CN113786638A - 一种mtbe产品脱硫装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种脱硫效率高且收率高的MTBE产品脱硫装置。一种MTBE产品脱硫装置,包括蒸馏塔、汽提塔、辅助塔和连接管路网,所述连接管路网包括:高硫MTBE入料管路,连接蒸馏塔中部;低硫MTBE出料管路,连接蒸馏塔顶部;第一循环管路,连接蒸馏塔上部、汽提塔顶部和辅助塔顶部;第一出料管路,连接蒸馏塔底部和汽提塔中部;第一出料支路,连接第一出料管路和辅助塔中部;第二出料管路,连接汽提塔底部和辅助塔中部;第三出料管路,连接辅助塔底部。本发明通过蒸馏塔、汽提塔和辅助塔的组合使MTBE脱硫率显著提升,并达到几乎无损的MTBE的回收率,降低MTBE产品的脱硫成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱硫装置,特别涉及一种MTBE产品脱硫装置。
背景技术
甲基叔丁基醚(MTBE)是我国车用汽油的重要添加成分,在车用汽油中,MTBE的添加调和比例达到8%~15%,可提高汽油辛烷值。而随着国家环保要求日益严格,以及国家碳中和战略的部署,对于车辆汽油质量标准要求越来越严格,在现行的国V标准中,对于车用汽油的硫含量要求低于10ppm。
MTBE的生产是由炼化厂的混合C4原料和甲醇发生催化反应制得。其中,甲醇对MTBE硫含量的影响较小,对MTBE硫含量起主要影响的是混合C4原料在脱丙烷或脱异丁烷后以及醚化过程中的硫化物积累。对于MTBE的脱硫原理为利用硫化物与MTBE的溶解度、挥发度、吸附性等差异使硫化物从MTBE中脱除,常用的方法有蒸馏法、萃取蒸馏法、吸附蒸馏法、萃取法、膜分离法等。
萃取蒸馏法是利用萃取剂萃取硫化物,然后将MTBE从其中蒸馏出来,可以有效去除比MTBE重的硫组分,但对轻硫组分去除效果有限,该方法也不能达到节能目的。
吸附蒸馏法是利用吸附剂的吸附作用去除硫化物,将原料与吸附剂在吸附蒸馏塔中混合接触蒸馏实现MTBE的精制,但吸附剂的选择性有限,容易出现吸附剂与硫化物接触不充分,且吸附剂使用寿命有限,造成脱硫费用高。
蒸馏法脱硫是利用MTBE和硫化物之间沸点的差异进行脱硫,MTBE中可能存在的硫化物为二甲基硫醚、甲基叔丁基硫醚、二乙基硫醚、二甲基二硫醚以及二乙基二硫醚等,上述各硫化物沸点本身就高于MTBE的沸点,通过加热蒸馏可从塔顶提取脱除硫化物的MTBE。该方法投资小,无污染,易于进行技术改造,适用高沸点硫化物含量高的MTBE,且由于低沸点的硫化物在MTBE生产过程中已经在催化蒸馏塔中从塔顶和混合碳四一起蒸出,所以该方法适用性较强,但该方法会造成MTBE损耗,影响MTBE收率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱硫效率高且收率高的MTBE产品脱硫装置,解决背景技术中所述的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种MTBE产品脱硫装置,包括蒸馏塔、汽提塔、辅助塔和连接管路网,所述连接管路网包括:
高硫MTBE入料管路,连接蒸馏塔中部;
低硫MTBE出料管路,连接蒸馏塔顶部;
第一循环管路,连接蒸馏塔上部、汽提塔顶部和辅助塔顶部;
第一出料管路,连接蒸馏塔底部和汽提塔中部;
第一出料支路,连接第一出料管路和辅助塔中部;
第二出料管路,连接汽提塔底部和辅助塔中部;
第三出料管路,连接辅助塔底部。
作为优选,所述第一出料管路、第二出料管路和第三出料管路分别设有第一出料泵、第二出料泵和第三出料泵。
