[发明专利]MTBE生产系统

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，具体而言，涉及一种MTBE生产系统

背景技术

乙烯、丙烯是当今世界最重要的化工产品之一，其主要是通过石油裂解生产，这就造成了石油的大量消耗。DMTO是以煤或天然气替代石油做原料生产乙烯和丙烯的技术。对于产品大国的中国而言，用DMTO技术生产的乙烯和丙烯比石油为原料的更具有市场竞争力。DMTO工业化技术研发成功，对于减少我国石油入口、开辟我国烯烃产业新途径具有重要意义。同时也标志着我国甲醇加工能力将由万吨级装置一举跨越到百万吨级大型装置。

在上述制备乙烯和丙烯的过程中，同时伴随有副产品煤基碳四混合物的产生，为了提高混合碳四的综合利用率，现有技术中利用副产的煤基碳四混合物制备MTBE产品。然而，在实际生产过程中由副产的煤基碳四混合物制备的MTBE产品一直未能达到用作汽油调和剂的市场要求，这主要是因为MTBE产品中二聚物、三聚物的含量超标，二、三聚物的总含量在6～8％之间，导致MTBE及其有效成分(MSBE+叔丁醇)的含量偏低，产品呈淡黄色，属于不合格品，影响产品的销售。MTBE：甲基叔丁基醚，MSBE：甲基仲丁基醚，是1-丁烯与甲醇的反应产物。

而上述MTBE产品中二聚物、三聚物的含量超标主要是因为煤基碳四混合物中的1,3丁二烯的含量过高和少量不饱和烯烃的存在，而1,3丁二烯及少量存在的不饱和烃(2-甲基丁烯-1，2-甲基丁烯-2等)极易发生自聚反应，反应生成二聚物或者三聚物，这种高分子聚合物会部分会吸附在醚化催化剂床层中，部分进入MTBE产品中，吸附在催化剂床层的聚合物会影响催化剂的活性，最终影响催化剂的效率和催化剂寿命。进入MTBE产品的高分子聚合物就直接影响了产品质量，并且随着装置的开停车，吸附在催化剂床层的高分子聚合物也会脱落至MTBE产品中，致使最终产品MTBE中二聚物、三聚物的含量超标，达不到产品要求标准。

基于上述问题，有必要提出一种有效的方法，以降低MTBE中二聚物和三聚物的含量，进而提高MTBE产品的质量，达到产品要求标准。

发明内容

本发明旨在提供一种MTBE生产系统，以降低MTBE中二聚物和三聚物的含量。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种MTBE生产系统，该MTBE生产系统包括：甲醇供应部；煤基碳四供应部；氢气供应部；MTBE反应罐，其上设有甲醇入料口、异丁烯入料口以及MTBE反应物出料口，甲醇入料口与甲醇供应部相连；加氢反应组件，其上设有煤基碳四入料口和氢气入料口，以及氢化反应物料出口，煤基碳四入料口与煤基碳四供应部相连，氢气入料口与氢气供应部相连；脱氢塔组件，其上设有待脱氢物料入口和重质物料出口，待脱氢物料入口与氢化反应物料出口相连，重质物料出口与异丁烯入料口相连。

进一步地，上述待脱氢物料入口与氢化反应物料出口之间的连接管线上设有外排物料口，外排物料口与外置的重碳四罐相连。

进一步地，上述加氢反应组件包括：第一加氢反应罐，煤基碳四入料口和氢气入料口位于第一加氢反应罐上；第二加氢反应罐，位于第一加氢反应罐的下游，且氢化反应物料出口位于第二加氢反应罐上；第一换热器，连接在第一加氢反应罐和第二加氢反应罐之间。

进一步地，上述脱氢塔组件包括：脱氢塔本体，其上设有待脱氢物料入口和重质物料出口，以及气体轻质物料出口和轻质循环物料入口；第一循环罐，其上设有气体轻质物料入口，轻质循环物料出口以及燃料气出口；气体轻质物料入口与气体轻质物出料口相连，轻质循环物料出口和轻质循环物料入口相连；第二换热器，设置在气体轻质物料入口与气体轻质物料出口之间的流路上。

进一步地，上述MTBE反应系统还包括除杂分离系统，除杂分离系统与MTBE反应罐的MTBE反应物出料口相连，包括依序设置的MTBE分离组件、甲醇分离组件和C₄分离组件。

进一步地，上述MTBE分离组件包括：催化蒸馏下塔，催化蒸馏下塔的侧壁上设置有第一待催化蒸馏物入口和循环催化物料入口，催化蒸馏下塔的顶部设置有第一气态混合物出口，催化蒸馏下塔底部设置有MTBE出口；催化蒸馏上塔，催化蒸馏上塔的侧壁上设置有第二待催化蒸馏物入口，催化蒸馏上塔顶部设置有第二气态混合物出口，催化蒸馏上塔底部设置有循环催化物料出口；第二待催化蒸馏物入口与第一气态混合物出口相连，循环催化物料出口与循环催化物料入口相连，第二气态混合物出口与后续甲醇分离组件相连。