CN107417500A - 一种混合碳四原料预处理方法及一种采用混合碳四为原料的生产工艺 - Google Patents

一种混合碳四原料预处理方法及一种采用混合碳四为原料的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混合碳四原料预处理方法，包括：对混合碳四原料进行脱硫处理；对脱硫处理后的碳四原料进行脱轻处理；对脱轻处理后的碳四原料进行脱重处理；对脱重处理后的碳四原料进行加氢反应。本发明还公开了一种采用混合碳四作为原料的生产工艺，所述生产工艺应用所述预处理方法对混合碳四原料进行预处理，脱除对催化剂有毒性的硫组分，并去除了对MTBE合成没有贡献的碳组分，使有效组分的含量增加，最终获得纯度更高，产量更大的MTBE产品；而且还获得了异构油、芳构油等高价值的化工产品，进一步提升了碳四原料的利用价值。

Description

一种混合碳四原料预处理方法及一种采用混合碳四为原料的 生产工艺
技术领域
本发明涉及碳四原料的处理方法，尤其涉及生产MTBE用碳四原料的预处理方法及采用碳四原料的MTBE生产工艺。
背景技术
MTBE(甲基叔丁基醚)作为优良的汽油添加剂，或橡胶工业及其它化工产品的重要原料，需求量逐年增长，目前采用混合碳四为原料生产MTBE是比较成熟的工艺，对碳四原料进行预处理是去除对后续反应装置中催化剂具有毒性的成分，使催化剂保持良好的活性，进而能够提升MTBE的产率。
目前对碳四原料的预处理主要是采用净化装置或采用交换树脂去除对后续反应中催化剂有害的物质，由于作为原料的碳四成分复杂，这种方式往往只能去除其中的一种特定毒性成分，对其他抑制催化剂活性的成分并没有去除，致使最终MTBE的产率并未有太多改善。
碳四原料中，用于合成MTBE的异丁烯含量越高，最终合成MTBE的产量越大，现有工艺中，均未有能够明显提升原料中异丁烯含量的方法。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种混合碳四原料预处理方法；本发明的另一目的是提供一种采用混合碳四为原料的生产工艺。
本发明所述的一种混合碳四原料预处理方法，包括：
对混合碳四原料进行脱硫处理；
对脱硫处理后的碳四原料进行脱轻处理；
对脱轻处理后的碳四原料进行脱重处理；
对脱重处理后的碳四原料进行加氢反应。
进一步地，所述对混合碳四原料进行脱硫处理包括：
采用纤维膜脱硫和吸附脱硫相结合的方式，对混合碳四原料进行脱硫处理。
进一步地，所述方法还包括：
经过脱硫处理后的碳四原料中硫含量需≤1ppm。
进一步地，所述对脱硫处理后的碳四原料进行脱轻处理包括：
对脱硫处理后的碳四原料进行脱除碳二组分，和/或碳三组分的处理。
进一步地，所述对脱轻处理后的碳四原料进行脱重处理包括：
对脱轻处理后的碳四原料进行脱除碳五，和/或碳五以上组分的处理。
进一步地，所述对脱重处理后的碳四原料进行加氢反应包括：
对碳四原料进行加氢反应，使碳四原料中的二烯烃转化成单烯烃。
进一步地，所述对脱重处理后的碳四原料进行加氢反应包括：
对碳四原料进行加氢异构反应，使碳四原料中的1-丁烯转化为2-丁烯。
另一方面，本发明所述的一种采用混合碳四为原料的生产工艺，包括：
采用上述任意一项所述的预处理方法对混合碳四原料进行预处理；
将经过预处理后的所述混合碳四原料输入脱异丁烷单元，分离异丁烷；
将经过分离异丁烷处理后的混合碳四原料输入异构单元，进行异构化反应；
将经过异构化反应的混合碳四原料与甲醇输入MTBE反应单元，进行合成MTBE；
将经过合成MTBE后剩余的碳四原料输入芳构单元，合成芳构油。
进一步地，所述工艺还包括：回收硫含量≤5ppm的MTBE产品。
进一步地，所述工艺还包括：回收经过异构化反应后混合碳四原料中的异构油。
本发明所述的混合碳四原料预处理方法，将混合碳四原料中对催化剂有毒性硫组分脱除，并去除了对MTBE生产没有贡献的碳二，碳三轻组分，碳五及碳五以上更重的组分，使有效组分的含量进一步增加，最终获得高浓度的异丁烯用于合成MTBE，使MTBE的产量得以提升。
所述采用混合碳四为原料的生产工艺，对碳四原料进行充分利用，不仅获得了纯度更高，产量更大的MTBE产品，而且还还获得了异构油、芳构油等高价值的化工产品，进一步提升了碳四原料的利用价值。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，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，如图其中：
图1为本发明实施例所述混合碳四原料预处理方法流程图；
图2为本发明实施例所述采用混合碳四为原料的生产工艺流程图；
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明所述混合碳四原料预处理方法，及采用混合碳四为原料的生产工艺的具体实施方式进行说明。
一、混合碳四原料预处理方法实施例
如图1所示，本实施例所述的一种混合碳四原料预处理方法，包括如下步骤：
S1、对混合碳四原料进行脱硫处理；优选地，采用纤维膜脱硫和吸附脱硫相结合的方式，对混合碳四原料进行脱硫处理；更优选地，经过脱硫处理后的碳四原料中硫含量应当≤1ppm，再输入到后续步骤进行处理。
S2、对脱硫处理后的碳四原料进行脱轻处理；优选地，对脱硫处理后的碳四原料进行脱除碳二组分，和/或碳三组组分的处理，以提升后续生产工艺中作为反应物的物料含量。
