CN104098448A - 一种甲基叔丁基醚无损精馏脱硫的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种甲基叔丁基醚无损精馏脱硫的方法；液化气精制生产的MTBE原料，在汽化率40～90%的情况下，通过三级精馏，在第一级精馏塔塔顶MTBE精制产品占总MTBE原料的70～95%，在第二级精馏塔塔顶MTBE精制产品占总MTBE原料的30～5%，在第三级精馏塔塔顶MTBE精制产品返回一级精馏塔或二级精馏塔再精馏；本方法通过对含硫的甲基叔丁基醚进行三级精馏，在前面两级精馏过程中控制精馏塔塔顶MTBE产品的硫含量<5PPM，在第三级精馏过程中控制精馏塔塔底产品硫化物浓度>40%，实现甲基叔丁基醚高收率(>99%)和高脱硫率。

Description

一种甲基叔丁基醚无损精馏脱硫的方法
技术领域
本发明涉及一种甲基叔丁基醚无损精馏脱硫的方法，主要用于炼厂，降低MTBE产品硫含量。
背景技术
甲基叔丁基醚简称MTBE，结构式CH3-O-C(CH3)3，分子量88.15，沸点55.3℃。MTBE一般由甲醇和异丁烯在酸性催化剂作用下加成反应生成，主要用于高辛烷值汽油调合组分。其异丁烯原料主要来自炼厂液化气混合碳四组分，混合碳四中硫化物主要以硫化氢和硫醇硫为主，前者通常在1%左右，后者一般在100PPM～1000PPM，从目前一般液化气脱硫工艺来看，硫化氢脱出比较彻底，而硫醇硫则由于氧化深度和分离的问题，很大一部分以二硫化物的形式存留于液化气中，最后作为重组分进入到MTBE中，实现硫含量的富集，因此，通常脱硫后的碳四中硫含量仅在10～20PPM左右，而最后产品MTBE硫含量由于富集效应，硫含量高达100以上。作为高辛烷值添加组分，MTBE加入量一般在10～20%，所带入的硫含量加权浓度达到10～20PPM，导致调合得到汽油硫含量无法满足未来国Ⅴ标准（不大于10PPM）。
发明内容
本发明的目的是提供一种甲基叔丁基醚无损精馏脱硫的方法，采用三级精馏实现MTBE脱硫和高收率。采用液化气脱硫精制后生产的MTBE中，硫化物主要以硫醚、二硫化物形式存在，且低于正丁基硫醇的硫一般小于5PPM。大分子（>C4）硫醚或二硫化沸点（100℃左右）要远高于MTBE的沸点（55℃），利用MTBE与硫醚或二硫化物之间的沸点差异，可以采用蒸馏的方法对MTBE进行脱硫，控制到硫含量在5PPM以下。
本发明所述的甲基叔丁基醚无损精馏脱硫的方法是液化气精制生产的MTBE原料，在汽化率40～90%的情况下，通过三级精馏，在第一级精馏塔塔顶MTBE精制产品占总MTBE原料的70～95%，在第二级精馏塔塔顶MTBE精制产品占总MTBE原料的30～5%，在第三级精馏塔塔顶MTBE精制产品返回一级精馏塔或二级精馏塔再精馏。
本发明所述的甲基叔丁基醚无损精馏脱硫的方法是以液化气精制后的生产MTBE为原料，通过加热使80%的MTBE气化，然后进入第一级精馏塔中部，塔顶气相MTBE经冷凝为液相，一部分作为产品出装置，一部分作为回流进入一级精馏塔上部，塔底液相富硫MTBE出一级精馏塔，作为原料进二级精馏塔中部；二级精馏塔塔顶气相MTBE经冷凝为液相，一部分作为MTBE产品出装置，一部分作为回流进入二级精馏塔上部，塔底含高硫MTBE出二级精馏塔，作为原料进三级精馏塔中部；三级精馏塔塔顶气相经冷凝，一部分作为回流进入三级精馏塔上部，一部分返回到一级精馏塔再精馏，高浓度硫化物从三级精馏塔塔底出。
所述甲基叔丁基醚无损精馏脱硫三级精馏方法，一级精馏塔塔顶温度在60～80℃、塔顶压力0.1～0.4MPa，塔顶MTBE硫质量含量小于5PPM，塔顶产品收率85%；二级精馏塔塔顶温度在60～80℃，塔顶压力0.1～0.4MPa，塔顶MTBE硫含量小于5PPM，塔顶产品收率90%；三级精馏塔塔顶温度在60～100℃，塔顶压力0.1～0.4MPa，塔底硫化物质量大于40%。
所述甲基叔丁基醚无损精馏脱硫三级精馏方法：将一级、二级和三级精馏塔塔底产品分别进行再加热，使其部分汽化返回各精馏塔塔底提供气相热负荷。进一级精馏塔前的MTBE气化通过采用精馏塔外的加热器或一级精馏塔塔底重沸器完成。所述的加热器为换热器、燃料加热炉、导热油介质加热或电加热的任何一种或几种。
本发明所述的甲基叔丁基醚无损精馏脱硫的方法，通过对含硫的甲基叔丁基醚（MTBE）进行三级精馏，在前面两级精馏过程中控制精馏塔塔顶MTBE产品的硫含量(<5PPM)，在第三级精馏过程中控制精馏塔塔底产品硫化物浓度(>40%)，实现MTBE高收率(>99%)和高脱硫率。
附图说明
图1实施例工艺流程图1
图2实施例工艺流程图2
图3实施例工艺流程图3
具体实施方式
实施例1
参见图1，液化气精制后生产的MTBE原料1在换热器2中与110～130℃热水换热后，80%汽化后进入一级精馏塔3，塔顶温度控制在55～70℃，压力1.0～1.5atm，塔底温度控制在68～75℃，精馏塔顶产品4出装置，控制精馏塔顶产品4硫含量5PPM以下，塔底富硫组分10进入二级精馏塔5再次精馏，塔顶温度控制在55～70℃，压力1.0～1.5atm，塔底温度控制在68～75℃，精馏塔顶产品6出装置，控制精馏塔顶产品6硫含量5PPM以下，塔底富硫组分9进入三级精馏塔7，塔顶温度控制在55～70℃，压力1.0～1.5atm，塔底温度控制在80～95℃，塔底富硫产品8出装置，控制塔底产品8硫含量大于40%以上，塔顶组分11返回到一级精馏塔3，在低于MTBE原料1进料位置进入一级精馏塔3。
实施例2
参见图2，液化气精制后生产的MTBE原料1在换热器2中与精馏塔3塔底富硫组分8换热后，进入一级精馏塔3，塔顶温度控制在55～70℃，压力1.0～1.5atm，塔底温度控制在68～75℃，精馏塔顶产品4出装置，控制精馏塔顶产品4硫含量5PPM以下，塔底富硫组分8与MTBE原料1换热后进入二级精馏塔5再次精馏，塔顶温度控制在55～70℃，压力1.0～1.5atm，塔底温度控制在68～75℃，精馏塔顶产品6出装置，控制精馏塔顶产品6硫含量5PPM以下，塔底富硫组分9进入三级精馏塔7，塔顶温度控制在55～70℃，压力1.0～1.5atm，塔底温度控制在80～95℃，塔底富硫产品11出装置，控制塔底产品11硫含量大于40%以上，塔顶组分10返回到一级精馏塔3，在低于MTBE原料1进料位置进入一级精馏塔3。
实施例3
参见图3，液化气精制后生产的MTBE原料1在换热器2中与110～130℃热水换热后，进入一级精馏塔3，塔顶温度控制在55～70℃，压力1.0～1.5atm，塔底温度控制在68～75℃，精馏塔顶产品4出装置，控制精馏塔顶产品4硫含量5PPM以下，塔底富硫组分10进入二级精馏塔5再次精馏，塔顶温度控制在55～70℃，压力1.0～1.5atm，塔底温度控制在68～75℃，精馏塔顶产品6出装置，控制精馏塔顶产品6硫含量5PPM以下，塔底富硫组分9进入三级精馏塔7，塔顶温度控制在55～70℃，压力1.0～1.5atm，塔底温度控制在80～95℃，塔底富硫产品8出装置，控制塔底产品8硫含量大于40%以上，塔顶组分11返回到二级精馏塔5，在低于MTBE原料10进料位置进入二级精馏塔5。
效果实验：
某厂MTBE样品，初馏点53℃，干点85℃，硫含量200PPM，采用三级精馏的方法，三级精馏塔回流比分别为1.5，7.3，3.0，可以同时获得MTBE高收率和高脱硫效果，三级精馏后MTBE收率>99.5%，硫含量<5PPM，富硫MTBE产物硫含量高大40%以上，可以作为硫化物精制原料进一步精制或销售。

