关于MTBE.doc

第一篇 设计说明书 概述 甲基叔丁基醚（MTBE）是一种高辛烷值汽油添加剂，用MTBE取代四乙基铅可减少环境污染。MTBE也是一种不腐蚀、低污染、成本低的碳四分离新手段。裂解得到的聚合级异丁烯，供丁烯橡胶使用。含0.5％以下的直链丁烯用作丁烯氧化脱氨制丁二烯的原料。将MTBE进行分解，所得的只需要进行经过简单蒸馏及洗涤，即可得到99.5％的高纯度异丁烯。MTBE作为新兴的重要的化工产品，已广泛应用在法国、意大利、加拿大等国家。在我国也有着广泛的开发前景。 MTBE生产的历史前景的沿革 自1970 年Raycher发现醇和烯烃醚化反应后的数十年间，其有关文摘指导极少，但却有大量的专利指导了甲基叔丁基醚。1973年意大利第一套10万吨/年的MTBE工业装置投产后，MTBE作为新兴汽油添加剂，引起了各国石油化学界的普遍重视，其产量每年以54％的速度增长。MTBE工业是当今极有前途的新兴工业之一。 1979年我国才开始研究MTBE合成工业。1983年我国第一套500万吨/年化工型MTBE工业装置建成后，增长的速度较快，已形成一定规模的生产能力。制备MTBE的原料异丁烯的技术发展呈多样化的趋势，用一种异丁烷制异丁烯的技术生产MTBE极为理想。总收率达95％.意大利snan公司研发了直链丁烯异构制异丁烯的新方法，MTBE增加80％.MTBE生产工艺普遍采用用酸性的离子交换树脂合成MTBE，用MeoH和在液相70～100％下通过酸性的离子交换树脂在填充床内进行。离子交换树脂是磺化聚苯乙烯和二乙烯基苯共聚物。 用硫酸作催化剂合成MTBE的工艺也不是很理想。催化剂蒸馏是当今MTBE醚化工艺的发展方向，世界公认的MTBE生产技术元老意大利斯拉姆公司的Paret Giancalo等人对新技术作了改进，采用六块塔盘的泡罩踏，将催化剂支撑体系设计的更为合理。1987年底用于甲醇和异丁烯摩尔为简化。在相同条件下，该工艺能耗为非催化剂蒸馏的60％，催化更为简化，催化蒸馏新工艺在高纯度异戊烯、异丙苯、二甲醚工业生产中推广应用。 我国继齐鲁5500吨/年MTBE装置投产后，上海燕山、吉化、浙江、抚顺等MTBE工业装置相继投产。第一套采用催化蒸馏新工艺的4万吨/年MTBE工业装置建成投产，标志着我国生产工艺水平达到80年代国际先进水平。 设计依据 根据要求，设计年产7万吨MTBE的生产工艺。 由于MTBE取代四乙基铅可减少环境污染，且用途广泛，促使世界各国对MTBE的需求量日益增加，因此世界各国在寻求更先进的方法。投资建厂生产MTBE。由此可见，建设项目具有十分重要的意义。目前合成MTBE的方法主要有:1、离子交换树脂法2、硫酸法3、催化蒸馏法。目前催化蒸馏法最先进，但远没有广泛应用。硫酸具有腐蚀性，因此本设计是采用离子交换树脂法。此法工业应用最早，技术上比较成熟，采用一器一塔流程，能耗低，经济合算。 由于位于松花江畔，水源充足，所以设计的车间建设在松花江畔，且既靠近丰满水电站又临热电厂及动力厂，能源充足，且资源也较富足。本设计装置所用的原料由吉化104厂丁二烯抽取。所用的甲醇原料来自吉化化肥厂生产的甲醇，为MTBE的 生产奠定了雄厚的基础。 厂址的选择及设计地区的自然条件车间的组成 厂址选择 本厂建于吉林市铁东，其原因是水电充足。 设计地区的自然条件 吉林市自然条件如下： 平均气压755.66mmHg 最高温度36.6℃ 最低温度-38℃ 平均相对湿度71％ 最大冻土深度7.4×10cm 最大降雪量420mm 平均风速2.7m/s 松花江水温15℃ 最高水温25℃ 车间组成 包括生产车间和辅助车间。辅助车间包括：办公室、工艺组、设备组、化工班、机修。 车间状况 占地面积0.58公顷 设备布置 由于生产无赖哦易燃易爆，主要设备露天布置，考虑到吉林地区冬季温度较低，而且时间较长的气候状况，泵集中安装在室内，反应器及塔并排安装，冷凝器及换热器安装在二楼和三楼上控，调节仪表安装在控制室。 工艺说明 原材料规格 本装置以吉化炼油厂液化气分离车间催化裂解碳四（含异丁烯18％）和本厂丁二烯抽提车间抽余 (含异丁烯34.1％)两者以51.326：1（重量比）混合为碳四原料。 序号 原料名称 控制项目名称和指标 备注 1 混合碳四原料 异丁烯含量18～42％ ﹤0.8％ 、﹤0.5％ ACN﹤20ppm 、 阳离子﹤4ppm 水﹤0.03％ 、 其他碳四：平衡 以计 2 甲醇 外观：无色透明液体 、比重：0.791～0.792 初馏点;64～65.5℃ 、蒸馏量≥99.2％ 游离酸：≤0.002％ 、 游离碱≤0.005％ 水≤0.05％、 酸值（koH mg/g）≤0.035 蒸馏残渣≤0.002％ 以HAC计 以计 3 碱液 NaoH含量≥6％ 4 盐酸溶