用于生产MTBE的系统和方法技术方案

公开了不使用催化蒸馏塔或超级分馏塔来生产MTBE的系统和方法。使MTBE产量最大化和将异丁烯流失降至最小可接受值所需的最佳甲醇料流体积与粗C4料流一起流入一级反应装置中，该一级反应装置包括并联的第一反应器和第二反应器，其被配置成以高于或等于稳定纯度商业品质规格水平下生产出最终MTBE体积的最大值。来自第一反应器和第二反应器的合并流出物被分流以形成第一部分、第二部分和第三部分。第一部分流向被配置成生成另外的MTBE的第三反应器。第二部分与来自第三反应器的流出物合并以进一步分离。第三部分再循环至第一反应器和/或第二反应器。和/或第二反应器。和/或第二反应器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产MTBE的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年7月21日提交的第20187063.1号欧洲专利申请的优先权权益，其全部内容通过参考特此整体并入本文。


[0003]本专利技术总体上涉及用于生产甲基叔丁基醚(MTBE)的系统和方法。更具体而言，本专利技术涉及使用反应装置生产MTBE的系统和方法，该反应装置包含两个并联的MTBE合成反应器，这两个合成反应器与第三MTBE合成反应器串联。

技术介绍

[0004]MTBE是一种有机化合物，其用作提高汽油辛烷值的添加剂。从1970年左右以来，MTBE通过异丁烯在酸性催化剂存在下与甲醇反应醚化而合成。用于MTBE合成的异丁烯可从C4烃工艺料流中获得。
[0005]常规上，将异丁烯和甲醇进料到固定床反应器中以生成含MTBE的流出物。然后将流出物进料到催化蒸馏塔或反应蒸馏塔以使流出物中残留的异丁烯与另外的甲醇反应以生成更多的MTBE。其他一些常规工艺也使用超级分馏塔将轻馏分(C4和甲醇)从MTBE中分离。催化蒸馏塔和/或超级分馏塔通常需要大量的资本支出和操作成本，因此增加了MTBE的生产成本。其他MTBE生产系统使用等温多管式反应器作为MTBE合成反应器，不再需要催化蒸馏塔或反应蒸馏塔。然而，等温多管式反应器的资本支出高，因此无法解决与高MTBE生产成本相关的问题。
[0006]总的来说，虽然存在用于生产MTBE的系统和方法，但鉴于常规系统和方法至少有上述缺点，该领域仍然需要改进。

