JP2019178100A - Mtbe production equipment, isobutylene production equipment, mtbe production process, and isobutylene production process - Google Patents
Mtbe production equipment, isobutylene production equipment, mtbe production process, and isobutylene production process Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明は、MTBE及びイソブチレンの製造装置及び製造方法に関する。 The present invention relates to an MTBE and isobutylene production apparatus and production method.
イソブチレンを含む炭化水素混合物中のイソブチレンとメタノールとを触媒の存在下で反応させ、メチル−tert−ブチルエーテル(以下、「MTBE」と記載する。)を含む反応混合物を得るMTBE合成工程と、反応混合物からMTBEを蒸留により分離するMTBE分離工程とを有する方法が、特許文献1に記載されている。
さらに、MTBEを分解し、蒸留等により精製してイソブチレンを得る方法が、特許文献2に記載されている。
An MTBE synthesis step in which isobutylene in a hydrocarbon mixture containing isobutylene is reacted with methanol in the presence of a catalyst to obtain a reaction mixture containing methyl-tert-butyl ether (hereinafter referred to as “MTBE”), and the reaction mixture Patent Document 1 discloses a method having an MTBE separation step of separating MTBE from the mixture by distillation.
Further, Patent Document 2 discloses a method of decomposing MTBE and purifying it by distillation or the like to obtain isobutylene.
MTBE合成工程で用いる触媒の活性は徐々に低下する。したがって、触媒活性が低下した場合には、MTBE合成反応を停止し、その後、MTBE合成反応器を大気開放して内部の触媒を入れ替えることが必要となる。 The activity of the catalyst used in the MTBE synthesis process gradually decreases. Therefore, when the catalyst activity decreases, it is necessary to stop the MTBE synthesis reaction, and then open the MTBE synthesis reactor to the atmosphere and replace the internal catalyst.
MTBE合成反応の停止後、MTBE合成反応器の触媒内にはイソブチレン等のC4炭化水素、MTBE,及びメタノールが残存している。これらの化合物は可燃性であるため、これらの化合物を大気解放前にMTBE合成反応器の触媒から除去しておくことが好ましい。そのため、MTBE合成反応器内にメタノール、水等の溶媒を供給して、触媒内の化合物を溶媒に溶出させることが考えられる。 After the MTBE synthesis reaction is stopped, C4 hydrocarbons such as isobutylene, MTBE, and methanol remain in the catalyst of the MTBE synthesis reactor. Since these compounds are flammable, it is preferable to remove these compounds from the catalyst of the MTBE synthesis reactor before release to the atmosphere. Therefore, it is conceivable that a solvent such as methanol or water is supplied into the MTBE synthesis reactor to elute the compound in the catalyst into the solvent.
しかしながら、触媒内の化合物が溶出したパージ流(溶媒を主成分とする)は、通常運転時にMTBE分離工程を行う蒸留塔に供される流(MTBEを主成分とする)と組成が大きく異なる。したがって、そのまま蒸留塔に供すると、蒸留塔から後工程に供される流の組成が大きく変わり後工程に悪影響を与える。 However, the composition of the purge flow (comprising the solvent as a main component) from which the compound in the catalyst is eluted differs greatly from the flow (mainly containing MTBE) that is supplied to the distillation column that performs the MTBE separation step during normal operation. Therefore, if it is used as it is in the distillation column, the composition of the stream supplied from the distillation column to the subsequent process is greatly changed, which adversely affects the subsequent process.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、MTBE合成反応器の内部を大気開放する際に生じるパージ流を適切に処理することが可能なMTBE及びイソブチレンの製造装置、及び、これを用いたMTBE及びイソブチレンの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an apparatus for producing MTBE and isobutylene capable of appropriately treating a purge flow generated when the inside of an MTBE synthesis reactor is opened to the atmosphere, and the use thereof It is an object of the present invention to provide a method for producing MTBE and isobutylene.
本発明に係るMTBEの製造装置は、
メタノールを含むMTBE原料が供給される入口と、反応生成物を排出する出口と、を有するMTBE合成反応器、
前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、を有するMTBE蒸留塔、
前記MTBE蒸留塔の前記塔頂出口と接続された入口と、水が供給される水入口と、メタノールを含む水相を排出する水相出口と、油相を排出する油相出口と、を有する第1抽出器、
前記第1抽出器の前記水相出口と接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、を有するメタノール蒸留塔、並びに、
以下の(A)及び(B)のラインのうちの少なくとも一つ、を備える。
前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、及び、前記第1抽出器を経由しないで接続させるライン(A)
前記MTBE合成反応器と、前記第1抽出器とを、前記MTBE蒸留塔を経由しないで接続させるライン(B)
An MTBE manufacturing apparatus according to the present invention includes:
An MTBE synthesis reactor having an inlet to which an MTBE raw material containing methanol is supplied and an outlet for discharging a reaction product;
An MTBE distillation column having an inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet;
An inlet connected to the top outlet of the MTBE distillation column; a water inlet to which water is supplied; an aqueous phase outlet for discharging an aqueous phase containing methanol; and an oil phase outlet for discharging an oil phase. A first extractor,
A methanol distillation column having an inlet connected to the aqueous phase outlet of the first extractor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet; and
At least one of the following lines (A) and (B) is provided.
Line (A) for connecting the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column without passing through the MTBE distillation column and the first extractor.
Line (B) for connecting the MTBE synthesis reactor and the first extractor without passing through the MTBE distillation column
ここで、前記MTBE合成反応器は、直列に接続された複数の単位反応器を有し、
前記ライン(A)は、前記単位反応器間のラインと、前記メタノール蒸留塔とを接続させ、
前記ライン(B)は、前記単位反応器間のラインと、前記第1抽出器とを接続させることができる。
Here, the MTBE synthesis reactor has a plurality of unit reactors connected in series,
The line (A) connects the line between the unit reactors and the methanol distillation column,
The line (B) can connect the line between the unit reactors and the first extractor.
また、上記の装置は、前記メタノール蒸留塔の前記塔頂出口に接続されたタンク、及び、前記タンクと前記メタノール蒸留塔とを接続する還流ラインをさらに備え、
前記ライン(A)は、前記タンク及び前記還流ラインを介して前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、接続させることができる。
The apparatus further includes a tank connected to the top outlet of the methanol distillation column, and a reflux line connecting the tank and the methanol distillation column.
The line (A) can connect the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column via the tank and the reflux line.
本発明に係るMTBEの製造装置は、より具体的には、
イソブチレンを含む炭化水素混合物中のイソブチレンと、メタノールとを反応させて、MTBE、炭化水素混合物及びメタノールを含む流(F0)を得るMTBE合成反応器、
前記流(F0)を蒸留してMTBEを主として含む流(F1)と、炭化水素混合物を主として含み、メタノールを含む流(F6)とを生成するMTBE蒸留塔、
前記流(F6)と水とを接触させて、炭化水素混合物を主として含む流(F12)と、水を主として含み、メタノールを含む流(F3)とを生成する第1抽出器、
前記流(F3)を蒸留して、水を主として含む流(F10)及びメタノールを主として含む流(F9)を生成するメタノール蒸留塔、並びに、
以下の(A)及び(B)のラインのうちの少なくとも一つ、を備える、MTBEの製造装置である。
前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、及び、前記第1抽出器を経由しないで接続させるライン(A)
前記MTBE合成反応器と、前記第1抽出器とを、前記MTBE蒸留塔を経由しないで接続させるライン(B)
なお、本明細書において、「成分αを主として含む流」と記載した場合、該流中に含まれる各成分の濃度中、成分αの濃度が最大であることを意味する。
More specifically, the MTBE manufacturing apparatus according to the present invention includes:
An MTBE synthesis reactor in which isobutylene in a hydrocarbon mixture containing isobutylene is reacted with methanol to obtain a stream (F0) containing MTBE, the hydrocarbon mixture and methanol,
An MTBE distillation column that distills the stream (F0) to produce a stream (F1) mainly comprising MTBE and a stream (F6) mainly comprising a hydrocarbon mixture and comprising methanol;
A first extractor for contacting the stream (F6) with water to produce a stream (F12) mainly comprising a hydrocarbon mixture and a stream (F3) mainly comprising water and comprising methanol;
A methanol distillation column that distills the stream (F3) to produce a stream mainly comprising water (F10) and a stream mainly comprising methanol (F9); and
The MTBE manufacturing apparatus includes at least one of the following lines (A) and (B).
Line (A) for connecting the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column without passing through the MTBE distillation column and the first extractor.
Line (B) for connecting the MTBE synthesis reactor and the first extractor without passing through the MTBE distillation column
In the present specification, the expression “a stream mainly containing the component α” means that the concentration of the component α is the maximum among the concentrations of the respective components included in the stream.
本発明に係る第1のイソブチレンの製造装置は、
MTBE原料が供給される入口と、反応生成物を排出する出口と、を有するMTBE合成反応器、
前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口とを有する、又は、前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、側方出口とを有するMTBE蒸留塔、
前記MTBE蒸留塔の前記塔底出口又は前記側方出口と接続された入口と、イソブチレンとメタノールとを含むMTBE分解物を排出する出口と、を有するMTBE分解反応器、
前記MTBE分解反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、を有する分解物蒸留塔、
前記分解物蒸留塔の前記塔底出口と接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、を有するメタノール蒸留塔、並びに、
以下の(A)及び(C)のラインのうちの少なくとも一つ、を備える。
前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、前記MTBE分解反応器、及び、前記分解物蒸留塔を経由しないで接続させるライン(A)
前記MTBE合成反応器と、前記分解物蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、及び、前記MTBE分解反応器を経由しないで接続させるライン(C)
The first isobutylene production apparatus according to the present invention comprises:
An MTBE synthesis reactor having an inlet to which the MTBE raw material is supplied and an outlet for discharging the reaction product;
An inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet, or an inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet And an MTBE distillation column having a side outlet,
An MTBE decomposition reactor having an inlet connected to the bottom outlet or the side outlet of the MTBE distillation column, and an outlet for discharging an MTBE decomposition product containing isobutylene and methanol;
A cracked product distillation column having an inlet connected to an outlet of the MTBE cracking reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet;
A methanol distillation tower having an inlet connected to the bottom outlet of the decomposition product distillation tower, a tower top outlet, and a tower bottom outlet; and
At least one of the following lines (A) and (C) is provided.
Line (A) for connecting the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column without passing through the MTBE distillation column, the MTBE decomposition reactor, and the decomposition product distillation column
Line (C) for connecting the MTBE synthesis reactor and the cracked product distillation column without passing through the MTBE distillation column and the MTBE decomposition reactor
ここで、前記MTBE合成反応器は、直列に接続された複数の単位反応器を有し、
前記ライン(A)は、前記単位反応器間のラインと、前記メタノール蒸留塔とを接続させ、
前記ライン(C)は、前記単位反応器間のラインと、前記分解物蒸留塔とを接続させることができる。
Here, the MTBE synthesis reactor has a plurality of unit reactors connected in series,
The line (A) connects the line between the unit reactors and the methanol distillation column,
The line (C) can connect the line between the unit reactors and the decomposition product distillation column.
本発明に係る第1のイソブチレンの製造装置は、より具体的には、
イソブチレンを含む炭化水素混合物中のイソブチレンと、メタノールとを反応させて、MTBE、炭化水素混合物及びメタノールを含む流(F0)を得るMTBE合成反応器、
前記流(F0)を蒸留してMTBEを主として含む流(F1)と、炭化水素混合物を主として含み、メタノールを含む流(F6)とを生成するMTBE蒸留塔、
前記流(F1)中のMTBEを分解してメタノール及びイソブチレンを含む流(F2A)を生成するMTBE分解反応器、
前記流(F2A)を蒸留してメタノールを主として含む流(F7)と、イソブチレンを主として含む流(F2B)とを生成する分解物蒸留塔、
前記流(F7)を蒸留して、水を主として含む流(F10)及びメタノールを主として含む流(F9)を生成するメタノール蒸留塔、並びに、
以下の(A)及び(C)のラインのうちの少なくとも一つ、を備える、イソブチレンの製造装置である。
前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、前記MTBE分解反応器、及び、前記分解物蒸留塔を経由しないで接続させるライン(A)
前記MTBE合成反応器と、前記分解物蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、及び、前記MTBE分解反応器を経由しないで接続させるライン(C)
More specifically, the first isobutylene production apparatus according to the present invention includes:
An MTBE synthesis reactor in which isobutylene in a hydrocarbon mixture containing isobutylene is reacted with methanol to obtain a stream (F0) containing MTBE, the hydrocarbon mixture and methanol,
An MTBE distillation column that distills the stream (F0) to produce a stream (F1) mainly comprising MTBE and a stream (F6) mainly comprising a hydrocarbon mixture and comprising methanol;
An MTBE cracking reactor that cracks MTBE in the stream (F1) to produce a stream (F2A) comprising methanol and isobutylene;
A cracker distillation column that distills the stream (F2A) to produce a stream (F7) mainly comprising methanol and a stream (F2B) mainly comprising isobutylene;
A methanol distillation column that distills the stream (F7) to produce a stream mainly comprising water (F10) and a stream mainly comprising methanol (F9); and
An isobutylene production apparatus comprising at least one of the following lines (A) and (C):
Line (A) for connecting the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column without passing through the MTBE distillation column, the MTBE decomposition reactor, and the decomposition product distillation column
Line (C) for connecting the MTBE synthesis reactor and the cracked product distillation column without passing through the MTBE distillation column and the MTBE decomposition reactor
本発明に係る第2のイソブチレンの製造装置は、
MTBE原料が供給される入口と、反応生成物を排出する出口と、を有するMTBE合成反応器、
前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口とを有する、又は、前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、側方出口とを有するMTBE蒸留塔、
前記MTBE蒸留塔の前記塔頂出口と接続された入口と、水が供給される水入口と、メタノールを含む水相を排出する水相出口と、油相を排出する油相出口と、を有する第1抽出器、
前記MTBE蒸留塔の前記塔底出口又は前記側方出口と接続された入口と、イソブチレンとメタノールとを含むMTBE分解物を排出する出口と、を有するMTBE分解反応器、
前記MTBE分解反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、を有する分解物蒸留塔、
前記分解物蒸留塔の前記塔底出口及び/または前記第1抽出器の前記水相出口と接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、を有するメタノール蒸留塔、並びに
以下の(A)〜(C)のラインのうちの少なくとも一つを備える。
前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、前記第1抽出器、前記MTBE分解反応器、及び、前記分解物蒸留塔を経由しないで接続させるライン(A)
前記MTBE合成反応器と、前記第1抽出器とを、前記MTBE蒸留塔を経由しないで接続させるライン(B)
前記MTBE合成反応器と、前記分解物蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、及び、前記MTBE分解反応器を経由しないで接続させるライン(C)
The second isobutylene production apparatus according to the present invention comprises:
An MTBE synthesis reactor having an inlet to which the MTBE raw material is supplied and an outlet for discharging the reaction product;
An inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet, or an inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet And an MTBE distillation column having a side outlet,
An inlet connected to the top outlet of the MTBE distillation column; a water inlet to which water is supplied; an aqueous phase outlet for discharging an aqueous phase containing methanol; and an oil phase outlet for discharging an oil phase. A first extractor,
An MTBE decomposition reactor having an inlet connected to the bottom outlet or the side outlet of the MTBE distillation column, and an outlet for discharging an MTBE decomposition product containing isobutylene and methanol;
A cracked product distillation column having an inlet connected to an outlet of the MTBE cracking reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet;
A methanol distillation column having an inlet connected to the bottom outlet of the decomposition product distillation column and / or the aqueous phase outlet of the first extractor, a top outlet, and a bottom outlet, and At least one of the lines A) to (C) is provided.
