2等)极易发生自聚反应，反应生成二聚物或者三聚物，这种高分子聚合物会部分会吸附在醚化催化剂床层中，部分进入MTBE产品中，吸附在催化剂床层的聚合物会影响催化剂的活性，最终影响催化剂的效率和催化剂寿命。进入MTBE产品的高分子聚合物就直接影响了产品质量，并且随着装置的开停车，吸附在催化剂床层的高分子聚合物也会脱落至MTBE产品中，致使最终产品MTBE中二聚物、三聚物的含量超标，达不到产品要求标准。基于上述问题，有必要提出一种有效的方法，以降低MTBE中二聚物和三聚物的含量，进而提高MTBE产品的质量，达到产品要求标准。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种MTBE生产系统，以降低MTBE中二聚物和三聚物的含量。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种MTBE生产系统，该MTBE生产系统包括：甲醇供应部；煤基碳四供应部；氢气供应部；MTBE反应罐，其上设有甲醇入料口、异丁烯入料口以及MTBE反应物出料口，甲醇入料口与甲醇供应部相连；加氢反应组件，其上设有煤基碳四入料口和氢气入料口，以及氢化反应物料出口，煤基碳四入料口与煤基碳四供应部相连，氢气入料口与氢气供应部相连；脱氢塔组件，其上设有待脱氢物料入口和重质物料出口，待脱氢物料入口与氢化反应物料出口相连，重质物料出口与异丁烯入料口相连。进一步地，上述待脱氢物料入口与氢化反应物料出口之间的连接管线上设有外排物料口，外排物料口与外置的重碳四罐相连。进一步地，上述加氢反应组件包括：第一加氢反应罐，煤基碳四入料口和氢气入料口位于第一加氢反应罐上；第二加氢反应罐，位于第一加氢反应罐的下游，且氢化反应物料出口位于第二加氢反应罐上；第一换热器，连接在第一加氢反应罐和第二加氢反应罐之间。进一步地，上述脱氢塔组件包括：脱氢塔本体，其上设有待脱氢物料入口和重质物料出口，以及气体轻质物料出口和轻质循环物料入口；第一循环罐，其上设有气体轻质物料入口，轻质循环物料出口以及燃料气出口；气体轻质物料入口与气体轻质物出料口相连，轻质循环物料出口和轻质循环物料入口相连；第二换热器，设置在气体轻质物料入口与气体轻质物料出口之间的流路上。进一步地，上述MTBE反应系统还包括除杂分离系统，除杂分离系统与MTBE反应罐的MTBE反应物出料口相连，包括依序设置的MTBE分离组件、甲醇分离组件和C4分离组件。进一步地，上述MTBE分离组件包括：催化蒸馏下塔，催化蒸馏下塔的侧壁上设置有第一待催化蒸馏物入口和循环催化物料入口，催化蒸馏下塔的顶部设置有第一气态混合物出口，催化蒸馏下塔底部设置有MTBE出口；催化蒸馏上塔，催化蒸馏上塔的侧壁上设置有第二待催化蒸馏物入口，催化蒸馏上塔顶部设置有第二气态混合物出口，催化蒸馏上塔底部设置有循环催化物料出口；第二待催化蒸馏物入口与第一气态混合物出口相连，循环催化物料出口与循环催化物料入口相连，第二气态混合物出口与后续甲醇分离组件相连。进一步地，上述MTBE分离组件还包括：第二循环罐，其上设有气态混合物入口和第三气态混合物出口，第三气态混合物出口分别与设置在催化蒸馏上塔上的循环气入口以及后续甲醇分离组件相连；第三换热器，设置在第二气态混合物出口和混合气入口之间。进一步地，上述甲醇分离组件包括：甲醇溶解罐，甲醇溶解罐的侧壁上设置有甲醇/C4入口和循环水入口，顶部设置有C4出口，底部设置有甲醇水出口，循环水入口位于甲醇/C4入口和C4出口之间；甲醇萃取罐，甲醇萃取罐的侧壁上设置有甲醇水入口和自循环水入口，顶部设置有甲醇物料出口，底部设置有循环水出口和自循环水出口，自循环水出口与自循环水入口之间设置有第四换热器；甲醇水出口与甲醇水入口相连，循环水出口与循环水入口相连，C4出口与下游的C4分离组件相连，甲醇物料出口与甲醇回收罐相连。进一步地，上述甲醇分离组件包括：第五换热器，设置在甲醇水出口与甲醇水入口之间，并且与循环水出口和循环水入口相通。进一步地，上述C4分离系统包括：脱丁烷塔，其上侧壁设置有C4入口，底部设置有脱丁烷出口、顶部设置有第一重C4出口；丁烯-1精馏塔，其上侧壁设置有待精馏入口、顶部设置有丁烯-1出口、底部设置有第二重C4出口；C4入口与上游的甲醇分离组件相连，脱丁烷出口与待精馏入口相连通。应用本专利技术的技术方案一种MTBE生产系统，通过将煤基碳四供应部与加氢反应组件相连，流经加氢组件和脱氢塔组件后再进入MTBE反应罐进行醚化反应。这种MTBE生产系统在使用时，将煤基碳四混合物和氢气一起加入到加氢反应组件中，使得煤基碳四混合物中的1,3丁二烯及一些少量的碳五不饱和烃，例如，2-甲基丁烯-1、2-甲基丁烯-2或者其他烯烃，与氢气在加氢组件中发生加氢反应生成丁烷及其他烷基，从而去除煤基碳四混合物中的1,3丁二烯和少量的碳五不饱和烃。