MTBE装置环氧化反应系统设备和管道布置研究.pdf

石 油化 工设计 Petrochemical Design PO／MTBE装置环氧化反应系统的设备和 管道布置研究 李 丹 (中国石化工程建设有限公司，北京 100101) 摘要 ：以国内某大型PO／MTBE装置为例，简要阐述了共氧化法生产PO、联产MTBE的工艺流程。重 点对环氧化反应系统的设备布置和主要管道设计做 了探讨和研究。基于此装置丙烯、TBHP等物料的特 殊属性，结合防火规范规定，详细分析了环氧化单元设备布置的思路和优化设计方案，重点以等温反应器 反应混合物进料管道、TBHP／TBA／催化剂注入管道、等温反应器安全阀、喷射泵管道等重要管线为例，说 明了本装置配管设计中的特别注意事项。以期对类似工程项 目有借鉴作用。 关键词：环氧丙烷 环氧化反应 设备布置 配管设计 1 共氧化法生产 PO／MTBE的工艺流程 和环氧化精馏等 3个系统 (本文重点研究环氧化 本装置以异丁烷、氧气、丙烯及 甲醇为原料生 反应系统)，主要的工艺流程为TBHP／TBA混合物 产环氧丙烷 PO，同时联产 甲基叔丁基醚 MTBE。 与过量的丙烯共同进料至一连串的等温绝热反应 工艺单元包括 9个主要系统：过氧化反应、TBHP 器，使用均相有机金属钼催化剂生产 PO和TBA， 精制、催化剂制备、环氧化反应，环氧化精馏、TBA 其工艺流程见图1，反应式如下： 精制、催化剂处理、PO精制和 MTBE合成系统。 (CH3)3C(OOH)+C3H6一一C3H60+(CH3)3COH 笔者所参与的单元包括催化剂制备、环氧化反应 异丁 废催化剂溶液 PO产品 图1 共氧法生产PO／MTBE的工艺流程示意 为了提高反应产率，环氧化反应分两段进行， MTBE，精制处理后得到MTBE产品外送。 每段结束后PO和丙烯从 TBA、TBHP及催化剂等 重组分中精馏分出。PO与丙烯混合物进一步精 收稿 日期：2014—11—18。 馏以回收PO，且将丙烷从丙烯中脱除，分离后丙 作者简介：李丹，女，2009年毕业于北京化工大学过程 烯返回环氧化反应器循环使用，回收的PO送至 装备与控制工程专业，工学学士，工程师，从事石化装 PO精制单元，塔底包含 TBA等重组分一起进入 置配管设计工作。联 系电话：010E— TBA精制单元，TBA与甲醇经过醚化反应生成 mail：lidan．sei@sinopec．coin