Line (A) for connecting the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column without passing through the MTBE distillation column, the first extractor, the MTBE decomposition reactor, and the decomposition product distillation column
Line (B) for connecting the MTBE synthesis reactor and the first extractor without passing through the MTBE distillation column
Line (C) for connecting the MTBE synthesis reactor and the cracked product distillation column without passing through the MTBE distillation column and the MTBE decomposition reactor
ここで、前記MTBE合成反応器は、直列に接続された複数の単位反応器を有し、
前記ライン(A)は、前記単位反応器間のラインと、前記メタノール蒸留塔とを接続させ、
前記ライン(B)は、前記単位反応器間のラインと、前記第1抽出器とを接続させ、
前記ライン(C)は、前記単位反応器間のラインと、前記分解物蒸留塔とを接続させる、
ことができる。
Here, the MTBE synthesis reactor has a plurality of unit reactors connected in series,
The line (A) connects the line between the unit reactors and the methanol distillation column,
The line (B) connects the line between the unit reactors and the first extractor,
The line (C) connects the line between the unit reactors and the decomposition product distillation column.
be able to.
本発明に係る第2のイソブチレンの製造装置は、より具体的には、
イソブチレンを含む炭化水素混合物中のイソブチレンと、メタノールとを反応させて、MTBE、炭化水素混合物及びメタノールを含む流(F0)を得るMTBE合成反応器、
前記流(F0)を蒸留してMTBEを主として含む流(F1)と、炭化水素混合物を主として含み、メタノールを含む流(F6)とを生成するMTBE蒸留塔、
前記流(F6)と水とを接触させて、炭化水素混合物を主として含む流(F12)と、水を主として含み、メタノールを含む流(F3)とを生成する第1抽出器、
前記流(F1)中のMTBEを分解してメタノール及びイソブチレンを含む流(F2A)を生成するMTBE分解反応器、
前記流(F2A)を蒸留してメタノールを主として含む流(F7)と、イソブチレンを主として含む流(F2B)とを生成する分解物蒸留塔、
前記流(F7)及び前記流(F3)を蒸留して、水を主として含む流(F10)及びメタノールを主として含む流(F9)を生成するメタノール蒸留塔、並びに、
以下の(A)〜(C)のラインのうちの少なくとも一つを備える、イソブチレンの製造装置である。
前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、前記MTBE分解反応器、及び、前記分解物蒸留塔を経由しないで接続させるライン(A)
前記MTBE合成反応器と、前記第1抽出器とを、前記MTBE蒸留塔を経由しないで接続させるライン(B)
前記MTBE合成反応器と、前記分解物蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、及び、前記MTBE分解反応器を経由しないで接続させるライン(C)
More specifically, the second isobutylene production apparatus according to the present invention includes:
An MTBE synthesis reactor in which isobutylene in a hydrocarbon mixture containing isobutylene is reacted with methanol to obtain a stream (F0) containing MTBE, the hydrocarbon mixture and methanol,
An MTBE distillation column that distills the stream (F0) to produce a stream (F1) mainly comprising MTBE and a stream (F6) mainly comprising a hydrocarbon mixture and comprising methanol;
A first extractor for contacting the stream (F6) with water to produce a stream (F12) mainly comprising a hydrocarbon mixture and a stream (F3) mainly comprising water and comprising methanol;
An MTBE cracking reactor that cracks MTBE in the stream (F1) to produce a stream (F2A) comprising methanol and isobutylene;
A cracker distillation column that distills the stream (F2A) to produce a stream (F7) mainly comprising methanol and a stream (F2B) mainly comprising isobutylene;
A methanol distillation column that distills the stream (F7) and the stream (F3) to produce a stream mainly comprising water (F10) and a stream mainly comprising methanol (F9); and
An isobutylene production apparatus comprising at least one of the following lines (A) to (C).
Line (A) for connecting the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column without passing through the MTBE distillation column, the MTBE decomposition reactor, and the decomposition product distillation column
Line (B) for connecting the MTBE synthesis reactor and the first extractor without passing through the MTBE distillation column
Line (C) for connecting the MTBE synthesis reactor and the cracked product distillation column without passing through the MTBE distillation column and the MTBE decomposition reactor
本発明に係る第3のイソブチレンの製造装置は、
MTBE原料が供給される入口と、反応生成物を排出する出口と、を有するMTBE合成反応器、
前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口とを有する、又は、前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、側方出口とを有するMTBE蒸留塔、
前記MTBE蒸留塔の前記塔底出口又は前記側方出口と接続された入口と、イソブチレンとメタノールとを含むMTBE分解物を排出する出口と、を有するMTBE分解反応器、
前記MTBE分解反応器の出口に接続された入口と、水が供給される水入口と、メタノールを含む水相を排出する水相出口と、油相を排出する油相出口と、を有する第2抽出器、
前記第2抽出器の前記水相出口と接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、を有するメタノール蒸留塔、並びに、
以下の(A)及び(D)のラインのうちの少なくとも一つを備える。
前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、前記MTBE分解反応器、及び、前記第2抽出器を経由しないで接続させるライン(A)
前記MTBE合成反応器と、前記第2抽出器とを、前記MTBE蒸留塔及び前記MTBE分解反応器を経由しないで接続させるライン(D)
The third isobutylene production apparatus according to the present invention comprises:
An MTBE synthesis reactor having an inlet to which the MTBE raw material is supplied and an outlet for discharging the reaction product;
An inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet, or an inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet And an MTBE distillation column having a side outlet,
An MTBE decomposition reactor having an inlet connected to the bottom outlet or the side outlet of the MTBE distillation column, and an outlet for discharging an MTBE decomposition product containing isobutylene and methanol;
A second inlet having an inlet connected to an outlet of the MTBE decomposition reactor, a water inlet to which water is supplied, an aqueous phase outlet for discharging an aqueous phase containing methanol, and an oil phase outlet for discharging an oil phase; Extractor,
A methanol distillation column having an inlet connected to the aqueous phase outlet of the second extractor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet; and
At least one of the following lines (A) and (D) is provided.
Line (A) for connecting the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column without passing through the MTBE distillation column, the MTBE decomposition reactor, and the second extractor.
Line (D) for connecting the MTBE synthesis reactor and the second extractor without passing through the MTBE distillation column and the MTBE decomposition reactor
ここで、前記MTBE合成反応器は、直列に接続された複数の単位反応器を有し、
前記ライン(A)は、前記単位反応器間のラインと、前記メタノール蒸留塔とを接続させ、
前記ライン(D)は、前記単位反応器間のラインと、前記第2抽出器とを接続させることができる。
Here, the MTBE synthesis reactor has a plurality of unit reactors connected in series,
The line (A) connects the line between the unit reactors and the methanol distillation column,
The line (D) can connect the line between the unit reactors and the second extractor.
本発明に係る第3のイソブチレンの製造装置は、より具体的には、
イソブチレンを含む炭化水素混合物中のイソブチレンと、メタノールとを反応させて、MTBE、炭化水素混合物及びメタノールを含む流(F0)を得るMTBE合成反応器、
前記流(F0)を蒸留してMTBEを主として含む流(F1)と、炭化水素混合物を主として含み、メタノールを含む流(F6)とを生成するMTBE蒸留塔、
前記流(F1)中のMTBEを分解してメタノール及びイソブチレンを含む流(F2)を生成するMTBE分解反応器、
前記流(F2)と水とを接触させて、イソブチレンを主として含む流(F5)と、水を主として含み、メタノールを含む流(F8)とを生成する第2抽出器、
前記流(F8)を蒸留して、水を主として含む流(F10)及びメタノールを主として含む流(F9)を生成するメタノール蒸留塔、並びに、
以下の(A)及び(D)のラインのうちの少なくとも一つ、を備える、イソブチレンの製造装置である。
前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、前記MTBE分解反応器、及び、前記第2抽出器を経由しないで接続させるライン(A)
前記MTBE合成反応器と、前記第2抽出器とを、前記MTBE蒸留塔及び前記MTBE分解反応器を経由しないで接続させるライン(D)
More specifically, the third isobutylene production apparatus according to the present invention includes:
An MTBE synthesis reactor in which isobutylene in a hydrocarbon mixture containing isobutylene is reacted with methanol to obtain a stream (F0) containing MTBE, the hydrocarbon mixture and methanol,
An MTBE distillation column that distills the stream (F0) to produce a stream (F1) mainly comprising MTBE and a stream (F6) mainly comprising a hydrocarbon mixture and comprising methanol;
An MTBE cracking reactor that cracks MTBE in the stream (F1) to produce a stream (F2) comprising methanol and isobutylene;
A second extractor for contacting the stream (F2) with water to produce a stream (F5) mainly comprising isobutylene and a stream (F8) mainly comprising water and comprising methanol;
A methanol distillation column that distills the stream (F8) to produce a stream mainly comprising water (F10) and a stream mainly comprising methanol (F9); and
An isobutylene production apparatus comprising at least one of the following lines (A) and (D):
Line (A) for connecting the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column without passing through the MTBE distillation column, the MTBE decomposition reactor, and the second extractor.
Line (D) for connecting the MTBE synthesis reactor and the second extractor without passing through the MTBE distillation column and the MTBE decomposition reactor
本発明に係る第4のイソブチレンの製造装置は、
MTBE原料が供給される入口と、反応生成物を排出する出口と、を有するMTBE合成反応器、
前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口とを有する、又は、前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、側方出口とを有するMTBE蒸留塔、
前記MTBE蒸留塔の前記塔頂出口と接続された入口と、水が供給される水入口と、メタノールを含む水相を排出する水相出口と、油相を排出する油相出口と、を有する第1抽出器、
前記MTBE蒸留塔の前記塔底出口又は前記側方出口と接続された入口と、イソブチレンとメタノールとを含むMTBE分解物を排出する出口と、を有するMTBE分解反応器、
前記MTBE分解反応器の出口に接続された入口と、水が供給される水入口と、メタノールを含む水相を排出する水相出口と、油相を排出する油相出口と、を有する第2抽出器、
前記第1抽出器の前記水相出口及び/または前記第2抽出器の前記水相出口と接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、を有するメタノール蒸留塔、並びに、
以下の(A)、(B)、及び(D)のラインのうちの少なくとも一つ、を備える、イソブチレンの製造装置。
前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、前記第1抽出器、前記MTBE分解反応器、及び、前記第2抽出器を経由しないで接続させるライン(A)
前記MTBE合成反応器と、前記第1抽出器とを、前記MTBE蒸留塔を経由しないで接続させるライン(B)
前記MTBE合成反応器と、前記第2抽出器とを、前記MTBE蒸留塔及び前記MTBE分解反応器を経由しないで接続させるライン(D)
A fourth isobutylene production apparatus according to the present invention comprises:
An MTBE synthesis reactor having an inlet to which the MTBE raw material is supplied and an outlet for discharging the reaction product;
An inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet, or an inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet And an MTBE distillation column having a side outlet,
An inlet connected to the top outlet of the MTBE distillation column; a water inlet to which water is supplied; an aqueous phase outlet for discharging an aqueous phase containing methanol; and an oil phase outlet for discharging an oil phase. A first extractor,
An MTBE decomposition reactor having an inlet connected to the bottom outlet or the side outlet of the MTBE distillation column, and an outlet for discharging an MTBE decomposition product containing isobutylene and methanol;
A second inlet having an inlet connected to an outlet of the MTBE decomposition reactor, a water inlet to which water is supplied, an aqueous phase outlet for discharging an aqueous phase containing methanol, and an oil phase outlet for discharging an oil phase; Extractor,
A methanol distillation column having an inlet connected to the aqueous phase outlet of the first extractor and / or the aqueous phase outlet of the second extractor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet; and
An isobutylene production apparatus comprising at least one of the following lines (A), (B), and (D):
Line (A) for connecting the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column without passing through the MTBE distillation column, the first extractor, the MTBE decomposition reactor, and the second extractor.
Line (B) for connecting the MTBE synthesis reactor and the first extractor without passing through the MTBE distillation column
Line (D) for connecting the MTBE synthesis reactor and the second extractor without passing through the MTBE distillation column and the MTBE decomposition reactor
ここで、前記MTBE合成反応器は、直列に接続された複数の単位反応器を有し、
前記ライン(A)は、前記単位反応器間のラインと、前記メタノール蒸留塔とを接続させ、
前記ライン(B)は、前記単位反応器間のラインと、前記第1抽出器とを接続させ、
前記ライン(D)は、前記単位反応器間のラインと、前記第2抽出器とを接続させることができる。
Here, the MTBE synthesis reactor has a plurality of unit reactors connected in series,
The line (A) connects the line between the unit reactors and the methanol distillation column,
The line (B) connects the line between the unit reactors and the first extractor,
The line (D) can connect the line between the unit reactors and the second extractor.
また、上記の各イソブチレンの製造装置は、前記メタノール蒸留塔の前記塔頂出口に接続されたタンク、及び、前記タンクと前記メタノール蒸留塔とを接続する還流ラインをさらに備え、
前記ライン(A)は、前記タンク及び前記還流ラインを介して前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、接続させることができる。
In addition, each of the above isobutylene production apparatuses further includes a tank connected to the top outlet of the methanol distillation column, and a reflux line connecting the tank and the methanol distillation column.
The line (A) can connect the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column via the tank and the reflux line.
本発明に係る第4のイソブチレンの製造装置は、より具体的には、
イソブチレンを含む炭化水素混合物中のイソブチレンと、メタノールとを反応させて、メチル−tert−ブチルエーテル(MTBE)、炭化水素混合物及びメタノールを含む流(F0)を得るMTBE合成反応器、
前記流(F0)を蒸留してMTBEを主として含む流(F1)と、炭化水素混合物を主として含み、メタノールを含む流(F6)とを生成するMTBE蒸留塔、
前記流(F6)と水とを接触させて、炭化水素混合物を主として含む流(F12)と、水を主として含み、メタノールを含む流(F3)とを生成する第1抽出器、
前記流(F1)中のMTBEを分解してメタノール及びイソブチレンを含む流(F2)を生成するMTBE分解反応器、
前記流(F2)と水とを接触させて、イソブチレンを主として含む流(F5)と、水を主として含み、メタノールを含む流(F8)を生成する第2抽出器、
前記流(F3)及び前記流(F8)を蒸留して、水を主として含む流(F10)及びメタノールを主として含む流(F9)を生成するメタノール蒸留塔、並びに、
以下の(A)、(B)、及び(D)のラインのうちの少なくとも一つ、を備えるイソブチレンの製造装置である。
前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、前記MTBE分解反応器、及び、前記第2抽出器を経由しないで接続させるライン(A)
前記MTBE合成反応器と、前記第1抽出器とを、前記MTBE蒸留塔を経由しないで接続させるライン(B)
前記MTBE合成反応器と、前記第2抽出器とを、前記MTBE蒸留塔及び前記MTBE分解反応器を経由しないで接続させるライン(D)
More specifically, the fourth isobutylene production apparatus according to the present invention includes:
An MTBE synthesis reactor in which isobutylene in a hydrocarbon mixture containing isobutylene is reacted with methanol to obtain a stream (F0) containing methyl-tert-butyl ether (MTBE), the hydrocarbon mixture and methanol,
An MTBE distillation column that distills the stream (F0) to produce a stream (F1) mainly comprising MTBE and a stream (F6) mainly comprising a hydrocarbon mixture and comprising methanol;
A first extractor for contacting the stream (F6) with water to produce a stream (F12) mainly comprising a hydrocarbon mixture and a stream (F3) mainly comprising water and comprising methanol;
An MTBE cracking reactor that cracks MTBE in the stream (F1) to produce a stream (F2) comprising methanol and isobutylene;
A second extractor for contacting the stream (F2) with water to produce a stream (F5) mainly containing isobutylene and a stream (F8) mainly containing water and containing methanol;
A methanol distillation column that distills the stream (F3) and the stream (F8) to produce a stream (F10) mainly comprising water and a stream (F9) mainly comprising methanol; and
An isobutylene production apparatus comprising at least one of the following lines (A), (B), and (D).
Line (A) for connecting the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column without passing through the MTBE distillation column, the MTBE decomposition reactor, and the second extractor.
