具有高分离率的甲基叔丁基醚生产设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有高分离率的甲基叔丁基醚生产设备，它包括：依次连接的醚化反应器、共沸塔、水洗塔和甲醇回收塔；炼油厂副产品含异丁烯的碳四液化气与甲醇混合后进入醚化反应器，其特征在于：对共沸塔、甲醇回收塔内的原塔盘及所属构件全部拆除后，填入规整填料或散堆填料，形成填料塔结构。本实用新型专利技术的优点和积极效果如下：在相同的生产能力下与传统的板式塔相比，填料塔的截面积可减少５０％以上，增大了产量，提高了纯度，减少了能耗。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种提高甲基叔丁基醚生产效率的改进式成套生产 设备。
技术介绍
甲基叔丁基醚(MTBE)是目前得到广泛应用的无铅汽油添加剂，其 主要生产工艺是炼油厂副产的含异丁烯的碳四液化气与甲醇混合后进 入反应器，在酸性催化剂的作用下生成甲基叔丁基醚，然后进入共沸塔， 在此剩余少量的异丁烯进一步完全反应，甲基叔丁基醚与其它未反应的 组分分离并精制，塔底得到纯度较高的甲基叔丁基醚产品，塔顶含有甲 醇的碳四进入甲醇回收塔与水逆向接触萃取甲醇，回收完甲醇后的醚后 碳四送出界区，甲醇水溶液再进甲醇精馏塔精制后循环使用。在传统的MTBE装置上，共沸塔的提馏段和精馏段以及甲醇回收塔 等内件采用的都是浮伐和泡罩塔板，这些板式塔的优点是操作较稳定， 但在成套设计中，操作负荷的变化是非常有限的，而且板式塔结构复杂， 设备造价较高，在实际操作中遇到最多的情况则是物料的分离和提纯， 尤其是近年来以MTBE为原料制取高纯异丁烯和以醚后碳四为原料制取 高纯正丁烯工艺技术的发展使得MTBE装置中反应后物料的分离提纯更 加重要。另外，随着MTBE需求量的不断增加，很多MTBE装置都需要 扩产改造，但因共沸塔和甲醇回收塔外形尺寸已经定型不能改变，因而 许多扩产技改都不得不增上新的共沸塔和甲醇回收塔以达到扩产的目 的，这不仅增加了技改投资，而且也受到现场占地面积等诸多因素的限 制，给技改带来很大难度，甚至无法实施。本技术的目的是提供一种具有高分离率的甲基叔丁基醚生产设 备，以保证在不改变共沸塔和甲醇回收塔外形尺寸的条件下，仅通过更 换塔内件，解决提高塔的分离效率的技术问题。本技术实现上述目的的生产设备包括依次连接的醚化反应器、 共沸塔、水洗塔和甲醇回收塔；炼油厂副产品含异丁烯的碳四液化气与 甲醇混合后进入醚化反应器，对共沸塔、甲醇回收塔内的原塔盘及所属 构件全部拆除后，填入规整填料或散堆填料，形成填料塔结构。本技术的优点和积极效果如下在相同的生产能力下与传统的板式塔相比，填料塔的截面积可减少50%以上。以一套年产3万吨MTBE 装置，其中共沸塔和甲醇回收塔分别为45层和20层浮伐塔为例，将其 改造成年产5万MTBE的装置，将共沸塔和甲醇回收塔的塔板全部去除， 分别更换成501113和20 1^丝网规整填料，改造前产量为3.78吨/小时、 MTBE纯度>98%、塔底温度128-132°C、蒸气压力0.6MPa、蒸气耗量 4.5吨/小时；改造后产量为6.25吨/小时、MTBE纯度^99X、塔底温度 125-127°C、蒸气压力0.4MPa、蒸气耗量4吨/小时。附困说明附图说明图1是本技术的工艺合成路线组成示意图。图2是本技术的共沸塔或甲醇回收塔的填料结构示意图。具体实施方式本技术的工艺路线组成包括醚化反应器l、共沸塔2、水洗塔3 和甲醇回收塔4，详见图l。