Mtbe生产系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 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】
[0006] 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。 [0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 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C 4分离组件。
[0012] 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。
[0013] 进一步地，上述MTBE分离组件还包括：第二循环罐，其上设有气态混合物入口和 第三气态混合物出口，第三气态混合物出口分别与设置在催化蒸馏上塔上的循环气入口以 及后续甲醇分离组件相连；第三换热器，设置在第二气态混合物出口和混合气入口之间。
[0014] 进一步地，上述甲醇分离组件包括：甲醇溶解罐，甲醇溶解罐的侧壁上设置有甲醇 /C4入口和循环水入口，顶部设置有C 4出口，底部设置有甲醇水出口，循环水入口位于甲醇/ C4入口和C 4出口之间；甲醇萃取罐，甲醇萃取罐的侧壁上设置有甲醇水入口和自循环水入 口，顶部设置有甲醇物料出口，底部设置有循环水出口和自循环水出口，自循环水出口与自 循环水入口之间设置有第四换热器；甲醇水出口与甲醇水入口相连，循环水出口与循环水 入口相连，C 4出口与下游的C 4分离组件相连，甲醇物料出口与甲醇回收罐相连。
[0015] 进一步地，上述甲醇分离组件包括：第五换热器，设置在甲醇水出口与甲醇水入口 之间，并且与循环水出口和循环水入口相通。
[0016] 进一步地，上述C4分离系统包括：脱丁烷塔，其上侧壁设置有C 4入口，底部设置有 脱丁烷出口、顶部设置有第一重C4出口；丁烯-1精馏塔，其上侧壁设置有待精馏入口、顶部 设置有丁烯-1出口、底部设置有第二重C 4出口；C4入口与上游的甲醇分离组件相连，脱丁 烷出口与待精馏入口相连通。
[0017] 应用本发明的技术方案一种MTBE生产系统，通过将煤基碳四供应部与加氢反应 组件相连，流经加氢组件和脱氢塔组件后再进入MTBE反应罐进行醚化反应。这种MTBE生 产系统在使用时，将煤基碳四混合物和氢气一起加入到加氢反应组件中，使得煤基碳四混 合物中的1，3 丁二烯及一些少量的碳五不饱和烃，例如，2-甲基丁烯-1、2-甲基丁烯-2或 者其他烯烃，与氢气在加氢组件中发生加氢反应生成丁烷及其他烷基，从而去除煤基碳四 混合物中的1，3 丁二烯和少量的碳五不饱和烃。再将加氢脱杂后的煤基碳四经脱氢塔组件 脱氢处理后与甲醇一起加入至MTBE反应罐进行醚化反应生成MTBE产品。
[0018] 这样的MTBE生产系统实现了先除杂后反应的工艺路线，避免了 1，3 丁二烯和少量 存在的不饱和烃，例如，2-甲基丁烯-1和2-甲基丁烯-2,发生自聚反应，生成高分子聚合 物的现象，从而不会发生高分子聚合物吸附在醚化催化剂床层中，导致催化剂的活性降低 的问题，进而提尚了 MTBE反应效率；降低了出现尚聚物混进MTBE广品中的现象的几率，最 终提高了 MTBE产品的质量，满足了工艺包设计标准的要求，具有良好的经济效益。
【附图说明】
[0019] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0020] 图1示出了根据本发明实施例的MTBE系统的流程示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面将结合本发明实施方式的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行详细的 说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组 合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0022] 正如【背景技术】部分所介绍的，现有技术中存在MTBE中二聚物、三聚物的含量超 标，一直未能达到工艺包设计要求标准的问题。为了解决这一问题，本发明发明人提供了一 种MTBE生产系统。如图1所示，这种MTBE生产系统包括甲醇供应部10、煤基碳四供应部 20、氢气供应部30、MTBE反应罐40、加氢反应组件和脱氢塔组件。其中，MTBE反应罐40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10相 连。加氢反应组件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20相连，氢气入料口与氢气供应部30相连。而脱氢塔组件上设 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。
[0023] 本发明上述MTBE生产系统，通过将煤基碳四供应部与加氢反应组件相连，流经加 氢组件和脱氢塔组件后再进入MTBE反应罐进行醚化反应。这种MTBE生产