一种叔丁醇水解制聚合级异丁烯的系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种叔丁醇水解制聚合级异丁烯的系统，包括依次连接的叔丁醇精制塔、第一催化精馏塔、第二催化精馏塔、产气压缩机、异丁烯脱重塔、水洗塔、异丁烯脱轻塔。本实用新型专利技术原料叔丁醇经精制后进行水解反应，减少反应过程中副产物的生成，降低产品分离能耗；采用两级催化精馏，叔丁醇转化率高；第二催化精馏塔回流为水洗塔塔底工艺水，降低塔顶异丁烯气相中叔丁醇含量，工艺脱盐水消耗量小。工艺脱盐水消耗量小。工艺脱盐水消耗量小。

【技术实现步骤摘要】
一种叔丁醇水解制聚合级异丁烯的系统


[0001]本技术属于化工
，特别是涉及一种叔丁醇水解制聚合级异丁烯的系统。

技术介绍

[0002]异丁烯是一种重要的化工原料。高纯度的异丁烯用于制备聚异丁烯、丁基橡胶和甲基丙烯酸酯等，近年来对丁基橡胶的深入研究使得聚合级异丁烯的需求逐渐增大。
[0003]目前，工业上生产高纯度异丁烯主要有MTBE裂解和叔丁醇脱水两种方法。MTBE裂解法是世界普遍采用的工艺，收率高，工艺过程简单，装置规模灵活，但副反应多，为获得高纯产品分离精制工艺复杂，能耗大。
[0004]叔丁醇脱水法流程简单，副反应少，但仍然存在转化率低、废水量大的问题。
[0005]专利CN 111187137 A公开了一种TBA制备聚合级异丁烯的工艺，通过压缩机将气相物料压缩后直接向脱重塔进料，将二次水洗简化为一次水洗，简化传统流程，同时保持产物质量不受影响，减少固定投资。但该专利未提及装置的废水排放量，且由于采用单个催化精馏塔，叔丁醇总转化率不高，废水中叔丁醇含量高，废水处理难度大。
[0006]专利CN 111635290 A公开了一种叔丁醇脱水制异丁烯的方法。该方法采用了萃取塔，将共沸精馏塔、反应萃取塔和相分离器组合使用，分离出气相异丁烯产品，该方法结构简单，能耗低，实现共沸剂的循环使用，但所得异丁烯纯度不高，缺乏应用前景。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本技术旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种叔丁醇水解制聚合级异丁烯的系统，采用两级催化精馏，优化装置工艺水以及水解流程，提高叔丁醇总转化率、减少废水排放量。
[0008]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0009]一种叔丁醇水解制聚合级异丁烯的系统，包括叔丁醇精制塔、第一催化精馏塔、第二催化精馏塔、产气压缩机、异丁烯脱重塔、水洗塔、异丁烯脱轻塔，叔丁醇精制塔的采出口与第一催化精馏塔的进料口连通，第一催化精馏塔顶部与第二催化精馏塔的进料口连通，第二催化精馏塔顶部与产气压缩机的进气口连通，产气压缩机的出气口与异丁烯脱重塔的进料口连通，异丁烯脱重塔顶部与水洗塔的进料口连通，水洗塔顶部与异丁烯脱轻塔的进料口连通，异丁烯脱轻塔顶部连有轻组分采出管路，异丁烯脱轻塔底部连有聚合级异丁烯采出管路。
[0010]进一步的，第一催化精馏塔、第二催化精馏塔之间的管路上设有第一催化精馏塔分水罐，第二催化精馏塔、产气压缩机之间的管路上设有第二催化精馏塔分水罐，第一催化精馏塔分水罐底部与第一催化精馏塔的回流口连通，第一催化精馏塔分水罐顶部与产气压缩机的进气口连通，第二催化精馏塔分水罐底部连有含醇废水排放管路。
[0011]进一步的，第一催化精馏塔、第二催化精馏塔底部连有含醇废水排放管路。
[0012]进一步的，水洗塔的进水口与脱盐水管道连通，水洗塔底部与第二催化精馏塔的回流口连通。
[0013]进一步的，第一催化精馏塔、第二催化精馏塔包括从上至下依次设置的精馏段、催化精馏段和提馏段。
[0014]进一步的，第一催化精馏塔塔顶管路上设有第一级换热器和第二级换热器，第一级换热器与叔丁醇精制塔进料换热，第二级换热器与水洗塔的循环水换热，控制冷凝后物料的温度在40
‑
45℃。
[0015]相对于现有技术，本技术的有益效果是：
[0016]1、采用两级催化精馏，将叔丁醇深度转化，提高原料利用率。
[0017]2、水洗塔塔底工艺水作为第二催化精馏塔塔顶回流，降低塔顶异丁烯气相中叔丁醇、低沸点有机物含量，从而降低水洗塔负荷，减小脱盐水消耗，降低废水排放量以及废水COD值。