Line (B) for connecting the MTBE synthesis reactor and the first extractor without passing through the MTBE distillation column
Line (D) for connecting the MTBE synthesis reactor and the second extractor without passing through the MTBE distillation column and the MTBE decomposition reactor
本発明に係るMTBEの製造方法は、上述のMTBEの製造装置を用いたMTBEの製造方法であって、
触媒を収容した前記MTBE合成反応器にイソブチレンを含む炭化水素混合物及びメタノールを供給して、MTBEを製造する工程と、
前記MTBE合成反応器に対する前記炭化水素混合物の供給を停止する工程と、
前記炭化水素混合物の供給の停止後に、前記MTBE合成反応器にメタノールを供給して、前記触媒中に含まれる炭化水素混合物及びMTBEがメタノールに溶出したパージ流(a)を得る工程と、
前記パージ流(a)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、又は、前記ライン(B)を介して前記第1抽出器に送る工程と、
前記MTBE合成反応器に、さらに水を供給して、前記触媒中に含まれるメタノールが水に溶出したパージ流(b)を得る工程と、
前記パージ流(b)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、又は、前記ライン(B)を介して前記第1抽出器に送る工程と、を備える。
An MTBE manufacturing method according to the present invention is an MTBE manufacturing method using the above-described MTBE manufacturing apparatus,
Supplying the hydrocarbon mixture containing isobutylene and methanol to the MTBE synthesis reactor containing the catalyst to produce MTBE;
Stopping the supply of the hydrocarbon mixture to the MTBE synthesis reactor;
Supplying methanol to the MTBE synthesis reactor after stopping the supply of the hydrocarbon mixture to obtain a purge stream (a) in which the hydrocarbon mixture and MTBE contained in the catalyst are eluted in methanol;
Sending the purge stream (a) to the methanol distillation column via the line (A) or to the first extractor via the line (B);
Further supplying water to the MTBE synthesis reactor to obtain a purge stream (b) in which methanol contained in the catalyst is eluted in water;
Sending the purge stream (b) to the methanol distillation column via the line (A) or to the first extractor via the line (B).
本発明に係る第1のイソブチレンの製造方法は、上記の第1のイソブチレンの製造装置を用いたイソブチレンの製造方法であって、
触媒を収容した前記MTBE合成反応器にイソブチレンを含む炭化水素混合物及びメタノールを供給して、イソブチレンを製造する工程と、
前記MTBE合成反応器に対する前記炭化水素混合物の供給を停止する工程と、
前記炭化水素混合物の供給の停止後に、前記MTBE合成反応器にメタノールを供給して、前記触媒中に含まれる炭化水素混合物及びMTBEがメタノールに溶出したパージ流(a)を得る工程と、
前記パージ流(a)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、又は、前記ライン(C)を介して前記分解物蒸留塔に送る工程と、
前記MTBE合成反応器に、さらに水を供給して、前記触媒中に含まれるメタノールが水に溶出したパージ流(b)を得る工程と、
前記パージ流(b)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、又は、前記ライン(C)を介して前記分解物蒸留塔に送る工程と、
を備える。
A first isobutylene production method according to the present invention is a method for producing isobutylene using the first isobutylene production apparatus described above.
Supplying the hydrocarbon mixture containing isobutylene and methanol to the MTBE synthesis reactor containing the catalyst to produce isobutylene;
Stopping the supply of the hydrocarbon mixture to the MTBE synthesis reactor;
Supplying methanol to the MTBE synthesis reactor after stopping the supply of the hydrocarbon mixture to obtain a purge stream (a) in which the hydrocarbon mixture and MTBE contained in the catalyst are eluted in methanol;
Sending the purge stream (a) to the methanol distillation column via the line (A) or to the cracked product distillation column via the line (C);
Further supplying water to the MTBE synthesis reactor to obtain a purge stream (b) in which methanol contained in the catalyst is eluted in water;
Sending the purge stream (b) to the methanol distillation column via the line (A) or to the cracked product distillation column via the line (C);
Is provided.
本発明の第2のイソブチレンの製造方法は、上記の第2のイソブチレンの製造装置を用いたイソブチレンの製造方法であって、
触媒を収容した前記MTBE合成反応器にイソブチレンを含む炭化水素混合物及びメタノールを供給して、イソブチレンを製造する工程と、
前記MTBE合成反応器に対する前記炭化水素混合物の供給を停止する工程と、
前記炭化水素混合物の供給の停止後に、前記MTBE合成反応器にメタノールを供給して、前記触媒中に含まれる炭化水素混合物及びMTBEがメタノールに溶出したパージ流(a)を得る工程と、
前記パージ流(a)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、前記ライン(B)を介して前記第1抽出器に送る、又は、前記ライン(C)を介して前記分解物蒸留塔に送る工程と、
前記MTBE合成反応器に、さらに水を供給して、前記触媒中に含まれるメタノールが水に溶出したパージ流(b)を得る工程と、
前記パージ流(b)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、前記ライン(B)を介して前記第1抽出器に送る、又は、前記ライン(C)を介して前記分解物蒸留塔に送る工程と、を備える。
A second method for producing isobutylene according to the present invention is a method for producing isobutylene using the second apparatus for producing isobutylene described above.
Supplying the hydrocarbon mixture containing isobutylene and methanol to the MTBE synthesis reactor containing the catalyst to produce isobutylene;
Stopping the supply of the hydrocarbon mixture to the MTBE synthesis reactor;
Supplying methanol to the MTBE synthesis reactor after stopping the supply of the hydrocarbon mixture to obtain a purge stream (a) in which the hydrocarbon mixture and MTBE contained in the catalyst are eluted in methanol;
The purge stream (a) is sent to the methanol distillation column via the line (A), sent to the first extractor via the line (B), or the line via the line (C). Sending to the decomposition product distillation tower;
Further supplying water to the MTBE synthesis reactor to obtain a purge stream (b) in which methanol contained in the catalyst is eluted in water;
The purge stream (b) is sent to the methanol distillation column via the line (A), sent to the first extractor via the line (B), or the line via the line (C). And a step of sending it to a decomposition product distillation column.
本発明の第3のイソブチレンの製造方法は、上記の第3のイソブチレンの製造装置を用いたイソブチレンの製造方法であって、
触媒を収容した前記MTBE合成反応器にイソブチレンを含む炭化水素混合物及びメタノールを供給して、イソブチレンを製造する工程と、
前記MTBE合成反応器に対する前記炭化水素混合物の供給を停止する工程と、
前記炭化水素混合物の供給の停止後に、前記MTBE合成反応器にメタノールを供給して、前記触媒中に含まれる炭化水素混合物及びMTBEがメタノールに溶出したパージ流(a)を得る工程と、
前記パージ流(a)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、又は、前記ライン(D)を介して前記第2抽出器に送る工程と、
前記MTBE合成反応器に、さらに水を供給して、前記触媒中に含まれるメタノールが水に溶出したパージ流(b)を得る工程と、
前記パージ流(b)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、又は、前記ライン(D)を介して前記第2抽出器に送る工程と、を備える。
A third method for producing isobutylene according to the present invention is a method for producing isobutylene using the third apparatus for producing isobutylene described above.
Supplying the hydrocarbon mixture containing isobutylene and methanol to the MTBE synthesis reactor containing the catalyst to produce isobutylene;
Stopping the supply of the hydrocarbon mixture to the MTBE synthesis reactor;
Supplying methanol to the MTBE synthesis reactor after stopping the supply of the hydrocarbon mixture to obtain a purge stream (a) in which the hydrocarbon mixture and MTBE contained in the catalyst are eluted in methanol;
Sending the purge stream (a) to the methanol distillation column via the line (A) or to the second extractor via the line (D);
Further supplying water to the MTBE synthesis reactor to obtain a purge stream (b) in which methanol contained in the catalyst is eluted in water;
Sending the purge stream (b) to the methanol distillation column via the line (A) or to the second extractor via the line (D).
本発明の第4のイソブチレンの製造方法は、上記の第4のイソブチレンの製造装置を用いたイソブチレンの製造方法であって、
触媒を収容した前記MTBE合成反応器にイソブチレンを含む炭化水素混合物及びメタノールを供給して、イソブチレンを製造する工程と、
前記MTBE合成反応器に対する前記炭化水素混合物の供給を停止する工程と、
前記炭化水素混合物の供給の停止後に、前記MTBE合成反応器にメタノールを供給して、前記触媒中に含まれる炭化水素混合物及びMTBEがメタノールに溶出したパージ流(a)を得る工程と、
前記パージ流(a)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、前記ライン(B)を介して前記第1抽出器に送る、又は、前記ライン(D)を介して前記第2抽出器に送る工程と、
前記MTBE合成反応器に、さらに水を供給して、前記触媒中に含まれるメタノールが水に溶出したパージ流(b)を得る工程と、
前記パージ流(b)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、前記ライン(B)を介して前記第1抽出器に送る、又は、前記ライン(D)を介して前記第2抽出器に送る工程と、を備える。
A fourth method for producing isobutylene according to the present invention is a method for producing isobutylene using the above-described fourth isobutylene production apparatus,
Supplying the hydrocarbon mixture containing isobutylene and methanol to the MTBE synthesis reactor containing the catalyst to produce isobutylene;
Stopping the supply of the hydrocarbon mixture to the MTBE synthesis reactor;
Supplying methanol to the MTBE synthesis reactor after stopping the supply of the hydrocarbon mixture to obtain a purge stream (a) in which the hydrocarbon mixture and MTBE contained in the catalyst are eluted in methanol;
The purge stream (a) is sent to the methanol distillation column via the line (A), sent to the first extractor via the line (B), or the line via the line (D). Sending to a second extractor;
Further supplying water to the MTBE synthesis reactor to obtain a purge stream (b) in which methanol contained in the catalyst is eluted in water;
The purge stream (b) is sent to the methanol distillation column via the line (A), sent to the first extractor via the line (B), or the line via the line (D). Sending to a second extractor.
本発明によれば、MTBE合成反応器の内部を大気開放する際に生じるパージ流を適切に処理することが可能なイソブチレン及びMTBEの製造装置、及び、これを用いたイソブチレン及びMTBEの製造方法が提供される。 According to the present invention, there is provided an isobutylene and MTBE production apparatus capable of appropriately treating a purge flow generated when the inside of an MTBE synthesis reactor is opened to the atmosphere, and a method for producing isobutylene and MTBE using the same. Provided.
(第1実施形態:イソブチレンの製造装置及び方法)
本発明の第1実施形態にかかるイソブチレンの製造方法を説明する。
まず、図1を参照して、本実施形態のイソブチレンの製造装置100について説明する。
(First Embodiment: Isobutylene Production Apparatus and Method)
A method for producing isobutylene according to the first embodiment of the present invention will be described.
First, an
この製造装置100は、MTBE合成反応器5、MTBE蒸留塔10、MTBE分解反応器20、分解物蒸留塔30、第2抽出器40、メタノール蒸留塔50、第1抽出器60、及び、バイパスラインA1a〜A1c、A2、B、及びCを主として備える。
The
MTBE合成反応器5の入口5iには、MTBE原料を供給すべくメタノール源MeOH及び炭化水素混合物源C4が接続されている。MTBE合成反応器5は、容器内に触媒が充填された反応器であることが好適である。MTBE合成反応器5は、容器内に触媒を充填した固定床反応装置であることができる。ガスフローの向きに限定はなく、アップフローでも、ダウンフローでもよい。
A methanol source MeOH and a hydrocarbon mixture source C4 are connected to the
メタノールとイソブチレンからMTBEを合成する反応に用いられる触媒の例は、酸性イオン交換樹脂である。酸性イオン交換樹脂としては、例えばジビニルベンゼンで架橋したスチレン系スルホン酸樹脂、及びホルムアルデヒドで架橋したフェノールスルホン酸樹脂が挙げられる。上記酸性イオン交換樹脂は、マクロポーラス型の樹脂であることが好ましい。 An example of a catalyst used in a reaction for synthesizing MTBE from methanol and isobutylene is an acidic ion exchange resin. Examples of the acidic ion exchange resin include a styrene sulfonic acid resin crosslinked with divinylbenzene and a phenol sulfonic acid resin crosslinked with formaldehyde. The acidic ion exchange resin is preferably a macroporous resin.
MTBE合成反応器5の出口5oとMTBE蒸留塔10の入口10iとがラインL1により接続されている。MTBE蒸留塔10の塔頂出口10tにはラインL2が、塔底出口10bにはラインL3が、塔の側面の側方出口10sにはラインL4がそれぞれ接続されている。
The outlet 5o of the
ラインL2には、第1抽出器60の入口60iが接続されている。ラインL4にはMTBE分解反応器20の入口20iが接続されている。
An
MTBE分解反応器20の出口20oと分解物蒸留塔30の入口30iとがラインL5を介して接続されている。MTBE分解反応器20は、後述する固体触媒を充填した反応器であり、MTBEをイソブチレンとメタノールに分解することができる。
The outlet 20o of the
分解物蒸留塔30の塔頂出口30tにはラインL6が、塔底出口30bにはラインL7が接続されている。ラインL6は第2抽出器40の入口40iに接続されている。ラインL7は、メタノール蒸留塔50の入口50iaに接続されている。
第2抽出器40の水入口40wiには水を供給するラインL14が接続されている。第2抽出器40の塔頂にある油相出口40ooにはラインL8が、塔底にある水相出口40woにはラインL9が接続されている。
A line L6 is connected to the
A line L14 for supplying water is connected to the water inlet 40wi of the
第1抽出器60の水入口60wiには水を供給するラインL20が接続されている。第1抽出器60の塔頂にある油相出口60tにはラインL15が、塔底にある水相出口60bにはラインL13が接続されている。
A line L20 for supplying water is connected to the water inlet 60wi of the
分解物蒸留塔30からのラインL7はメタノール蒸留塔50の入口50iaに接続され、第2抽出器40からのラインL9、及び、第1抽出器60からのラインL13は、メタノール蒸留塔50の入口50ibに接続されている。メタノール蒸留塔50の塔頂出口50tにはラインL10が、塔底出口50bにはラインL11が接続されている。
The line L7 from the decomposition
メタノール蒸留塔50に対して、ラインL7は、ラインL9及びラインL13よりも高い位置に接続されていることが好適である。すなわち、入口50iaは、入口50ibよりも低いことが好適である。ラインL7の流(F7)の水の濃度は、ラインL9の流(F8)及びラインL13の流(F3)の水の濃度よりも低いため、このようにすることにより、メタノール蒸留塔50での水とメタノールとの分離効率が高くなる。
The line L7 is preferably connected to a position higher than the lines L9 and L13 with respect to the
メタノール蒸留塔50は、充填塔でもよいが、複数の段(トレイ)50aを有する棚段塔であることが好適である。棚段塔の場合には、メタノール蒸留塔50に対してラインL7が接続される段50aを、ラインL9及びラインL13が接続される段50aよりも高くすることが好適である。段数の差は1段以上であればよく、2段以上でもよい。棚段塔の全段数は、例えば、40〜60段とすることができる。
The
ラインL10には、メタノールを液体に凝縮させる熱交換器58及び、液体メタノールを貯留するタンク55が設けられている。タンク55には、メタノール蒸留塔50へタンク内の液を還流させる還流ラインL18と、タンク55の液を外部に排出するラインL12が設けられている。
The line L10 is provided with a
バイパスラインA1aは、ラインL1と、ラインL7とを接続するラインであり、バイパスラインA1bは、ラインL1と、ラインL13とを接続するラインであり、バイパスラインA1cは、ラインL1とラインL9とを接続するラインであり、それぞれ、MTBE合成反応器5と、メタノール蒸留塔50とを、MTBE蒸留塔10、MTBE分解反応器20、第2抽出器40、分解物蒸留塔30、及び、第1抽出器60を経由しないで接続させる。
The bypass line A1a is a line connecting the line L1 and the line L7, the bypass line A1b is a line connecting the line L1 and the line L13, and the bypass line A1c is a line connecting the line L1 and the line L9. Lines for connecting, respectively,
バイパスラインA2は、ラインL1と、タンク55とを接続するラインであり、MTBE合成反応器5と、メタノール蒸留塔50とを、MTBE蒸留塔10、MTBE分解反応器20、第2抽出器40、分解物蒸留塔30、及び、第1抽出器60を経由しないで、タンク55及び還流ラインL18を介して接続させる。
The bypass line A2 is a line connecting the line L1 and the
バイパスラインBは、ラインL1と、ラインL2とを接続するラインであり、MTBE合成反応器5と、第1抽出器60とを、MTBE蒸留塔10を経由しないで接続させる。
The bypass line B is a line that connects the line L1 and the line L2, and connects the
バイパスラインCは、ラインL1と、ラインL5とを接続するラインであり、MTBE合成反応器5と、分解物蒸留塔30とを、MTBE蒸留塔10及びMTBE分解反応器20を経由しないで接続させる。
The bypass line C is a line connecting the line L1 and the line L5, and connects the
MTBE合成反応器5でMTBEを合成している状態では、これらのバイパスラインA1a、A1b、A1c、A2、B、及び、Cは閉鎖されている。
In the state where MTBE is synthesized in the
(イソブチレンの製造方法)
続いて、最初に本実施形態にかかるイソブチレンの製造方法について説明する。
(Method for producing isobutylene)
Then, the manufacturing method of isobutylene concerning this embodiment is demonstrated first.