再将加氢脱杂后的煤基碳四经脱氢塔组件脱氢处理后与甲醇一起加入至MTBE反应罐进行醚化反应生成MTBE产品。这样的MTBE生产系统实现了先除杂后反应的工艺路线，避免了1,3丁二烯和少量存在的不饱和烃，例如，2-甲基丁烯-1和2-甲基丁烯-2，发生自聚反应，生成高分子聚合物的现象，从而不会发生高分子聚合物吸附在醚化催化剂床层中，导致催化剂的活性降低的问题，进而提高了MTBE反应效率；降低了出现高聚物混进MTBE产品中的现象的几率，最终提高了MTBE产品的质量，满足了工艺包设计标准的要求，具有良好的经济效益。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术实施例的MTBE系统的流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施方式的附图，对本专利技术的实施例中的技术方案进行详细的说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MTBE生产系统，其特征在于，所述MTBE生产系统包括：甲醇供应部(10)；煤基碳四供应部(20)；氢气供应部(30)；MTBE反应罐(40)，其上设有甲醇入料口、异丁烯入料口以及MTBE反应物出料口，所述甲醇入料口与所述甲醇供应部相连；加氢反应组件，其上设有煤基碳四入料口和氢气入料口，以及氢化反应物料出口，所述煤基碳四入料口与所述煤基碳四供应部(20)相连，氢气入料口与所述氢气供应部(30)相连；脱氢塔组件，其上设有待脱氢物料入口和重质物料出口，所述待脱氢物料入口与所述氢化反应物料出口相连，所述重质物料出口与所述异丁烯入料口相连。

【技术特征摘要】
1.一种MTBE生产系统，其特征在于，所述MTBE生产系统包括：甲醇供应部(10)；煤基碳四供应部(20)；氢气供应部(30)；MTBE反应罐(40)，其上设有甲醇入料口、异丁烯入料口以及MTBE反应物出料口，所述甲醇入料口与所述甲醇供应部相连；加氢反应组件，其上设有煤基碳四入料口和氢气入料口，以及氢化反应物料出口，所述煤基碳四入料口与所述煤基碳四供应部(20)相连，氢气入料口与所述氢气供应部(30)相连；脱氢塔组件，其上设有待脱氢物料入口和重质物料出口，所述待脱氢物料入口与所述氢化反应物料出口相连，所述重质物料出口与所述异丁烯入料口相连，所述脱氢塔组件包括：脱氢塔本体(71)，其上设有所述待脱氢物料入口和所述重质物料出口，以及气体轻质物料出口和轻质循环物料入口；第一循环罐(72)，其上设有气体轻质物料入口，轻质循环物料出口以及燃料气出口；所述气体轻质物料入口与所述气体轻质物出料口相连，所述轻质循环物料出口和所述轻质循环物料入口相连；第二换热器(73)，设置在所述气体轻质物料入口与所述气体轻质物料出口之间的流路上。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述待脱氢物料入口与所述氢化反应物料出口之间的连接管线上设有外排物料口，所述外排物料口与外置的重碳四罐(50)相连。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述加氢反应组件包括：第一加氢反应罐(61)，所述煤基碳四入料口和所述氢气入料口位于所述第一加氢反应罐(61)上；第二加氢反应罐(62)，位于所述第一加氢反应罐(61)的下游，且所述氢化反应物料出口位于所述第二加氢反应罐(62)上；第一换热器(63)，连接在所述第一加氢反应罐(61)和所述第二加氢反应罐(62)之间。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述MTBE反应系统还包括除杂分离系统，所述除杂分离系统与所述MTBE反应罐(40)的MTBE反应物出料口相连，包括依序设置的MTBE分离组件、甲醇分离组件和C4分离组件。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述MTBE分离组件包括：催化蒸馏下塔(81)，所述催化蒸馏下塔(81)的侧壁上设置有第一待催化蒸馏物入口和循环催化物料入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：武兴彬，金海峰，蒋志魁，李铁，吴现倍，颜文革，王爽，秦维彦，贾旭飞，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司，中国神华煤制油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11