炼油厂副产含异丁烯的碳四液化气与甲醇混 合后进入醚化反应器，甲醇回收塔的甲醇输出口与醚化反应器的入口相 连接。在上述工艺中，共沸塔和甲醇回收塔工作机理相同，就是利用物质 沸点的不同，经加热、冷却，将各种物质分离出来。沸点低的流向塔顶， 沸点高的流向塔底。 一般情况下，不同物质的沸点相差越大，工作塔层 数越多，物质就更容易分离，产品的纯度就越高。共沸塔是将MTBE和 甲醇与碳四形成的共沸物分离开来，甲醇与碳四共沸物沸点低，流向塔顶，MTBE沸点高，流向塔底。甲醇回收塔是将甲醇和水分离出来，甲 醇沸点低，流向塔顶，水沸点高，流向塔底。共沸塔、甲醇回收塔由板 式塔改造成填料塔。由于物料流经填料较塔盘的阻力小，交换的次数多， 所以生产能力大，产品的纯度高。对于传统装置的扩产改造，将共沸塔和甲醇回收塔的塔板全部去除， 更换成规整填料或散堆填料即可同时完成反应和精馏分离的目的，而且 使生产能力可提高50%以上，然后再将机泵管道等辅助设备进行适当更 换即能很快完成技改。对于新装置的设计，将共沸塔和甲醇回收塔直接 设计成填料塔即可，见图2所示。 实施例以一套年产3万吨MTBE装置为例，反应工艺包括反应器一共沸 塔一甲醇回收塔一醚后碳四。共沸塔和甲醇回收塔分别为45层和20层 浮伐塔，将其改造成年产5万吨MTBE的装置。改造方案是将共沸塔和甲醇回收塔的塔板全部去除，分别更换成50r^和20n^丝网规整填料。 本专利填料塔优选规整填料塔。所述的规整填料为传统的材料，基本上都是用0.5mm左右厚度的不 锈钢多孔薄板压制成一定形状的斜波纹，然后根据分离塔的截面尺寸进 行组装而成，规整填料具有很高的比表面积和流通面积，从而使得汽液 接触的传质、传热效率非常高。所述的散堆填料是由单个尺寸20-50mm 的多孔球状或圆柱状或圆环状的具有一定比表面积的填料单元经堆积而 成。权利要求1、一种具有高分离率的甲基叔丁基醚生产设备，它包括依次连接的醚化反应器、共沸塔、水洗塔和甲醇回收塔；炼油厂副产品含异丁烯的碳四液化气与甲醇混合后进入醚化反应器，其特征在于对共沸塔、甲醇回收塔内的原塔盘及所属构件全部拆除后，填入规整填料或散堆填料，形成填料塔结构。专利摘要本技术公开了一种具有高分离率的甲基叔丁基醚生产设备，它包括依次连接的醚化反应器、共沸塔、水洗塔和甲醇回收塔；炼油厂副产品含异丁烯的碳四液化气与甲醇混合后进入醚化反应器，其特征在于对共沸塔、甲醇回收塔内的原塔盘及所属构件全部拆除后，填入规整填料或散堆填料，形成填料塔结构。本技术的优点和积极效果如下在相同的生产能力下与传统的板式塔相比，填料塔的截面积可减少50％以上，增大了产量，提高了纯度，减少了能耗。文档编号C07C43/04GK201053002SQ200720143569公开日2008年4月30日 申请日期2007年4月11日 优先权日2007年4月11日专利技术者刘文飞, 勇 张 申请人:河北凯瑞化工有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高分离率的甲基叔丁基醚生产设备，它包括：依次连接的醚化反应器、共沸塔、水洗塔和甲醇回收塔；炼油厂副产品含异丁烯的碳四液化气与甲醇混合后进入醚化反应器，其特征在于：对共沸塔、甲醇回收塔内的原塔盘及所属构件全部拆除后，填入规整填料或散堆填料，形成填料塔结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文飞，张勇，
申请(专利权)人：河北凯瑞化工有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]