CN219836480U - 一种用于mtbe生产的回炼装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于MTBE生产的回炼装置，包括碳四储罐和甲醇储罐，碳四储罐和甲醇储罐的出口通过管线通入混合器，混合器的出口经管路连通净化器，净化器的出口经管路依次连通第一反应器和第二反应器，第二反应器经管路连通共沸塔，共沸塔的塔底经管路连通MTBE成品储罐，共沸塔的塔顶经管路连通萃取塔，萃取塔的塔顶经管路连通未反应碳四储罐，未反应碳四储罐的出口经第一回炼管路连通去烷基化反应塔，去烷基化反应塔的出口经管路连通碳四储罐，萃取塔的塔底经管路连通甲醇回收塔，甲醇回收塔的塔顶经第二回炼管路连通甲醇储罐。本实用新型具有提高碳四和甲醇利用率等有益效果。

Description

一种用于MTBE生产的回炼装置

技术领域

本实用新型涉及一种MTBE生产装置，尤其是涉及一种用于MTBE生产的回炼装置，属于MTBE生产装置技术领域。

背景技术

MTBE是一种重要的化工原料，也是汽油中重要的调合组分，MTBE可作为高辛烷值清洁汽油调合组分，有良好的调合效应，生产成本低而产品价值高。MTBE装置原料为含异丁烯组分的混合碳四液化气原料和优级品甲醇，使用大孔径、强酸性阳离子交换树脂为催化剂，在一定温度、压力条件下，原料碳四中的异丁烯在反应器内催化剂的作用下与甲醇反应合成MTBE。

现有的大多MTBE生产装置，原料大多采用高含量异丁烯的碳四原料，醚化反应后未对未反应的碳四原料和甲醇进行充分的分离，而且对未反应的碳四原料大多未进行去烷基化反应后再回炼利用，造成大量的原料浪费。

实用新型内容

本实用新型主要是针对现有技术存在的上述问题，提供一种用于MTBE生产的回炼装置。

本实用新型的目的主要是通过下述方案得以实现的：

一种用于MTBE生产的回炼装置，包括碳四储罐和甲醇储罐，所述碳四储罐和甲醇储罐的出口通过管线通入混合器，所述混合器的出口经管路连通净化器，所述净化器的出口经管路依次连通第一反应器和第二反应器，所述第二反应器经管路连通共沸塔，所述共沸塔的塔底经管路连通MTBE成品储罐，共沸塔的塔顶经管路连通萃取塔，所述萃取塔的塔顶经管路连通未反应碳四储罐，所述未反应碳四储罐的出口经第一回炼管路连通去烷基化反应塔，所述去烷基化反应塔的出口经管路连通碳四储罐，萃取塔的塔底经管路连通甲醇回收塔，所述甲醇回收塔的塔顶经第二回炼管路连通甲醇储罐。

作为优选，所述碳四储罐的出口通过第一管路与混合器的进口连通，所述甲醇储罐的出口通过第二管路与混合器的进口连通，且第一管路上安装有第一输送泵，第二管路上安装有第二输送泵。

作为优选，所述混合器和净化器之间连接有第三管路，所述第三管路上安装有第一冷却器。

作为优选，所述净化器的出口与第一反应器的底部之间连接有第四管路，所述第四管路上安装有第一换热器，所述第一反应器的下部通过第一回流管路连通第四管路，且第一回流管路上安装有第三输送泵。

作为优选，所述第一反应器的中部通过第五管路与第二反应器的上部连通，且第五管路上依次安装有第四输送泵和第二冷却器，且第四输送泵的出口处还连接有第二回流管路，所述第一反应器的下部与其中部之间还连接有第三回流管路，所述第二回流管路流经第一换热器后与第三回流管路连通。

作为优选，所述第二反应器的顶部通过第六管路与共沸塔的中部连通，所述第六管路上依次安装有第二换热器和第一预热器，所述共沸塔的底部安装有第一再沸器，且共沸塔的底部还通过成品管路与MTBE成品储罐，所述成品管路流经第二换热器后安装有第三冷却器。

作为优选，所述共沸塔的顶部通过第七管路连通有回流槽，所述第七管路上安装有第四冷却器，所述回流槽通过第四回流管路与共沸塔的上部连通，且第四回流管路上安装有第五输送泵，回流槽还通过第八管路与萃取塔的底部连通，所述第八管路上安装有第五冷却器。

作为优选，所述甲醇回收塔的底部通过第五回流管路与萃取塔的塔顶连通，所述第五回流管路上依次安装有第三换热器、第六冷却器、萃取水槽和第六输送泵，所述萃取塔的底部通过第九管路与甲醇回收塔的中部连通，所述第九管路上经第三换热器后安装有第二预热器，所述甲醇回收塔的底部安装有第二再沸器。

