CN217997058U - 醚后碳四制备甲基叔丁基醚装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种醚后碳四制备甲基叔丁基醚装置。其技术方案是：碳四原料罐和甲醇原料罐连接到原料进料混合器，经过醚化进料预热器连接到醚化反应器，醚化反应器的下端经过催化蒸馏塔进出料换热器连接到第一催化蒸馏塔的上侧线，其底部出口通过一路管线连接到催化蒸馏塔进出料换热器的壳程入口，催化蒸馏塔进出料换热器的壳程出口通过管线连接到醚化进料预热器的壳程入口，醚化进料预热器的壳程出口通过管线连接到MTBE外送冷却器，其出口连接甲基叔丁基醚储罐。有益效果是：不仅节省了醚化反应器进料预热器预热所需要的蒸汽热源，同时也降低了给甲基叔丁基醚降温所需要的循环水量；降低了装置的生产成本，提高了装置的经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及甲基叔丁基醚制备装置，特别涉及一种醚后碳四制备甲基叔丁基醚装置。
背景技术
碳四液化气作为一种重要的石油资源，在化工生产领域中的作用越来越重要。碳四的综合利用途径也愈加广泛，其中利用碳四烃中的异丁烯与甲醇反应合成甲基叔丁基醚（MTBE）是目前国内碳四利用的主要途径。在生产甲基叔丁基醚（MTBE）的过程中，碳四原料与甲醇混合后需要预热到一定的温度再进入醚化反应器进行反应，这就需要通过预热器对原料进行预热处理，预热器通常采用蒸汽作为热源，醚化反应器底部采出的物料中MTBE纯度较低无法直接使用，需要将醚化反应器低部采出的物料送入催化蒸馏塔进行精馏分离提纯，现有的技术没有充分利用装置的热源，没有循环利用热量，还需要大量的循环水，增加了装置的生产能耗及成本。
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种醚后碳四制备甲基叔丁基醚装置，不仅节省了醚化反应器进料预热器预热所需要的蒸汽热源，同时也降低了甲基叔丁基醚产品外送冷却给甲基叔丁基醚降温所需要的循环水量。
本实用新型提到的一种醚后碳四制备甲基叔丁基醚装置，其技术方案是：包括碳四原料罐（D-6401）、甲醇原料罐（D-6402）、原料进料混合器（M-6401）、醚化进料预热器（E-6401）、醚化反应器外循环冷却器（E-6402）、醚化反应器（R-6401）、催化蒸馏塔进出料换热器（E-6403）、MTBE外送冷却器（E-6404）、第一催化蒸馏塔（C-6401A）、第二催化蒸馏塔（C-6401B）、塔底再沸器（E-6405）、催化蒸馏塔顶冷却器（E-6406）、催化蒸馏塔顶回流罐（D-6403），所述碳四原料罐（D-6401）、甲醇原料罐（D-6402）的输出端连接到原料进料混合器（M-6401），原料进料混合器（M-6401）的输出端经过醚化进料预热器（E-6401）连接到醚化反应器（R-6401），所述的醚化反应器（R-6401）的下端经过催化蒸馏塔进出料换热器（E-6403）的管程连接到第一催化蒸馏塔（C-6401A）的上侧线，所述第一催化蒸馏塔（C-6401A）的顶部通过管线连接到第二催化蒸馏塔（C-6401B）的中下侧线，所述第二催化蒸馏塔（C-6401B）的上端通过管线连接到催化蒸馏塔顶冷却器（E-6406），催化蒸馏塔顶冷却器（E-6406）的出口端连接到催化蒸馏塔顶回流罐（D-6403），所述第一催化蒸馏塔（C-6401A）的底部出口通过一路管线连接到催化蒸馏塔进出料换热器（E-6403）的壳程入口，催化蒸馏塔进出料换热器（E-6403）的壳程出口通过管线连接到醚化进料预热器（E-6401）的壳程入口，醚化进料预热器（E-6401）的壳程出口通过管线连接到MTBE外送冷却器（E-6404），MTBE外送冷却器（E-6404）的出口连接甲基叔丁基醚储罐（C1）。