(MTBE合成反応器5でのMTBEを含む流(F0)の生成)
まず、炭化水素混合物、及び、メタノールをMTBE合成反応器5に供給して、MTBE、炭化水素混合物及びメタノールを含む流(F0)を得る。
(Generation of a stream containing MTBE (F0) in the MTBE synthesis reactor 5)
First, a hydrocarbon mixture and methanol are fed to the
炭化水素混合物は、イソブチレン、及び、イソブチレン以外の炭化水素を含む。炭化水素混合物の例は、ナフサの水蒸気分解から得られた炭素数4の炭化水素留分(C4留分)又はこれから1,3−ブタジエンを抽出若しくは選択水素化によって除去したもの(スペントBB留分);流動接触分解によって得られた炭素数4の炭化水素混合物(FCC−C4);イソブタンを脱水素化して得られたイソブチレンを含む混合物;tert−ブチルアルコール(以下、「TBA」と記載する。)を脱水して得られたイソブチレンを含む混合物;及び1−ブテン若しくは2−ブテンの骨格異性化で得られたイソブチレンを含む混合物;並びにこれらの混合物である。イソブチレン以外の炭化水素の例は、イソブタン、n−ブタン、1−ブテン、2−ブテン、1,3−ブタジエンなどの炭素数4の炭化水素;プロパン、プロピレン、プロパジエン、プロピン等の炭素数3の炭化水素;ペンタン、ペンテン、イソペンタンなどの炭素数5の炭化水素である。である。 The hydrocarbon mixture includes isobutylene and hydrocarbons other than isobutylene. Examples of hydrocarbon mixtures are C4 hydrocarbon fractions obtained from naphtha steam cracking (C4 fractions) or 1,3-butadiene removed therefrom by extraction or selective hydrogenation (Spent BB fractions). ); Hydrocarbon mixture having 4 carbon atoms obtained by fluid catalytic cracking (FCC-C4); a mixture containing isobutylene obtained by dehydrogenating isobutane; tert-butyl alcohol (hereinafter referred to as “TBA”). And a mixture containing isobutylene obtained by skeletal isomerization of 1-butene or 2-butene; and a mixture thereof. Examples of hydrocarbons other than isobutylene include hydrocarbons having 4 carbon atoms such as isobutane, n-butane, 1-butene, 2-butene and 1,3-butadiene; those having 3 carbon atoms such as propane, propylene, propadiene and propyne. Hydrocarbons: C5 hydrocarbons such as pentane, pentene, and isopentane. It is.
MTBE合成の反応温度は、20〜90℃、反応圧力は0.2〜2.5MPaとすることができる。 The reaction temperature for MTBE synthesis can be 20 to 90 ° C., and the reaction pressure can be 0.2 to 2.5 MPa.
合成により得られる流(F0)は、MTBE、炭化水素混合物及びメタノール以外の化合物を含む。前記化合物の例は、メタノール以外のアルコール、及び、MTBE以外のエーテルである。 The stream (F0) obtained by synthesis contains compounds other than MTBE, hydrocarbon mixtures and methanol. Examples of the compound are alcohols other than methanol and ethers other than MTBE.
流(F0)に含まれる炭化水素混合物の例は、イソブチレン、イソブタン、n−ブタン、1−ブテン、2−ブテン、1,3−ブタジエンなどの炭素数4の炭化水素;ジイソブチレンなどの炭素数8の炭化水素;プロパン、プロピレン、プロパジエン、プロピン等の炭素数3の炭化水素;ペンタン、ペンテン、イソペンタンなどの炭素数5の炭化水素である。 Examples of hydrocarbon mixtures contained in the stream (F0) are hydrocarbons having 4 carbon atoms such as isobutylene, isobutane, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1,3-butadiene; carbon numbers such as diisobutylene 8 hydrocarbons; hydrocarbons having 3 carbon atoms such as propane, propylene, propadiene and propyne; hydrocarbons having 5 carbon atoms such as pentane, pentene and isopentane.
メタノール以外のアルコールの例は、TBAである。 An example of an alcohol other than methanol is TBA.
MTBE以外のエーテルの例は、ジメチルエーテル、メチル−sec−ブチルエーテルである。 Examples of ethers other than MTBE are dimethyl ether and methyl-sec-butyl ether.
流(F0)は、水を含むことができる。 The stream (F0) can contain water.
流(F0)中のMTBEの濃度は10〜97質量%であることができる。 The concentration of MTBE in the stream (F0) can be 10 to 97% by weight.
(流(F0)のMTBE蒸留塔10での蒸留)
次に、流(F0)を、ラインL1を介してMTBE蒸留塔10に供給する。MTBE蒸留塔10の入口での流(F0)の温度は、25〜490℃とすることができる。MTBE蒸留塔10内の圧力は、0.1〜1.2MPaとすることができる。
(Distillation in the
The stream (F0) is then fed to the
MTBE蒸留塔10で流(F0)を蒸留することにより、塔頂からラインL2を介して炭化水素混合物を主として含み、メタノールを含む流(F6)を排出させ、塔底からジイソブチレン、メチル−sec−ブチルエーテル等の高沸点化合物を主として含有する流(F17)をラインL3を介して排出させ、塔頂よりも下かつ塔底よりも上からMTBEを主として含む流(F1)を、ラインL4を介して排出させる。
By distilling the stream (F0) in the
MTBE蒸留塔10から中間留分である流(F1)をラインL4から安定的に排出させるため、MTBE蒸留塔10は、複数のトレイを有する棚段塔であることができる。これにより、トレイから好適に中間留分を排出させることができる。ラインL4を介して排出させる流(F1)のMTBE蒸留塔10の出口での温度、すなわち、液をサイドカットするトレイの温度は、80〜200℃とすることができる。
In order to stably discharge the middle distillate stream (F1) from the line L4 from the
(第1抽出器60での流F6からのメタノールの抽出)
流(F6)を、熱交換により液相とした上で、ラインL2を介して第1抽出器60に供給すると共に、ラインL20を介して第1抽出器60に液体の水を供給する。水との接触により、流(F6)中に存在するメタノールが水に溶けて抽出され、塔底からラインL13を介して水とメタノールとの混合物として流(F3)が排出される。
(Methanol extraction from stream F6 in first extractor 60)
The flow (F6) is converted into a liquid phase by heat exchange, and then supplied to the
一方、油相である炭化水素混合物を含む流(F12)は、メタノールが十分除去された状態で、塔頂からラインL15を介して排出される。 On the other hand, the stream (F12) containing the hydrocarbon mixture that is the oil phase is discharged from the top of the column via the line L15 in a state where the methanol is sufficiently removed.
第1抽出器60の温度は15〜80℃とすることができ、圧力は0.2〜1.0MPa−Gとすることができる。第1抽出器60の塔底出口における流(F3)の温度は、30〜80℃とすることができる。
The temperature of the
(MTBE分解反応器20でのMTBEの分解)
次に、MTBE蒸留塔10で生成した流(F1)を、ラインL4を介してMTBE分解反応器20に供する。
(Decomposition of MTBE in MTBE decomposition reactor 20)
Next, the stream (F1) generated in the
MTBE分解反応器20では、流(F1)中のMTBEを分解してイソブチレン及びメタノールを含む流(F2A(F2))を得る。流(F1)中のMTBEの少なくとも一部が分解されればよく、流(F1)中のMTBEの全てが分解されてもよい。イソブチレン及びメタノールを含む流(F2A)は、通常、未分解のMTBEを含む。
In the
流(F1)をガスとしてMTBE分解反応器20に供給することが好適である。MTBE分解反応器20の入口での流(F1)の温度は100〜500℃とすることができる。
It is preferred to feed the stream (F1) as a gas to the
固定床方式のMTBE分解反応器を用いた気相反応でMTBEを分解できる。反応温度は通常100〜500℃、好ましくは150〜350℃である。反応圧力は通常大気圧〜2.0MPa−G(ゲージ圧)、好ましくは大気圧〜1.2MPa−Gである。原料の供給速度は反応温度、圧力、MTBEの転化率等により選定されるが、重量空間速度(WHSV)で通常0.1〜50h−1、好ましくは1〜20h−1が採用される。WHSVは、MTBE分解工程に供する全ての流の流速(kg/h)を触媒重量(kg)で除したものである。 MTBE can be decomposed by a gas phase reaction using a fixed bed type MTBE decomposition reactor. The reaction temperature is usually 100 to 500 ° C, preferably 150 to 350 ° C. The reaction pressure is usually atmospheric pressure to 2.0 MPa-G (gauge pressure), preferably atmospheric pressure to 1.2 MPa-G. Feed rate of the raw material is the reaction temperature, pressure, and is selected by the conversion or the like MTBE, usually 0.1~50H -1 at a weight hourly space velocity (WHSV), and preferably is 1~20H -1 employed. WHSV is the flow rate (kg / h) of all streams subjected to the MTBE decomposition step divided by the catalyst weight (kg).
MTBE分解工程におけるMTBEの転化率は、好ましくは40%〜99%、より好ましくは70%〜98%、更に好ましくは85%〜96%である。 The conversion rate of MTBE in the MTBE decomposition step is preferably 40% to 99%, more preferably 70% to 98%, and still more preferably 85% to 96%.
MTBE分解工程では、通常、固体触媒が使用される。固体触媒としては、例えば、金属酸化物、非金属酸化物及び複合酸化物が挙げられる。金属酸化物としては、例えば、アルミナ、酸化チタン及び酸化クロムが挙げられる。非金属酸化物としては、例えば、二酸化ケイ素が挙げられる。複合酸化物としては、例えば、シリカアルミナ及びゼオライトが挙げられる。これらは結晶性でもアモルファスでもよく、また、硫黄、リン、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム等の元素を含んでいてもよい。MTBE分解工程で用いられる固体触媒としては、好ましくは、酸化アルミニウム換算で4〜30質量%のアルミニウム源と二酸化ケイ素換算で60〜95質量%のケイ素源とを含み、50〜450m2/gのBET表面積を有するシリカアルミナが使用される。 In the MTBE decomposition step, a solid catalyst is usually used. Examples of the solid catalyst include metal oxides, nonmetal oxides, and composite oxides. Examples of the metal oxide include alumina, titanium oxide, and chromium oxide. Examples of the non-metal oxide include silicon dioxide. Examples of the composite oxide include silica alumina and zeolite. These may be crystalline or amorphous, and may contain elements such as sulfur, phosphorus, magnesium, calcium, sodium, and potassium. The solid catalyst used in the MTBE decomposition step preferably contains 4 to 30% by mass of aluminum source in terms of aluminum oxide and 60 to 95% by mass of silicon source in terms of silicon dioxide, and is 50 to 450 m 2 / g. Silica alumina having a BET surface area is used.
MTBE分解工程は、100℃以上500℃以下でシリカアルミナを用いて行われることが好ましい。この反応は、吸熱反応であるため、外部からの熱の供給が必要となる。熱の供給は、MTBE分解反応器20内に設けた伝熱管に外部から熱媒を供給することにより行ってもよいし、流(F1)を加熱して顕熱として供給してもよいし、これらを組み合わせてもよい。
The MTBE decomposition step is preferably performed using silica alumina at 100 ° C. or more and 500 ° C. or less. Since this reaction is an endothermic reaction, it is necessary to supply heat from the outside. The heat may be supplied by supplying a heat medium from the outside to the heat transfer tube provided in the
ラインL5を介して排出されるMTBE分解反応器20の出口での流(F2A)の温度は、100〜500℃、好ましくは150〜350℃とすることができる。
The temperature of the stream (F2A) at the outlet of the
ラインL4を流れる流(F1)に対して、水を添加してからMTBE分解反応器20に供給してもよい。水の添加量は、MTBE蒸留塔10から排出される量に対して、好ましくは0〜10質量%、より好ましくは0.2〜5.0質量%となるように行われる。
Water may be added to the flow (F1) flowing through the line L4 and then supplied to the
(分解物蒸留塔30における流(F2A)からのメタノールの分離)
次に、ラインL5を介して流(F2A)を分解物蒸留塔30に供する。
(Separation of methanol from the stream (F2A) in the decomposition product distillation column 30)
Next, the stream (F2A) is supplied to the decomposed
流(F2A)の分解物蒸留塔30における入口温度は、20〜480℃、好ましくは20〜330℃とすることができる。
The inlet temperature of the stream (F2A) decomposition
分解物蒸留塔30での蒸留により、流(F2A)中のメタノールが一部分離される。分解物蒸留塔30の塔底からラインL7を介して、メタノールを主として含む流(F7)が排出される。分解物蒸留塔30の塔頂からラインL6を介して一部のメタノールが分離された、イソブチレンを主とする流(F2B(F2))が排出される。一部のメタノールが分離されたイソブチレンを主とする流(F2B)であっても、通常、イソブチレン以外にメタノールを含む。流(F2B)中のメタノールの含有量は、流(F7)中のメタノール含有量より少ない。メタノールを主とする流(F7)は、通常、メタノール以外に未分解のMTBEを含む。
Part of the methanol in the stream (F2A) is separated by distillation in the cracked
分解物蒸留塔30の塔頂の温度は、10〜110℃とすることができる。分解物蒸留塔30の塔底の温度は、80〜200℃とすることができる。分解物蒸留塔30の圧力は、0.1〜2.0MPa−Gとすることができる。
The temperature at the top of the decomposition
(第2抽出器40での水によるイソブチレンからのメタノールの抽出)
次に、流(F2B)を、熱交換により液相とした上で、ラインL6を介して第2抽出器40に供給すると共に、ラインL14を介して第2抽出器40に液体の水を供給する。水との接触により、流(F2B)中に存在するメタノールが水に溶けて抽出され、塔底からラインL9を介して水とメタノールとの混合物として流(F8)が排出される。
(Extraction of methanol from isobutylene with water in the second extractor 40)
Next, the flow (F2B) is converted into a liquid phase by heat exchange, and then supplied to the
一方、油相であるイソブチレンを含む流(F5)は、メタノールが十分除去された状態で、塔頂からラインL8を介して排出される。 On the other hand, the stream (F5) containing isobutylene as an oil phase is discharged from the top of the column via line L8 in a state where methanol is sufficiently removed.
流(F5)に対しては、必要に応じて、蒸留などによるジメチルエーテルなどの低沸点化合物の除去を行ってイソブチレンのさらなる高純度化を行ってもよい。 For the stream (F5), if necessary, further purification of isobutylene may be performed by removing low boiling point compounds such as dimethyl ether by distillation or the like.