[0018]3、采用优化的组合工艺，可实现对不同规格原料叔丁醇的加工，以及不同规格异丁烯产品的生产，原料叔丁醇经精制后进行水解反应，减少反应过程中副产物的生成，降低产品分离能耗。
附图说明
[0019]构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0020]图1为本技术所述的一种叔丁醇水解制聚合级异丁烯的工艺流程图。
[0021]附图标记说明：
[0022]1‑
叔丁醇精制塔；2
‑
第一催化精馏塔；3
‑
第一催化精馏塔分水罐；4
‑
第二催化精馏塔；5
‑
第二催化精馏塔分水罐；6
‑
产气压缩机；7
‑
异丁烯脱重塔；8
‑
水洗塔；9
‑
异丁烯脱轻塔。
具体实施方式
[0023]下面结合实施例及附图来详细说明本技术。
[0024]如图1所示，一种叔丁醇水解制聚合级异丁烯的系统，包括叔丁醇精制塔1、第一催化精馏塔2、第二催化精馏塔4、产气压缩机6、异丁烯脱重塔7、水洗塔8、异丁烯脱轻塔9，第一催化精馏塔2、第二催化精馏塔4之间的管路上设有第一催化精馏塔分水罐3，第二催化精馏塔4、产气压缩机6之间的管路上设有第二催化精馏塔分水罐5。
[0025]叔丁醇经精制后进行水解反应，减少反应过程中副产物的生成，降低产品分离能耗，根据原料叔丁醇性质可选择性的进行原料叔丁醇精制，精制用侧线采出的叔丁醇精制塔1。此外也可以采用叔丁醇脱轻塔、叔丁醇脱重塔这一组合进行精制，叔丁醇脱轻塔操作压力为0.05
‑
0.15MPaG，塔顶操作温度为80
‑
120℃，塔底操作温度90
‑
140℃。叔丁醇脱重塔操作压力0.02
‑
0.08MPaG，塔顶操作温度为80
‑
130℃，塔底操作温度110
‑
150℃。
[0026]叔丁醇精制塔1的采出口与第一催化精馏塔2的进料口连通，第一催化精馏塔2顶部与第二催化精馏塔4的进料口连通，第一催化精馏塔2塔顶液相进入第二催化精馏塔4，未
反应的叔丁醇在第二催化精馏塔4继续反应，经第一、第二催化精馏塔4，叔丁醇总转化率98.5
‑
99.8％。第一催化精馏塔2、第二催化精馏塔4底部连有含醇废水排放管路。
[0027]第二催化精馏塔4顶部与产气压缩机6的进气口连通，产气压缩机6的出气口与异丁烯脱重塔7的进料口连通，分水罐气态混合物经压缩机压缩至压力0.6MPaG的过热蒸汽进入脱重塔，脱重塔的压力为0.55
‑
0.57MPaG，塔顶操作温度为45
‑
70℃，塔底操作温度为85
‑
130℃。
[0028]异丁烯脱重塔7顶部与水洗塔8的进料口连通，水洗塔8顶部与异丁烯脱轻塔9的进料口连通，水洗塔8的进水口与脱盐水管道连通，水洗塔8底部与第二催化精馏塔4的回流口连通，第二催化精馏塔4回流为水洗塔8塔底工艺水。
[0029]水洗后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叔丁醇水解制聚合级异丁烯的系统，其特征在于：包括叔丁醇精制塔(1)、第一催化精馏塔(2)、第二催化精馏塔(4)、产气压缩机(6)、异丁烯脱重塔(7)、水洗塔(8)、异丁烯脱轻塔(9)，叔丁醇精制塔(1)的采出口与第一催化精馏塔(2)的进料口连通，第一催化精馏塔(2)顶部与第二催化精馏塔(4)的进料口连通，第二催化精馏塔(4)顶部与产气压缩机(6)的进气口连通，产气压缩机(6)的出气口与异丁烯脱重塔(7)的进料口连通，异丁烯脱重塔(7)顶部与水洗塔(8)的进料口连通，水洗塔(8)顶部与异丁烯脱轻塔(9)的进料口连通，异丁烯脱轻塔(9)顶部连有轻组分采出管路，异丁烯脱轻塔(9)底部连有聚合级异丁烯采出管路。2.根据权利要求1所述的叔丁醇水解制聚合级异丁烯的系统，其特征在于：第一催化精馏塔(2)、第二催化精馏塔(4)之间的管路上设有第一催化精馏塔分水罐(3)，第二催化精馏塔(4)、产气压缩机(6)之间的管路上设有第二催化精馏塔分水罐(5)，第一催化精馏塔分水罐(3)底部与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春生，李竞周，司涛，轩丽伟，姚依然，
申请(专利权)人：天津海成能源工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：