优选的，上述碳四原料罐（D-6401）的下端通过管线和碳四进料泵（P-6401A/B）连接到原料进料混合器（M-6401），所述甲醇原料罐（D-6402）下端通过管线和甲醇进料泵（P-6402A/B）连接到原料进料混合器（M-6401）。
优选的，上述第一催化蒸馏塔（C-6401A）的底部通过另一路管线连接塔底再沸器（E-6405），再返回到第一催化蒸馏塔（C-6401A）的下侧线。
优选的，上述第二催化蒸馏塔（C-6401B）的底部通过管线和催化蒸馏塔内回流泵（P-6404A/B）连接到第一催化蒸馏塔（C-6401A）的上侧。
优选的，上述第一催化蒸馏塔（C-6401A）的顶部通过管线连接到醚化反应器外循环冷却器（E-6402）的管程出口，醚化反应器外循环冷却器（E-6402）的管程进口通过管线连接到醚化进料预热器（E-6401）的管程出口。
优选的，上述醚化反应器外循环冷却器（E-6402）的上部通过管线连接到醚化反应器回料混合器（M-6402），醚化反应器回料混合器（M-6402）的入口通过管线和醚化反应器外循环泵（P-6403A/B）连接到醚化反应器（R-6401）的底部出口。
本实用新型的有益效果是：
来自催化蒸馏塔底部采出的高温的甲基叔丁基醚产品经与催化蒸馏塔进出料换热器换热后连接至醚化反应器进料预热器的管程入口与碳四甲醇混合原料换热后，再连接至甲基叔丁基醚产品外送冷却器的壳程上部入口，经冷却降温后送至甲基叔丁基醚储罐；
本实用新型通过甲基叔丁基醚外送换热流程的改造不仅节省了醚化反应器进料预热器预热所需要的蒸汽热源，同时也降低了甲基叔丁基醚产品外送冷却给甲基叔丁基醚降温所需要的循环水量；通过对甲基叔丁基醚产品醚化反应过程中产生的热量进行综合利用，降低了装置的生产成本，提高了装置的经济效益。
附图说明
图1是本实用新型的实施例1的连接示意图；
图2是本实用新型的实施例2的连接示意图；
上图中：碳四原料罐D-6401、甲醇原料罐D-6402、原料进料混合器M-6401、醚化进料预热器E-6401、醚化反应器外循环冷却器E-6402、醚化反应器R-6401、催化蒸馏塔进出料换热器E-6403、MTBE外送冷却器E-6404、第一催化蒸馏塔C-6401A、第二催化蒸馏塔C-6401B、塔底再沸器E-6405、催化蒸馏塔顶冷却器E-6406、催化蒸馏塔顶回流罐D-6403、碳四进料泵P-6401A/B、甲醇进料泵P-6402A/B、醚化反应器外循环泵P-6403A/B、催化蒸馏塔内回流泵P-6404A/B、输出泵P-6405A/B、醚化反应器回料混合器M-6402、甲基叔丁基醚储罐C1。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1，参照图1，本实用新型提到的一种醚后碳四制备甲基叔丁基醚装置，包括碳四原料罐D-6401、甲醇原料罐D-6402、原料进料混合器M-6401、醚化进料预热器E-6401、醚化反应器外循环冷却器E-6402、醚化反应器R-6401、催化蒸馏塔进出料换热器E-6403、MTBE外送冷却器E-6404、第一催化蒸馏塔C-6401A、第二催化蒸馏塔C-6401B、塔底再沸器E-6405、催化蒸馏塔顶冷却器E-6406、催化蒸馏塔顶回流罐D-6403，所述碳四原料罐D-6401、甲醇原料罐D-6402的输出端连接到原料进料混合器M-6401，原料进料混合器M-6401的输出端经过醚化进料预热器E-6401连接到