第2抽出器40の温度は15〜80℃とすることができ、圧力は0.2〜1.0MPa−Gとすることができる。第2抽出器40の塔底出口における流(F8)の温度は、30〜80℃とすることができる。
The temperature of the
(メタノール蒸留塔50での水とメタノールとの分離)
分解物蒸留塔30から流(F7)を、ラインL7を介してメタノール蒸留塔50に供し、第2抽出器40から流(F8)を、ラインL9を介してメタノール蒸留塔50に供し、第1抽出器60から流(F3)をラインL13を介してメタノール蒸留塔50に供する。上述のように、メタノール蒸留塔50に対して、流(F7)を、流(F8)及び流(F3)よりも上に供給することが好適である。
(Separation of water and methanol in the methanol distillation column 50)
The stream (F7) from the cracked
メタノール蒸留塔50の入口での流(F7)の温度は、80〜200℃とすることができる。メタノール蒸留塔50の入口での流(F8)の温度は、30〜80℃とすることができる。メタノール蒸留塔50の入口での流(F3)の温度は、30〜200℃とすることができる。
The temperature of the stream (F7) at the inlet of the
メタノール蒸留塔50では、蒸留により、塔頂からラインL10を介してメタノールを主として含む流(F9)が排出され、塔底からラインL11を介して水を主とする流(F10)が排出される。流(F9)は、通常、メタノール以外にMTBEを含む。
In the
塔頂の温度は60〜150℃とすることができる。塔底の温度は100〜200℃とすることができる。メタノール蒸留塔50の圧力は大気圧〜1.0MPa−Gとすることができる。
The temperature at the top of the column can be 60 to 150 ° C. The temperature at the bottom of the column can be 100 to 200 ° C. The pressure of the
流(F9)を、熱交換器58で凝縮させて液相とし、タンク55に貯留する。一部の流(F9)を、還流ラインL18を介して、メタノール蒸留塔50の上部に還流させることにより、流(F9)の水の濃度を低下させてメタノールの純度を高められる。
The flow (F9) is condensed in the
ラインL12を介して排出する流(F9)は、MTBE合成反応器5に供するメタノールとして利用できる。また流(F10)は第2抽出器40及び第1抽出器60に供するメタノール抽出用の水として利用できる。
The stream (F9) discharged through the line L12 can be used as methanol to be supplied to the
(MTBE合成反応器における触媒の交換)
上述のようにして、MTBE合成反応器5に炭化水素混合物及びメタノールを供して、流(F0)としてMTBEを製造していると、MTBE合成反応器5における触媒の活性が時間と共に低下する場合がある。その場合、MTBE合成反応器5内の触媒を交換する必要がある。触媒内には、炭化水素混合物、MTBEおよびメタノールが吸着などにより含有されているので、触媒交換前にこれらを触媒内から除去する方法を以下、説明する。
(Exchange of catalyst in MTBE synthesis reactor)
As described above, when the
まず、MTBE合成反応器5に対する炭化水素混合物の供給を停止する。
次に、MTBE合成反応器5にメタノールを供給して、触媒中に含まれる炭化水素混合物及びMTBEをメタノールに溶出させ、MTBE合成反応器5から炭化水素混合物、MTBE及びメタノールを含むパージ流(a)を排出させる。供給するメタノールの温度は10〜150℃とすることができる。MTBE合成反応器5の圧力は、0.2〜2.5MPaGとすることができる。
First, the supply of the hydrocarbon mixture to the
Next, methanol is supplied to the
触媒内に含有される炭化水素混合物及びMTBEを十分にメタノールに溶出させるには、触媒の見かけ体積に対して1倍以上、好ましくは10倍以上の体積のメタノールを触媒に対して供給することが好適である。したがって、パージ流を焼却することは好ましくなく、パージ流中のメタノールを回収することが好適である。しかしながら、MTBE蒸留塔10は、パージ流(a)のようなメタノール濃度が高い流を蒸留するには適さない。
In order to sufficiently elute the hydrocarbon mixture and MTBE contained in the catalyst into methanol, it is necessary to supply methanol with a volume of 1 or more times, preferably 10 or more times the apparent volume of the catalyst. Is preferred. Therefore, it is not preferable to incinerate the purge stream, and it is preferable to recover methanol in the purge stream. However, the
そこで、パージ流(a)液を、バイパスラインA1a、A1b、A1c又はA2を介してメタノール蒸留塔50に送る、バイパスラインBを介して第1抽出器60に送る、又は、バイパスラインCを介して分解物蒸留塔30に送る。
Therefore, the purge stream (a) is sent to the
パージ流(a)をバイパスラインA1a、A1b、A1c又はA2を介して、メタノール蒸留塔50に送った場合には、パージ流(a)の蒸留により、炭化水素混合物、MTBE、及び、メタノールの混合物がラインL10から排出され、水がラインL11から排出される。
When the purge stream (a) is sent to the
パージ流(a)をバイパスラインBを介して、第1抽出器60に送った場合には、第1抽出器60でパージ流(a)と水との接触により炭化水素混合物およびMTBEがラインL15を介して油相として排出され、メタノール及び水が水相としてラインL13を介して排出され、メタノール蒸留塔50に供給される。メタノール蒸留塔50では、メタノールと水とが分離されるため、メタノールを好適に回収できる。
When the purge stream (a) is sent to the
パージ流(a)をバイパスラインCを介して、分解物蒸留塔30に送った場合には、パージ流(a)の蒸留により、炭化水素混合物がラインL6から排出され、MTBE、及び、メタノールの混合物がラインL7から排出される。
When the purge stream (a) is sent to the cracked
パージ流(a)に炭化水素混合物およびMTBEが多く含まれる場合には、バイパスラインBを介してパージ流(a)を第1抽出器60に送って、流(F12)に炭化水素混合物およびMTBEを回収することが好適である。
パージ流(a)にメタノールが多く含まれる場合には、バイパスラインA(A1a、A1b、A1c又はA2)を介してパージ流(a)をメタノール蒸留塔50に送って、流(F9)にメタノールを回収することが好適である。この場合、パージ流(a)は、メタノール濃度が高いことから、メタノール蒸留塔50に供給する場合には、入口50ibよりも高い入口50iaに接続されたバイパスラインA1aを用いることが好適である。
If the purge stream (a) is rich in hydrocarbon mixture and MTBE, the purge stream (a) is sent to the
If the purge stream (a) contains a large amount of methanol, the purge stream (a) is sent to the
これにより、触媒内の炭化水素混合物及びMTBEが十分に除去されるが、触媒内にはメタノールが吸着等により含有されている。 As a result, the hydrocarbon mixture and MTBE in the catalyst are sufficiently removed, but methanol is contained in the catalyst by adsorption or the like.
そこで、メタノールに溶出させた後に、MTBE合成反応器5にさらに水を供給して、触媒中に含まれるメタノールを水に溶出させ、MTBE合成反応器5からメタノールが溶出した水をパージ流(b)として排出させる。供給する水の温度は0〜80℃とすることができる。MTBE合成反応器5の圧力は、0.2〜2.0MPaGとすることができる。通常は、水供給開始時には、MTBE合成反応器5にメタノールも供給しており、徐々に、供給する水の量を増やし、それに伴い、供給するメタノールの量を減らし、最終的には、メタノールの供給を停止し、水のみを供給する。
Therefore, after eluting into methanol, water is further supplied to the
触媒内に含有されるメタノールを十分に水に溶出させるには、触媒の見かけ体積に対して1倍以上、好ましくは10倍以上の体積の水を触媒に対して供給することが好適である。したがって、パージ流(b)を系外に排出することは好ましくなく、パージ流中のメタノールと水とを分離してそれぞれリサイクルすることが好適である。しかしながら、MTBE蒸留塔10は、パージ流(b)のような水濃度が高い流を蒸留するには適さない。
In order to sufficiently elute the methanol contained in the catalyst into water, it is preferable to supply water with a volume of 1 or more times, preferably 10 or more times the apparent volume of the catalyst. Therefore, it is not preferable to discharge the purge stream (b) out of the system, and it is preferable to separate and recycle methanol and water in the purge stream. However, the
そこで、パージ流(b)液を、バイパスラインA1a、A1b、A1c又はA2を介してメタノール蒸留塔50に送る、バイパスラインBを介して第1抽出器60に送る、又は、バイパスラインCを介して分解物蒸留塔30に送る。
Therefore, the purge stream (b) is sent to the
パージ流(b)をバイパスラインA1a、A1b、A1c又はA2を介して、メタノール蒸留塔50に送った場合には、蒸留により、メタノールがラインL10から排出され、水がラインL11から排出される。
When the purge stream (b) is sent to the
パージ流(b)をバイパスラインBを介して第1抽出器60に送った場合には、第1抽出器60では、パージ流(b)と水とが接触するが、ほとんど油相は形成されず、パージ流(b)はメタノール及び水を含む水相としてラインL13を介して排出され、メタノール蒸留塔50に供給される。メタノール蒸留塔50では、メタノール及び水が分離されるため、メタノールを好適に回収でき、水も再利用できる。
When the purge flow (b) is sent to the
パージ流(b)をバイパスラインCを介して、分解物蒸留塔30に送った場合には、パージ流(b)の蒸留により、炭化水素混合物がラインL6から排出され、MTBE、及び、メタノール及び水の混合物がラインL7から排出される。
When the purge stream (b) is sent to the cracked
これにより、触媒内の炭化水素混合物及びMTBEに加えて、メタノールも十分に除去される。 Thereby, in addition to the hydrocarbon mixture and MTBE in the catalyst, methanol is also sufficiently removed.
続いて、前記MTBE合成反応器の内部を大気開放して触媒を交換する。 Subsequently, the inside of the MTBE synthesis reactor is opened to the atmosphere to exchange the catalyst.
触媒の交換後、MTBE合成反応器5に対して、触媒の水洗およびメタノール置換を実施した後、メタノール及び炭化水素混合物の供給を開始すれば、MTBEの合成を再開できる。
After exchanging the catalyst, the
なお、触媒交換前に、触媒内に含まれる炭化水素混合物、MTBE、及びメタノールを除去する方法としては、上記方法の他に、以下の方法が挙げられる。 In addition, as a method for removing the hydrocarbon mixture, MTBE, and methanol contained in the catalyst before the catalyst replacement, the following methods may be mentioned in addition to the above methods.
まず、MTBE合成反応器5に対する炭化水素混合物及びメタノールの供給を停止する。次に、MTBE合成反応器5内に残存する炭化水素混合物、メタノール、及びMTBEをMTBE合成反応器5から排出させる。この抜き出しは、MTBE合成反応器5に設けられた液抜きラインL22により行うことができる。抜き出し液の量は少なく、可燃性であるので、この液は適宜焼却処理することができる。
First, the supply of the hydrocarbon mixture and methanol to the
MTBE合成反応器5内に残存する液の排出後であっても、触媒内には、炭化水素混合物、MTBE、メタノールが吸着などにより含有されている。したがって、次に、MTBE合成反応器5にメタノールを供給して、触媒中に含まれる炭化水素混合物及びMTBEをメタノールに溶出させ、MTBE合成反応器5から炭化水素混合物、MTBE及びメタノールを含むパージ流(a)を排出させる。供給するメタノールの温度、メタノールの体積、及びMTBE合成反応器5の圧力は前述と同様である。パージ流(a)液をバイパスラインA1a、A1b、A1c又はA2を介してメタノール蒸留塔50に送る、バイパスラインBを介して第1抽出器60に送る、又は、バイパスラインCを介して分解物蒸留塔30に送る方法も、前述と同じである。
Even after the liquid remaining in the
触媒内の炭化水素混合物及びMTBEが十分に除去された後、MTBE合成反応器5にさらに水を供給して、触媒中に含まれるメタノールを水に溶出させ、MTBE合成反応器5からメタノールが溶出した水をパージ流(b)として排出させる。供給する水の温度、水の体積、及びMTBE合成反応器5の圧力等は前述と同様である。パージ流(b)液をバイパスラインA1a、A1b、A1c又はA2を介してメタノール蒸留塔50に送る、バイパスラインBを介して第1抽出器60に送る、又は、バイパスラインCを介して分解物蒸留塔30に送る方法も、前述と同じである。この方法においても、触媒内の炭化水素混合物及びMTBEに加えて、メタノールも十分に除去される。
After the hydrocarbon mixture and MTBE in the catalyst are sufficiently removed, water is further supplied to the
(作用)
本実施形態によれば、バイパスラインA1a、A1b、A1c、A2、B、又はCを備えている。これにより、MTBE合成反応器5の触媒内に含有されている可燃性化合物を溶出したパージ流を、MTBE蒸留塔10、MTBE分解反応器20、分解物蒸留塔30、第2抽出器40、及び、第1抽出器60を経由しないで、メタノール蒸留塔50に供給すること、MTBE蒸留塔10及びMTBE分解反応器20を経由しないで分解物蒸留塔30に供給すること、又は、MTBE蒸留塔10を経由しないで第1抽出器60に供給することができる。
(Function)
According to this embodiment, the bypass lines A1a, A1b, A1c, A2, B, or C are provided. Thus, the purge stream eluting the combustible compound contained in the catalyst of the
これにより、MTBE蒸留塔10、分解物蒸留塔30等に対して悪影響を与えることなく、パージ流を適切に処理してリサイクルすることができる。
Accordingly, the purge stream can be appropriately processed and recycled without adversely affecting the
(第2実施形態)
図2を参照して、本発明の第2実施形態にかかるイソブチレンの製造方法を説明する。
本発明が第1実施形態と異なる点について説明する。図2は、本実施形態のイソブチレンの製造装置200のフロー図である。
(Second Embodiment)
With reference to FIG. 2, the manufacturing method of the isobutylene concerning 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.
Differences of the present invention from the first embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart of the
本実施形態のイソブチレンの製造装置200では、ラインL5が分解物蒸留塔30の入口30iでなく第2抽出器40の入口40iに接続されている。また、第2抽出器40の塔頂にある油相出口40ooからラインL8を介して排出される流(F5)が分解物蒸留塔30の入口30iに供給される。第2抽出器40の塔底にある水相出口40woから排出される流(F8)はラインL9を介してメタノール蒸留塔50の入口50ibに供給される。分解物蒸留塔30の塔底出口30bからラインL7を介して排出される流(F27)は、メタノール蒸留塔50には送られず、焼却ボイラに送られる。
In the
バイパスラインA1bは、ラインL1とラインL13とを接続するラインであり、バイパスラインA1cは、ラインL1とラインL9とを接続するラインであり、バイパスラインA1dは、ラインL1とメタノール蒸留塔50の入口50iaとを接続するラインであり、これらは、MTBE合成反応器5と、メタノール蒸留塔50とを、MTBE蒸留塔10、MTBE分解反応器20、第2抽出器40、分解物蒸留塔30、及び、第1抽出器60を経由しないで接続させる。
バイパスラインBは、第1実施形態と同様である。
The bypass line A1b is a line connecting the line L1 and the line L13, the bypass line A1c is a line connecting the line L1 and the line L9, and the bypass line A1d is an inlet of the line L1 and the
The bypass line B is the same as in the first embodiment.
バイパスラインDは、ラインL1と、ラインL5とを接続するラインであり、MTBE合成反応器5と、第2抽出器40とを、MTBE蒸留塔10及びMTBE分解反応器20を経由しないで接続させる。
The bypass line D is a line that connects the line L1 and the line L5, and connects the
続いて、本実施形態のMTBEおよびイソブチレンの製造方法について、第1実施形態と相違する点について述べる。 Subsequently, the difference between the MTBE and isobutylene production method of the present embodiment and the first embodiment will be described.
(第2抽出器40での水によるイソブチレンからのメタノールの抽出)
MTBE分解反応器20から排出させた流(F2)を、ラインL5を介して第2抽出器40に供給すると共に、ラインL14を介して第2抽出器40に液体の水を供給する。水との接触により、流(F2)中のメタノールが水に溶けてイソブチレンから抽出され、塔底からラインL9を介して水とメタノールとの混合物として流(F8)が排出される。
(Extraction of methanol from isobutylene with water in the second extractor 40)
The stream (F2) discharged from the
一方、メタノールが除去された油相としてのイソブチレンを含む流(F5)は、塔頂からラインL8を介して排出される。イソブチレンを含む流(F5)は、イソブチレン以外に、通常、MTBEおよびジイソブチレンなどの高沸点化合物を含む。 On the other hand, the stream (F5) containing isobutylene as the oil phase from which methanol has been removed is discharged from the top of the column via line L8. The stream (F5) containing isobutylene usually contains high-boiling compounds such as MTBE and diisobutylene in addition to isobutylene.
