浅谈碳四综合利用

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1、浅谈碳四综合利用摘要：生产MTBE的装置，根据原料和生产目的的不同，应采用不同的生产工艺。原料一般有两种：炼厂碳四和抽余碳四。本文就这两种工艺做个简单的对比阐述，详细说明工艺流程，作为自己这几年來在工艺设计岗位上的工作总结。关键词：炼厂碳四抽余碳四MTBE丁烯-1丁烯-2生产工艺总结中图分类号：TQ127.1+1文献标识码：A文章编号：1引言碳四坯来源不同，需求不同，利用途经也各不同。炼油厂气分碳四（以下简称炼厂碳四）和抽余碳四（油甜裂解制乙烯的联产物碳四怪经过丁二烯抽提后的碳四，简称抽余碳四）含有丰富的异丁烯、丁烯-1、丁烯-2等组分。

2、为了提高化工企业的经济效益和综合竞争能力，充分发挥一体化生产优势，必需冋收这些高价值的组分。最为成功的碳四综合利用工艺就是以碳四和甲醇为原料生产MTBE的讎化技术。此技术利用碳四作原料，加入甲醇，在催化剂作用下，碳四屮的异丁烯与甲醇进行醞化反应生成MTBE,异丁烯转化率90〜99.5%。生成的MTBE产品作为汽油添加剂使用，除去异丁烯的剩余碳四输往下游一工艺制取高浓度的丁烯T和丁烯-2产品。下面将根据原料组成的不同和生产要求的不同，分别对这两种生产工艺进行详细说明。2原料的组成炼厂碳四原料屮的异丁烯含量一般低于20%,而抽余碳四屮的异丁烯

3、含量一般在40%左右。炼厂碳四中的异丁烯含量在比抽余碳四中的要少得多。3装置的生产目的装置的生产目的或者叫生产需求就是整个装置要实现的功能。厂方根据自己的牛产目的，來选择原料和牛产技术。根据自己参加过的几个MTBE/丁烯-1项目，一般有以下两种生产目的。3.1炼厂碳四中异丁烯含量在18%〜23%左右，或者更少，但是含有丰富的丁烯。用炼厂碳四做原料，经瞇化除去异丁烯后去丁烯分离单元回收其中的丁烯。丁烯输往下游作原料生产甲乙酮。产出的高纯度MTBE产甜经冷却后去罐区。3.2抽余碳四中异丁烯含量在40%以上，装置产出的MTBE产品产量较大;经醸

4、化后的碳四去丁烯-1精制单元，制取高纯度的丁烯T。丁烯T输往下游作聚乙烯装置的共聚单体。产出的高纯度MTBE产品经冷却后去罐区储存。4生产工艺技术木文的生产工艺技术主要介绍比较普遍的MTBE反应精馄技术，其它的丁烯-1精制技术和丁烯分离技术不作详细介绍。4.1MTBE生产原理MTBE是以甲醇和混合C4馆分中的显丁烯为原料，并且按一定的醇烯摩尔比混合，在大孔强酸性阳离子交换树脂作用下生成的。该反应是一个放热可逆反应，同时还伴随有副反应发生。具体反应方程式如下：其主反应方程式为：CH2二C(CH3)2+CH30HCH30C(CH3)3(MTB

5、E)副反应方程式为：CH2二C(CH3)2+II20CII3C(CH3)2011(叔丁醇)CH2二C(CH3)2+CH2二C(CH3)2(CH3)2C6H10+H(异丁烯二聚物)CH30H+CH30HCH30CH3+H20(二甲醯)因此，应尽量控制合适的反应条件以减少副反应的发生。4.2MTBE反应精憾技术特点根据碳四原料组成和对异丁烯残余量的要求，采用预反应加催化精懾工艺路线。其中预反应可以根据异丁烯含量的多少，经过工艺模拟计算后确定采用三台瞇化反应器或一台酉迷化反应器。三台反应器前两台为外循环瞇化反应器，第三台为绝热瞇化反应器。催化精

6、馄技术即为催化反应和蒸馆分离结合在一个塔内进行的技术。催化精憾塔分三段，精憎段和反应段是上塔，下塔是提镭段。经反应器进来的物料，在塔板的作用下，重组分MTBE和未反应C4分开，MTBE向塔釜流动；未反应C4和甲醇以汽相向塔顶方向流动，在反应段催化剂的作用下生成MTBE的同时，及时把MTBE分离出去，使反应推动力加强。这样，一边反应一边分离直至反应完全。催化精馆技术是把反应与分离两个过程结合在一个设备中同时进行，在反应进行的同时进行分憾过程，使生成物与反应物分离，破坏反应的平衡，使之朝着正反应的方向进行，在一个装置中反应完全。5工艺流程说明

7、用甲醇和含有异丁烯的C4饰分为原料，在催化剂作用下合成MTBE的工艺生产过程基本相似，都由反应部分和分离回收部分组成。下面分别就两种生产工艺进行详细说明。5.1以炼厂碳四作为原料的生产工艺本生产工艺由MTBE瞇化反应、反应精憾、甲醇冋收和丁烯分离等单元组成。5.1.1MTBE醋化反应炼厂碳四和甲醇按一定的比例混合，进入净化器，脱出原料中金属离子后，进入醍化反应器，在催化剂的作用下碳四中的异丁烯和甲醇进行醛化反应，生成MTBEo瞇化后的碳四和MTBE混合物进入反应精镭单元。5.1.2反应精锦反应精憾塔由两段组成，分为下段和上段。醯化后的碳四

8、和MTBE混合物经换热器升温后，进入反应精憾塔下段，甲醇进入反应精憾塔上段，甲醇和酉迷后碳四中的异丁烯在在催化剂的作用下，进行深度醸化反应，使异丁烯转化率提高到99%以上，达到除去异丁烯的目的