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1、第4期合合橡胶;业283·合成MTBE的反应器类型陈燮群张秀珍,(齐鲁石油化工公司橡胶厂淄博)‘、ue混合C综合利用的关键是正异丁烯1976年西德Hls公司建成了6万吨/。,.的分离TBE装置,其第一反应器为列管式固冷酸萃取分离方法设备腐蚀严重年M。。能耗大目前国内外一致认为含有异丁烯的定床反应器‘,,C馏分与甲醇混合在一定的工艺条件下齐鲁石化公司橡胶厂的5500吨/年异丁,,烯选择性地与甲醇反应生成甲基叔丁MTBE装置第一反应器也是列管式固定。,列管内径为20毫米,3,基醚(MTBE)是较好的分离方法其反应床反应器长米,.,,。
2、的选择性>9%转化率>995%醚化列管总数为928根材质为不锈钢‘.2,、后提余C中异丁烯含量镇。%MTBE二简式固定床反应器纯98.5,,,:,度>%无设备腐蚀无污染投这种反应器的特点是结构简单催化,。‘。资少效益高深度脱除异丁烯的提余C剂易装卸、.可直接经氧化脱氢制丁二烯或经脱硫加1筒式内冷固定床反应器、。M‘,氢精馏得到聚合级的正丁烯TBE热它适用于异丁烯含量较低的C原料裂解可制得高纯度异丁烯,TBE又是,如且M一般用作两段反应工艺中的第二反应器、。ue无毒优良的汽油抗爆添加剂西德Hls公司和齐鲁石化公司橡胶厂的‘含有异丁烯
3、的C馏分与甲醇在压力为第二反应器均为蛇管内冷筒式固定床反应“,,,,10一15公斤/厘米温度为60一70℃以器物料由上向下流动反应热靠冷却蛇管。大孔磺酸型阳离子交换树脂为催化剂合成移出(图2)。。MTBE2筒式外循环反应器目前国内外使用的MTBE合成反应器类,每段末按一定比例将反应器分成数段,〔。型z一5〕有如下几种、一列管式反应器:,列管式反应器的特点是管数多设备复杂,,,费用高装填催化剂较麻烦反应热,靠列管外的冷却水移出物料由上向下流动(图1),C‘原料中异丁烯浓度为15一。冷却50%蛇管1976年意大利SNAM公司的10万吨
4、/T,年MBE装置为列管式固定床反应器列管的内径为20毫米,6,列管总数为长米200。0根图i列管式反应器图2筒式内冷反应器··284合成橡胶工业第8卷物料抽出,经冷却后返回该段入,口藉以移。,到第二反应肠去反应热美国Stanford研究所报道〔时10吨/年MTBE装置的第一反应器采用三段,外循环反应器第二反应器财采用二段外。循环反应器(图3)反应器采用的段数越,,,多造价越高因此段数的多少将由设备。丫的造价和工艺条件等因素综合考惫而定冷却水又「门图4膨胀床主反应器的串连流程二二一〕冷却水。、,义〔二二」用催化剂的装填见图56将催
5、化剂树又冷却水脂(33)装入由玻璃纤维布制成的竖口袋厂一]又(,32)中许多竖口袋构成一条玻璃纤维带草氏浮口(,31)它盘绕在不锈钢丝编制成的多孔网西,。口上这样制成不锈钢丝网起到支撑的作用二段外循环三段外循环的“捆扎包”,堆入塔内形成了催化蒸馏塔图3多段外循环反应器。的催化剂床和填料(见图7)3。筒式膨服床反应器膨胀床的特点是所有树脂颗点保持在运动状态,确保反应热非常均匀和平稳地释放,催化,剂颗粒不会产生任何过热因此由局部过热所促进的副反应(主要是生成二聚土栩3。物和二甲醚)被控制在最低程度由此可见,膨胀床有可能比固定床在更高的
6、温度下。操作其次是物料采取自下而上的操作方式,可防止,树脂颗粒的结块同时减少了床层的阻力降,第一反应器可以串联的方式设图5催化剂装填带的前视图置成两,4个反应器物料可按图中粗(或细)线的方向流动,而且在其中任一反应器更换,。树脂时仍可连续运转三、催化燕烟塔ChemiealReseareh&Lieensing公司和eochem,N公司开发的催化蒸馏工艺。已在Texas州的Houston该装炼厂工业化置是固定,床反应器和蒸馏塔合二为一即反。应和蒸馏在同一设备内操作装填在塔内的,催化剂既起到催化作用又起蒸馏填料的作图6按图5的3一3剖面
7、图人伙4期。;,____1流程催化蒸馏塔内催化剂床层有足够的高度反{摘余几-一八催化蒸馏工艺应就能达到较高的转化率。,分为MTBE以及在MTBE流程中甲醇对异丁烯的摩MTBEPlus两种1的情况下(即甲醇过量),几乎尔比大于。TBE,(见图8)这两种流可以将所有的异丁烯转化成M在催程均设有原料;C化蒸馏塔底得到纯度大于95%的MTBE产水洗装、,4。置保护床品塔顶得到剩余C与甲醇的共沸物剩_。;JC进料一{以及催化蒸馏塔余中过量的甲醇需用水萃取的方法分___4,。一一{C原料的水洗装离因而需要有水萃取和甲醇回收系统,/分置用来除去
8、原料中在MTBE])lus流程中甲醇对异丁烯场0’碳钢容品气特赫,能使大孔磺酸型阳的摩尔比小于1即物料中异丁烯是过量eoehem,,。图7CR&L/N离子交换树脂中毒的在这种情况下甲醇全部转化成MTBE催化蒸馏塔示意图‘C中未反应的异丁烯和当量的正
