CN103739432B - 醚后液化气中丁烯异构化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了醚后液化气中丁烯异构化工艺。生产MTBE的醚化装置的出口物料包含大量的正丁烯，将该富含正丁烯的物料进行骨架异构化而生产异丁烯能达到使异丁烯增产的目的。异构化反应器为固定床反应器，催化剂为硅铝摩尔比SiO2/Al2O3为200-500的ZSM-5分子筛，比表面为300-500m2/g，平均孔径为2-8nm。
Description
技术领域
本发明涉及醚后液化气的回收利用技术领域，特别是涉及醚后液化气中丁烯异构化工艺。
背景技术
甲基叔丁基醚是一种添加剂，无色液体，具有醚样气味，微溶于水，可用作汽油添加剂代替四乙基铅，性能优良高效，市场前景良好。MTBE是甲醇和含有异丁烯的混合C4在大孔强酸阳离子树脂为催化剂的作用下发生醚化反应制得，产品MTBE用于生产高纯度异丁烯，或作为高标号汽油生产中提高辛烷值的添加剂，醚化反应中过剩的甲醇被回收使用。经过醚化反应，在分离出甲醇和醚之后，剩余的为醚后液化气，其主要组分为40%左右的异丁烷、15%左右的正丁烷、45%左右的正丁烯。醚后液化气可以当做民用液化气，但是其价格较普通民用气来讲会贵一些，而且纯燃烧使用效果并不如民用气。
如何将醚后液化气中的C4组分进行回收利用，提高利用效率，是本发明需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种醚后液化气中丁烯异构化工艺。生产MTBE 的醚化装置的出口物料包含大量的正丁烯，将该富含正丁烯的物料进行骨架异构化而生产异丁烯能达到使异丁烯增产的目的。该工艺具有原料价廉易得、来源充足等优点，既能较好地解决正丁烯的过剩问题，又能为醚化装置提供大量原料，且只需在现有的醚化装置下游增设异构化装置，达到使异丁烯增产的目的。
甲醇和含有异丁烯的混合C4进行醚化反应，在分离出甲醇和醚之后，剩余的为醚后液化气，其主要组分为40%左右的异丁烷、15%左右的正丁烷、45%左右的正丁烯。
本发明的醚后液化气中丁烯异构化工艺技术方案为，醚后液化气依次经过水洗塔除去甲醇、金属阳离子等杂质，经脱C3塔脱去C3馏分后，进入原料-反应产物换热器换热，然后加热到260-420℃，进入反应器与催化剂进行异构化反应，反应器内压力为0.25-0.35MPa，反应产物经过原料-反应产物换热器换热，经过两次冷却后进入分液罐进行产物分离，液相产物直接进入稳定塔，气相产物经过压缩机、冷却器后得到的液体进入稳定塔。
原料-反应产物换热器内原料出口温度为95-105℃。
异构化反应器为固定床反应器。
催化剂为硅铝摩尔比SiO2/Al2O3 为200-500的ZSM-5分子筛。
催化剂比表面为300-500m2/g，平均孔径为2-8nm。
异构化反应温度为380℃，压力为0.3MPa.
反应器中原料质量空速为1/h。
本发明的醚后液化气中丁烯异构化工艺有益效果为：生产MTBE 的醚化装置的出口物料包含大量的正丁烯，将该富含正丁烯的物料进行骨架异构化而生产异丁烯能达到使异丁烯增产的目的。本发明工艺原料成本低、来源充足，既能较好地解决正丁烯的过剩问题，又能充分回收物料，为醚化装置提供大量原料，且只需在现有的醚化装置下游增设异构化装置。本发明的异构化工艺，正丁烯转化效率高，产品产量为：C3馏分126Kg/h，C4馏分12262 Kg/h, C5馏分1500 Kg/h，干气2Kg/h。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
实施例１
甲醇和含有异丁烯的混合C4进行醚化反应，在分离出甲醇和醚之后，剩余的为醚后液化气，其主要组分为40%左右的异丁烷、15%左右的正丁烷、45%左右的正丁烯。
醚后液化气依次经过水洗塔除去甲醇、金属阳离子等杂质，经脱C3塔脱去C3馏分后，进入原料-反应产物换热器换热，然后加热到260-420℃，进入反应器与催化剂进行异构化反应，反应器内压力为0.25-0.35MPa，反应产物经过原料-反应产物换热器换热，经过两次冷却后进入分液罐进行产物分离，液相产物直接进入稳定塔，气相产物经过压缩机、冷却器后得到的液体进入稳定塔。
原料-反应产物换热器内原料出口温度为95-105℃。
异构化反应器为固定床反应器，催化剂为硅铝摩尔比SiO2/Al2O3 为200-500的ZSM-5分子筛，比表面为300-500m2/g，平均孔径为2-8nm。
异构化反应温度为380℃，压力为0.3MPa，原料质量空速为1/h。
两次冷却分别为空冷和水冷，其中反应产物经过空冷降温到60-70℃，经过水冷降温到40℃以下。
分液罐内压力为0.15-0.3MPa。
稳定塔塔顶温度50-60℃，上层产物主要为C4馏分；下层温度120-140℃，下层产物中含有少量的C5馏分，初馏点为30-35℃。
C3馏分中含有按重量百分比的丙烷11%左右，丙烯89%左右。
C4馏分中含有按重量百分比的：
丙烯 0.01%
异丁烷 45.25%
正丁烷 19.1%
丁烯-1 4.1%
顺-正丁烯 9.3%
反-正丁烯 6.4%
异丁烯 14.9%
戊烯 0.75%。
C5馏分组成按重量比为：戊烷0.4%，戊烯6.7%，己烷92.9%。
脱C3塔的塔顶温度为39℃，塔底温度为93℃，塔顶压力为1.5MPa。
本发明的工艺，产品产量为：C3馏分126Kg/h，C4馏分12262 Kg/h, C5馏分1500 Kg/h，干气2Kg/h。
Claims (1)
1.一种醚后液化气中丁烯异构化工艺，其特征在于，醚后液化气依次经过水洗塔除去甲醇、金属阳离子等杂质，经脱C3塔脱去C3馏分后，进入原料-反应产物换热器换热，然后加热到260-420℃，进入反应器与催化剂进行异构化反应，反应产物经过原料-反应产物换热器换热，经过两次冷却后进入分液罐进行产物分离，液相产物直接进入稳定塔，气相产物经过压缩机、冷却器后得到的液体进入稳定塔；
原料-反应产物换热器内原料出口温度为95-105℃；
异构化反应器为固定床反应器；
催化剂为硅铝摩尔比SiO2/Al2O3 为200-500的ZSM-5分子筛；
催化剂比表面为300-500m2/g，平均孔径为2-8nm；
异构化反应温度为380℃，压力为0.3MPa；
反应器中原料质量空速为1/h。
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| 甲基叔丁基醚生产新工艺;张婧;《现代化工》;1998;第35-36页 * |
| 赵恒,李树本.ZSM-5型分子筛对正丁烯选择异构化反应的催化作用.《分子催化》.1994, * |
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