本实用新型专利技术提供一种具有氮气置换系统的MTBE生产装置，包括碳四原料罐和甲醇原料罐，所述碳四原料罐、甲醇原料罐均与醚化反应器的进料口连接，醚化反应器的出料口与催化精馏塔的进料口连接，催化精馏塔的一个出料口与MTBE收集装置连接，所述氮气置换系统包括氮气制备装置和氮气储存罐，醚化反应器、催化精馏塔均与氮气储存罐相连接，且所述碳四原料罐、甲醇原料罐与醚化反应器的进料口之间的连接管路均与氮气储存罐相连接。本实用新型专利技术通过氮气置换系统进行氮气置换，可以保证生产装置的安全生产，提高设备安全可靠性，并能够有效回收甲醇和醚后碳四，减少生产原料的浪费同时对废水资源的热量进行循环使用，节约资源。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种具有氮气置换系统的MTBE生产装置，包括碳四原料罐和甲醇原料罐，所述碳四原料罐、甲醇原料罐均与醚化反应器的进料口连接，醚化反应器的出料口与催化精馏塔的进料口连接，催化精馏塔的一个出料口与MTBE收集装置连接，所述氮气置换系统包括氮气制备装置和氮气储存罐，醚化反应器、催化精馏塔均与氮气储存罐相连接，且所述碳四原料罐、甲醇原料罐与醚化反应器的进料口之间的连接管路均与氮气储存罐相连接。本技术通过氮气置换系统进行氮气置换，可以保证生产装置的安全生产，提高设备安全可靠性，并能够有效回收甲醇和醚后碳四，减少生产原料的浪费同时对废水资源的热量进行循环使用，节约资源。【专利说明】—种具有氮气置换系统的MTBE生产装置
本技术涉及MTBE生产
，具体涉及一种具有氮气置换系统的MTBE生产装置。
技术介绍
MTBE (methyl tert-butyl ether)的中文名称为甲基叔丁基醚，是一种无色、透明、高辛烷值的液体，其具有醚样气味，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份之一，作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。它不仅能够有效提高汽油辛烷值，而且还能改善汽车性能，降低汽车尾气排放中CO含量，同时降低汽油生产成本。MTBE主要通过采用含有异丁烯的碳四馏份与甲醇按照化学计算进行混合反应获得，一般醇烯比(甲醇与异丁烯的摩尔比)为1.02，在一定的温度和压力条件下，通过强酸性阳离子交换，使其中的异丁烯与甲醇发生合成反应。作为反应物料的碳四馏分和甲醇均具有易燃易爆性，若发生反应物料泄露，将导致反应装置发生火灾，因此设计安全、平稳的MTBE生产装置成为MTBE生产领域的重要课题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术要解决的技术问题是提供一种具有氮气置换系统的MTBE生产装置，该生产装置在生产MTBE前，通过氮气置换系统置换各个反应管线中的气体，提高安全生产的可靠性，并通过该MTBE生产装置可以高效的回收甲醇，极大提高MTBE转化率，避免甲醇的过渡浪费。本技术提供一种具有氮气置换系统的MTBE生产装置，包括碳四原料罐和甲醇原料罐，所述碳四原料罐、甲醇原料罐均与醚化反应器的进料口相连接，醚化反应器的出料口与催化精馏塔的进料口相连接，催化精馏塔的一个出料口与MTBE收集装置相连接，催化精馏塔的另一个出料口与水洗塔的进料口连接，水洗塔的塔顶出口连接醚后碳四收集罐，水洗塔的底端出口连接甲醇回收塔的进料口，甲醇回收塔的出料口连接碳四原料罐，甲醇回收塔的排水口连接水洗塔的进水口；所述氮气置换系统包括氮气制备装置和氮气储存罐，所述醚化反应器、催化精馏塔均与氮气储存罐相连接，且所述碳四原料罐与醚化反应器的进料口之间的连接管路也与氮气储存罐相连接，所述甲醇原料罐与醚化反应器的进料口之间的连接管路与氮气储存罐相连接；氮气储存罐连接氮气制备装置。进一步地，所述水洗塔的底端出口通过换热器连接甲醇回收塔的进料口，所述的甲醇回收塔的排水口顺次通过萃取水泵、换热器与水洗塔的进水口相连接。进一步地，所述甲醇原料罐顺次经甲醇进料泵、流量控制仪表与醚化反应器的进料口连接，所述碳四原料罐顺次经碳四进料泵、进料调节阀与醚化反应器的进料口连接。进一步地，所述甲醇回收塔出料口还与甲醇回收塔的进料口相连接。本技术具有的优点在于:本技术提供的一种具有氮气置换系统的MTBE生产装置，通过氮气置换系统将生产装置中的各个管线以及反应器及各个塔斧进行氮气置换，可以保证生产装置的安全生产，提高设备安全可靠性，通过该生产装置可以在生产获得高品质的MTBE的同时，有效回收甲醇和醚后碳四，减少生产原料的浪费。同时，本技术提供的生产装置还可以实现将甲醇回收塔中的废水有效利用，用于水洗塔的水洗用水，真正实现了循环用水，避免水资源的浪费。