CN109293481B - 分离方法以及使用该分离方法的异丁烯的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及分离方法以及使用该分离方法的异丁烯的制造方法。向蒸馏塔(510)中供给包含A成分和B成分的第一料流(X1)以及包含A成分和B成分的第二料流(X2)，并通过蒸馏而分离为主要包含A成分的料流(Y1)和主要包含B成分的料流(Y2)。A成分的沸点低于B成分的沸点。第一料流(X1)中的A成分的浓度高于第二料流(X2)中的A成分的浓度。A成分的浓度为相对于各料流中的A成分和B成分的合计质量的A成分的质量比。向蒸馏塔(510)中在比第二料流(X2)靠上的位置供给第一料流(X1)。

Description

分离方法以及使用该分离方法的异丁烯的制造方法
技术领域
本发明涉及分离方法以及使用该分离方法的异丁烯的制造方法
背景技术
有时从工艺过程中的多个位置排出包含相同成分的混合物。例如，已知如下异丁烯的制造方法：将甲基叔丁基醚(MTBE)分解为异丁烯和甲醇，并从通过分解而得到的混合物中分离出异丁烯。专利文献1中，在从混合物中分离异丁烯的过程中，记载了使用水进行的甲醇的提取工序以及蒸馏工序，从各工序分别排出包含水和甲醇的料流。
专利文献1：日本特表2012-531475号公报
发明内容
在比各料流的排出位置更靠近下游处，在一个蒸馏塔中对包含相同的两种成分的多个料流进行蒸馏而将各成分分离是有效的。然而，当将多个料流合并成一个料流之后供给到蒸馏塔中时，各成分的分离效率不足。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种通过在一个蒸馏塔中对包含相同的两种成分的两个以上的料流进行蒸馏而有效地分离为各成分的方法以及使用该方法的异丁烯的制造方法。
本发明所涉及的方法为如下方法：向蒸馏塔中供给包含A成分和B成分的第一料流以及包含A成分和B成分的第二料流，并通过蒸馏分离为主要包含A成分的料流和主要包含B成分的料流，其中，
所述A成分的沸点低于所述B成分的沸点，
所述第一料流中的A成分的浓度高于所述第二料流中的A成分的浓度(其中，所述A成分的浓度为相对于该料流中的A成分和B成分的合计质量的A成分的质量比)，
向所述蒸馏塔中在比所述第二料流靠上的位置供给所述第一料流。
根据本发明，在比以相对较低浓度含有A成分的第二料流(X2)靠上的位置供给以相对较高浓度含有A成分的第一料流(X1)，由此能够在蒸馏塔510中有效地进行A成分和B成分的分离，例如能够以低回流比来提高纯度。
在此，所述A成分可以为甲醇，所述B成分可以为水。
本发明所涉及的异丁烯的制造方法具有以下工序：
向第一蒸馏塔中供给包含异丁烯和甲醇的料流(F2)，从而得到主要包含甲醇的料流(F7)和主要包含异丁烯并且包含甲醇的料流(F4)的工序，
使料流(F4)与液态水接触，从而得到主要包含异丁烯的料流(F5)以及主要包含水并且包含甲醇的料流(F8)的工序，和
向第二蒸馏塔中供给料流(F7)和料流(F8)，从而得到以甲醇为主的料流(F9)和以水为主的料流(F10)的工序，
所述料流(F7)中的甲醇浓度高于所述料流(F8)中的甲醇浓度(其中，所述甲醇浓度为相对于该料流中的甲醇和水的合计质量的甲醇的质量比)，
向第二蒸馏塔中供给所述料流(F7)和料流(F8)从而得到以甲醇为主的料流(F9)和以水为主的料流(F10)的工序为通过上述方法进行的工序，即，将料流(F7)设为第一料流，将料流(F8)设为第二料流，在比料流(F8)靠上的位置供给料流(F7)的工序。
