煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝設計

趙亞利（長嶺煉化岳陽工程設計有限公司，湖南 岳陽 414000）

煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝設計

趙亞利（長嶺煉化岳陽工程設計有限公司，湖南 岳陽 414000）

本文首先介紹了煉油型MTBE裝置，繼而提出了煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝的優(yōu)勢，在此基礎上，從原料預處理、混向反應器與催化整流工藝的角度，對該工藝設計問題進行了研究。

煉油型MTBE裝置；催化蒸餾；組合工藝

煉油型MTBE裝置的功能在于提煉車用汽油，在很長一段時間內，該裝置一直被應用于這一領域，但在時代不斷發(fā)展的環(huán)境下，當前社會對車用汽油的質量要求開始逐漸增高，采用煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝的想法被提出，試驗證明，其煉油效果相對較好。

1 煉油型MTBE裝置概述

煉油型MTBE裝置又稱甲基叔丁基醚裝置，以該裝置為基礎，所形成的工藝，是采用MTBE為添加劑，實現(xiàn)對汽油的調和，參與到汽油提煉過程中，以形成車用汽油的一種主要工藝[1]。采用上述工藝實現(xiàn)汽油的提煉，具有對成本要求低，且消耗低的特點，除此之外，該裝置的設置相對簡單，所需器械較少，是汽油提煉應用的主要工藝。將其與催化蒸餾技術相結合，并將混相反應器應用其中，對于裝置功能的增強具有重要意義，實踐證明，改進后的工藝，能夠有效的提高異丁烯的轉化率。

2 煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝

煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝如圖1[2]：

圖1 煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝

圖中，混合C4餾分與工業(yè)甲醇經(jīng)過混相反應器，進入到催化蒸餾塔中，實現(xiàn)蒸餾，在蒸餾完成之后，經(jīng)過冷凝器實現(xiàn)冷凝過程，并經(jīng)過回流罐，進入到甲醇萃取塔中，完成甲醇的萃取，此時，未反應的C4餾分會被排除，反應后的C4餾分會被回收，并再次通過冷凝器與回流罐排除，形成回收甲醇。需要注意的是，在混合C4餾分與工業(yè)甲醇進入到催化蒸餾塔中后，其中的一部產產品可形成MTBE產品[2]。

3 煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝設計

3.1 原料預處理

原料預處理是煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝應用的第一步。原料包括C4餾分與工業(yè)甲醇兩種，未經(jīng)處理的兩種物質中包含如無機堿等雜質，上述雜質會使MTBE工藝采用的酸性樹脂催化劑中毒，因此必須對其進行處理[3]。

3.2 混相反應器

混相反應器的功能一部分在于實現(xiàn)原料的凈化，一方面在于實現(xiàn)醚化反應。在使用混相反應器的過程中，應注重有關反應溫度、壓力、醇烯比等方面的問題[4]。

第一，將反應溫度控制在一定范圍內很有必要，如溫度控制不合理，反應器的轉化率也會受到影響。將其溫度控制在68±1攝氏度能夠達到較好的反應效果，實踐證明，可將異丁烯的轉化率控制在93%甚至以上。

第二，反應壓力也必須得到合理控制。催化蒸餾塔頂部存在壓力，這是決定反應壓力的重要因素，采用計算機仿真的方式，能夠實現(xiàn)對壓力的合理控制，在輸入各方面參數(shù)的基礎上，壓力參數(shù)便可以合理顯現(xiàn)，在反應過程中，需要參考仿真數(shù)值來設置壓力。一般情況下，在壓力表顯示為0.5或0.6MPa時，證明反應壓力較為合理。

第三，醇烯比關系著MTBE產品的形成質量，同時也關系著形成效率。醇烯比即甲醇與異丁烯的比例，理論上看，將兩者的比例控制在1.1左右較為合理，但在實際操作過程中，該比例是否能夠達到優(yōu)化的效果，會受到很多因素的影響，因此，具體如何控制該比例，應參考實際情況來實現(xiàn)，這樣才能使其更加合理。

3.3 催化蒸餾工藝

催化蒸餾過程主要由催化蒸餾塔來完成，經(jīng)過精餾、反應與提餾三個階段，完成蒸餾過程。在此過程中，控制好甲醇的含量是必須關注的重點內容，要避免導致產品質量達不到要求的問題的出現(xiàn)。有研究證明，應將甲醇含量控制在1%-2%較為合理。另外，在壓力的控制方面，在一定條件下，壓力每升高0.1MPa，反應床的溫度便會升高7攝氏度左右，要根據(jù)上述現(xiàn)象，綜合實際情況，合理控制壓力。為了提高轉化過程的深化性，應在蒸餾塔的反應段補充甲醇，甲醇的補充可以從甲醇補入口來進入，因此，應設置補入口，并根據(jù)實際甲醇需要補充的量，增加補入口，避免過少，導致甲醇補充量不足，而影響反應過程，進而導致MTBE產品的質量無法滿足實際標準。應將醚后C4中甲醇的含量控制在1.5%±0.5%的范圍內。

4 結語

綜上所述，煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝設計，是產生MTBE產品的主要工藝，采用上述工藝所生產的產品，具有質量高，且性能好的特點。在上述工藝設計過程中，溫度、壓力以及各原料之間的比例都會影響MTBE產品的質量，因此，為使其質量能夠達到要求，必須對上述問題進行合理控制，按照相應規(guī)定來進行設置，并根據(jù)實際情況，確定參數(shù)。

[1]沙利,王傳真,朱學軍.煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝設計[J].石油化工設計,2008,01∶4-6+9+15.

[2]孫守華,路蒙蒙.混相床-催化蒸餾組合技術在甲基叔丁基醚裝置的應用[J].能源化工,2015,03∶10-14.

趙亞利(1978-)，女，湖南岳陽人，漢族，現(xiàn)職稱：工程師，學歷：本科，研究方向：煉油化工工藝設計。