鸣谢!为本文创作提供了背景素材和相关技术支持。

中科慧智(北京)科技有限公司:曹建喜先生、刘小飞先生、陈劲霞女士。

中钢集团:刘西琨先生。

北京石大圣铭科技有限公司:陈礼明先生。

1、概述

以炼厂催化装置副产轻碳四和甲醇为原料,通过树脂催化剂发生醚化反应来生产MTBE(甲基叔丁基醚)。随着丁烯异构装置的大量建设,醚后碳四中的丁烯异构为异丁烯,从而使MTBE装置所需的异丁烯原料得到充分保证,进而在国内建设了大量的MTBE装置。

本文以某10万吨/年MTBE装置为例,讨论MTBE装置的的工艺计算问题。

2、反应精馏系统进料性质

2.1、反应精馏系统进料物性

以下以某10万吨/年MTBE装置为例,经过预反应进入到反应精馏系统的的物流组成如下。

甲醇标况转化公式(异丁烯与甲醇醚化生产MTBE装置-工艺计算)(1)

2.2、反应式

反应式1:异丁烯 甲醇=甲基叔丁基醚(C4H8 CH3OH=CH3OC4H9)

反应式2:异丁烯 水=TBA(C4H8 H2O=C4H9OH)

反应式3:2异丁烯=244-三甲基戊烯(2C4H8=(CH3)3C5H10)

反应式4:2甲醇=二甲醚 水(2CH3OH=CH3OCH3 H2O)

3、工艺流程简介

来自预反应的物料(10)与反应精馏塔(C-0201)塔底MTBE产品(11)换热后(10A)从中下部进入反应精馏塔(C-0201),来自甲醇中间罐的补充甲醇(14)从上部进入反应精馏塔(C-2010)。反应精馏(C-0201)塔顶采出轻组分经冷凝后分为两路,一路返回塔内回流,另一路(19)送去水洗塔(C-0301);塔底采出MTBE产品(11)与反应精馏塔进料(10)换热后(12)再经产品冷却器(E-0206)冷却后(13)送出装置。

来自反应精馏塔(C-0201)塔顶物料(19)经泵(P-0205)加压后(19A/20)从底部进入水洗塔(C-0301),水洗水(29)从顶部进入水洗塔(C-0301)。水洗塔(C-0301)塔顶采出甲醇含量合格的醚后碳四(21)送出装置;塔底采出稀甲醇(23)去甲醇精馏塔(C-0302)。

来自水洗塔(C-0301)塔底稀甲醇(21)与甲醇精馏塔(C-0302)塔底物料(27)换热后(31)从中部进入甲醇精馏塔(C-0302)。甲醇精馏塔(C-0302)塔顶采出甲醇经冷凝冷却后分为两路,一路返回塔内回流,另一路(26)送至装置甲醇中间罐。

甲醇标况转化公式(异丁烯与甲醇醚化生产MTBE装置-工艺计算)(2)

4、PRO/II计算关键词文件(文件名200840)

甲醇标况转化公式(异丁烯与甲醇醚化生产MTBE装置-工艺计算)(3)

甲醇标况转化公式(异丁烯与甲醇醚化生产MTBE装置-工艺计算)(4)

甲醇标况转化公式(异丁烯与甲醇醚化生产MTBE装置-工艺计算)(5)

甲醇标况转化公式(异丁烯与甲醇醚化生产MTBE装置-工艺计算)(6)

甲醇标况转化公式(异丁烯与甲醇醚化生产MTBE装置-工艺计算)(7)

5、产品质量分布工艺计算结果

5.1、反应精馏塔塔内反应分布工艺计算结果

甲醇标况转化公式(异丁烯与甲醇醚化生产MTBE装置-工艺计算)(8)

5.2、产品质量流量分布工艺计算结果

物流号见第3节。

甲醇标况转化公式(异丁烯与甲醇醚化生产MTBE装置-工艺计算)(9)

甲醇标况转化公式(异丁烯与甲醇醚化生产MTBE装置-工艺计算)(10)

甲醇标况转化公式(异丁烯与甲醇醚化生产MTBE装置-工艺计算)(11)

甲醇标况转化公式(异丁烯与甲醇醚化生产MTBE装置-工艺计算)(12)

5.3、产品质量分率分布工艺计算结果

物流号见第3节。

甲醇标况转化公式(异丁烯与甲醇醚化生产MTBE装置-工艺计算)(13)

甲醇标况转化公式(异丁烯与甲醇醚化生产MTBE装置-工艺计算)(14)

甲醇标况转化公式(异丁烯与甲醇醚化生产MTBE装置-工艺计算)(15)

甲醇标况转化公式(异丁烯与甲醇醚化生产MTBE装置-工艺计算)(16)

6、篇尾语

IF YOU HAVE ANY QUESTIONS, PLS. DON’T HESITATED TO CONTACT WITH ME.

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