换言之，本发明所涉及的异丁烯的制造方法为如下方法，其具有以下工序：
向第一蒸馏塔中供给包含异丁烯和甲醇的料流(F2)，并通过蒸馏而得到主要包含甲醇并且包含水的料流(F7)以及主要包含异丁烯并且包含甲醇的料流(F4)的工序，
使料流(F4)与液态水接触，从而得到主要包含异丁烯的料流(F5)以及主要包含水并且包含甲醇的料流(F8)的工序，和
向第二蒸馏塔中供给料流(F7)和料流(F8)，从而得到以甲醇为主的料流(F9)和以水为主的料流(F10)的工序，
所述料流(F7)中的甲醇浓度高于所述料流(F8)中的甲醇浓度(其中，所述甲醇浓度为相对于该料流中的甲醇和水的合计质量的甲醇的质量比)，
在向第二蒸馏塔中供给所述料流(F7)和料流(F8)并进行蒸馏从而得到以甲醇为主的料流(F9)和以水为主的料流(F10)的工序中，向所述第二蒸馏塔中在比料流(F8)靠上的位置供给料流(F7)。
根据本发明，在料流(F5)中得到分离出的异丁烯，在料流(F9)中得到分离出的甲醇。特别是，从第一蒸馏塔中得到的料流(F7)中的甲醇浓度(相对于水和甲醇的合计质量的甲醇的质量比)高于通过利用与水接触进行的提取而得到的料流(F8)中的甲醇浓度。因此，向分离水和甲醇的第二蒸馏塔中在比料流(F8)靠上的塔板处供给甲醇浓度高的料流(F7)，由此在第二蒸馏塔中有效地进行水和甲醇的分离，得到减少了水的甲醇。
在此，所述的第二蒸馏塔可以为具有多个塔板的板式塔，并且可以向所述第二蒸馏塔中在比所述料流(F8)靠上的塔板处供给所述料流(F7)。
另外，上述方法可以还具有将MTBE分解而得到包含异丁烯和甲醇的料流(F2)的工序。
另外，上述方法还可以具有如下工序：使包含烃和甲醇的料流(F6)与液态水接触，从而得到主要包含烃的料流(F101)以及主要包含水并且包含甲醇的料流(F102)的工序，
向第二蒸馏塔中供给料流(F7)和料流(F8)并进行蒸馏从而得到以甲醇为主的料流(F9)和以水为主的料流(F10)的所述工序可以是向第二蒸馏塔中供给料流(F7)、料流(F8)和料流(F102)并进行蒸馏从而得到以甲醇为主的料流(F9)和以水为主的料流(F10)的工序，
可以向所述第二蒸馏塔中在比所述料流(F7)靠下的位置供给所述料流(F102)。
另外，上述方法中，可以向所述第二蒸馏塔中在相同高度处供给所述料流(F102)和所述料流(F8)。
根据本发明，可以提供一种通过在一个蒸馏塔中对包含相同的两种成分的两个以上的料流进行蒸馏而有效地分离为各成分的方法，以及使用该方法的异丁烯的制造方法。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式所涉及的分离方法的流程图。
图2是本发明的第2实施方式所涉及的流程图。
图3是本发明的第3实施方式所涉及的流程图。
附图标记
20：MTBE分解反应器、10：蒸馏塔(第三蒸馏塔)、30：蒸馏塔(第一蒸馏塔)、40：提取器(第一提取器)、50：蒸馏塔(第二蒸馏塔)、60：提取器(第二提取器)、100、200：异丁烯的制造装置、510：蒸馏塔。
具体实施方式
在本说明书中，异丁烯是指2-甲基丙烯。
在本说明书中，在记载为“主要包含成分α的料流”的情况下，是指在该料流中所包含的各成分的浓度中成分α的浓度最大。
(第1实施方式)
首先，参照图1对本发明的实施方式所涉及的分离方法进行说明。
图1是本实施方式的分离方法中使用的蒸馏装置500。