第2抽出器40の入口での流(F2)の温度は、30〜480℃とすることができる。第2抽出器40の温度は15〜80℃とすることができ、圧力は0.2〜1.0MPa−Gとすることができる。
The temperature of the stream (F2) at the inlet of the
(分解物蒸留塔30でのイソブチレンと高沸点化合物との分離)
次に、ラインL8を介してイソブチレンを含む流(F5)を分解物蒸留塔30に供する。分解物蒸留塔30の入口での流(F5)の温度は、15〜80℃とすることができる。
(Separation of isobutylene and high boiling point compound in the decomposition product distillation column 30)
Next, the stream (F5) containing isobutylene is supplied to the cracked
分解物蒸留塔30での蒸留により、分解物蒸留塔30の塔頂からラインL6を介してイソブチレンを主とする流(F26)が排出され、分解物蒸留塔30の塔底からラインL7を介して、ジイソブチレンなどの高沸点化合物を含む流(F27)が排出される。流(F27)は、通常、焼却処理される。
Distillation in the cracked
分解物蒸留塔30の塔頂の温度、塔底の温度、分解物蒸留塔30の圧力は、第1実施形態と同様とすることができる。
The temperature at the top of the decomposition
(メタノール蒸留塔50での水とメタノールとの分離)
メタノール蒸留塔50では、流(F3)及び流(F8)の蒸留を行う。メタノール蒸留塔50の入口での流(F8)の温度、メタノール蒸留塔50の入口での流(F3)の温度、メタノール蒸留塔50の塔頂の温度、塔底の温度、及びメタノール蒸留塔50の圧力等、メタノール蒸留塔50の種々の条件、並びにメタノール蒸留塔50における蒸留以降は、第1実施形態と同様である。この方法によると第1の実施形態よりもMTBE含量の少ない高純度のメタノールを得ることができる。
(Separation of water and methanol in the methanol distillation column 50)
In the
本実施形態によっても、第1実施形態と同様に、バイパスラインA1b、A1c、A1d、A2、B、又は、Dを利用して、MTBE合成反応器5の触媒の交換が可能である。
パージ流(a)をバイパスラインDを介して、第2抽出器40に送った場合には、第2抽出器40でパージ流(a)と水との接触により炭化水素混合物およびMTBEがラインL8を介して油相として排出され、メタノール及び水が水相としてラインL9を介して排出され、メタノール蒸留塔50に供給される。メタノール蒸留塔50では、メタノールと水とが分離されるため、メタノールを好適に回収できる。
パージ流(a)に炭化水素混合物およびMTBEが多く含まれる場合には、バイパスラインBを介してパージ流(a)を第1抽出器60に送って、流(F12)に炭化水素混合物およびMTBEを回収することが好適である。
パージ流(a)にメタノールが多く含まれる場合には、バイパスラインA(A1b、A1c、A1d、A2)を介してパージ流(a)をメタノール蒸留塔50に送って、流(F9)にメタノールを回収することが好適である。この場合、パージ流(a)は、メタノール濃度が高いことから、パージ流(a)をバイパスラインAを介して、メタノール蒸留塔50に供給する場合には、入口50ibよりも高い入口50iaに接続されたバイパスラインA1dを用いることが好適である。
Also in this embodiment, the catalyst of the
When the purge stream (a) is sent to the
If the purge stream (a) is rich in hydrocarbon mixture and MTBE, the purge stream (a) is sent to the
If the purge stream (a) contains a large amount of methanol, the purge stream (a) is sent to the
パージ流(b)をバイパスラインDを介して、第2抽出器40に送った場合には、第2抽出器40では、パージ流(b)と水とが接触するが、ほとんど油相は形成されず、パージ流(b)はメタノール及び水を含む水相としてラインL9を介して排出され、メタノール蒸留塔50に供給される。メタノール蒸留塔50では、メタノール及び水が分離されるため、メタノールを好適に回収でき、水も再利用できる。
When the purge stream (b) is sent to the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態にかかるMTBEの製造方法を説明する。
まず、図3を参照して、本実施形態のMTBEの製造装置300について説明する。
(Third embodiment)
An MTBE manufacturing method according to the third embodiment of the present invention will be described.
First, an
この製造装置100は、MTBE合成反応器5、MTBE蒸留塔10、メタノール蒸留塔50、第1抽出器60、及び、バイパスラインA1b、A2,及びBを主として備える。
The
MTBE合成反応器5、MTBE蒸留塔10、メタノール蒸留塔50、第1抽出器60、及びこれらの接続関係は、ラインL13が直接メタノール蒸留塔50に接続されている点を除いて第1実施形態と同様である。
The
バイパスラインA1bは、ラインL1と、ラインL13とを接続するラインであり、バイパスラインA1dは、ラインL1とメタノール蒸留塔50の入口50iaとを接続するラインであり、これらは、MTBE合成反応器5と、メタノール蒸留塔50とを、MTBE蒸留塔10、第1抽出器60を経由しないで接続させる。
The bypass line A1b is a line connecting the line L1 and the line L13, and the bypass line A1d is a line connecting the line L1 and the inlet 50ia of the
バイパスラインA2は、ラインL1と、タンク55とを接続するラインであり、MTBE合成反応器5と、メタノール蒸留塔50とを、MTBE蒸留塔10、第1抽出器60、を経由しないで、タンク55及び還流ラインL18を介して接続させる。
The bypass line A2 is a line connecting the line L1 and the
バイパスラインBは、ラインL1と、ラインL2とを接続するラインであり、MTBE合成反応器5と、第1抽出器60とを、MTBE蒸留塔10を経由しないで接続させる。
The bypass line B is a line that connects the line L1 and the line L2, and connects the
MTBE合成反応器5でMTBEを合成している状態では、これらのバイパスラインA1b,A2、及び、Bは閉鎖されている。
In the state in which MTBE is synthesized in the
(MTBEの製造方法)
続いて、本実施形態にかかるMTBEの製造方法について説明する。
(Manufacturing method of MTBE)
Next, a method for manufacturing MTBE according to the present embodiment will be described.
まず、第1実施形態と同様に、MTBE合成反応器5でMTBEを含む流(F0)を生成し、MTBE蒸留塔10で流(F0)を蒸留して流(F6)、流(F1)、および、流(F17)を生成し、第1抽出器60で流(F6)から流(F3)および流(F12)を生成する。各工程の各種の条件等は、第1実施形態と同様であるので記載を省略する。
First, as in the first embodiment, the
(MTBE合成反応器における触媒の交換)
上述のようにして、MTBE合成反応器5に炭化水素混合物及びメタノールを供して、流(F5)としてMTBEを製造していると、MTBE合成反応器5における触媒の活性が時間と共に低下する場合がある。その場合、MTBE合成反応器5内の触媒を交換する必要がある。触媒内には、炭化水素混合物、MTBEおよびメタノールが吸着などにより含有されているので、触媒交換前にこれらを触媒内から除去することが好ましい。以下、本方法を説明する。
(Exchange of catalyst in MTBE synthesis reactor)
As described above, when the
まず、MTBE合成反応器5に対する炭化水素混合物の供給を停止する。次に、MTBE合成反応器5にメタノールを供給して、触媒中に含まれる炭化水素混合物及びMTBEをメタノールに溶出させ、MTBE合成反応器5から炭化水素混合物、MTBE及びメタノールを含むパージ流(a)を排出させる。供給するメタノールの温度及びMTBE合成反応器5の圧力は第1実施形態と同様とすることができる。
First, the supply of the hydrocarbon mixture to the
触媒内に含有される炭化水素混合物及びMTBEを十分にメタノールに溶出させるには、触媒の見かけ体積に対して1倍以上、好ましくは10倍以上の体積のメタノールを触媒に対して供給することが好適である。したがって、パージ流を焼却することは好ましくなく、パージ流中のメタノールを回収することが好適である。しかしながら、MTBE蒸留塔10は、パージ流(a)のようなメタノール濃度が高い流を蒸留するには適さない。
In order to sufficiently elute the hydrocarbon mixture and MTBE contained in the catalyst into methanol, it is necessary to supply methanol with a volume of 1 or more times, preferably 10 or more times the apparent volume of the catalyst. Is preferred. Therefore, it is not preferable to incinerate the purge stream, and it is preferable to recover methanol in the purge stream. However, the
そこで、パージ流(a)液を、バイパスラインA1b、A1d、又はA2を介してメタノール蒸留塔50に送る、又は、バイパスラインBを介して第1抽出器60に送る。
Therefore, the purge stream (a) is sent to the
パージ流(a)をバイパスラインA1b、A1d、又はA2を介して、メタノール蒸留塔50に送った場合には、パージ流(a)の蒸留により、炭化水素混合物、MTBE、及び、メタノールの混合物がラインL10から排出され、水がラインL11から排出される。
When the purge stream (a) is sent to the
パージ流(a)をバイパスラインBを介して、第1抽出器60に送った場合には、第1抽出器60では、パージ流(a)と水との接触により炭化水素混合物およびMTBEがラインL15を介して油相として排出され、メタノール及び水が水相としてラインL13を介して排出され、メタノール蒸留塔50に供給される。メタノール蒸留塔50では、メタノールと水とが分離されるため、メタノールを好適に回収できる。
When the purge stream (a) is sent to the
パージ流(a)に炭化水素混合物およびMTBEが多く含まれる場合には、バイパスラインBを介してパージ流(a)を第1抽出器60に送って、流(F12)に炭化水素混合物およびMTBEを回収することが好適である。
パージ流(a)にメタノールが多く含まれる場合には、バイパスラインA(A1b、A1d、A2)を介してパージ流(a)をメタノール蒸留塔50に送って、流(F9)にメタノールを回収することが好適である。この場合、パージ流(a)は、メタノール濃度が高いことから、メタノール蒸留塔50に供給する場合には、入口50ibよりも高い入口50iaに接続されたバイパスラインA1dを用いることが好適である。
If the purge stream (a) is rich in hydrocarbon mixture and MTBE, the purge stream (a) is sent to the
If the purge stream (a) contains a large amount of methanol, the purge stream (a) is sent to the
これにより、触媒内の炭化水素混合物及びMTBEが十分に除去されるが、触媒内にはメタノールが吸着等により含有されている。 As a result, the hydrocarbon mixture and MTBE in the catalyst are sufficiently removed, but methanol is contained in the catalyst by adsorption or the like.
そこで、メタノールに溶出させた後に、MTBE合成反応器5にさらに水を供給して、触媒中に含まれるメタノールを水に溶出させ、MTBE合成反応器5からメタノールが溶出した水をパージ流(b)として排出させる。供給する水の温度及びMTBE合成反応器5の圧力は第1実施形態と同様とすることができる。通常は、水供給開始時には、MTBE合成反応器5にメタノールも供給しており、徐々に、供給する水の量を増やし、それに伴い、供給するメタノールの量を減らし、最終的には、メタノールの供給を停止し、水のみを供給する。
Therefore, after eluting into methanol, water is further supplied to the
触媒内に含有されるメタノールを十分に水に溶出させるには、触媒の見かけ体積に対して1倍以上、好ましくは10倍以上の体積の水を触媒に対して供給することが好適である。したがって、パージ流(b)を系外に排出することは好ましくなく、パージ流中のメタノールと水とを分離してそれぞれリサイクルすることが好適である。しかしながら、MTBE蒸留塔10は、パージ流(b)のような水濃度が高い流を蒸留するには適さない。
In order to sufficiently elute the methanol contained in the catalyst into water, it is preferable to supply water with a volume of 1 or more times, preferably 10 or more times the apparent volume of the catalyst. Therefore, it is not preferable to discharge the purge stream (b) out of the system, and it is preferable to separate and recycle methanol and water in the purge stream. However, the
そこで、パージ流(b)液を、バイパスラインA1b、A1d、又はA2を介してメタノール蒸留塔50に送る、又は、バイパスラインBを介して第1抽出器60に送る。
Therefore, the purge stream (b) is sent to the
パージ流(b)をバイパスラインA1b、A1d、又はA2を介して、メタノール蒸留塔50に送った場合には、蒸留により、メタノールがラインL10から排出され、水がラインL11から排出される。
When the purge stream (b) is sent to the
パージ流(b)をバイパスラインBを介して、第1抽出器60に送った場合には、第1抽出器60では、パージ流(b)と水とが接触するが、ほとんど油相は形成されず、パージ流(b)はメタノール及び水を含む水相としてラインL13を介して排出され、メタノール蒸留塔50に供給される。メタノール蒸留塔50では、メタノール及び水が分離されるため、メタノールを好適に回収でき、水も再利用できる。
When the purge flow (b) is sent to the
これにより、触媒内の炭化水素混合物及びMTBEに加えて、メタノールも十分に除去される。 Thereby, in addition to the hydrocarbon mixture and MTBE in the catalyst, methanol is also sufficiently removed.
続いて、前記MTBE合成反応器の内部を大気開放して触媒を交換する。 Subsequently, the inside of the MTBE synthesis reactor is opened to the atmosphere to exchange the catalyst.
触媒の交換後、MTBE合成反応器5に対して、触媒の水洗およびメタノール置換を実施した後、メタノール及び炭化水素混合物の供給を開始すれば、MTBEの合成を再開できる。
After exchanging the catalyst, the
なお、触媒交換前に、触媒内に含まれる炭化水素混合物、MTBE、及びメタノールを除去する方法としては、上記方法の他に、以下の方法が挙げられる。 In addition, as a method for removing the hydrocarbon mixture, MTBE, and methanol contained in the catalyst before the catalyst replacement, the following methods may be mentioned in addition to the above methods.
まず、MTBE合成反応器5に対する炭化水素混合物及びメタノールの供給を停止する。次に、MTBE合成反応器5内に残存する炭化水素混合物、メタノール、及びMTBEをMTBE合成反応器5から排出させる。この抜き出しは、MTBE合成反応器5に設けられた液抜きラインL22により行うことができる。抜き出し液の量は少なく、可燃性であるので、この液は適宜焼却処理することができる。
First, the supply of the hydrocarbon mixture and methanol to the
MTBE合成反応器5内に残存する液の排出後であっても、触媒内には、炭化水素混合物、MTBE、メタノールが吸着などにより含有されている。したがって、次に、MTBE合成反応器5にメタノールを供給して、触媒中に含まれる炭化水素混合物及びMTBEをメタノールに溶出させ、MTBE合成反応器5から炭化水素混合物、MTBE及びメタノールを含むパージ流(a)を排出させる。供給するメタノールの温度、メタノールの体積、及びMTBE合成反応器5の圧力は前述と同様である。パージ流(a)液をバイパスラインA1b、A1d、又はA2を介してメタノール蒸留塔50に送る、又は、バイパスラインBを介して第1抽出器60に送る方法も、前述と同じである。
Even after the liquid remaining in the
触媒内の炭化水素混合物及びMTBEが十分に除去された後、MTBE合成反応器5にさらに水を供給して、触媒中に含まれるメタノールを水に溶出させ、MTBE合成反応器5からメタノールが溶出した水をパージ流(b)として排出させる。供給する水の温度、水の体積、及びMTBE合成反応器5の圧力等は前述と同様である。パージ流(b)液をバイパスラインA1b、A1d、又A2を介してメタノール蒸留塔50に送る、又は、バイパスラインBを介して第1抽出器60に送る方法も、前述と同じである。この方法においても、触媒内の炭化水素混合物及びMTBEに加えて、メタノールも十分に除去される。
After the hydrocarbon mixture and MTBE in the catalyst are sufficiently removed, water is further supplied to the
(作用)
本実施形態によれば、バイパスラインA1b、A1d、A2,又はBを備えている。これにより、MTBE合成反応器5の触媒内に含有されている可燃性化合物を溶出したパージ流を、MTBE蒸留塔10、及び、第1抽出器60を経由しないでメタノール蒸留塔50に供給することができ、あるいは、MTBE蒸留塔10を経由しないで第1抽出器60に供給することができる。
(Function)
According to the present embodiment, the bypass line A1b, A1d, A2, or B is provided. Thus, the purge flow eluting the combustible compound contained in the catalyst of the
これにより、MTBE蒸留塔10に対して悪影響を与えることなく、パージ流を適切に処理してリサイクルすることができる。
Thus, the purge stream can be appropriately processed and recycled without adversely affecting the
(他の実施態様)
本発明は上記実施形態に限られず、様々な変形態様が可能である。
例えば、MTBE合成反応器5が、複数の単位反応器を直列に接続したものであることができる。例えば、図4に示すように、MTBE合成反応器5が、単位反応器5A、単位反応器5B、及び、単位反応器5Cを有し、これらが、上流側から順に直列にラインで接続されている場合には、バイパスラインA1a、A1b、A1c、A1d、A2、B、C、Dを、単位反応器5Cの後から分岐させるだけでなく、単位反応器5Aと単位反応器5Bとの間のライン、及び/又は、単位反応器5Bと単位反応器5Cとの間のラインから分岐させてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
For example, the
例えば、すべての単位反応器5A,5B,5Cの触媒を交換させる場合には、単位反応器5Cの下流に接続されたバイパスラインを使用することができる。また、単位反応器5A及び5Bの触媒のみを交換する場合には、単位反応器5Bと単位反応器5Cとの間のラインから分岐したバイパスラインを使用すると、単位反応器5Cに影響を与えることなく触媒交換が可能となる。また、単位反応器5Aの触媒のみを交換する場合には、単位反応器5Aと単位反応器5Bとの間のラインから分岐したバイパスラインを使用すると、単位反応器5B及び5Cに影響を与えることなく触媒交換が可能となる。
For example, when exchanging the catalysts of all the
特に、最上流側の単位反応器の触媒の劣化が起こりやすい観点から、最上流側の単位反応器と、最上流側から数えて2番目の単位反応器との間のラインから分岐するバイパスラインを設けることが好適である。 In particular, from the viewpoint that the catalyst of the most upstream unit reactor is likely to deteriorate, a bypass line branches from the line between the most upstream unit reactor and the second unit reactor counted from the most upstream side. Is preferably provided.
