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1、MTBE裝置崗位操作法一．本裝置崗位設置情況概述1.1裝置的生產任務MTBE裝置是盤錦和運實業(yè)集團新材料有限公司碳四項目的主要生產裝置之一，主要擔負著生產MTB的任務，本裝置采用山東科源生產力促進中心設計院設計，以碳四中的異丁烯和工業(yè)甲醇為原料，經過外循環(huán)式固定床反應和催化精餾后將MTBE和剩余碳四進行分離，然后將多余的甲醇進行回收，回收后的甲醇進行循環(huán)使用。1.2裝置的崗位設置MTBE裝置設有崗位。分別是反應、催化蒸餾崗位和脫二甲醚、甲醇回收崗位。1.3裝置圖見附頁二．本裝置工藝流程及上下游裝置、公用工程系統的關系說2
2、.1裝置工藝流程說明2.1.1工藝流程圖見MTBE崗位操作法附頁2.1.2、工藝流程說明將來自罐區(qū)V-5407甲醇原料，經甲醇送料泵P-5403A/B,送入本裝置甲醇原料緩沖罐V-3001中，甲醇原料經甲醇原料泵P3001A/B與來自球罐區(qū)的碳四原料分別經泵升壓計量后，一同進入M-3001混合器，控制醇烯比在1.0-1.1:1之間，原料充分混合后直接流入預熱器E-3001進行預熱，溫度控制在40-45度，原料從頂部進入第一醚化反應器R-3001。在大孔強酸性陽離子交換樹脂催化劑的作用下，發(fā)生醚化反應。該反應為可逆放熱反應
3、。為了防止反應器床層溫度過高，采用外循環(huán)取熱的措施，將R-3001出口的一部分物料在外循環(huán)冷卻器E-3002冷卻至40度，經第一外循環(huán)泵P-3002增壓、計量后與新鮮物料在靜態(tài)混合器M-3002混合，然后從頂部進入到R-3001中。外循環(huán)物料主要目的是稀釋原料中異丁烯濃度、吸收反應熱，維持床層溫度。此時出口溫度約50度，異丁烯轉化率約40-50%。另一部分經反應器R3001反應后的混合物料直接進到第二醚化反應器R-3002中，R-3002的入口溫度50度、異丁烯含量約20%。在R-3002中進行醚化反應，反應熱可使物料溫
4、度升到80度。因此，該反應器仍需要設外循環(huán)取熱。R-3002反應器出口物料在冷卻器E-3003冷卻，經泵P300A/B增壓、計量后，在靜態(tài)混合器M-3003中與R-3002的進料混合，然后進到R-3002中進行醚化反應。經反應器R-3002反應后的物料直接進到第三醚化反應器R-3003中，此時盡管進料溫度較高，但異丁烯含量較低，放熱量少，反應器出口溫度能控制在65度左右。經反應器R-3003反應后，異丁烯預轉化的轉化率達到92-95%。反應后的物料直接進入催化蒸餾系統進行產品分離。催化蒸餾系統分為催化蒸餾上塔C-3001
5、A與催化蒸餾下塔C-3001B。以下簡稱上塔和下塔。上塔主要是精餾段和反應段，下塔是提餾段。從R-3003反應器底部來的醚化反應產物經MTBE產品換熱器E-3004與下塔塔釜液進行換熱，溫度控制在70-80度進入下塔。下塔塔底是MTBE產品，塔底溫度控制在136度，其熱源由再沸器E-3005中壓蒸汽流量控制，塔底MTBE產品經換熱器E-3004與醚化反應產物進行換熱，再經MTBE冷卻器E-3007冷卻至40度，依靠塔自壓壓入MTBE成品儲罐區(qū)。下塔塔頂餾分是未反應的碳四（含有微量的異丁烯）和甲醇，以氣態(tài)形式進入上塔反應段
6、，在裝有10段催化劑的床層中繼續(xù)反應，為了使異丁烯的轉化率進一步提高，能夠達到95%以上，需要在上塔反應段補充一定量的甲醇。補充甲醇由甲醇原料泵P-3001A/B抽出并計量，經甲醇凈化器凈化后進入上塔的反應段。補充甲醇量控制在進料甲醇量的3%左右，反應產物為上塔塔底MTBE液相物料，經中間泵P-3004A/B抽出，返回下塔塔頂作為液相回流。經下塔提餾段塔板的提濃后，MTBE含量達98%以上，上塔塔頂餾分是未反應的碳四和甲醇，形成了低沸點共沸物從塔頂餾出，餾出物經剩余碳四冷凝器E-3005A/B冷卻40度進入催化蒸餾塔回流
7、罐V-3002，再由催化蒸餾塔回流泵P-3005A/B抽出，一部分送往上塔作為回流，一部分送往甲醇回收單元即未反應碳四與甲醇的共沸物。在進入甲醇水洗塔C-3002之前經剩余碳四冷卻器E-3008冷卻至40度后，以分散相的形式進入甲醇水洗塔C-3002底部。萃取水由甲醇水洗塔進料泵P-3006A/B送出，經萃取水冷卻器E-3009冷卻40度后，從C-3002頂部以連續(xù)相以打入，兩相在篩板塔盤的作用下逆流接觸，甲醇在水中溶解度遠遠大于在碳四中溶解度，所以甲醇溶解于水存在于塔底。為了避免碳四與水接觸，出現油包水或水包油的現象，
8、萃取塔頂部設為擴大段，碳四從C-3002塔頂餾出，經壓控閥進到醚后碳四罐V-3004中，最后由P-3008A/B泵送出到二甲醚塔。萃取塔底部也做成擴大段，使甲醇液中盡量減少攜帶碳四量。從C-3002塔底部流出的甲醇水溶液，經界位調節(jié)閥調節(jié)后，進入換熱器E-3010,在E-3010中與來自甲醇回收塔C-3003底出料進