醚化反应器R-6401，所述的醚化反应器R-6401的下端经过催化蒸馏塔进出料换热器E-6403的管程连接到第一催化蒸馏塔C-6401A的上侧线，所述第一催化蒸馏塔C-6401A的顶部通过管线连接到第二催化蒸馏塔C-6401B的中下侧线，所述第二催化蒸馏塔C-6401B的上端通过管线连接到催化蒸馏塔顶冷却器E-6406，催化蒸馏塔顶冷却器E-6406的出口端连接到催化蒸馏塔顶回流罐D-6403，所述第一催化蒸馏塔C-6401A的底部出口通过一路管线连接到催化蒸馏塔进出料换热器E-6403的壳程入口，催化蒸馏塔进出料换热器E-6403的壳程出口通过管线连接到醚化进料预热器E-6401的壳程入口，醚化进料预热器E-6401的壳程出口通过管线连接到MTBE外送冷却器E-6404，MTBE外送冷却器E-6404的出口连接甲基叔丁基醚储罐C1。
其中，上述碳四原料罐D-6401的下端通过管线和碳四进料泵P-6401A/B连接到原料进料混合器M-6401，所述甲醇原料罐D-6402下端通过管线和甲醇进料泵P-6402A/B连接到原料进料混合器M-6401。
上述第一催化蒸馏塔C-6401A的底部通过另一路管线连接塔底再沸器E-6405，再返回到第一催化蒸馏塔C-6401A的下侧线。
上述第二催化蒸馏塔C-6401B的底部通过管线和催化蒸馏塔内回流泵P-6404A/B连接到第一催化蒸馏塔C-6401A的上侧。
本实用新型使用时，
碳四原料和甲醇原料被送到原料进料混合器M-6401内，经加压后由原料进料混合器M-6401上部出口连接到醚化进料预热器E-6401的管程入口，再被送入到醚化反应器R-6401的顶部入口，经过醚化反应，醚化反应器R-6401底部出口连接到催化蒸馏塔进出料换热器E-6403，然后送到第一催化蒸馏塔C-6401A，然后，再送入到第二催化蒸馏塔C-6401B，甲基叔丁基醚产品从第一催化蒸馏塔C-6401A塔釜排出，经催化蒸馏塔进出料换热器E-6403与进料换热后送至醚化进料预热器E-6401和碳四原料换热后，再经MTBE外送冷却器E-6404冷却至40℃后送至甲基叔丁基醚储罐C1。
未反应的碳四和甲醇共沸物以汽相状态底部进入进到第二催化蒸馏塔C-6401B，在第二催化蒸馏塔C-6401B的塔内催化剂的作用下继续进行醚化反应，未反应碳四和残余甲醇由第二催化蒸馏塔C-6401B的顶部进入催化蒸馏塔顶冷却器E-6406，冷凝液一部分作为回流送入催化蒸馏塔上部回流，另一部分通过输出泵P-6405A/B送至后续的萃取塔进行甲醇萃取工序。第一催化蒸馏塔C-6401A的顶部采出的气相连接至第二催化蒸馏塔C-6401B的下侧，第二催化蒸馏塔C-6401B底部的液相物料通过连接到催化蒸馏塔内回流泵P-6404A/B入口加压后送至催化蒸馏塔下塔的顶部作为液相内回流；第一催化蒸馏塔C-6401A的热源由催化蒸馏塔底再沸E-6405通过蒸汽加热提供。
实施例2，参照图2，本实用新型提到的一种醚后碳四制备甲基叔丁基醚装置，与实施例1不同之处是：
在第一催化蒸馏塔C-6401A的顶部通过管线连接到醚化反应器外循环冷却器E-6402的管程出口，醚化反应器外循环冷却器E-6402的管程进口通过管线连接到醚化进料预热器E-6401的管程出口，被加热的碳四和甲醇混料由于温度过高，还需要通过醚化反应器外循环冷却器E-6402的降温处理，再送入到醚化反应器内进行醚化反应。