该分离方法为如下方法：向蒸馏塔510中供给包含A成分和B成分的第一料流(X1)以及包含A成分和B成分的第二料流(X2)，并通过蒸馏而分离为主要包含A成分的料流(Y1)和主要包含B成分的料流(Y2)。A成分的沸点低于B成分的沸点。因此，主要包含A成分的料流从塔顶侧排出，主要包含B成分的料流从塔底侧排出。另外，第一料流(X1)中的A成分的浓度高于第二料流(X2)中的A成分的浓度。第一料流(X1)中的B成分的浓度低于第二料流(X2)中的B成分的浓度是适当的。其中，各料流中的A成分的浓度为相对于该料流中的A成分和B成分的合计质量的A成分的质量比。
在本分离方法中，特别是，向蒸馏塔510中在比第二料流(X 2)靠上的位置供给第一料流(X 1)。
在蒸馏塔为具有多个塔板50a的板式塔的情况下，向蒸馏塔中在比第二料流(X2)靠上的塔板处供给第一料流(X1)是适当的。
根据本实施方式，具有以下的作用和效果。在比以相对较低浓度含有A成分的第二料流(X2)靠上的位置供给以相对较高浓度含有A成分的第一料流(X1)，由此能够在蒸馏塔510中有效地进行A成分和B成分的分离，例如能够以低回流比来提高纯度、或者能够以少塔板数来提高纯度。
关于A成分和B成分的组合，只要A成分的沸点低于所述B成分的沸点，就不受特别限定。例如可以是，A成分为甲醇(沸点64.7℃)，B成分为水(沸点100℃)。
A成分与B成分的沸点差优选为10℃以上，更优选为30℃以上。
在第一料流(X1)中的A成分的浓度与第二料流(X2)中的A成分的浓度之差优选为35质量％以上。
蒸馏时的温度、压力等可以根据沸点等而适当调节。另外，第一料流(X1)与第二料流(X2)的供给高度之差也可以根据A成分的浓度差而适当设定。
第一料流和第二料流可以包含除A成分和B成分以外的成分。
(第2实施方式)
对本发明的第2实施方式所涉及的异丁烯的制造方法进行说明。
首先，参照图2对本实施方式的异丁烯的制造装置100进行说明。
该制造装置100具有：供给含有MTBE的料流(F0)的原料源S、蒸馏塔(第三蒸馏塔)10、MTBE分解反应器20、蒸馏塔(第一蒸馏塔)30、提取器(第一提取器)40、以及蒸馏塔(第二蒸馏塔)50。
原料源S与蒸馏塔10通过管线L1连接。在蒸馏塔10的塔顶连接有管线L2，在塔底连接有管线L3，在塔的侧面连接有管线L4。管线L4与MTBE分解反应器20连接。MTBE分解反应器20与蒸馏塔30通过管线L5连接。
在蒸馏塔30的塔顶连接有管线L6，在塔底连接有管线L7。管线L6与提取器40连接。提取器40上连接有供给水的管线L14。在提取器40的塔顶连接有管线L8，在塔底连接有管线L9。
来自蒸馏塔30的管线L7和来自提取器40的管线L9各自与蒸馏塔50连接。在蒸馏塔50的塔顶连接有管线L10，在塔底连接有管线L11。
接着，对本实施方式所涉及的异丁烯和甲醇的分离方法进行说明。
(料流(F0))
首先，准备作为原料源S的包含MTBE的料流(F0)。
料流(F0)包含MTBE(甲基叔丁基醚)以及除MTBE以外的化合物。
除MTBE以外的化合物的例子为烃、除MTBE以外的醚、醇。
烃的例子为异丁烯、异丁烷、正丁烷、1-丁烯、2-丁烯、1,3-丁二烯等碳原子数为4的烃；二聚异丁烯等碳原子数为8的烃；丙烷、丙烯、丙二烯、丙炔等碳原子数为3的烃；戊烷、戊烯、异戊烷等碳原子数为5的烃。
除MTBE以外的醚的例子为二甲醚、甲基仲丁基醚。
醇的例子为甲醇、叔丁醇(TBA)。
料流(F0)可以含有水。
料流(F0)中的MTBE浓度可以为10质量％～97质量％。
