本发明涉及化工合成领域，尤其涉及一种mtbe装置开工的方法。
背景技术：
工业生产mtbe是通过将甲醇、混合c4自原料罐经泵加压后混合，经混合器后进入原料净化器，低进高出，净化原料中的碱、金属离子等有害物质，之后进入膨胀床mtbe反应器，低进高出，大部分异丁烯在此反应，剩余未反应的异丁烯和甲醇进入催化精馏塔，催化蒸馏塔同时具备反应和精馏两个功能，未反应碳四由塔顶采出，同时通过共沸带出大部分未参与反应的甲醇，mtbe由塔底采出，控制指标为醚后碳四中的异丁烯含量及mtbe中的甲醇含量，催化精馏塔通过及时采出产物，保证产品合格；其反应方程式如下：
其中，催化剂为强酸性大孔径阳离子交换树脂催化剂，反应为可逆反应。
在正常生产时，通过调整甲醇的注入量来达到预定的醇烯比，从而保证后路异丁烯的转化率及mtbe中的甲醇含量，进而保证产品的合格。
但是在装置开工时，树脂催化剂需要注甲醇脱水，脱水后树脂内剩余的甲醇量无法计算，因此无法通过控制甲醇注入量来达到控制醇烯比的目的，之前的做法是开工初期现不注甲醇，直接根据经验注入碳四，留在数值内的甲醇将会与碳四中的异丁烯反应，但是反应过程两者的比例无法判定，不能保证醚后碳四与mtbe同时合格，之前一直选择保证mtbe合格，醚后碳四直接送入不合格罐，再重新回炼，不仅增加产品生产成本，同时影响总体加工量。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种mtbe装置开工的方法，本发明提供的开工方法在在开工初期即可使得到醚后碳四和mtbe均为合格品，降低生产成本。
本发明提供了一种mtbe装置开工的方法，包括：
1)开工时将混合碳四和甲醇按照质量比为(9～12)∶1进料，并进入反应器反应，得到第一反应液；
2)将反应器出口的第一反应液继续打入反应器反应，且将反应器出口液循环反应，直到出口液中的mtbe的质量百分含量为93.5wt％～94.5wt％时，停止循环，记为第二反应液；
3)将第二反应液与混合碳四或甲醇混合再次进入反应器反应，使得到的第三反应液中的甲醇、异丁烯和mtbe的质量比为(1.2～2)∶(1.8～2.2)∶(95.5～97)；
4)将第三反应液进入催化精馏塔反应、精馏，得到醚后碳四和mtbe。
优选的，步骤1)中所述混合碳四与所述甲醇的质量比为(10～11)∶1。
优选的，所述混合碳四中的异丁烯含量为18wt％～20wt％。
优选的，所述混合碳四首次进料的体积为混合碳四原料罐体积的35％～40％。
优选的，所示第二反应液中的甲醇的质量百分含量为3.5wt％～4.5wt％。
优选的，所述第二反应液中的异丁烯的质量百分含量为1.8wt％～2.5wt％。
优选的，所述第二反应液中的mtbe的质量百分含量为93.8wt％～94wt％。
优选的，所述第三反应液中的甲醇、异丁烯和mtbe的质量比为(1.4～1.8)∶(1.9～2.1)∶(96～96.8)。
优选的，所述第三反应液中的甲醇、异丁烯和mtbe的质量比1.6∶2∶96.4。
与现有技术相比，本发明提供了一种mtbe装置开工的方法，通过在开工时将混合碳四和甲醇按照质量比为(9～12)∶1进料，并进入反应器反应，得到第一反应液；然后将反应器出口的第一反应液继续打入反应器反应，且将反应器出口液循环反应，直到出口液中的mtbe的质量百分含量为93.5wt％～94.5wt％时，停止循环，记为第二反应液；然后将第二反应液与混合碳四或甲醇混合进入反应器反应，得到第三反应液，使得到的第三反应液中的甲醇、异丁烯和mtbe的质量比为(1.2～2)∶(1.8～2.2)∶(95.5～97)；最后将第三反应液进入催化精馏塔反应，得到醚后碳四和mtbe；通过该开工方法制备mtbe和醚后碳四均为合格品，无不合格品产生。
附图说明
图1为制备mtbe的装置图。
具体实施方式
本发明提供了一种mtbe装置开工的方法，包括：
1)开工时将混合碳四和甲醇按照质量比为(9～12)∶1进料，并进入反应器反应，得到第一反应液；
2)将反应器出口的第一反应液继续打入反应器反应，且将反应器出口液循环反应，直到出口液中的mtbe的质量百分含量为93.5wt％～94.5wt％时，停止循环，记为第二反应液；
3)将第二反应液与混合碳四或甲醇混合再次进入反应器反应，使得到的第三反应液中的甲醇、异丁烯和mtbe的质量比为(1.2～2)∶(1.8～2.2)∶(95.5～97)；
4)将第三反应液进入催化精馏塔反应，得到醚后碳四和mtbe。
按照本发明，本发明开工时将混合碳四和甲醇按照质量比为(9～12)∶1进料，并进入反应器反应，得到第一反应液；其中，所述混合碳四种的异丁烯含量优选为18wt％～20wt％；所述混合碳四与所述甲醇的质量比优选为(10～11)∶1；且为了避免循环中液面太高，本发明优选混合碳四首次进料的体积为混合碳四原料罐体积的35％～40％；本发明对反应器中反应的催化剂、在反应器中反应的温度、反应的压力均没有特殊要求，本领域公知的反应条件均可。