技术实现思路
r/>[0007]已经发现与从异丁烯和甲醇生产MTBE的系统和方法相关的上述问题的解决方案。该解决方案在于一种MTBE生产方法，该方法使用包含至少三个MTBE合成反应器的系统。值得注意的是，第一和第二MTBE合成反应器并联操作，并且第三MTBE合成反应器与第一和第二MTBE合成反应器串联操作。这可能有利于至少增加MTBE的总体浓度，特别是来自第三MTBE合成反应器的产物流出物料流中的MTBE浓度。此外，公开的系统不包含超级分馏塔、催化蒸馏塔(反应蒸馏塔)或等温反应器，与常规MTBE生产系统相比，减少了MTBE生产的资本支出和/或操作成本。总体而言，在公开的方法中，使MTBE产量最大化和将异丁烯流失降至最小可接受值所需的最佳甲醇料流体积与粗C4料流一起流入一级反应装置中，该一级反应装置包括并联的第一反应器和第二反应器，其被配置成以高于或等于稳定纯度商业品质规格水平下生产出最终MTBE体积的最大值。因此，本专利技术的系统和方法提供了针对与上述生产MTBE的常规系统和方法相关的至少一些问题的一种技术方案。
[0008]本专利技术的实施方案包括一种生产甲基叔丁基醚的方法。该方法包括将异丁烯和甲
醇进料到并联布置的第一反应器和第二反应器。该方法包括分别在第一反应器和第二反应器中使异丁烯和甲醇经受足以使异丁烯与甲醇反应的反应条件，以在来自第一反应器的流出物中和在来自第二反应器的流出物中生成第一部分MTBE。该方法包括将来自第一反应器的流出物和来自第二反应器的流出物合并以形成合并反应器流出物料流。该合并反应器流出物料流还包含异丁烯。该方法包括在与第一反应器群和第二反应器串联的第三反应器中使合并反应器流出物料流的第一部分中包含的异丁烯与甲醇反应，以生成包含第二部分MTBE的第三反应器流出物料流。该方法包括将合并反应器流出物料流的第二部分的与第三反应器流出物料流混合以形成混合中间产物料流。该方法包括将合并流出物料流的第三部分再循环至第一反应器和第二反应器。该方法还包括分离该混合中间产物料流以形成主要包含MTBE的产物料流、主要包含甲醇的料流和C4萃余液料流。
[0009]本专利技术的实施方案包括一种生产甲基叔丁基醚的方法。该方法包括将包含异丁烯的粗C4料流与甲醇混合以形成进料流。该方法包括将该进料流分流以形成第一进料流和第二进料流。该方法包括将第一进料流进料到第一绝热固定床反应器和将第二进料流进料到第二绝热固定床反应器。该方法包括分别在第一绝热固定床反应器和第二绝热固定床反应器中使异丁烯和甲醇经受足以使异丁烯与甲醇反应的反应条件，以在来自第一绝热固定床反应器的流出物中和在来自第二绝热固定床反应器的流出物中生成第一部分MTBE。该方法包括将来自第一绝热固定床反应器的流出物和来自第二绝热固定床反应器的流出物合并以形成合并反应器流出物料流。该合并反应器流出物料流还包含异丁烯。该方法包括在与第一绝热固定床反应器和第二绝热固定床反应器串联的第三绝热固定床反应器中使合并反应器流出物料流的第一部分中包含的异丁烯与甲醇反应，以生成包含第二部分MTBE的第三绝热固定床反应器流出物料流。该方法包括将合并反应器流出物料流的第二部分与第三绝热固定床反应器流出物料流混合以形成混合中间产物料流。该方法包括将合并流出物料流的第三部分再循环至第一绝热固定床反应器和第二绝热固定床反应器。该方法包括分离该混合中间产物料流以形成主要包含MTBE的料流、主要包含甲醇的料流和C4萃余液料流。
[0010]本专利技术的实施方案包括一种生产甲基叔丁基醚的方法。该方法包括将包含异丁烯的粗C4料流与甲醇混合以形成进料流。该方法包括将该进料流分流以形成第一进料流和第二进料流。该方法包括将第一进料流进料到第一绝热固定床反应器和将第二进料流进料到第二绝热固定床反应器。该方法包括分别在第一绝热固定床反应器和第二绝热固定床反应器中使异丁烯和甲醇经受足以使异丁烯与甲醇反应的反应条件，以在来自第一绝热固定床反应器的流出物中和在来自第二绝热固定床反应器的流出物中生成第一部分MTBE。该方法包括将来自第一绝热固定床反应器的流出物和来自第二绝热固定床反应器的流出物合并以形成包含MTBE、水和异丁烯的料流。该方法包括将水从包含MTBE、水、异丁烯的料流中分离以形成合并反应器流出物料流。该方法包括在与第一绝热固定床反应器和第二绝热固定床反应器串联的第三绝热固定床反应器中使合并反应器流出物料流的第一部分中包含的异丁烯与甲醇反应，以生成包含第二部分MTBE的第三绝热固定床反应器流出物料流。该方法包括将合并反应器流出物料流的第二部分与第三绝热固定床反应器流出物料流混合以形成混合中间产物料流。该方法包括将合并流出物料流的第三部分再循环至第一绝热固定床反应器和第二绝热固定床反应器。该方法还包括分离该混合中间产物料流以形成主要包含MTBE的料流、主要包含甲醇的料流和C4萃余液料流。
[0011]以下包括本说明书全文使用的各种术语和表述的定义。
[0012]术语“约”或“大约”被定义为接近本领域普通技术人员所理解的。在一个非限制性实施方案中，这些术语被定义为在10％以内，优选在5％以内，更优选在1％以内，最优选在0.5％以内。
[0013]术语“重量％”、“体积％”或“摩尔％”分别指组分的重量、体积或摩尔百分比，基于包含该组分的材料的总重量、总体积或总摩尔数。在一个非限制性实例中，100摩尔材料中的10摩尔组分是10摩尔％的组分。
[0014]术语“基本上”及其变体被定义为包括10％以内、5％以内、1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生产甲基叔丁基醚(MTBE)的方法，该方法包括：将异丁烯和甲醇进料到并联布置的第一反应器和第二反应器；分别在第一反应器和第二反应器中使异丁烯和甲醇经受足以使异丁烯与甲醇反应的反应条件，以在来自第一反应器的流出物中和在来自第二反应器的流出物中生成第一部分MTBE；将来自第一反应器的流出物和来自第二反应器的流出物合并以形成合并反应器流出物料流，其中该合并反应器流出物料流还包含异丁烯；在与第一反应器和第二反应器串联的第三反应器中，使该合并反应器流出物料流的第一部分中包含的异丁烯与甲醇反应，以生成包含第二部分MTBE的第三反应器流出物料流；将该合并反应器流出物料流的第二部分与该第三反应器流出物料流混合以形成混合中间产物料流；将该合并流出物料流的第三部分再循环至第一反应器和第二反应器；分离该混合中间产物料流以形成主要包含MTBE的产物料流、主要包含甲醇的料流和C4萃余液料流。2.根据权利要求1所述的方法，其中第一反应器、第二反应器和/或第三反应器各自单独地包括绝热固定床反应器。3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中将异丁烯和甲醇进料到第一反应器和第二反应器的步骤包括：将包含异丁烯的粗C4料流与甲醇混合以形成进料流；将该进料流分成第一进料流和第二进料流；将第一进料流进料到第一反应器并将第二进料流进料到第二反应器。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中第一反应器流出物料流和第二反应器流出物料流还包含水，并且合并步骤包括：将来自第一反应器的流出物和来自第二反应器的流出物合并以形成包含MTBE、水、异丁烯的料流；将水从该包含MTBE、水和异丁烯的料流中分离以形成该合并反应器流出物料流。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中第一反应器和/或第二反应器各自单独地包括下流式反应器。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中该方法不包括利用超分馏塔或催化蒸馏塔的分离步骤。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中该产物料流包含至少98重量％的MTBE。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中第三反应器在比第一反应器和第二反应器更高的压力操作。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中第一反应器和第二反应器各自包含催化剂，该催化剂包含基于聚苯乙烯的树脂、基于聚苯乙烯二乙烯苯的树脂、磺酸树脂、大网状树脂、酸性离子交换树脂、磺化大孔树脂或其任何组合。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中第一反应器和第二反应器各自在40
‑
60℃范围内的操作温度操作。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中第一反应器和第二反应器各自在6
‑
10巴范围内的操作压力操作。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中该来自第一反应器的流出物和该来自第二反应器的流出物各自含有16
‑
56重量％的MTBE和0
‑
4重量％的异丁烯。13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中该来自第三反应器的流出物包含0
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：