这样的料流(F0)可以是通过使粗异丁烯与甲醇反应而得到的含有MTBE的料流。
粗异丁烯的例子可以举出：由石脑油的水蒸气裂解得到的碳原子数为4的烃馏分(C4馏分)或者通过提取或选择加氢从中除去1,3-丁二烯后的产物(残余BB馏分(スペントBB留分))；通过流化催化裂化而得到的碳原子数为4的烃混合物(FCC-C4)；通过使异丁烷脱氢而得到的包含异丁烯的混合物；通过使TBA脱水而得到的包含异丁烯的混合物；以及通过1-丁烯或2-丁烯的骨架异构化而得到的包含异丁烯的混合物；以及它们的混合物。
可以使用酸性离子交换树脂作为使粗异丁烯中的异丁烯与甲醇反应而合成MTBE的催化剂。作为酸性离子交换树脂，可以举出例如：利用二乙烯基苯进行了交联的苯乙烯类磺酸树脂、以及利用甲醛进行了交联的酚磺酸树脂。上述酸性离子交换树脂优选为大孔树脂。
MTBE合成的反应温度可以设定为20℃～90℃，反应压力可以设定为0.2MPa-G～2.5MPa-G(表压)。
(料流(F0)的蒸馏塔10中的蒸馏)
接着，通过管线L1向蒸馏塔10中供给料流(F0)。
蒸馏塔10的入口处的料流(F0)的温度可以设定为25℃～490℃。蒸馏塔10内的压力可以设定为0.1MPa-G～1.2MPa-G。
通过在蒸馏塔10中对料流(F0)进行蒸馏，通过管线L2从塔顶排出主要包含1-丁烯等碳原子数为4的烃以及甲醇的气体料流(F6)，通过管线L3从塔底排出主要包含二聚异丁烯和甲基仲丁基醚等高沸点化合物的液体料流(F17)，通过管线L4从比塔顶靠下且比塔底靠上的位置排出主要包含MTBE的液体料流(F1)。
为了稳定地通过管线L4从蒸馏塔10中排出作为中间馏分的液体料流(F1)，蒸馏塔10可以为具有多个塔盘的板式塔。由此，可以适当地从塔盘排出中间馏分。通过管线L4从蒸馏塔10中排出的料流(F1)的蒸馏塔10的出口处的温度、即侧取液体的塔盘的温度可以设定为80℃～200℃。
料流(F17)可以用作锅炉燃料等。
(MTBE分解反应器20中的MTBE的分解)
接着，通过管线L4将在蒸馏塔10中产生的料流(F1)供给到MTBE分解反应器20中。
在MTBE分解反应器20中，将料流(F1)中的MTBE分解，从而得到含有异丁烯和甲醇的料流(F2)。
优选将料流(F1)以气体的形式供给到MTBE分解反应器20中。MTBE分解反应器20的入口处的料流(F1)的温度可以设定为100℃～500℃。
可以通过使用固定床型MTBE分解反应器的气相反应将MTBE分解。反应温度通常为100℃～500℃，优选为150℃～350℃。反应压力通常为大气压～2.0MPa-G，优选为大气压～1.2MPa-G。原料的供给速度根据反应温度、压力、MTBE的转化率等来选择，以重时空速(WHSV)计通常采用0.1小时-1～50小时-1，优选采用1小时-1～20小时-1。WHSV通过供给至MTBE分解工序中的所有料流的流速(kg/小时)除以催化剂重量(kg)而得到。
MTBE分解工序中的MTBE的转化率优选为40％～99％，更优选为70％～98％，进一步优选为85％～96％。
在MTBE分解工序中，通常使用固体催化剂。作为固体催化剂，可以举出例如金属氧化物、非金属氧化物以及复合氧化物。作为金属氧化物，可以举出例如氧化铝、氧化钛和氧化铬。作为非金属氧化物，可以举出例如二氧化硅。作为复合氧化物，可以举出例如氧化硅-氧化铝和沸石。这些可以是结晶性的也可以是无定形的，另外，也可以包含硫、磷、镁、钙、钠、钾等元素。作为MTBE分解工序中所使用的固体催化剂，优选使用包含按氧化铝换算为4质量％～30质量％的铝源和按二氧化硅换算为60质量％～95质量％的硅源、并且具有50m2/g～450m2/g的BET表面积的氧化硅-氧化铝。
