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工艺技术规程 1.1 MTBE装简MTBE。 主反应： + CH3OH 同时还产生如下副反应： 1. + CH3OH + CH3OH DIB：二聚物、DME：二甲醚、TBA：叔丁醇。 主反应为放热反应，△H=－37千焦/克分子 以上几种杂质中DIB、TBA本身的辛烷值较高，留在MTBE产品中，不影响其使用性能，二甲醚的形成取决于温度、空速和甲醇浓度，其选择性很低，由于它的沸点很低，所以最终收集在C3烃中而不含在MTBE产品中，其余碳四组分与甲醇均不发生反应，可视为在工艺条件下的惰性物质。 1.2.2 混相床合成MTBE原理 装置采用的是筒式外循环醚化反应器，它的构型就是一个普通的固定床反应器。反应物料从反应器顶部进入，反应后物料从反应器底部排出，排出反应器后作为催化精馏塔进料.进入T101A，使异丁烯与甲醇继续反应。 C4与甲醇经过混合并控制醇烯比(摩尔比)在1.05 -1.1之间，进入到催化剂床层后，在0.9±O.05MPa的压力下发生醚化反应.产生的热量引起床层物料升温，而物料温度升高，会加速反应进行，放出更多热量。如此循环，即使反应初始温度较低.也会因反应热的释放而很快使床层温度升高。但是段间循环返回的物料是主要C4和MTBE的混合物(异丁烯含量很低)。这部分物料能吸收部分反应热，使整个床层温度降低。床层温度与外循环量的大小与温度有关，新装催化剂60～65℃，中期65～70℃，末期70～75℃。 筒式外循环反应器优点： (1)没有高温点存在，它的最高温度是在反应器的出口，对催化剂使用寿命有利。 (2)结构简单、造价低、催化剂装卸方便。 (3)适于原料C4中异丁烯含量范围广，无论异丁烯含量高、低都能取得满意的效果，只需随时调整外循环量即可控制反应床层温度。 1.2.3 催化精馏原理 催化精馏塔就是在一个分离塔里装填有催化剂，这个塔除了固有的产品分离功能外，还有化学反应功能，是催化反应和分离操作两种功能兼有的新型设备。催化精馏塔与传统的共沸蒸馏塔相比，多了一个反应段,反应段设在精馏段和提馏段之间。在催化精馏塔的反应段内，反应物料在催化剂的作用下生成MTBE，反应物料从床层底部流到床层下面的塔盘上，由于塔盘的分离功能，将MTBE重组分和未反应完全的C4分离开，重组分向下流动，轻组分以汽相状态向上流动。轻组分C4中含有的异丁烯在上一层塔盘的相平衡作用下，再一次进入催化剂床层进行醚化反应，而上升的C4组分已将生成的MTBE脱除，因而在反应时，没有(或减小了)MTBE逆向反应的推动力，使合成MTBE反应近似于不可逆反应进行下去。每个催化剂床层的转化率都在动力学控制范围内，但是经过多个催化剂床层和分离塔盘的醚化和分离作用，使合成MTBE反应能突破平衡转化率的限制，达到深度转化的目的。 1.2.4 甲醇回收原理 从催化精馏上塔T101/B塔顶流出的未反应C4与甲醇形成的共沸物，经E104冷凝器冷却后，进入甲醇萃取塔T102。由于一般的蒸馏方法对已形成的共沸物很难分离，但是水与C4不互溶，却能与甲醇完全互溶，因此选择萃取的方法回收其中的甲醇，水作为萃取剂。水从塔的上部进入，C4与甲醇的共沸物从底部进入，水为连续相，C4为分散相，二者逆相流动，在筛板塔盘的作用下,两相充分接触并完成传质萃取过程，使C4中的甲醇进入水相，形成甲醇水溶液。C4相经水洗塔顶扩大段的减速沉降，脱除其中的游离水后排出装置。水洗塔底排出的甲醇水溶液预热后进入甲醇回收塔T103。T103采用常规蒸馏的方法，根据水和甲醇的沸点(挥发度)不同达到分离甲醇和水的目的。塔顶得到纯度≥99.O％的甲醇循环利用，塔釜排水中含甲醇小于O.1％。 1.3 工艺流程与说明 1.3.1 醚化部分 来自界区的混合碳四与甲醇分别进入碳四原料罐（V101）和甲醇原料罐 （V102），再分别经碳四原料泵（P101A／B）和甲醇原料泵（P102A／B）加压。通过在线色谱仪和比值调节系统调节醇烯比。该甲醇物料分为两股，其中—股甲醇与碳四原料按一定比例混合，通过在线色谱仪和调节阀自动控制进入离子过滤器（R101A／B）；余下的甲醇经保护反应器（R103A／B）净化后，作为补充甲醇进入反应塔上段（T101B）。 甲醇与碳四的混合物料在离子过滤器中脱除掉金属阳离子和碱性化合物，然后经进料预热器（E101）预热后，再从反应器顶部进入反应器（R102）。进料预热器由低压蒸汽加热。反应器共三段，进入反应器的物料通过反应器内的催化剂床层，大部分异丁烯与甲醇反应转化为MTBE，反应放出的热量通