作为优选，所述甲醇回收塔的顶部通过第十管路连通甲醇储槽，所述第十管路上安装有冷凝器，所述甲醇储槽通过第六回流管路与甲醇回收塔的顶部连通，且第六回流管路上安装有第七输送泵，甲醇储槽还通过第二回炼管路与甲醇储罐连通。

作为优选，所述第一回炼管路上安装有第八输送泵，所述第二回炼管路上安装有第九输送泵。

因此，与现有技术相比，本实用新型具备下述优点：本实用新型通过设置的第一反应器、第二反应器、共沸塔、萃取塔、甲醇回收塔和去烷基化反应塔，能够将未反应的碳四原料和甲醇进行充分的分离，而且分离后的未反应的碳四原料经去烷基化反应塔反应后再次回炼作为生产MTBE的碳四原料，节约资源，避免了原料的浪费，具有良好的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的工艺流程图。

图示说明：1-碳四储罐，2-甲醇储罐，3-混合器，4-净化器，5-第一反应器，6-第二反应器，7-共沸塔，8-MTBE成品储罐，9-萃取塔，10-未反应碳四储槽，11-第一回炼管路，12-去烷基化反应塔，13-甲醇回收塔，14-第二回炼管路，15-第一管路，16-第二管路，17-第一输送泵，18-第二输送泵，19-第三管路，20-第一冷却器，21-第四管路，22-第一换热器，23-第一回流管路，24-第三输送泵，25-第五管路，26-第四输送泵，27-第二冷却器，28-第二回流管路，29-第三回流管路，30-第六管路，31-第二换热器，32-第一预热器，33-第一再沸器，34-成品管路，35-第三冷却器，36-第七管路，37-回流槽，38-第四冷却器，39-第四回流管路，40-第五输送泵，41-第八管路，42-第五冷却器，43-第五回流管路，44-第三换热器，45-第六冷却器，46-萃取水槽，47-第六输送泵，48-第九管路，49-第二预热器，50-第二再沸器，51-第十管路，52-甲醇储槽，53-冷凝器，54-第六回流管路，55-第七输送泵，56-第八输送泵，57-第九输送泵。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本实用新型的实施并不局限于下面的实施例，对本实用新型所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本实用新型保护范围。

在本实用新型中，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：

如图1所示，本实用新型提供一种技术方案，一种用于MTBE生产的回炼装置，包括碳四储罐1和甲醇储罐2，碳四储罐1和甲醇储罐2的出口通过管线通入混合器3，混合器3的出口经管路连通净化器4，本实施例中采用多个并联的离子过滤器，净化器4的出口经管路依次连通第一反应器5和第二反应器6，第二反应器6经管路连通共沸塔7，共沸塔7的塔底经管路连通MTBE成品储罐8，共沸塔7的塔顶经管路连通萃取塔9，萃取塔9的塔顶经管路连通未反应碳四储槽10，未反应碳四储槽10的出口经第一回炼管路11连通去烷基化反应塔12，去烷基化反应塔12的出口经管路连通碳四储罐1，萃取塔9的塔底经管路连通甲醇回收塔13，甲醇回收塔13的塔顶经第二回炼管路14连通甲醇储罐2，其中第一回炼管路11上安装有第八输送泵56，第二回炼管路14上安装有第九输送泵57。

具体的，碳四储罐1的出口通过第一管路15与混合器3的进口连通，甲醇储罐2的出口通过第二管路16与混合器3的进口连通，且第一管路15上安装有第一输送泵17，第二管路16上安装有第二输送泵18；混合器3和净化器4之间连接有第三管路19，第三管路19上安装有第一冷却器20。

具体的，净化器4的出口与第一反应器5的底部之间连接有第四管路21，第四管路21上安装有第一换热器22，所述第一反应器5的下部通过第一回流管路23连通第四管路21，且第一回流管路23上安装有第三输送泵24；第一反应器5的中部通过第五管路25与第二反应器6的上部连通，且第五管路25上依次安装有第四输送泵26和第二冷却器27，且第四输送泵26的出口处还连接有第二回流管路28，第一反应器5的下部与其中部之间还连接有第三回流管路29，第二回流管路28流经第一换热器22后与第三回流管路29连通。