MTBE分解工序优选在100℃以上且500℃以下使用氧化硅-氧化铝进行。由于该反应是吸热反应，因此需要从外部供热。供热可以通过从外部向设置在MTBE分解反应器20内的热交换器管(伝熱管)供给热介质而进行，也可以通过对料流(F1)进行加热而以显热的形式供给，还可以将两者结合。
从MTBE分解反应器中排出的料流(F2)通常为气体。也可以将料流(F2)冷却而形成液相后供给至蒸馏塔30中。
对于流过管线L4的料流(F1)，可以在添加水之后供给至MTBE分解反应器20中。以水的添加量相对于从蒸馏塔10排出的量优选为0质量％～10质量％、更优选为0.2质量％～5.0质量％的方式来进行。
(蒸馏塔30中的异丁烯与甲醇的分离)
接着，通过管线L5向蒸馏塔30中供给料流(F2)。
料流(F2)的蒸馏塔30中的入口温度可以设定为20℃～480℃。
通过在蒸馏塔30中进行蒸馏，通过管线L6从蒸馏塔30的塔顶排出以异丁烯为主的料流(F4)，通过管线L7从蒸馏塔30的塔底排出以甲醇为主的料流(F7)。
料流(F4)中，除异丁烯外，还可以包含甲醇、二甲醚。
料流(F7)中，除甲醇外，还可以包含水和未分解的MTBE。
蒸馏塔30的塔顶的温度可以设定为10℃～110℃。蒸馏塔30的塔底的温度可以设定为80℃～200℃。蒸馏塔30的压力可以设定为0.1MPa-G～2.0MPa-G。
(提取器40中的利用水从异丁烯中提取甲醇)
接着，通过热交换而将料流(F4)冷却从而形成液相，然后通过管线L6供给到提取器40中，并且通过管线L14将液态水供给到提取器40中。通过与水接触，料流(F4)中存在的甲醇溶解在水中并被提取到水相中，通过管线L9从塔底排出主要包含水并且包含甲醇的料流(F8)。
另一方面，作为油相的包含异丁烯的料流(F5)在充分除去了甲醇的状态下通过管线L8从塔顶排出。
对于料流(F5)，根据需要可以通过蒸馏等进行二甲醚等低沸点成分的除去从而进行异丁烯的进一步高纯度化。
提取器40的温度可以设定为15℃～80℃，压力可以设定为0.2MPa-G～1.0MPa-G。
(蒸馏塔50中的水与甲醇的分离)
从蒸馏塔30通过管线L7将料流(F7)供给至蒸馏塔50中，并且从提取器40通过管线L9将料流(F8)供给至蒸馏塔50中。向蒸馏塔50中供给料流(F7)的位置高于供给料流(F8)的位置。
蒸馏塔50可以是填料塔，也可以是具有多个塔板(塔盘)50a的板式塔。在板式塔的情况下，向蒸馏塔50中供给料流(F7)的塔板50a高于供给料流(F8)的塔板50a是适当的。塔板数之差只要为1层以上即可，也可以为2层以上。板式塔的总塔板数例如可以设定为20～80。
蒸馏塔50的入口处的料流(F7)的温度可以设定为80℃～200℃。蒸馏塔50的入口处的料流(F8)的温度可以设定为30℃～80℃。
在蒸馏塔50中，通过蒸馏，通过管线L10从塔顶排出以甲醇和未分解的MTBE为主的料流(F9)，通过管线L11从塔底排出以水为主的料流(F10)。
塔顶的温度可以设定为60℃～150℃。塔底的温度可以设定为100℃～200℃。蒸馏塔的压力可以设定为大气压～1.0MPa-G。
料流(F9)可以作为MTBE合成用的甲醇使用。另外，料流(F10)可以作为提取器40中甲醇提取用的水使用。
(作用)