また、上記実施形態では、複数のバイパスラインを有するが、いずれか一つのみを有していてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although it has several bypass lines, you may have only any one.
また、バイパスラインの接続形態も、図示するものに限定されない。本明細書において、「A装置とB装置とを、C装置を経由しないで接続させるライン」とは、A装置とB装置とをC装置を経由せずに接続させる限り、A装置とB装置とを直接接続するラインであってもよく、A装置とB装置とを他のライン又は装置を介して接続させるラインであってもよい。 Further, the connection form of the bypass line is not limited to the illustrated one. In this specification, “the line connecting the A device and the B device without going through the C device” means that the A device and the B device are connected as long as the A device and the B device are connected without going through the C device. May be a line that directly connects the A device and the B device through another line or device.
例えば、第1〜3実施形態において、バイパスラインA1a、A1b、又はA1cは、ラインL1とラインL7、ラインL13又はラインL9とを接続しているが、ラインL1とメタノール蒸留塔50の入口(例えば、50iaまたは50ib)とを接続してもよいし、MTBE合成反応器5の出口5oとラインL13,ラインL7又はラインL9とを接続してもよいし、MTBE合成反応器5の出口5oとメタノール蒸留塔50の入口(例えば、50iaまたは50ib)とを接続してもよい。
For example, in the first to third embodiments, the bypass line A1a, A1b, or A1c connects the line L1 and the line L7, the line L13, or the line L9, but the line L1 and the inlet of the methanol distillation column 50 (for example, , 50ia or 50ib), the outlet 5o of the
また、第2〜第3実施形態において、バイパスラインA1dは、ラインL1とメタノール蒸留塔50の入口50iaとを接続しているが、MTBE合成反応器5の出口5oとメタノール蒸留塔50の入口50iaとを接続してもよい。
In the second to third embodiments, the bypass line A1d connects the line L1 and the inlet 50ia of the
また、上記実施形態において、バイパスラインA2は、ラインL1とタンク55とを接続しているが、ラインL1とラインL10とを接続してもよく、ラインL1と還流ラインL18とを接続してもよく、MTBE合成反応器5の出口5oとタンク55とを接続してもよく、MTBE合成反応器5の出口5oとラインL10又は還流ラインL18とを接続してもよい。
In the above embodiment, the bypass line A2 connects the line L1 and the
また、上記実施形態では、バイパスラインBは、ラインL1とラインL2とを接続しているが、MTBE合成反応器5の出口5oと第1抽出器60の入口60iとを接続してもよいし、ラインL1と入口60iとを接続してもよいし、出口5oとラインL2とを接続してもよい。
In the above embodiment, the bypass line B connects the line L1 and the line L2, but the outlet 5o of the
また、上記実施形態において、バイパスラインCは、ラインL1とラインL5とを接続しているが、ラインL1と分解物蒸留塔30の入口(例えば30i)とを接続してもよく、MTBE合成反応器5の出口5oと分解物蒸留塔30の入口(例えば30i)とを接続してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the bypass line C has connected the line L1 and the line L5, you may connect the line L1 and the inlet_port | entrance (for example, 30i) of the decomposition
また、上記実施形態において、バイパスラインDは、ラインL1とラインL5とを接続しているが、ラインL1と第2抽出器40の入口(例えば40i)とを接続してもよく、MTBE合成反応器5の出口5oと第2抽出器40の入口(例えば40i)とを接続してもよい。
In the above embodiment, the bypass line D connects the line L1 and the line L5, but the line L1 and the inlet (for example, 40i) of the
上記実施形態では、メタノール蒸留塔50の入口50iaと入口50ibとは高さがことなるが、同一であっても実施は可能である。
In the above embodiment, the inlet 50ia and the inlet 50ib of the
また、本明細書において、「装置Bが、装置Aの出口に接続された入口を有する」とは、装置Aの出口と、装置Bの入口とが、他の処理装置を介さずに接続されている場合だけでなく、他の処理装置を介して接続されている場合も含む。他の処理装置としては、例えば、未反応成分を再度反応させる後段反応器、副成分の濃度を低減する蒸留塔などの分離装置等である。 Further, in this specification, “the device B has an inlet connected to the outlet of the device A” means that the outlet of the device A and the inlet of the device B are connected without passing through another processing device. This includes not only the case of being connected but also the case of being connected through another processing device. Other processing apparatuses include, for example, a post-reactor that reacts unreacted components again, and a separation apparatus such as a distillation column that reduces the concentration of secondary components.
例えば、第1〜第3実施形態におけるラインL2には、塔頂出口10tから排出される流(F6)中の未反応のメタノールおよびC4炭化水素を反応させてMTBEを生成させる第2のMTBE合成反応器を有していてもよい。この場合でも、第1抽出器60は、MTBE蒸留塔10の塔頂出口10tに接続された入口60iを有する。
For example, in the line L2 in the first to third embodiments, the second MTBE synthesis in which MTBE is generated by reacting unreacted methanol and C4 hydrocarbon in the stream (F6) discharged from the
また、上記実施形態において、MTBE蒸留塔10は、塔頂出口10tからラインL2で低沸点化合物を、塔底出口10bからラインL3で高沸点化合物を、塔の中間の側方出口10sからラインL4でMTBEを主成分とする中間留分を排出する構成を有しているが、図5のように、側方出口10sを有さないMTBE蒸留塔10を採用する場合もある。側方出口10sを有さないMTBE蒸留塔10を用いる場合、塔底出口10bをMTBE分解反応器20の入口20iと直接接続してもよいが、追加の蒸留塔を1又は複数経由してMTBE分解反応器20の入口20iと接続することが好適である。例えば、図5のように、最初のMTBE蒸留塔10で、塔頂出口10tから低沸点化合物を抜き出し、塔底出口10bから高沸点化合物及びMTBEを主成分とする中間留分を抜き出してラインL4’を介して後段の蒸留塔10’に供し、後段の蒸留塔10’で、塔頂出口10’tからMTBEを主成分とする中間留分を抜き出してラインL4を介してMTBE分解反応器20の入口20iに供し、塔底出口10’bからラインL3を介して高沸点化合物を抜き出すことができる。
この場合、追加の蒸留塔10’は、MTBE蒸留塔10の塔底出口10bとMTBE分解反応器20の入口20iとの間に設けられた追加の処理装置に該当し、この場合でも、MTBE分解反応器20の入口20iは、後段の蒸留塔10’を介して、MTBE蒸留塔10の塔底出口10bと接続されている。
In the above embodiment, the
In this case, the
また、第1実施形態では、MTBE分解反応器20から排出される流(F2A(F2))中のメタノールを分解物蒸留塔30で一部除去した流(F2B(F2))を第2抽出器40に供給し、第2実施形態では、MTBE分解反応器20から排出される流(F2)をそのまま第2抽出器40に供給し、第2抽出器40の油相を分解物蒸留塔30に供給している。しかしながら、分解物蒸留塔30を設けなくても実施は可能である。
In the first embodiment, the second extractor is a stream (F2B (F2)) in which methanol in the stream (F2A (F2)) discharged from the
また、分解物蒸留塔30は、最上段から排出されるガスを再び凝縮させて蒸留塔に環流する環流部を備えることができる。また、メタノール蒸留塔50及び分解物蒸留塔30は、最下段から排出される液を加熱して再び蒸留塔に戻すリボイラを備えることができる。また、蒸留塔は、複数のトレイを有する棚段式であることが好適であるが、充填塔であってもよい。
Moreover, the decomposition
上記実施形態では、第2抽出器40及び第1抽出器60として塔型の抽出器を図示しているがこれに限定されるものでは無い。塔型の抽出器としては、例えば、スプレー塔型、回転円盤塔型及び多孔板型などの抽出器を好適に利用できるが、また、塔型以外の抽出器としては、例えば、ミキサーセトラー型などの槽型の抽出器などがある。
In the said embodiment, although the tower type extractor is illustrated as the
5…MTBE合成反応器、10…MTBE蒸留塔、20…MTBE分解反応器、30…分解物蒸留塔、40…第2抽出器、50…メタノール蒸留塔、55…タンク、60…第1抽出器、100、200…イソブチレンの製造装置、300…MTBEの製造装置。 5 ... MTBE synthesis reactor, 10 ... MTBE distillation column, 20 ... MTBE decomposition reactor, 30 ... decomposition distillation column, 40 ... second extractor, 50 ... methanol distillation column, 55 ... tank, 60 ... first extractor , 100, 200... Isobutylene production apparatus, 300... MTBE production apparatus.
Claims (15)
前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、を有するMTBE蒸留塔、
前記MTBE蒸留塔の前記塔頂出口と接続された入口と、水が供給される水入口と、メタノールを含む水相を排出する水相出口と、油相を排出する油相出口と、を有する第1抽出器、
前記第1抽出器の前記水相出口と接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、を有するメタノール蒸留塔、並びに、
以下の(A)及び(B)のラインのうちの少なくとも一つ、を備える、MTBEの製造装置。
前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、及び、前記第1抽出器を経由しないで接続させるライン(A)
前記MTBE合成反応器と、前記第1抽出器とを、前記MTBE蒸留塔を経由しないで接続させるライン(B) An MTBE synthesis reactor having an inlet to which an MTBE raw material containing methanol is supplied and an outlet for discharging a reaction product;
An MTBE distillation column having an inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet;
An inlet connected to the top outlet of the MTBE distillation column; a water inlet to which water is supplied; an aqueous phase outlet for discharging an aqueous phase containing methanol; and an oil phase outlet for discharging an oil phase. A first extractor,
A methanol distillation column having an inlet connected to the aqueous phase outlet of the first extractor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet; and
An MTBE manufacturing apparatus comprising at least one of the following lines (A) and (B):
Line (A) for connecting the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column without passing through the MTBE distillation column and the first extractor.
Line (B) for connecting the MTBE synthesis reactor and the first extractor without passing through the MTBE distillation column
前記ライン(A)は、前記単位反応器間のラインと、前記メタノール蒸留塔とを接続させ、
前記ライン(B)は、前記単位反応器間のラインと、前記第1抽出器とを接続させる、請求項1記載の装置。 The MTBE synthesis reactor has a plurality of unit reactors connected in series,
The line (A) connects the line between the unit reactors and the methanol distillation column,
The apparatus according to claim 1, wherein the line (B) connects a line between the unit reactors and the first extractor.
前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口とを有する、又は、前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、側方出口とを有するMTBE蒸留塔、
前記MTBE蒸留塔の前記塔底出口又は前記側方出口と接続された入口と、イソブチレンとメタノールとを含むMTBE分解物を排出する出口と、を有するMTBE分解反応器、
前記MTBE分解反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、を有する分解物蒸留塔、
前記分解物蒸留塔の前記塔底出口と接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、を有するメタノール蒸留塔、並びに、
以下の(A)及び(C)のラインのうちの少なくとも一つ、を備える、イソブチレンの製造装置。
前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、前記MTBE分解反応器、及び、前記分解物蒸留塔を経由しないで接続させるライン(A)
前記MTBE合成反応器と、前記分解物蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、及び、前記MTBE分解反応器を経由しないで接続させるライン(C) An MTBE synthesis reactor having an inlet to which the MTBE raw material is supplied and an outlet for discharging the reaction product;
An inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet, or an inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet And an MTBE distillation column having a side outlet,
An MTBE decomposition reactor having an inlet connected to the bottom outlet or the side outlet of the MTBE distillation column, and an outlet for discharging an MTBE decomposition product containing isobutylene and methanol;
A cracked product distillation column having an inlet connected to an outlet of the MTBE cracking reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet;
A methanol distillation tower having an inlet connected to the bottom outlet of the decomposition product distillation tower, a tower top outlet, and a tower bottom outlet; and
An apparatus for producing isobutylene, comprising at least one of the following lines (A) and (C):
Line (A) for connecting the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column without passing through the MTBE distillation column, the MTBE decomposition reactor, and the decomposition product distillation column
Line (C) for connecting the MTBE synthesis reactor and the cracked product distillation column without passing through the MTBE distillation column and the MTBE decomposition reactor
前記ライン(A)は、前記単位反応器間のラインと、前記メタノール蒸留塔とを接続させ、
前記ライン(C)は、前記単位反応器間のラインと、前記分解物蒸留塔とを接続させる、請求項3に記載の装置。 The MTBE synthesis reactor has a plurality of unit reactors connected in series,
The line (A) connects the line between the unit reactors and the methanol distillation column,
The said line (C) is an apparatus of Claim 3 which connects the line between the said unit reactors, and the said decomposition product distillation column.
前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口とを有する、又は、前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、側方出口とを有するMTBE蒸留塔、
前記MTBE蒸留塔の前記塔頂出口と接続された入口と、水が供給される水入口と、メタノールを含む水相を排出する水相出口と、油相を排出する油相出口と、を有する第1抽出器、
前記MTBE蒸留塔の前記塔底出口又は前記側方出口と接続された入口と、イソブチレンとメタノールとを含むMTBE分解物を排出する出口と、を有するMTBE分解反応器、
前記MTBE分解反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、を有する分解物蒸留塔、
前記分解物蒸留塔の前記塔底出口及び/または前記第1抽出器の前記水相出口と接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、を有するメタノール蒸留塔、並びに、
以下の(A)〜(C)のラインのうちの少なくとも一つ、を備える、イソブチレンの製造装置。
前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、前記第1抽出器、前記MTBE分解反応器、及び、前記分解物蒸留塔を経由しないで接続させるライン(A)
前記MTBE合成反応器と、前記第1抽出器とを、前記MTBE蒸留塔を経由しないで接続させるライン(B)
前記MTBE合成反応器と、前記分解物蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、及び、前記MTBE分解反応器を経由しないで接続させるライン(C) An MTBE synthesis reactor having an inlet to which the MTBE raw material is supplied and an outlet for discharging the reaction product;
An inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet, or an inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet And an MTBE distillation column having a side outlet,
An inlet connected to the top outlet of the MTBE distillation column; a water inlet to which water is supplied; an aqueous phase outlet for discharging an aqueous phase containing methanol; and an oil phase outlet for discharging an oil phase. A first extractor,
An MTBE decomposition reactor having an inlet connected to the bottom outlet or the side outlet of the MTBE distillation column, and an outlet for discharging an MTBE decomposition product containing isobutylene and methanol;
A cracked product distillation column having an inlet connected to an outlet of the MTBE cracking reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet;
A methanol distillation column having an inlet connected to the bottom outlet of the decomposition product distillation column and / or the aqueous phase outlet of the first extractor, a top outlet, and a bottom outlet; and
An isobutylene production apparatus comprising at least one of the following lines (A) to (C):
Line (A) for connecting the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column without passing through the MTBE distillation column, the first extractor, the MTBE decomposition reactor, and the decomposition product distillation column
Line (B) for connecting the MTBE synthesis reactor and the first extractor without passing through the MTBE distillation column
Line (C) for connecting the MTBE synthesis reactor and the cracked product distillation column without passing through the MTBE distillation column and the MTBE decomposition reactor
前記ライン(A)は、前記単位反応器間のラインと、前記メタノール蒸留塔とを接続させ、
前記ライン(B)は、前記単位反応器間のラインと、前記第1抽出器とを接続させ、
前記ライン(C)は、前記単位反応器間のラインと、前記分解物蒸留塔とを接続させる、
請求項5に記載の装置。 The MTBE synthesis reactor has a plurality of unit reactors connected in series,
The line (A) connects the line between the unit reactors and the methanol distillation column,
The line (B) connects the line between the unit reactors and the first extractor,
The line (C) connects the line between the unit reactors and the decomposition product distillation column.