具体的，第二反应器6的顶部通过第六管路30与共沸塔7的中部连通，第六管路30上依次安装有第二换热器31和第一预热器32，共沸塔7的底部安装有第一再沸器33，且共沸塔7的底部还通过成品管路34与MTBE成品储罐8，成品管路34流经第二换热器31后安装有第三冷却器35；共沸塔7的顶部通过第七管路36连通有回流槽37，第七管路36上安装有第四冷却器38，回流槽37通过第四回流管路39与共沸塔7的上部连通，且第四回流管路39上安装有第五输送泵40，回流槽37还通过第八管路41与萃取塔9的底部连通，第八管路41上安装有第五冷却器42。

具体的，甲醇回收塔13的底部通过第五回流管路43与萃取塔9的塔顶连通，第五回流管路43上依次安装有第三换热器44、第六冷却器45、萃取水槽46和第六输送泵47，萃取塔9的底部通过第九管路48与甲醇回收塔13的中部连通，第九管路48上经第三换热器44后安装有第二预热器49，甲醇回收塔13的底部安装有第二再沸器50；甲醇回收塔13的顶部通过第十管路51连通甲醇储槽52，第十管路51上安装有冷凝器53，甲醇储槽52通过第六回流管路54与甲醇回收塔13的顶部连通，且第六回流管路54上安装有第七输送泵55，甲醇储槽52还通过第二回炼管路14与甲醇储罐2连通。

本实用新型提供的一种用于MTBE生产的回炼装置的工作流程为：

1)原料混合碳四从上游气体分馏装置来的原料碳四和去烷基化反应后的碳四进入本装置碳四储罐1，用第一输送泵17加压后将碳四馏份送至混合器3，从装置外罐区来的新鲜甲醇和甲醇回收塔13内回收的循环甲醇进入甲醇储罐2，经第二输送泵18增压后送至进混合器3与混合碳四充分混合，其中混合物料中的甲醇与异丁烯的摩尔比维持在1.01-1.05之间。

2)混合物料在混合器3内混匀后经第一冷却器冷却后进入净化器4，经催化剂脱除原料中携带的金属离子、碱性化合物等有害杂质，

3)过滤后的物料首先进入第一醚化反应器的底部，并与第二回流管上的第一换热器22进行换热，物料预热至55℃左右，第一醚化反应器和第二醚化反应器中均装有大孔强酸性阳离子树脂催化剂，在催化剂的作用下，异丁烯与甲醇反应合成MTBE，其中反应器下段的异丁烯反应转化率为74％左右，反应器中段的异丁烯反应转化率达到86％左右，而反应器上段的异丁烯反应转化率可以达到93％左右，通过第一回流管路23、第二回流管路28和第三回流管路29的设置，能够使得异丁烯具备较高的反应转化率。

4)共沸塔7将产品MTBE、碳四、甲醇分离，从第二反应器顶部出来的含有产品MTBE、碳四、甲醇的混合物料与来自共沸塔塔底的MTBE产品换热后进入共沸塔7，共沸塔7塔底的MTBE产品经第二换热器换热和第三冷却器冷却到40℃左右进入MTBE成品储罐8，共沸塔7塔顶产物经第四冷却器冷却至58℃左右后进入回流槽37，回流槽内物料一部分经第五输送泵增压后送回共沸塔塔顶作为回流液，另一部分物料经第五冷却器冷却后进入萃取塔9，其中共沸塔塔底的第一再沸器保证共沸塔内的温度。

5)萃取塔塔顶的未反应碳四分离馏出进入未反应碳四储槽，再经去烷基化反应塔反应后进入碳四储罐1回炼利用，萃取塔塔底的甲醇经第三换热器换热和第二预热器预热后流入甲醇回收塔内，通过第二重沸器50使甲醇从甲醇回收塔的顶部馏出，甲醇回收塔塔底的水和甲醇混合物经第三换热器换热、第六冷却器降温后进入萃取水槽46，并通过第六输送泵增压后返回萃取塔塔顶作为萃取水，甲醇回收塔的顶部甲醇冷凝器53冷凝后进入甲醇储槽52，甲醇储槽52内甲醇一部分经第七输送泵增压后送回甲醇回收塔塔顶作为回流液，另一部分甲醇经第九输送泵输送至甲醇储罐2回炼作为原料使用。

本实用新型提供的一种用于MTBE生产的回炼装置，通过设置的第一反应器、第二反应器、共沸塔、萃取塔、甲醇回收塔和去烷基化反应塔，能够将未反应的碳四原料和甲醇进行充分的分离，而且分离后的未反应的碳四原料经去烷基化反应塔反应后再次回炼作为生产MTBE的碳四原料，节约资源，避免了原料的浪费，具有良好的经济效益。