根据本实施方式，将从MTBE分解反应器20中排出的包含甲醇和异丁烯的料流(F2)在蒸馏塔30中分离为以异丁烯为主的料流(F4)和以甲醇为主的料流(F7)。以异丁烯为主的料流(F4)在提取器40中与水接触，从而得到除去了甲醇的以异丁烯为主的料流(F5)以及主要包含水并且包含甲醇的料流(F8)。在蒸馏塔50中对料流(F7)和料流(F8)进行蒸馏，从而得到以甲醇为主的料流(F9)和以水为主的料流(F10)。
特别是，在从蒸馏塔30中得到的料流(F7)中的甲醇浓度(相对于水和甲醇的合计质量的甲醇的质量比)W7高于从提取器40中得到的料流(F8)中的甲醇浓度W8。因此，向分离水和甲醇的蒸馏塔50中在比料流(F8)靠上的位置供给甲醇浓度高的料流(F7)，由此有效地进行水和甲醇的分离。
W7可以为75质量％～100质量％，W8可以为3质量％～40质量％。
(第三实施方式)
参照图3对本发明的第三实施方式所涉及的异丁烯的制造方法进行说明。
对本实施方式与第二实施方式不同的点进行说明。
本实施方式的异丁烯制造装置200还具备提取器(第二提取器)60。提取器60通过管线L2与蒸馏塔10连接。在提取器60的塔顶连接有管线L101，在塔底连接有管线L102。管线L102与蒸馏塔50连接。
接着，对于本实施方式的异丁烯的制造方法，对与第一实施方式不同的点进行描述。
(提取器60中的利用水从主要包含碳原子数为4的烃以及甲醇的料流(F6)中提取甲醇)
通过管线L2向提取器60中供给料流(F6)，并且通过管线L1向提取器60中供给液态水。通过与水的接触，料流(F6)中的甲醇溶解到水中，从而将甲醇从主要包含碳原子数为4的烃以及甲醇的料流中提取到水相中，通过管线L102从塔底排出主要包含水并且包含甲醇的料流(F102)。
另一方面，通过管线L101从塔顶排出作为除去了甲醇的油相的、主要包含碳原子数为4的烃的料流(F101)。
提取器60的入口处的料流(F6)的温度可以设定为10℃～80℃。提取器60的温度可以设定为15℃～80℃，压力可以设定为0.2MPa-G～1.0MPa-G。
(蒸馏塔50中的水与甲醇的分离)
从蒸馏塔30通过管线L7向蒸馏塔50供给料流(F7)，从提取器40通过管线L9向蒸馏塔50供给料流(F8)，并且从提取器60通过管线L102向蒸馏塔50供给料流(F102)。在此，料流(F102)在与料流(F8)混合后，供给至蒸馏塔50。即，向蒸馏塔50中在相同高度处供给料流(F8)和料流(F102)。
在蒸馏塔50中，通过蒸馏，通过管线L10从塔顶排出以甲醇为主的料流(F9)，通过管线L11从塔底排出以水为主的料流(F10)。
料流F9可以作为MTBE合成用的甲醇使用。另外，料流(F10)可以作为提取器40和/或提取器60中的甲醇提取用的水使用。
(作用)
在本实施方式中，从蒸馏塔10中排出的、主要包含碳原子数为4的烃和甲醇的料流(F6)在提取器60中与水接触，得到除去了甲醇的以碳原子数为4的烃为主的料流(F101)以及主要包含水并且包含甲醇的料流(F102)。将料流(F102)与料流(F7)和料流(F8)一起在蒸馏塔50中进行蒸馏，从而得到以甲醇为主的料流(F9)和以水为主的料流(F10)。
在本实施方式中，从蒸馏塔30中得到的料流(F7)中的甲醇浓度(相对于水和甲醇的合计质量的甲醇的质量比)W7高于从提取器40中得到的料流(F8)中的甲醇浓度W8以及从提取器60中得到的料流(F102)中的甲醇浓度W60。因此，向分离水和甲醇的蒸馏塔(第二蒸馏塔)50中在比料流(F102)和料流(F8)靠上的位置供给甲醇浓度高的料流(F7)，由此有效地进行水和甲醇的分离。W60可以为3质量％～40质量％。