作为优选,所述蒸馏塔底部设有重沸器和第二循环管路,所述重沸器设于第二循环管路上,所述第二循环管路连接蒸馏塔底部和蒸馏塔下部。
作为优选,所述蒸馏塔顶部设有第一冷凝器、回流罐和第三循环管路,所述第一冷凝器和回流罐依次设于第三循环管路上,所述第三循环管路连接蒸馏塔顶部和蒸馏塔上部。
作为优选,所述第三循环管路设有回流泵。
作为优选,所述汽提塔底部设有第二冷凝器和第四循环管路,所述第二冷凝器设于第四循环管路上,所述第四循环管路连接汽提塔底部和汽提塔下部。
作为优选,所述低硫MTBE出料管路设有低硫MTBE回料支路,所述低硫MTBE回料支路连接低硫MTBE出料管路和第一循环管路。
作为优选,所述蒸馏塔回流比为0.4~0.7,蒸馏塔塔顶采出率为0.8~0.85,蒸馏塔塔顶温度为50~62℃,蒸馏塔塔底温度为80~124℃。
作为优选,所述汽提塔塔顶采出率为0.95~0.98,汽提塔塔顶温度为108~142℃,汽提塔塔底温度为120~158℃。
作为优选,所述辅助塔塔顶采出率为0.96~0.99,辅助塔塔顶温度为55~68℃,辅助塔塔底温度为120~140℃。
本发明的有益效果是:
(1)本发明通过蒸馏塔、汽提塔和辅助塔的组合使MTBE脱硫率显著提升,并达到几乎无损的MTBE的回收率,降低MTBE产品的脱硫成本;
(2)本发明能耗利用率高,在增加辅助塔的情况下与现有双塔脱硫技术相比并没有提升总体能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1的结构示意图;
图2是本发明实施例2的结构示意图。
图中:1、蒸馏塔,2、汽提塔,3、辅助塔,4、高硫MTBE入料管路,5、低硫MTBE出料管路,6、第一循环管路,7、第一出料管路,8、第一出料支路,9、第二出料管路,10、第三出料管路,11、第一出料泵,12、第二出料泵,13、第三出料泵,14、重沸器,15、第二循环管路,16、第一冷凝器,17、回流罐,18、第三循环管路,19、回流泵,20、第二冷凝器,21、第四循环管路,22、低硫MTBE回料支路。
具体实施方式
下面通过具体实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解,本发明的实施并不局限于下面的实施例,对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中,若非特指,所有的份、百分比均为重量单位,所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明,均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件,其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
实施例1:
如图1所示的一种MTBE产品脱硫装置,包括蒸馏塔1、汽提塔2、辅助塔3和连接管路网,连接管路网包括高硫MTBE入料管路4、低硫MTBE出料管路5、第一循环管路6、第一出料管路7、第一出料支路8、第二出料管路9和第三出料管路10。高硫MTBE入料管路4连接蒸馏塔1中部,低硫MTBE出料管路5连接蒸馏塔1顶部,第一循环管路6连接蒸馏塔1上部、汽提塔2顶部和辅助塔3顶部,第一出料管路7连接蒸馏塔1底部和汽提塔2中部,第一出料支路8连接第一出料管路7和辅助塔3中部,第二出料管路9连接汽提塔2底部和辅助塔3中部,第三出料管路10连接辅助塔3底部。第一出料管路7、第二出料管路9和第三出料管路10分别设有第一出料泵11、第二出料泵12和第三出料泵13。
