趙亞利（長嶺煉化岳陽工程設(shè)計(jì)有限公司，湖南 岳陽 414000）

煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝設(shè)計(jì)

趙亞利（長嶺煉化岳陽工程設(shè)計(jì)有限公司，湖南 岳陽 414000）

本文首先介紹了煉油型MTBE裝置，繼而提出了煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝的優(yōu)勢，在此基礎(chǔ)上，從原料預(yù)處理、混向反應(yīng)器與催化整流工藝的角度，對該工藝設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了研究。

煉油型MTBE裝置；催化蒸餾；組合工藝

煉油型MTBE裝置的功能在于提煉車用汽油，在很長一段時(shí)間內(nèi)，該裝置一直被應(yīng)用于這一領(lǐng)域，但在時(shí)代不斷發(fā)展的環(huán)境下，當(dāng)前社會對車用汽油的質(zhì)量要求開始逐漸增高，采用煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝的想法被提出，試驗(yàn)證明，其煉油效果相對較好。

1 煉油型MTBE裝置概述

煉油型MTBE裝置又稱甲基叔丁基醚裝置，以該裝置為基礎(chǔ)，所形成的工藝，是采用MTBE為添加劑，實(shí)現(xiàn)對汽油的調(diào)和，參與到汽油提煉過程中，以形成車用汽油的一種主要工藝[1]。采用上述工藝實(shí)現(xiàn)汽油的提煉，具有對成本要求低，且消耗低的特點(diǎn)，除此之外，該裝置的設(shè)置相對簡單，所需器械較少，是汽油提煉應(yīng)用的主要工藝。將其與催化蒸餾技術(shù)相結(jié)合，并將混相反應(yīng)器應(yīng)用其中，對于裝置功能的增強(qiáng)具有重要意義，實(shí)踐證明，改進(jìn)后的工藝，能夠有效的提高異丁烯的轉(zhuǎn)化率。

2 煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝

煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝如圖1[2]：

圖1 煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝

圖中，混合C4餾分與工業(yè)甲醇經(jīng)過混相反應(yīng)器，進(jìn)入到催化蒸餾塔中，實(shí)現(xiàn)蒸餾，在蒸餾完成之后，經(jīng)過冷凝器實(shí)現(xiàn)冷凝過程，并經(jīng)過回流罐，進(jìn)入到甲醇萃取塔中，完成甲醇的萃取，此時(shí)，未反應(yīng)的C4餾分會被排除，反應(yīng)后的C4餾分會被回收，并再次通過冷凝器與回流罐排除，形成回收甲醇。需要注意的是，在混合C4餾分與工業(yè)甲醇進(jìn)入到催化蒸餾塔中后，其中的一部產(chǎn)產(chǎn)品可形成MTBE產(chǎn)品[2]。

3 煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝設(shè)計(jì)

3.1 原料預(yù)處理

原料預(yù)處理是煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝應(yīng)用的第一步。原料包括C4餾分與工業(yè)甲醇兩種，未經(jīng)處理的兩種物質(zhì)中包含如無機(jī)堿等雜質(zhì)，上述雜質(zhì)會使MTBE工藝采用的酸性樹脂催化劑中毒，因此必須對其進(jìn)行處理[3]。

3.2 混相反應(yīng)器

混相反應(yīng)器的功能一部分在于實(shí)現(xiàn)原料的凈化，一方面在于實(shí)現(xiàn)醚化反應(yīng)。在使用混相反應(yīng)器的過程中，應(yīng)注重有關(guān)反應(yīng)溫度、壓力、醇烯比等方面的問題[4]。

第一，將反應(yīng)溫度控制在一定范圍內(nèi)很有必要，如溫度控制不合理，反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率也會受到影響。將其溫度控制在68±1攝氏度能夠達(dá)到較好的反應(yīng)效果，實(shí)踐證明，可將異丁烯的轉(zhuǎn)化率控制在93%甚至以上。

第二，反應(yīng)壓力也必須得到合理控制。催化蒸餾塔頂部存在壓力，這是決定反應(yīng)壓力的重要因素，采用計(jì)算機(jī)仿真的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對壓力的合理控制，在輸入各方面參數(shù)的基礎(chǔ)上，壓力參數(shù)便可以合理顯現(xiàn)，在反應(yīng)過程中，需要參考仿真數(shù)值來設(shè)置壓力。一般情況下，在壓力表顯示為0.5或0.6MPa時(shí)，證明反應(yīng)壓力較為合理。

第三，醇烯比關(guān)系著MTBE產(chǎn)品的形成質(zhì)量，同時(shí)也關(guān)系著形成效率。醇烯比即甲醇與異丁烯的比例，理論上看，將兩者的比例控制在1.1左右較為合理，但在實(shí)際操作過程中，該比例是否能夠達(dá)到優(yōu)化的效果，會受到很多因素的影響，因此，具體如何控制該比例，應(yīng)參考實(shí)際情況來實(shí)現(xiàn)，這樣才能使其更加合理。

3.3 催化蒸餾工藝

催化蒸餾過程主要由催化蒸餾塔來完成，經(jīng)過精餾、反應(yīng)與提餾三個階段，完成蒸餾過程。在此過程中，控制好甲醇的含量是必須關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容，要避免導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到要求的問題的出現(xiàn)。有研究證明，應(yīng)將甲醇含量控制在1%-2%較為合理。另外，在壓力的控制方面，在一定條件下，壓力每升高0.1MPa，反應(yīng)床的溫度便會升高7攝氏度左右，要根據(jù)上述現(xiàn)象，綜合實(shí)際情況，合理控制壓力。為了提高轉(zhuǎn)化過程的深化性，應(yīng)在蒸餾塔的反應(yīng)段補(bǔ)充甲醇，甲醇的補(bǔ)充可以從甲醇補(bǔ)入口來進(jìn)入，因此，應(yīng)設(shè)置補(bǔ)入口，并根據(jù)實(shí)際甲醇需要補(bǔ)充的量，增加補(bǔ)入口，避免過少，導(dǎo)致甲醇補(bǔ)充量不足，而影響反應(yīng)過程，進(jìn)而導(dǎo)致MTBE產(chǎn)品的質(zhì)量無法滿足實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)將醚后C4中甲醇的含量控制在1.5%±0.5%的范圍內(nèi)。

4 結(jié)語

綜上所述，煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝設(shè)計(jì)，是產(chǎn)生MTBE產(chǎn)品的主要工藝，采用上述工藝所生產(chǎn)的產(chǎn)品，具有質(zhì)量高，且性能好的特點(diǎn)。在上述工藝設(shè)計(jì)過程中，溫度、壓力以及各原料之間的比例都會影響MTBE產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，為使其質(zhì)量能夠達(dá)到要求，必須對上述問題進(jìn)行合理控制，按照相應(yīng)規(guī)定來進(jìn)行設(shè)置，并根據(jù)實(shí)際情況，確定參數(shù)。

[1]沙利,王傳真,朱學(xué)軍.煉油型MTBE裝置混相床-催化蒸餾組合工藝設(shè)計(jì)[J].石油化工設(shè)計(jì),2008,01∶4-6+9+15.

[2]孫守華,路蒙蒙.混相床-催化蒸餾組合技術(shù)在甲基叔丁基醚裝置的應(yīng)用[J].能源化工,2015,03∶10-14.

趙亞利(1978-)，女，湖南岳陽人，漢族，現(xiàn)職稱：工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：煉油化工工藝設(shè)計(jì)。