(其它实施方式)
本发明不限于上述实施方式，可以是各种变形方式。
例如，在上述第二实施方式和第三实施方式中，蒸馏塔10具有如下构成：通过管线L12从塔顶抽出轻馏分，通过管线L3从塔底抽出重馏分，通过管线L4从塔的中间部分抽出中间馏分，但是也可以使用两级蒸馏塔形成相同的构成。即，可以在第一级的蒸馏塔中，从塔顶抽出轻馏分，从塔底抽出重馏分和中间馏分并供给到后一级的蒸馏塔中，在后一级的蒸馏塔中，从塔顶抽出中间馏分并供给到MTBE分解反应器20中，从塔底抽出重馏分。
另外，上述的各蒸馏塔可以具备使从最上层塔板排出的气体再次冷凝后回流至蒸馏塔中的回流部，可以具备对从最下层塔板排出的液体进行加热后再次回到蒸馏塔中的再沸器。另外，蒸馏塔可以是具有多个塔盘的板式塔，也可以是填料塔。
上述实施方式中，公开了塔型的提取器40，但是不限于此。作为塔型的提取器，例如可以适当使用喷雾塔型、旋转圆盘塔型以及多孔板型等的提取器，另外，作为除塔型以外的提取器，例如有混合沉降型等槽型的提取器。
另外，上述第三实施方式中，向蒸馏塔50中在与料流(F8)相同的高度处供给料流(F102)，但是即使向蒸馏塔50中在不同的位置处进行供给也能够实施。但是，由于料流(F102)和料流(F8)的甲醇浓度低于料流(F7)的甲醇浓度，因此需要料流(F8)和料流(F102)的供给位置低于料流(F7)的供给位置。例如，在料流(F102)和料流(F8)的甲醇浓度彼此不同的情况下，在相对较高的位置处供给料流(F102)和料流(F8)中甲醇浓度相对较高的料流是适当的。
(实施例)
对于第二实施方式的异丁烯的制造装置100中的蒸馏塔50进行模拟。
工艺过程的详细情况：将从蒸馏塔50(塔板数26)中生成的料流(F9)液化并储存在回流罐中，将一部分回流到蒸馏塔50中，将一部分蒸馏到系统外。将从蒸馏塔50中生成的料流(F10)的一部分利用再沸器进行加热后返回到蒸馏塔中，将一部分作为塔底液。供给至再沸器的热量作为蒸馏的热源。
料流(F7)和料流(F8)的组成如下述表1所示。另外，调节回流比(回流量R/蒸馏量D)以使得料流(F9)和料流(F10)的组成如下述的表1所示。因此，在实施例1和比较例1～3中，虽然所得到的料流(F9)和料流(F10)的组成相同，但是由于回流比互不相同，因此供给至再沸器的热量也互不相同。
需要说明的是，DIB表示二聚异丁烯，TBA表示叔丁醇，MSBE表示甲基仲丁基醚。
表1
(实施例1)
蒸馏塔50中的料流(F7)的供给位置设定为从上数第13层，料流(F8)的供给位置设定为从上数第19层，在比料流(F8)靠上的位置供给料流(F7)。
将料流(F7)的温度和压力设定为115℃、500kPaG，将料流(F8)的温度和压力设定为70℃、100kPaG。将蒸馏出的料流(F9)的温度和压力设定为62.7℃、25kPaG，将塔底排出的料流(F10)的温度和压力设定为108.2℃、35kPaG。
(比较例1)
向蒸馏塔50中将料流(F7)和料流(F8)混合后供给至从上数第13层。
将料流(F7)和料流(F8)的混合物的温度和压力设定为115℃、500kPaG。蒸馏出的料流(F9)的温度和压力以及塔底排出的料流(F10)的温度和压力与实施例1相同。
(比较例2)
向蒸馏塔50中将料流(F7)和料流(F8)混合后供给至从上数第19层。
将料流(F7)和料流(F8)的混合物的温度和压力设定为70℃、100kPaG。蒸馏出的料流(F9)的温度和压力以及塔底排出的料流(F10)的温度和压力与实施例1相同。