蒸馏塔1底部设有重沸器14和第二循环管路15,重沸器14设于第二循环管路15上,第二循环管路15连接蒸馏塔1底部和蒸馏塔1下部。
蒸馏塔1顶部设有第一冷凝器16、回流罐17和第三循环管路18,第一冷凝器16和回流罐17依次设于第三循环管路18上,第三循环管路18连接蒸馏塔1顶部和蒸馏塔1上部,第三循环管路18设有回流泵19。
汽提塔2底部设有第二冷凝器20和第四循环管路21,第二冷凝器20设于第四循环管路21上,第四循环管路21连接汽提塔2底部和汽提塔2下部。
实际生产过程中,由催化蒸馏塔下塔产出的高硫MTBE产品从高硫MTBE入料管路4进入蒸馏塔1进行常压蒸馏,蒸馏塔1塔顶采出低硫MTBE产品,蒸馏塔1塔底物料一部分进入汽提塔2进行加压蒸馏,另一部分进入第一出料支路8与汽提塔2塔底物料混合后进入辅助塔3进行硫化物浓缩,汽提塔2塔顶和辅助塔3塔顶采出回收的硫含量较高的MTBE产品回流至蒸馏塔1上部进行循环。
实施例2:
如图2所示的一种MTBE产品脱硫装置,包括蒸馏塔1、汽提塔2、辅助塔3和连接管路网,连接管路网包括高硫MTBE入料管路4、低硫MTBE出料管路5、第一循环管路6、第一出料管路7、第一出料支路8、第二出料管路9和第三出料管路10。高硫MTBE入料管路4连接蒸馏塔1中部,低硫MTBE出料管路5连接蒸馏塔1顶部,第一循环管路6连接蒸馏塔1上部、汽提塔2顶部和辅助塔3顶部,低硫MTBE出料管路5设有低硫MTBE回料支路22,低硫MTBE回料支路22连接低硫MTBE出料管路5和第一循环管路6。第一出料管路7连接蒸馏塔1底部和汽提塔2中部,第一出料支路8连接第一出料管路7和辅助塔3中部,第二出料管路9连接汽提塔2底部和辅助塔3中部,第三出料管路10连接辅助塔3底部。
第一出料管路7、第二出料管路9和第三出料管路10分别设有第一出料泵11、第二出料泵12和第三出料泵13。
蒸馏塔1底部设有重沸器14和第二循环管路15,重沸器14设于第二循环管路15上,第二循环管路15连接蒸馏塔1底部和蒸馏塔1下部。
蒸馏塔1顶部设有第一冷凝器16、回流罐17和第三循环管路18,第一冷凝器16和回流罐17依次设于第三循环管路18上,第三循环管路18连接蒸馏塔1顶部和蒸馏塔1上部,第三循环管路18设有回流泵19。
汽提塔2底部设有第二冷凝器20和第四循环管路21,第二冷凝器20设于第四循环管路21上,第四循环管路21连接汽提塔2底部和汽提塔2下部。
实际生产过程中,由催化蒸馏塔下塔产出的高硫MTBE产品从高硫MTBE入料管路4进入蒸馏塔1进行常压蒸馏,蒸馏塔1塔顶采出低硫MTBE产品,蒸馏塔1塔底物料一部分进入汽提塔2进行加压蒸馏,另一部分进入第一出料支路8与汽提塔2塔底物料混合后进入辅助塔3进行硫化物浓缩,汽提塔2塔顶采出回收的硫含量较高的MTBE产品回流至蒸馏塔1上部、辅助塔3塔顶采出回收的硫含量较高的MTBE产品与部分蒸馏塔1塔顶采出的低硫MTBE产品混合后回流至蒸馏塔1上部进行循环。
为了得到较好的MTBE采出量,降低MTBE脱硫过程中的损耗,以及保证硫化物脱除率,蒸馏塔1、汽提塔2和辅助塔3的参数进行如下设置:蒸馏塔1回流比为0.4~0.7,蒸馏塔1塔顶采出率为0.8~0.85,蒸馏塔1塔顶温度为50~62℃,蒸馏塔1塔底温度为80~124℃;汽提塔2塔顶采出率为0.95~0.98,汽提塔2塔顶温度为108~142℃,汽提塔2塔底温度为120~158℃;辅助塔3塔顶采出率为0.96~0.99,辅助塔3塔顶温度为55~68℃,辅助塔3塔底温度为120~140℃。