其中，上述醚化反应器外循环冷却器E-6402的上部通过管线连接到醚化反应器回料混合器M-6402，醚化反应器回料混合器M-6402的入口通过管线和醚化反应器外循环泵P-6403A/B连接到醚化反应器R-6401的底部出口。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同变换，尽属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种醚后碳四制备甲基叔丁基醚装置，其特征是：包括碳四原料罐（D-6401）、甲醇原料罐（D-6402）、原料进料混合器（M-6401）、醚化进料预热器（E-6401）、醚化反应器外循环冷却器（E-6402）、醚化反应器（R-6401）、催化蒸馏塔进出料换热器（E-6403）、MTBE外送冷却器（E-6404）、第一催化蒸馏塔（C-6401A）、第二催化蒸馏塔（C-6401B）、塔底再沸器（E-6405）、催化蒸馏塔顶冷却器（E-6406）、催化蒸馏塔顶回流罐（D-6403），所述碳四原料罐（D-6401）、甲醇原料罐（D-6402）的输出端连接到原料进料混合器（M-6401），原料进料混合器（M-6401）的输出端经过醚化进料预热器（E-6401）连接到醚化反应器（R-6401），所述的醚化反应器（R-6401）的下端经过催化蒸馏塔进出料换热器（E-6403）的管程连接到第一催化蒸馏塔（C-6401A）的上侧线，所述第一催化蒸馏塔（C-6401A）的顶部通过管线连接到第二催化蒸馏塔（C-6401B）的中下侧线，所述第二催化蒸馏塔（C-6401B）的上端通过管线连接到催化蒸馏塔顶冷却器（E-6406），催化蒸馏塔顶冷却器（E-6406）的出口端连接到催化蒸馏塔顶回流罐（D-6403），所述第一催化蒸馏塔（C-6401A）的底部出口通过一路管线连接到催化蒸馏塔进出料换热器（E-6403）的壳程入口，催化蒸馏塔进出料换热器（E-6403）的壳程出口通过管线连接到醚化进料预热器（E-6401）的壳程入口，醚化进料预热器（E-6401）的壳程出口通过管线连接到MTBE外送冷却器（E-6404），MTBE外送冷却器（E-6404）的出口连接甲基叔丁基醚储罐（C1）。
2.根据权利要求1所述的醚后碳四制备甲基叔丁基醚装置，其特征是：所述碳四原料罐（D-6401）的下端通过管线和碳四进料泵（P-6401A/B）连接到原料进料混合器（M-6401），所述甲醇原料罐（D-6402）下端通过管线和甲醇进料泵（P-6402A/B）连接到原料进料混合器（M-6401）。
3.根据权利要求2所述的醚后碳四制备甲基叔丁基醚装置，其特征是：所述第一催化蒸馏塔（C-6401A）的底部通过另一路管线连接塔底再沸器（E-6405），再返回到第一催化蒸馏塔（C-6401A）的下侧线。
4.根据权利要求3所述的醚后碳四制备甲基叔丁基醚装置，其特征是：所述第二催化蒸馏塔（C-6401B）的底部通过管线和催化蒸馏塔内回流泵（P-6404A/B）连接到第一催化蒸馏塔（C-6401A）的上侧。
5.根据权利要求1所述的醚后碳四制备甲基叔丁基醚装置，其特征是：所述第一催化蒸馏塔（C-6401A）的顶部通过管线连接到醚化反应器外循环冷却器（E-6402）的管程出口，醚化反应器外循环冷却器（E-6402）的管程进口通过管线连接到醚化进料预热器（E-6401）的管程出口。
6.根据权利要求5所述的醚后碳四制备甲基叔丁基醚装置，其特征是：所述醚化反应器外循环冷却器（E-6402）的上部通过管线连接到醚化反应器回料混合器（M-6402），醚化反应器回料混合器（M-6402）的入口通过管线和醚化反应器外循环泵（P-6403A/B）连接到醚化反应器（R-6401）的底部出口。
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