另外，本技术提供的生产装置还实现余热再利用，将甲醇回收塔中剩余蒸汽水的热量通过换热器与甲醇回收塔的进料进行换热，避免热量浪费，实现热量散发后的循环使用。【专利附图】【附图说明】图1是本技术提供的一种具有氮气置换系统的MTBE生产装置的结构示意图。图中:1_碳四原料罐；2_甲醇原料罐；3_碳四进料泵；4_甲醇进料泵；5_进料调节阀；6_流量控制仪表；7_醚化反应器；8_压力调节阀；9_催化精馏塔；10-MTBE收集装置；11-水洗塔；12_醚后碳四收集罐；13_换热器；14_甲醇回收塔；15_萃取水泵；16_萃取水冷却器；17_氮气制备装置；18_氮气储存罐。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本技术的限定。 本技术提供的一种具有氮气置换系统的MTBE生产装置，如图1所示，包括碳四原料罐I和甲醇原料罐2，从罐区来的甲醇接收至甲醇原料罐2，然后经甲醇进料泵4加压后，经流量控制仪表6控制一定的量与碳四混合。从罐区来的碳四至碳四原料罐1，然后由碳四进料泵3将物料抽出经进料调节阀5控制流量后与甲醇混合。甲醇与碳四的混合物料中，控制甲醇与碳四的中异丁烯的摩尔比为1.02。混合后的物料从顶部进料口进入醚化反应器7，通过催化剂的参与进行醚化反应，反应后的产物通过控制压力调节阀8调节压力后进入催化精馏塔9，在催化精馏塔9中进行精馏，得到的富含甲醇的醚后碳四馏分由上方出口排出进入水洗塔11，而精馏后的产品MTBE通过MTBE收集装置10进行收集。从催化精馏塔9中得到的含甲醇约(3~5)%左右，异丁烯小于0.12%的合格醚后碳四进入碳四残液的水洗塔11的底部，与从塔顶部来的蒸汽冷凝液在水洗塔11内的筛板塔盘上进行逆向混合，料水比为4~2，水洗其中的甲醇，塔顶出口得到含甲醇小于90ppm的醚后碳四，经醚后碳四收集罐12收集，操作温度控制在40°C左右，压力由流量控制仪表控制在 0.75Mpa ~0.95Mpa。水洗塔11的塔釜中含甲醇约11%的富醇水从水洗塔11的底端出口中流出后,经换热器13升温至(65~72) °〇进入甲醇回收塔14的进料口进塔，由塔釜再沸器加热或由蒸汽直接加热(补充损失的水)后，分离甲醇与水，常压下操作，甲醇回收塔14的塔顶温度控制在75±2°C，甲醇回收塔14的塔釜温度95±2°C，塔顶回收的合格甲醇一部分通过回流口回流重新进入甲醇回收塔14，另一部分返回甲醇原料罐2中进行循环使用，甲醇回收塔14中甲醇的回流比控制为12左右。塔釜中剩余的蒸汽水通过排水口排出后，经萃取水泵15加压后，再经换热器(可以经过换热器13)进行换热，与甲醇回收塔14中的进料进行换热，避免热能浪费，换热后再由萃取水冷却器16冷却至40°C后，返回送至水洗塔11，作为水洗所需的冷凝液。本技术提供的具有氮气置换系统的MTBE生产装置还包括氮气置换系统，在整个生产装置开始生产前，需要先进行氮气吹扫，置换管道和设备中的空气，从醚化反应器顶部向其内充氮气至0.6MPaG，以醚化反应器为中心，向外围用氮气逐条管线及设备进行置换，至各排出点含氧量小于0.1%为合格。该氮气置换系统包括氮气制备装置17和氮气储存罐18，二者相互连接，通过氮气制备装置17制备的氮气直接输送本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有氮气置换系统的MTBE生产装置，其特征在于，包括碳四原料罐和甲醇原料罐，所述碳四原料罐、甲醇原料罐均与醚化反应器的进料口相连接，醚化反应器的出料口与催化精馏塔的进料口相连接，催化精馏塔的一个出料口与MTBE收集装置相连接，催化精馏塔的另一个出料口与水洗塔的进料口连接，水洗塔的塔顶出口连接醚后碳四收集罐，水洗塔的底端出口连接甲醇回收塔的进料口，甲醇回收塔的出料口连接碳四原料罐，甲醇回收塔的排水口连接水洗塔的进水口；所述氮气置换系统包括氮气制备装置和氮气储存罐，所述醚化反应器、催化精馏塔均与氮气储存罐相连接，且所述碳四原料罐与醚化反应器的进料口之间的连接管路也与氮气储存罐相连接，所述甲醇原料罐与醚化反应器的进料口之间的连接管路与氮气储存罐相连接；氮气储存罐连接氮气制备装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭世军，宋铁铭，申建国，唐治海，黄维佳，
申请(专利权)人：广州诚恒化工有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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