MTBE裝置單反應(yīng)器運(yùn)行探討.pdf

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1、第43卷第3期當(dāng)代化工Vo1．43．NO．32014年3月ContemporaryChemicalIndustryMarch，2014MTBE裝置單反應(yīng)器運(yùn)行探討劉煦澤，吳明(遼寧石油化工大學(xué)，遼寧撫順113001)摘要：介紹MTBE在我國(guó)汽油調(diào)和中的地位，分析我公司MTBE裝置的現(xiàn)狀，探討MTBE裝置不停工更換催化劑，增加MTBE產(chǎn)量，節(jié)能、降耗、創(chuàng)效。關(guān)鍵詞：MTBE；催化劑；固定床反應(yīng)器；調(diào)和汽油中圖分類號(hào)：TE624文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671—0460(2014)03—0405—03Inv

2、estigationonMTBESystem’sSingleReactorRunningLIUXu-ze，WUMing(LiaoningShihuaUniversity,LiaoningFushun113001，China)Abstract：TheimportanceofMTBEingasolineblendinginChinawasintroduced；thesituationofMTBEsysteminarefinerywasanalyzed．HowtoreplacethecatalystofMTB

3、Esystemwithouttheshutdownwasinvestigated．Keywords：MTBE；Catalyst；Fixedbedreactor；BlendedgasolineMTBE俗稱甲基叔丁基醚，一種高辛烷值含氧生成叔丁基陽(yáng)離子。這一步是MTBE反應(yīng)的關(guān)鍵所汽油組分，其辛烷值：RON117，MON101。主要用在，催化劑中H離子濃度高低是影響MTBE生成的作汽油添加劑可獲得高辛烷值無(wú)鉛汽油，MTBE調(diào)關(guān)鍵。叔丁基陽(yáng)離子使甲醇中O—H鍵斷裂，與甲醇和汽油不僅可提高汽油辛烷值，還可降低汽

4、油中烯中的CH，O一結(jié)合生成MTBE，同時(shí)產(chǎn)生H+。化學(xué)反烴、芳烴的含量，MTBE調(diào)和汽油可減少汽油廢氣應(yīng)方程式如下：中的CO和殘余烴類的含量。MTBE除作為良好的)CH：C—CH+H————CH，一C一CH，Il汽油添加劑外，還可作為生產(chǎn)高純度異丁烯的原料，CH3CH3生產(chǎn)丁烯橡膠?。CH，雖然在美國(guó)少數(shù)幾個(gè)州出現(xiàn)MTBE滲透到地下l②CH，一C一CH+CH0一HCH，一0一C—CH(MTBE)+H水污染環(huán)境而遭到爭(zhēng)議，但美國(guó)大多數(shù)州以及歐洲II這些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)目前還沒(méi)有禁用MTBE。況且在我國(guó)目前

5、還沒(méi)有找到比MTBE更好的汽油添加劑前，MTBE需求正處于快速增長(zhǎng)狀態(tài)。目前我國(guó)汽③CH：=c(cn3)+CH，OHHCH，一C—c(cm)油用MTBE年需求量約為100萬(wàn)t，缺口較大。對(duì)(MTBE)+36．52(kJ／mo1)于我國(guó)日益迫切的汽油升級(jí)和清潔燃料的生產(chǎn)，需1．2MTBE的工藝生產(chǎn)過(guò)程用大量的MTBE。為了確保我廠MTBE高產(chǎn)、穩(wěn)我公司MTBE裝置采用固定床二反一塔式工藝產(chǎn)，我們對(duì)MTBE裝置現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，提出了流程，2臺(tái)反應(yīng)器串聯(lián)生產(chǎn)，原設(shè)計(jì)沒(méi)有涉及單臺(tái)MTBE固定床反應(yīng)器單臺(tái)運(yùn)行、不

6、停工更換催化劑反應(yīng)器運(yùn)行工藝。MTBE催化劑為苯磺酸樹(shù)脂，是設(shè)想，可避免MTBE裝置因更換催化劑而停工。一種大孔強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，主要有效活性成分是氫離子，氫離子濃度的高低決定了催化劑的活1單臺(tái)反應(yīng)器運(yùn)行的背景性高低。反應(yīng)原料中影響催化劑活性的主要有害雜1．1MTBE的生產(chǎn)原理質(zhì)有堿、硫、金屬陽(yáng)離子、水、CN一等。堿中的OH在催化劑作用下，異丁烯與甲醇發(fā)生加成反應(yīng)可與氫離子中和，生成水，金屬陽(yáng)離子可與氫離子生成MTBE，并放出一定的熱量。反應(yīng)機(jī)理：催化發(fā)生離子交換；CN一可與氫離子發(fā)生反應(yīng)，生成劑中

7、的H離子攻擊異丁烯雙鍵中的n鍵，n鍵斷裂HCN；這些反應(yīng)都可使催化劑中的氫離子濃度減少收稿日期：2013-09—08作者簡(jiǎn)介：劉煦澤(1988一)，男，遼寧鞍山人，在讀碩士研究生，研究方向：管道地理信息技術(shù)研究。E-mail；29974889@qq．corn。指導(dǎo)教師：吳明(1961一)，男，教授，博士學(xué)位，研究方向：管道地理信息技術(shù)研究。E-mail：wuming0413@sohu。corn?；?014年3月使催化劑活性降低。另外，高溫會(huì)使苯磺酸根從骨場(chǎng)需求，又可減少催化劑的消耗，降低MTBE產(chǎn)品架

8、上脫落堵孑L，也會(huì)造成氫離子流失，使催化劑失生產(chǎn)成本，可為公司創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益?；?，因此高溫也會(huì)影響催化劑的試用壽命，催化劑2單臺(tái)反應(yīng)器運(yùn)行的疑難點(diǎn)最高試用溫度為120℃。生成MTBE的反應(yīng)是以可逆放熱反應(yīng)，根據(jù)化MTBE固定床反應(yīng)器單臺(tái)運(yùn)行這一方案在國(guó)內(nèi)學(xué)平衡理論，對(duì)于放熱反應(yīng)，溫度越低，化學(xué)平衡同類裝置中尚屬首創(chuàng)，沒(méi)有任何成熟的經(jīng)驗(yàn)可借鑒。常數(shù)越大，越有利于反應(yīng)向正方向進(jìn)行，溫度升經(jīng)過(guò)深入細(xì)致的技術(shù)分析與評(píng)估，我們認(rèn)為單臺(tái)反高，化學(xué)平