(比较例3)
将蒸馏塔50中的料流(F7)的供给位置设定为从上数第19层，将料流(F8)的供给位置设定为从上数第13段，在比料流(F8)靠下的位置供给料流(F7)。
料流(F7)和料流(F8)的混合物的温度和压力、以及蒸馏出的料流(F9)的温度和压力、以及塔底排出的料流(F10)的温度和压力与实施例1相同。
将所需的回流量R、回流比(回流量R/馏出量D)、达到该回流比所需的再沸器热量、以及相应的再沸器的水蒸气量示于表2中。
在实施例1中，为了纯化至相同的纯度而要求最少的再沸器热量，因此确认了实施例1与比较例1～3相比分离效率更高。
表2

Claims (7)

1.一种异丁烯的制造方法，其具有以下工序：
向第一蒸馏塔中供给包含异丁烯和甲醇的料流(F2)，通过蒸馏而得到主要包含甲醇并且包含水的料流(F7)以及主要包含异丁烯并且包含甲醇的料流(F4)的工序，
使料流(F4)与液态水接触，从而得到主要包含异丁烯的料流(F5)以及主要包含水并且包含甲醇的料流(F8)的工序，和
向第二蒸馏塔中供给料流(F7)和料流(F8)，进行蒸馏，从而得到以甲醇为主的料流(F9)和以水为主的料流(F10)的工序，
所述料流(F7)中的甲醇浓度高于所述料流(F8)中的甲醇浓度，其中，所述甲醇浓度为相对于该料流中的甲醇和水的合计质量的甲醇的质量比，
所述向第二蒸馏塔中供给料流(F7)和料流(F8)，进行蒸馏，从而得到以甲醇为主的料流(F9)和以水为主的料流(F10)的工序中，向所述第二蒸馏塔中在比料流(F8)靠上的位置供给料流(F7)。
2.如权利要求1中所述的方法，其中，所述第二蒸馏塔为具有多个塔板的板式塔，向第二蒸馏塔中在比所述料流(F8)靠上的塔板处供给所述料流(F7)。
3.如权利要求1或2中所述的方法，其中，所述方法还具有将MTBE分解而得到包含异丁烯和甲醇的料流(F2)的工序。
4.如权利要求1或2所述的方法，其中，
所述方法还具有使包含烃和甲醇的料流(F6)与液态水接触，从而得到主要包含烃的料流(F101)以及主要包含水并且包含甲醇的料流(F102)的工序，
向第二蒸馏塔中供给料流(F7)和料流(F8)，进行蒸馏，从而得到以甲醇为主的料流(F9)和以水为主的料流(F10)的所述工序是向第二蒸馏塔中供给料流(F7)、料流(F8)和料流(F102)，进行蒸馏，从而得到以甲醇为主的料流(F9)和以水为主的料流(F10)的工序，
向所述第二蒸馏塔中在比所述料流(F7)靠下的位置供给所述料流(F102)。
5.如权利要求3所述的方法，其中，
所述方法还具有使包含烃和甲醇的料流(F6)与液态水接触，从而得到主要包含烃的料流(F101)以及主要包含水并且包含甲醇的料流(F102)的工序，
向第二蒸馏塔中供给料流(F7)和料流(F8)，进行蒸馏，从而得到以甲醇为主的料流(F9)和以水为主的料流(F10)的所述工序是向第二蒸馏塔中供给料流(F7)、料流(F8)和料流(F102)，进行蒸馏，从而得到以甲醇为主的料流(F9)和以水为主的料流(F10)的工序，
向所述第二蒸馏塔中在比所述料流(F7)靠下的位置供给所述料流(F102)。
6.如权利要求4所述的方法，其中，向所述第二蒸馏塔中在相同的高度处供给所述料流(F102)和所述料流(F8)。
7.如权利要求5所述的方法，其中，向所述第二蒸馏塔中在相同的高度处供给所述料流(F102)和所述料流(F8)。
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