The apparatus according to claim 5.
前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口とを有する、又は、前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、側方出口とを有するMTBE蒸留塔、
前記MTBE蒸留塔の前記塔底出口又は前記側方出口と接続された入口と、イソブチレンとメタノールとを含むMTBE分解物を排出する出口と、を有するMTBE分解反応器、
前記MTBE分解反応器の出口に接続された入口と、水が供給される水入口と、メタノールを含む水相を排出する水相出口と、油相を排出する油相出口と、を有する第2抽出器、
前記第2抽出器の前記水相出口と接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、を有するメタノール蒸留塔、並びに、
以下の(A)及び(D)のラインのうちの少なくとも一つ、を備える、イソブチレンの製造装置。
前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、前記MTBE分解反応器、及び、前記第2抽出器を経由しないで接続させるライン(A)
前記MTBE合成反応器と、前記第2抽出器とを、前記MTBE蒸留塔及び前記MTBE分解反応器を経由しないで接続させるライン(D) An MTBE synthesis reactor having an inlet to which the MTBE raw material is supplied and an outlet for discharging the reaction product;
An inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet, or an inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet And an MTBE distillation column having a side outlet,
An MTBE decomposition reactor having an inlet connected to the bottom outlet or the side outlet of the MTBE distillation column, and an outlet for discharging an MTBE decomposition product containing isobutylene and methanol;
A second inlet having an inlet connected to an outlet of the MTBE decomposition reactor, a water inlet to which water is supplied, an aqueous phase outlet for discharging an aqueous phase containing methanol, and an oil phase outlet for discharging an oil phase; Extractor,
A methanol distillation column having an inlet connected to the aqueous phase outlet of the second extractor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet; and
An isobutylene production apparatus comprising at least one of the following lines (A) and (D):
Line (A) for connecting the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column without passing through the MTBE distillation column, the MTBE decomposition reactor, and the second extractor.
Line (D) for connecting the MTBE synthesis reactor and the second extractor without passing through the MTBE distillation column and the MTBE decomposition reactor
前記ライン(A)は、前記単位反応器間のラインと、前記メタノール蒸留塔とを接続させ、
前記ライン(D)は、前記単位反応器間のラインと、前記第2抽出器とを接続させる、
請求項7に記載の装置。 The MTBE synthesis reactor has a plurality of unit reactors connected in series,
The line (A) connects the line between the unit reactors and the methanol distillation column,
The line (D) connects the line between the unit reactors and the second extractor.
The apparatus according to claim 7.
前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口とを有する、又は、前記MTBE合成反応器の出口に接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、側方出口とを有するMTBE蒸留塔、
前記MTBE蒸留塔の前記塔頂出口と接続された入口と、水が供給される水入口と、メタノールを含む水相を排出する水相出口と、油相を排出する油相出口と、を有する第1抽出器、
前記MTBE蒸留塔の前記塔底出口又は前記側方出口と接続された入口と、イソブチレンとメタノールとを含むMTBE分解物を排出する出口と、を有するMTBE分解反応器、
前記MTBE分解反応器の出口に接続された入口と、水が供給される水入口と、メタノールを含む水相を排出する水相出口と、油相を排出する油相出口と、を有する第2抽出器、
前記第1抽出器の前記水相出口及び/または前記第2抽出器の前記水相出口と接続された入口と、塔頂出口と、塔底出口と、を有するメタノール蒸留塔、並びに、
以下の(A)、(B)、及び(D)のラインのうちの少なくとも一つ、を備える、イソブチレンの製造装置。
前記MTBE合成反応器と、前記メタノール蒸留塔とを、前記MTBE蒸留塔、前記第1抽出器、前記MTBE分解反応器、及び、前記第2抽出器を経由しないで接続させるライン(A)
前記MTBE合成反応器と、前記第1抽出器とを、前記MTBE蒸留塔を経由しないで接続させるライン(B)
前記MTBE合成反応器と、前記第2抽出器とを、前記MTBE蒸留塔及び前記MTBE分解反応器を経由しないで接続させるライン(D) An MTBE synthesis reactor having an inlet to which the MTBE raw material is supplied and an outlet for discharging the reaction product;
An inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet, or an inlet connected to an outlet of the MTBE synthesis reactor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet And an MTBE distillation column having a side outlet,
An inlet connected to the top outlet of the MTBE distillation column; a water inlet to which water is supplied; an aqueous phase outlet for discharging an aqueous phase containing methanol; and an oil phase outlet for discharging an oil phase. A first extractor,
An MTBE decomposition reactor having an inlet connected to the bottom outlet or the side outlet of the MTBE distillation column, and an outlet for discharging an MTBE decomposition product containing isobutylene and methanol;
A second inlet having an inlet connected to an outlet of the MTBE decomposition reactor, a water inlet to which water is supplied, an aqueous phase outlet for discharging an aqueous phase containing methanol, and an oil phase outlet for discharging an oil phase; Extractor,
A methanol distillation column having an inlet connected to the aqueous phase outlet of the first extractor and / or the aqueous phase outlet of the second extractor, a tower top outlet, and a tower bottom outlet; and
An isobutylene production apparatus comprising at least one of the following lines (A), (B), and (D):
Line (A) for connecting the MTBE synthesis reactor and the methanol distillation column without passing through the MTBE distillation column, the first extractor, the MTBE decomposition reactor, and the second extractor.
Line (B) for connecting the MTBE synthesis reactor and the first extractor without passing through the MTBE distillation column
Line (D) for connecting the MTBE synthesis reactor and the second extractor without passing through the MTBE distillation column and the MTBE decomposition reactor
前記ライン(A)は、前記単位反応器間のラインと、前記メタノール蒸留塔とを接続させ、
前記ライン(B)は、前記単位反応器間のラインと、前記第1抽出器とを接続させ、
前記ライン(D)は、前記単位反応器間のラインと、前記第2抽出器とを接続させる、
請求項9に記載の装置。 The MTBE synthesis reactor has a plurality of unit reactors connected in series,
The line (A) connects the line between the unit reactors and the methanol distillation column,
The line (B) connects the line between the unit reactors and the first extractor,
The line (D) connects the line between the unit reactors and the second extractor.
The apparatus according to claim 9.
触媒を収容した前記MTBE合成反応器にイソブチレンを含む炭化水素混合物及びメタノールを供給して、MTBEを製造する工程と、
前記MTBE合成反応器に対する前記炭化水素混合物の供給を停止する工程と、
前記炭化水素混合物の供給の停止後に、前記MTBE合成反応器にメタノールを供給して、前記触媒中に含まれる炭化水素混合物及びMTBEがメタノールに溶出したパージ流(a)を得る工程と、
前記パージ流(a)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、又は、前記ライン(B)を介して前記第1抽出器に送る工程と、
前記MTBE合成反応器に、さらに水を供給して、前記触媒中に含まれるメタノールが水に溶出したパージ流(b)を得る工程と、
前記パージ流(b)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、又は、前記ライン(B)を介して前記第1抽出器に送る工程と、
を備える、MTBEの製造方法。 An MTBE manufacturing method using the MTBE manufacturing apparatus according to claim 1,
Supplying the hydrocarbon mixture containing isobutylene and methanol to the MTBE synthesis reactor containing the catalyst to produce MTBE;
Stopping the supply of the hydrocarbon mixture to the MTBE synthesis reactor;
Supplying methanol to the MTBE synthesis reactor after stopping the supply of the hydrocarbon mixture to obtain a purge stream (a) in which the hydrocarbon mixture and MTBE contained in the catalyst are eluted in methanol;
Sending the purge stream (a) to the methanol distillation column via the line (A) or to the first extractor via the line (B);
Further supplying water to the MTBE synthesis reactor to obtain a purge stream (b) in which methanol contained in the catalyst is eluted in water;
Sending the purge stream (b) to the methanol distillation column via the line (A) or to the first extractor via the line (B);
A method for manufacturing MTBE.
触媒を収容した前記MTBE合成反応器にイソブチレンを含む炭化水素混合物及びメタノールを供給して、イソブチレンを製造する工程と、
前記MTBE合成反応器に対する前記炭化水素混合物の供給を停止する工程と、
前記炭化水素混合物の供給の停止後に、前記MTBE合成反応器にメタノールを供給して、前記触媒中に含まれる炭化水素混合物及びMTBEがメタノールに溶出したパージ流(a)を得る工程と、
前記パージ流(a)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、又は、前記ライン(C)を介して前記分解物蒸留塔に送る工程と、
前記MTBE合成反応器に、さらに水を供給して、前記触媒中に含まれるメタノールが水に溶出したパージ流(b)を得る工程と、
前記パージ流(b)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、又は、前記ライン(C)を介して前記分解物蒸留塔に送る工程と、
を備える、イソブチレンの製造方法。 An isobutylene production method using the isobutylene production apparatus according to claim 3 or 4,
Supplying the hydrocarbon mixture containing isobutylene and methanol to the MTBE synthesis reactor containing the catalyst to produce isobutylene;
Stopping the supply of the hydrocarbon mixture to the MTBE synthesis reactor;
Supplying methanol to the MTBE synthesis reactor after stopping the supply of the hydrocarbon mixture to obtain a purge stream (a) in which the hydrocarbon mixture and MTBE contained in the catalyst are eluted in methanol;
Sending the purge stream (a) to the methanol distillation column via the line (A) or to the cracked product distillation column via the line (C);
Further supplying water to the MTBE synthesis reactor to obtain a purge stream (b) in which methanol contained in the catalyst is eluted in water;
Sending the purge stream (b) to the methanol distillation column via the line (A) or to the cracked product distillation column via the line (C);
A process for producing isobutylene.
触媒を収容した前記MTBE合成反応器にイソブチレンを含む炭化水素混合物及びメタノールを供給して、イソブチレンを製造する工程と、
前記MTBE合成反応器に対する前記炭化水素混合物の供給を停止する工程と、
前記炭化水素混合物の供給の停止後に、前記MTBE合成反応器にメタノールを供給して、前記触媒中に含まれる炭化水素混合物及びMTBEがメタノールに溶出したパージ流(a)を得る工程と、
前記パージ流(a)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、前記ライン(B)を介して前記第1抽出器に送る、又は、前記ライン(C)を介して前記分解物蒸留塔に送る工程と、
前記MTBE合成反応器に、さらに水を供給して、前記触媒中に含まれるメタノールが水に溶出したパージ流(b)を得る工程と、
前記パージ流(b)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、前記ライン(B)を介して前記第1抽出器に送る、又は、前記ライン(C)を介して前記分解物蒸留塔に送る工程と、を備える、イソブチレンの製造方法。 A method for producing isobutylene using the isobutylene production apparatus according to claim 5,
Supplying the hydrocarbon mixture containing isobutylene and methanol to the MTBE synthesis reactor containing the catalyst to produce isobutylene;
Stopping the supply of the hydrocarbon mixture to the MTBE synthesis reactor;
Supplying methanol to the MTBE synthesis reactor after stopping the supply of the hydrocarbon mixture to obtain a purge stream (a) in which the hydrocarbon mixture and MTBE contained in the catalyst are eluted in methanol;
The purge stream (a) is sent to the methanol distillation column via the line (A), sent to the first extractor via the line (B), or the line via the line (C). Sending to the decomposition product distillation tower;
Further supplying water to the MTBE synthesis reactor to obtain a purge stream (b) in which methanol contained in the catalyst is eluted in water;
The purge stream (b) is sent to the methanol distillation column via the line (A), sent to the first extractor via the line (B), or the line via the line (C). And a step of sending to a decomposition product distillation column.
触媒を収容した前記MTBE合成反応器にイソブチレンを含む炭化水素混合物及びメタノールを供給して、イソブチレンを製造する工程と、
前記MTBE合成反応器に対する前記炭化水素混合物の供給を停止する工程と、
前記炭化水素混合物の供給の停止後に、前記MTBE合成反応器にメタノールを供給して、前記触媒中に含まれる炭化水素混合物及びMTBEがメタノールに溶出したパージ流(a)を得る工程と、
前記パージ流(a)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、又は、前記ライン(D)を介して前記第2抽出器に送る工程と、
前記MTBE合成反応器に、さらに水を供給して、前記触媒中に含まれるメタノールが水に溶出したパージ流(b)を得る工程と、
前記パージ流(b)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、又は、前記ライン(D)を介して前記第2抽出器に送る工程と、
を備える、イソブチレンの製造方法。 A method for producing isobutylene using the isobutylene production apparatus according to claim 7 or 8,
Supplying the hydrocarbon mixture containing isobutylene and methanol to the MTBE synthesis reactor containing the catalyst to produce isobutylene;
Stopping the supply of the hydrocarbon mixture to the MTBE synthesis reactor;
Supplying methanol to the MTBE synthesis reactor after stopping the supply of the hydrocarbon mixture to obtain a purge stream (a) in which the hydrocarbon mixture and MTBE contained in the catalyst are eluted in methanol;
Sending the purge stream (a) to the methanol distillation column via the line (A) or to the second extractor via the line (D);
Further supplying water to the MTBE synthesis reactor to obtain a purge stream (b) in which methanol contained in the catalyst is eluted in water;
Sending the purge stream (b) to the methanol distillation column via the line (A) or to the second extractor via the line (D);
A process for producing isobutylene.
触媒を収容した前記MTBE合成反応器にイソブチレンを含む炭化水素混合物及びメタノールを供給して、イソブチレンを製造する工程と、
前記MTBE合成反応器に対する前記炭化水素混合物の供給を停止する工程と、
前記炭化水素混合物の供給の停止後に、前記MTBE合成反応器にメタノールを供給して、前記触媒中に含まれる炭化水素混合物及びMTBEがメタノールに溶出したパージ流(a)を得る工程と、
前記パージ流(a)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、前記ライン(B)を介して前記第1抽出器に送る、又は、前記ライン(D)を介して前記第2抽出器に送る工程と、
前記MTBE合成反応器に、さらに水を供給して、前記触媒中に含まれるメタノールが水に溶出したパージ流(b)を得る工程と、
前記パージ流(b)を、前記ライン(A)を介して前記メタノール蒸留塔に送る、前記ライン(B)を介して前記第1抽出器に送る、又は、前記ライン(D)を介して前記第2抽出器に送る工程と、を備える、イソブチレンの製造方法。 A method for producing isobutylene using the isobutylene production apparatus according to claim 9 or 10,
Supplying the hydrocarbon mixture containing isobutylene and methanol to the MTBE synthesis reactor containing the catalyst to produce isobutylene;
Stopping the supply of the hydrocarbon mixture to the MTBE synthesis reactor;
Supplying methanol to the MTBE synthesis reactor after stopping the supply of the hydrocarbon mixture to obtain a purge stream (a) in which the hydrocarbon mixture and MTBE contained in the catalyst are eluted in methanol;
The purge stream (a) is sent to the methanol distillation column via the line (A), sent to the first extractor via the line (B), or the line via the line (D). Sending to a second extractor;
Further supplying water to the MTBE synthesis reactor to obtain a purge stream (b) in which methanol contained in the catalyst is eluted in water;
The purge stream (b) is sent to the methanol distillation column via the line (A), sent to the first extractor via the line (B), or the line via the line (D). And a step of sending to the second extractor.
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