Claims (6)

1.一种甲基叔丁基醚无损精馏脱硫的方法，其特征在于：液化气精制生产的MTBE原料，在汽化率40～90%的情况下，通过三级精馏，在第一级精馏塔塔顶MTBE精制产品占总MTBE原料的70～95%，在第二级精馏塔塔顶MTBE精制产品占总MTBE原料的30～5%，在第三级精馏塔塔顶MTBE精制产品返回一级精馏塔或二级精馏塔再精馏。
2.权利要求1所述的方法，其特征在于：以液化气精制后生产的MTBE为原料，通过加热使80%的MTBE气化率，然后进入第一级精馏塔中部，塔顶气相MTBE经冷凝为液相，一部分作为产品出装置，一部分作为回流进入一级精馏塔上部，塔底液相富硫MTBE出一级精馏塔，作为原料进二级精馏塔中部；二级精馏塔塔顶气相MTBE经冷凝为液相，一部分作为MTBE产品出装置，一部分作为回流进入二级精馏塔上部，塔底含高硫MTBE出二级精馏塔，作为原料进三级精馏塔中部；三级精馏塔塔顶气相经冷凝，一部分作为回流进入三级精馏塔上部，一部分返回到一级精馏塔再精馏，高浓度硫化物从三级精馏塔塔底出。
3.权利要求2所述的方法，其特征在于：一级精馏塔塔顶温度在60～80℃、塔顶压力0.1～0.4MPa，塔顶MTBE硫含量小于5PPM，塔顶产品收率85%；二级精馏塔塔顶温度在60～80℃，塔顶压力0.1～0.4MPa，塔顶MTBE硫含量小于5PPM，塔顶产品收率90%；三级精馏塔塔顶温度在60～100℃，塔顶压力0.1～0.4MPa，塔底硫化物质量大于40%。
4.权利要求2所述的方法，其特征在于：将一级、二级和三级精馏塔塔底产品分别进行再加热，使其部分汽化返回各精馏塔塔底提供气相热负荷。
5.权利要求2所述的方法，其特征在于：进一级精馏塔前的MTBE气化通过采用精馏塔外的加热器或一级精馏塔塔底重沸器完成。
6.权利要求5所述的方法，其特在于：所述的加热器为换热器、燃料加热炉、导热油介质加热或电加热的任何一种或几种。
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