S3、对脱轻处理后的碳四原料进行脱重处理；优选地，对脱轻处理后的碳四原料进行脱除碳五，和/或碳五以上组分的处理，以进一步提升用于后续生产工艺中作为反应物的物料含量。
S4、对脱重处理后的碳四原料进行加氢反应；优选地，对碳四原料中的二烯烃、炔烃进行加氢反应，使其转化成单烯烃；并对碳四原料中的1-丁烯进行加氢异构反应，使其转化为更稳定的2-丁烯。
二、采用混合碳四为原料的生产工艺实施例
如图2所示，本实施例所述的一种采用混合碳四为原料的生产工艺，包括：
(1)、采用上述实施例所述的预处理方法对混合碳四原料进行预处理，具体为：
混合碳四原料进入预处理工艺中的脱硫单元，通过纤维膜脱硫和吸附脱硫相结合的方式将混合碳四中的硫脱到1ppm以下。
然后将经过脱硫处理后的混合碳四输入脱轻，和或脱重单元，所述脱轻单元为脱轻塔，所述脱重单元为脱重塔，通过脱轻塔脱除混合碳四中的C2、C3等轻组分；通过脱重塔脱除混合碳四中的C5，及C5+等重组分。
再将经过脱轻脱重处理后的混合物料输入加氢反应单元，将混合碳四中的二烯烃加氢至单烯烃，同时将丁烯-1转化为丁烯-2，减少下游烯烃的损失，同时可以保证后续流程中生成的异丁烷产品的纯度。
(2)将经过上述工艺预处理后的所述混合碳四原料输入脱异丁烷单元，分离异丁烷；所述脱异丁烷单位为脱异丁烷塔，将混合碳四中的异丁烷从塔顶脱除，异丁烷纯度可达98％，可做异丁烷脱氢的原料。
(3)将经过分离异丁烷处理后的混合碳四原料输入异构单元，进行异构化反应，将混合碳四中的正丁烯异构为异丁烯，根据实际工艺中采集的数据，催化剂选择性50％，转化率85％。通过前述预处理装置的净化，异构装置的再生周期可达60天以上，大大减少了再生成本，同时也延长了催化剂的寿命。并且通过异构装置分离的副产品异构油，可用作国V汽油的调合剂。
(4)将经过异构化反应的混合碳四原料与甲醇输入MTBE反应单元，进行合成MTBE。异丁烯和甲醇在催化剂的作用下反应生成MTBE，由于碳四的预处理系统比较完善，能够回收较多的硫含量≤5ppm的MTBE产品，可作为国V汽油的调和组分，并且由于预处理系统将对MTBE合成没有贡献的组分去除，使异丁烯在总碳四原料中的含量增加，从而最终获得更多的MTBE产品。
(5)将经过合成MTBE后剩余的碳四原料输入芳构单元，合成芳构油。剩余的醚后碳四中主要成分为正丁烷和剩余的少量烯烃，将剩余碳四送至芳构单元，剩余的烯烃在催化剂的作用下发生叠合、裂解、环化反应，分离得到的产品芳构油可作为国V汽油的调和组分；而剩余的正丁烷作为另一产品可用于乙烯裂解的原料。
如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，显然，只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果、对本领域的技术人员来说是显而易见的变形，也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混合碳四原料预处理方法，其特征在于，包括：
对混合碳四原料进行脱硫处理；
对脱硫处理后的碳四原料进行脱轻处理；
对脱轻处理后的碳四原料进行脱重处理；
对脱重处理后的碳四原料进行加氢反应。
2.根据权利要求1所述的混合碳四原料预处理方法，其特征在于，所述对混合碳四原料进行脱硫处理包括：
采用纤维膜脱硫和吸附脱硫相结合的方式，对混合碳四原料进行脱硫处理。
3.根据权利要求2所述的混合碳四原料预处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
经过脱硫处理后的碳四原料中硫含量需≤1ppm。
4.根据权利要求1所述的混合碳四原料预处理方法，其特征在于，所述对脱硫处理后的碳四原料进行脱轻处理包括：
对脱硫处理后的碳四原料进行脱除碳二组分，和/或碳三组分的处理。
5.根据权利要求1所述的混合碳四原料预处理方法，其特征在于，所述对脱轻处理后的碳四原料进行脱重处理包括：
对脱轻处理后的碳四原料进行脱除碳五，和/或碳五以上组分的处理。
6.根据权利要求1所述的混合碳四原料预处理方法，其特征在于，所述对脱重处理后的碳四原料进行加氢反应包括：
对碳四原料进行加氢反应，使碳四原料中的二烯烃转化成单烯烃。
7.根据权利要求6任意一项所述的混合碳四原料预处理方法，其特征在于，所述对脱重处理后的碳四原料进行加氢反应包括：
对碳四原料进行加氢异构反应，使碳四原料中的1-丁烯转化为2-丁烯。
8.一种采用混合碳四为原料的生产工艺，其特征在于，包括：
采用权利要求1-7任意一项所述的预处理方法对混合碳四原料进行预处理；
将经过预处理后的所述混合碳四原料输入脱异丁烷单元，分离异丁烷；
将经过分离异丁烷处理后的混合碳四原料输入异构单元，进行异构化反应；
将经过异构化反应的混合碳四原料与甲醇输入MTBE反应单元，进行合成MTBE；
将经过合成MTBE后剩余的碳四原料输入芳构单元，合成芳构油。
9.根据权利要求8所述采用混合碳四为原料的生产工艺，其特征在于，还包括：回收硫含量≤5ppm的MTBE产品。
10.根据权利要求9所述采用混合碳四为原料的生产工艺，其特征在于，还包括：
回收经过异构化反应后混合碳四原料中的异构油。
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