经测试,上述提供的MTBE产品脱硫装置负荷分别为蒸馏塔1的1240~1295kW、汽提塔2的110~125kW、辅助塔3的0.7~1.2kW,相对于现有技术的双塔脱硫技术,能耗接近,但是通过上述提供的MTBE产品脱硫装置生产得到的低硫MTBE中硫含量达到0.3~1μg/g,远远小于10μg/g的国家标准要求,同时MTBE的产品回收率达到99.95%以上,几乎没有损失,比现有技术的TMBE产品回收率显著提高。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案,并非对本发明作任何形式上的限制,在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (10)
1.一种MTBE产品脱硫装置,其特征在于:该MTBE产品脱硫装置包括蒸馏塔(1)、汽提塔(2)、辅助塔(3)和连接管路网,所述连接管路网包括:
高硫MTBE入料管路(4),连接蒸馏塔(1)中部;
低硫MTBE出料管路(5),连接蒸馏塔(1)顶部;
第一循环管路(6),连接蒸馏塔(1)上部、汽提塔(2)顶部和辅助塔(3)顶部;
第一出料管路(7),连接蒸馏塔(1)底部和汽提塔(2)中部;
第一出料支路(8),连接第一出料管路(7)和辅助塔(3)中部;
第二出料管路(9),连接汽提塔(2)底部和辅助塔(3)中部;
第三出料管路(10),连接辅助塔(3)底部。
2.根据权利要求1所述的一种MTBE产品脱硫装置,其特征在于:所述第一出料管路(7)、第二出料管路(9)和第三出料管路(10)分别设有第一出料泵(11)、第二出料泵(12)和第三出料泵(13)。
3.根据权利要求1所述的一种MTBE产品脱硫装置,其特征在于:所述蒸馏塔(1)底部设有重沸器(14)和第二循环管路(15),所述重沸器(14)设于第二循环管路(15)上,所述第二循环管路(15)连接蒸馏塔(1)底部和蒸馏塔(1)下部。
4.根据权利要求1所述的一种MTBE产品脱硫装置,其特征在于:所述蒸馏塔(1)顶部设有第一冷凝器(16)、回流罐(17)和第三循环管路(18),所述第一冷凝器(16)和回流罐(17)依次设于第三循环管路(18)上,所述第三循环管路(18)连接蒸馏塔(1)顶部和蒸馏塔(1)上部。
5.根据权利要求4所述的一种MTBE产品脱硫装置,其特征在于:所述第三循环管路(18)设有回流泵(19)。
6.根据权利要求1所述的一种MTBE产品脱硫装置,其特征在于:所述汽提塔(2)底部设有第二冷凝器(20)和第四循环管路(21),所述第二冷凝器(20)设于第四循环管路(21)上,所述第四循环管路(21)连接汽提塔(2)底部和汽提塔(2)下部。
7.根据权利要求1所述的一种MTBE产品脱硫装置,其特征在于:所述低硫MTBE出料管路(5)设有低硫MTBE回料支路(22),所述低硫MTBE回料支路(22)连接低硫MTBE出料管路(5)和第一循环管路(6)。
8.根据权利要求1所述的一种MTBE产品脱硫装置,其特征在于:所述蒸馏塔(1)回流比为0.4~0.7,蒸馏塔(1)塔顶采出率为0.8~0.85,蒸馏塔(1)塔顶温度为50~62℃,蒸馏塔(1)塔底温度为80~124℃。
9.根据权利要求1所述的一种MTBE产品脱硫装置,其特征在于:所述汽提塔(2)塔顶采出率为0.95~0.98,汽提塔(2)塔顶温度为108~142℃,汽提塔(2)塔底温度为120~158℃。
10.根据权利要求1所述的一种MTBE产品脱硫装置,其特征在于:所述辅助塔(3)塔顶采出率为0.96~0.99,辅助塔(3)塔顶温度为55~68℃,辅助塔(3)塔底温度为120~140℃。
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