MTBE装置操作规程.pdf

第一章装置概况

一、装置简介

MTBE装置是中化化工科学技术研究总院设计所设计，生产的甲基叔丁基醚，是一

种良好的高辛烷值汽油组分，其马达法辛烷值为101，研究法辛烷值为117。在汽油组分

中有良好的调合效应，稳定性好，而且可与烃燃料以任何比例互溶。MTBE装置于2010

年6月开始动工，2012年5月首次投料试车成功。

本装置以气分装置的混合碳四馏分并加以外购碳四和甲醇为原料生产MTBE，设计

生产能力4万吨/年，年开工时数为8000小时连续生产。本装置设计包括：醚化反应、共

沸蒸馏。本装置设备有：醚化反应器二台，稳定塔一个，醚前水洗塔一个，换热器五台，

机泵四台，以及相应的工艺管道、仪表、电气及公用工程。

该装置采用固定床醚化反应工艺，即碳四原料中的异丁烯与甲醇在强酸性阳离子交

换树脂的作用下发生反应，生成甲基叔丁基醚（MTBE）。反应馏出物经稳定塔进行MTBE

与混合碳四—甲醇共沸物蒸馏分离，塔顶出来的少量碳四馏分与甲醇去罐区循环利用,塔

底馏出的就是MTBE产口去罐区。

第二章工艺原理及流程

一、工艺流程图（见附表）

二、工艺流程说明

1、醚化反应单元

自碳四罐来的碳四原料先进入醚前水洗塔C-4002与来自醚前水洗泵的除盐水逆向接

触，洗除由于碳四组分在碱洗过程中微量的碱。塔顶馏出的碳四组分进入水洗沉降罐脱

水，经碳四原料泵抽出与甲醇罐D-4001中的甲醇经甲醇原料泵P-4002A/B抽出，进入静

态混合器混合均匀后，经反应进料换热器E-4001加热后，自底部进入反应器，反应器中

装有强酸性阳离交换树脂催化剂，在温度40—70℃、压力0.7—0.9Mpa操作条件下，混

合碳四原料中的异丁烯与甲醇反应生成甲基叔丁基醚（MTBE）。

CH

3

反应式：CHC=CH+CHOHCHCOCH

32333

CHCH

33

该反应为可逆的放热反应。处于液相状态。通过控制反应的压力（同时也控制了反

应温度），使反应器内物料部分汽化，以带走反应热。

该反应为可逆放热反应，在25℃时，两液相反应热为-37KJ/mol。按热力学定律，温

度升高有利于加快反应速率，但不利于生成MTBE,反应温度越低，选择性越好，但反应

速度减慢。为保证较高转化率，但又不使反应温度过高，一般反应温度控制在40—70℃，

另外在反应条件下，尚存在下列副反应：

1、异丁烯与原料中的水反应生成叔丁醇。

(CH)-C=CH+HO→(CH)-C-OH

322233

2、甲醇脱水缩合生成二甲醚。

2CHOH→CH-O-CH+HO

3332

3、异丁烯聚合生成二聚物或三聚物。

2(CH)-C=CH→(CH)-C-CH-CHCH=CH

32233222

原料中所含水分和异丁烯反应，生成叔丁醇（TBA）；甲醇缩合生成二甲醚（DME）；

异丁烯自聚生成低聚物(DIB)。反应条件选择适当及限制原料的含水量，副反应可得以控

制。叔丁醇及异丁烯低聚物也具有较高的辛烷值，可随同MTBE调入汽油。

合成甲基叔丁基醚的主反应选择性较高（98—99%），异丁烯转化率大于90%，副反应

生成物有限。碳四馏分中异丁烯之外的其他组分在反应条件下为惰性物质。原料中的碱

性物质和金属阳离子是反应催化剂的毒物，限制这些毒物含量不超过