按照本发明，本发明将反应器出口的第一反应液继续打入反应器反应，且将反应器出口液循环反应，直到出口液中的mtbe的质量百分含量为93.5wt％～94.5wt％时，停止循环，记为第二反应液；其中，得到的第二反应液中mtbe的质量百分含量优选为93.8wt％～94wt％，更优选为94wt％；所示第二反应液中的甲醇的质量百分含量优选为3.5wt％～4.5wt％，更优选为3.8wt％～4wt％；所述第二反应液中的异丁烯的质量百分含量优选为1.8wt％～2.5wt％，更优选为2.0wt％～2.1wt％。此外，该步骤中对反应的条件，如温度、压力和催化剂没有特殊要求，本领域公知的反应条件均可。
按照本发明，本发明还将第二反应液与混合碳四或甲醇混合再次进入反应器反应，使得到的第三反应液中的甲醇、异丁烯和mtbe的质量比为(1.2～2)∶(1.8～2.2)∶(95.5～97)；其中，所述第三反应液中的甲醇、异丁烯和mtbe的质量比优选为(1.4～1.8)∶(1.9～2.1)∶(96～96.8)，更优选为1.6∶2∶96.4；此外，该步骤中对反应的条件，如温度、压力和催化剂并没有特殊要求，本领域公知的反应条件均可。
按照本发明，本发明将第三反应液进入催化精馏塔反应，精馏得到醚后碳四和mtbe，其中，本发明对第三反应液进入催化剂精馏塔反应和精馏的反应条件与精馏条件并没有特殊要求，本领域公知的反应条件和精馏条件均可。
本发明提供了一种mtbe装置开工的方法，通过在开工时将混合碳四和甲醇按照质量比为(9～12)∶1进料，并进入反应器反应，得到第一反应液；然后将反应器出口的第一反应液继续打入反应器反应，且将反应器出口液循环反应，直到出口液中的mtbe的质量百分含量为93.5wt％～94.5wt％时，停止循环，记为第二反应液；然后将第二反应液与混合碳四或甲醇混合进入反应器反应，得到第三反应液，使得到的第三反应液中的甲醇、异丁烯和mtbe的质量比为(1.2～2)∶(1.8～2.2)∶(95.5～97)；最后将第三反应液进入催化精馏塔反应，得到醚后碳四和mtbe；通过该开工方法制备mtbe和醚后碳四均为合格品，无不合格品产生。
本发明中专业术语：
醚后碳四：混合碳四中异丁烯与甲醇发生醚化反应后剩余的碳四称为醚后碳四
醇烯比：甲醇与异丁烯的摩尔质量之比，简称醇烯比
mtbe：甲基叔丁基醚(methyltert-butylether)，是一种无色透明、粘度低的可挥发性液体，具有特殊气味，含氧量为18.2％的有机醚类。常用于无铅汽油中作为抗爆剂，在化工及生物领域也具有广泛用途。
下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
mtbe装置见图1，图1为制备mtbe的装置图；
2016年开工数据：
将混合碳四(异丁烯含量18～20wt％)以22t/h、甲醇以2.0t/h进入混合器混合后进入原料净化器，低进高出，净化原料中的碱、金属离子等有害物质，之后进入膨胀床mtbe反应器，低进高出，由反应器出来后不进催化精馏塔，而是返回前路和碳四原料一起进碳四原料罐，然后重新进后路反应，并取样分析，直到循环物料中的甲醇为4％wt，异丁烯2wt％，mtbe94wt％时，向系统补混合碳四继续反应，直到反应器出口的反应液中甲醇含量为1.6wt％，异丁烯为2wt％，mtbe为96.4wt％时，向催化精馏塔进料，经催化精馏塔反应，精馏，得到醚后碳四和mtbe。
通过对得到的醚后碳四和mtbe进行检测，结果表明，醚后碳四中的异丁烯含量为0.4wt％，mtbe中的甲醇含量为1.2wt％，可见，本发明提供的方法制备的产品均为合格品。
对比例1
2014的开工数据
将混合碳四(异丁烯含量18～20wt％)以22t/h、甲醇以2.0t/h进入混合器混合后进入原料净化器，低进高出，净化原料中的碱、金属离子等有害物质，之后进入膨胀床mtbe反应器，低进高出，大部分异丁烯在此反应，剩余未反应的异丁烯和甲醇进入催化精馏塔，催化蒸馏塔同时具备反应和精馏两个功能，醚后碳四由塔顶采出，同时通过共沸带出大部分未参与反应的甲醇，mtbe由塔底采出，得到的醚后碳四和mtbe。
通过的得到的醚后碳四和mtbe进行检测，结果表明，醚后碳四中的异丁烯含量为0.8wt％，mtbe中的甲醇含量为2.3wt％，期间约产生废料480t。
另外，需要指出的是，实施例1和对比例1中涉及的反应器中的反应以及催化精馏塔的反应的反应条件均为本领域熟知的条件；且实施例1和对比例1中的反应条件是相同的。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。