应理解，该实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种用于MTBE生产的回炼装置，其特征在于：该回炼装置包括碳四储罐(1)和甲醇储罐(2)，所述碳四储罐(1)和甲醇储罐(2)的出口通过管线通入混合器(3)，所述混合器(3)的出口经管路连通净化器(4)，所述净化器(4)的出口经管路依次连通第一反应器(5)和第二反应器(6)，所述第二反应器(6)经管路连通共沸塔(7)，所述共沸塔(7)的塔底经管路连通MTBE成品储罐(8)，共沸塔(7)的塔顶经管路连通萃取塔(9)，所述萃取塔(9)的塔顶经管路连通未反应碳四储槽(10)，所述未反应碳四储槽(10)的出口经第一回炼管路(11)连通去烷基化反应塔(12)，所述去烷基化反应塔(12)的出口经管路连通碳四储罐(1)，萃取塔(9)的塔底经管路连通甲醇回收塔(13)，所述甲醇回收塔(13)的塔顶经第二回炼管路(14)连通甲醇储罐(2)。

2.根据权利要求1所述的一种用于MTBE生产的回炼装置，其特征在于：所述碳四储罐(1)的出口通过第一管路(15)与混合器(3)的进口连通，所述甲醇储罐(2)的出口通过第二管路(16)与混合器(3)的进口连通，且第一管路(15)上安装有第一输送泵(17)，第二管路(16)上安装有第二输送泵(18)。

3.根据权利要求2所述的一种用于MTBE生产的回炼装置，其特征在于：所述混合器(3)和净化器(4)之间连接有第三管路(19)，所述第三管路(19)上安装有第一冷却器(20)。

4.根据权利要求3所述的一种用于MTBE生产的回炼装置，其特征在于：所述净化器(4)的出口与第一反应器(5)的底部之间连接有第四管路(21)，所述第四管路(21)上安装有第一换热器(22)，所述第一反应器(5)的下部通过第一回流管路(23)连通第四管路(21)，且第一回流管路(23)上安装有第三输送泵(24)。

5.根据权利要求4所述的一种用于MTBE生产的回炼装置，其特征在于：所述第一反应器(5)的中部通过第五管路(25)与第二反应器(6)的上部连通，且第五管路(25)上依次安装有第四输送泵(26)和第二冷却器(27)，且第四输送泵(26)的出口处还连接有第二回流管路(28)，所述第一反应器(5)的下部与其中部之间还连接有第三回流管路(29)，所述第二回流管路(28)流经第一换热器(22)后与第三回流管路(29)连通。

6.根据权利要求5所述的一种用于MTBE生产的回炼装置，其特征在于：所述第二反应器(6)的顶部通过第六管路(30)与共沸塔(7)的中部连通，所述第六管路(30)上依次安装有第二换热器(31)和第一预热器(32)，所述共沸塔(7)的底部安装有第一再沸器(33)，且共沸塔(7)的底部还通过成品管路(34)与MTBE成品储罐(8)，所述成品管路(34)流经第二换热器(31)后安装有第三冷却器(35)。

7.根据权利要求6所述的一种用于MTBE生产的回炼装置，其特征在于：所述共沸塔(7)的顶部通过第七管路(36)连通有回流槽(37)，所述第七管路(36)上安装有第四冷却器(38)，所述回流槽(37)通过第四回流管路(39)与共沸塔(7)的上部连通，且第四回流管路(39)上安装有第五输送泵(40)，回流槽(37)还通过第八管路(41)与萃取塔(9)的底部连通，所述第八管路(41)上安装有第五冷却器(42)。

8.根据权利要求7所述的一种用于MTBE生产的回炼装置，其特征在于：所述甲醇回收塔(13)的底部通过第五回流管路(43)与萃取塔(9)的塔顶连通，所述第五回流管路(43)上依次安装有第三换热器(44)、第六冷却器(45)、萃取水槽(46)和第六输送泵(47)，所述萃取塔(9)的底部通过第九管路(48)与甲醇回收塔(13)的中部连通，所述第九管路(48)上经第三换热器(44)后安装有第二预热器(49)，所述甲醇回收塔(13)的底部安装有第二再沸器(50)。

9.根据权利要求8所述的一种用于MTBE生产的回炼装置，其特征在于：所述甲醇回收塔(13)的顶部通过第十管路(51)连通甲醇储槽(52)，所述第十管路(51)上安装有冷凝器(53)，所述甲醇储槽(52)通过第六回流管路(54)与甲醇回收塔(13)的顶部连通，且第六回流管路(54)上安装有第七输送泵(55)，甲醇储槽(52)还通过第二回炼管路(14)与甲醇储罐(2)连通。

10.根据权利要求9所述的一种用于MTBE生产的回炼装置，其特征在于：所述第一回炼管路(11)上安装有第八输送泵(56)，所述第二回炼管路(14)上安装有第九输送泵(57)。