MTBE丁烯-1装置的节能优化措施

谢方言

摘要：MTBE作为一种汽油调和剂，其作用效果趋于理想化，它凭借自身的众多优势，在发展过程中表现出了巨大的潜力。这种物质在汽车领域应用较为广泛，再加上这种物质如果在未充分反应的状况下，会产生碳四，而碳四在丁烯-1生产制备过程中又扮演着重要角色，是其中一项关键的原料，由于丁烯-1其在化工领域的地位非常高，很多制备生产环节都能够看到其的存在。此次我们就从丁烯-1的生产特点入手,对其在制造流程出现的高能耗等现象给出了一系列的技术改造与优化对策,从而有效降低制造流程中的成本损耗。

关键词：MTBE/丁烯-1；节能减排；技术革新

近些年，我国改革进展得较为理想，并且开放程度也呈现高度发展的趋势。受大背景的影响，我国对于化工领域尤为关注，并且也在该领域投入了较多的资金以及精力，在众多科研人员的不断努力下，各类各样的技术得以被开发出来，在当前形势下，社会对于有关科研技术提出了更高的要求，要求其要契合节约低耗的目标理念，节约低耗现如今已经演变成相关企业争夺市场竞争力的关键性手段。不仅如此，节约低耗同时也是我国政府有关部门推进工作过程中必须坚持的思想理念。由于目前汽车行业发展前景非常广阔,在这一背景下，原油的需求量也急剧增长,在这一过程中，汽车尾气加剧了大气污染。在此背景下,按照国家环保机构的各项规定,含有铅的汽油则无法肆无忌惮地使用,这也导致MTBE受到了广泛应用。而MTBE与丁烯-1之间有着一定的关联性，且丁烯-1在化工领域中扮演着重要角色，能够用于制药等多种方面。基于这一背景下，我们将以MTBE丁烯-1装置的节能优化为探讨核心展开分析研究。

一、MTBE/丁烯-1装置的工作原理

MTBE/丁烯-1设备一般以碳四为原材料,甲醇与原料中异丁烯在强酸性催化剂作用下反应，在经过一系列处理后，从而得到MTBE,然后再经过一系列的反应得到纯度最高的丁烯-1。

二、MTBE/丁烯-1装置的节能优化措施

根据MTBE的特点,针对MTBE与丁烯-1制造流程中的耗能过高的情况下,对其制造设备进行了节能优化,从而在提高产量的同时,也降低了企业的成本消耗,减少了能耗的损失,从而增加经营效益。

（一）节能改造

首先是换热器的改造,利用换热器技术改造实现节约的主要方式有以下几种:一个是在投料初期就完成了催化的改进,再加之其中含有巨量的气体,很难实现外循环,所以一旦将开车前期内部的蒸气全部除去,就改用外循环水冷却器,以减少催化由于水温过高而活性下降的现状;第二个办法,就是把预热器的工作热源加以更换，使之替换成为蒸汽凝液水,因为在温度及其成份等众多因素变动的直接影响,水蒸汽很易于形成液化现象,这样就可对预热器的工作过程加以改变,不是直接利用蒸汽加热而是利用蒸发的余热来达到所需的温度条件,进而取得节能减排的效益。

（二）操作工艺的优化

在MTBE的化学反应流程中,它的化学反应流程是一种高度放热的流程,温度控制通常保持四十摄氏度至七十摄氏度内,在这一过程中产物中出现微量的副产物二甲醚,从这一点不难看出，MTBE的产品纯度相当高。另外,在这种环境温度下,催化还能维持一种相当好的活力,所以在此工作环境条件下,就必须在装置外设有一种制冷器以在循环过程中热能散出,增加催化的活性程度,通常来讲由于催化剂具有分层反应的特点，循环系统泵冷却器可以设置在最后一个阶段的化学反应流程中,在第一阶段过程中,由于进行了高效催化,催化剂量的活性可以最高超过百分之九十,至于第二化学反应流程中,后,异丁烯转换率可以大大提高,但至于第三个化学反应流程,生产基本不反应,所以,淘汰了第三阶段的制冷循环系统泵,就有着十分关键的节能减排的意义。

（三）优化开停过程

装置在开停时也会产生相当大的能量损失,但停车时候的能量损失主要是由于停车空置引起的,而驾车过程中的能量损失则主要是由于驾车过程中物料的排放而引起的,所以驾车的持续时间越长,释放的环境污染物质也就越多,所耗费的能量也更大。从这一角度加以分析，可以利用缩短了空置时间的方式，也能够降低驾车过程中的能量损失,进而实现节能减排的效果。

三、选择新型的技术手段

对于选择活性催化剂而言，其如果活性消失之后，则必须要对其实施活化处理。但是在采取相关措施后，其活性程度没有发生显著改变，则可以考虑借助蒸汽与空气混合从而烧掉聚合物结焦问题的方法,进而恢复催化剂的活性。根据实践调查显示，虽然这个方法也可以在一般化学反应流程中进行,但是其对于反应的条件有着十分严苛的要求，只有处于四百摄氏度的温度环境中，再加上有特定反应设备的支持，才能够确保反应工作的正常推进。根据对该方法的实际应用情况加以分析，有的生产企业由于无法掌握相关技术，从而无法保证蒸汽温度满足四百摄氏度以上的条件,因此，为了能够确保催化剂活性得以恢复，则必须要将其运送至符合反应条件的工作环境中，这给有关企业的生产工作带来了一定的阻碍。现如今，不少新技术在科研人员加班加点的研发中纷纷问世，其中加氢工艺技术的表现就比较理想，随着这一技术水平的逐渐成熟完善，其已经可以控制在较低的操作温度下就能够达到激发催化剂的活性的目的,并且选择两段加氢反应器,这个技术所需要的投资也相当少,也因此实现了节省成本、减少消耗的目的。

通过对近几年科技水平变化趋势的了解掌握可知，我国科技实力水平得到了显著优化，在这一积极影响下，MTBE制备技术水平也得到了相应的提升，如列管式反应堆合成技术,混相反应器制备技术,催化剂蒸馏塔制备技术和混合化学反应蒸馏制备技术,在这当中，催化剂蒸馏反应工艺技术与另外几个工艺技术一样,都有着能源少、投入较小的特点,再加上设备构造简单操作便捷,被普遍地运用于制造MTBE。

总结

综上所述,为了能够妥善解决传统装置能耗高居不下的问题，我们可以从上述三个角度入手实施相关措施，最终实现控制成本、减少能耗的目的。通过系列的创新与改革,企业生产MTBE表现出设备成本降低、产量稳定、产品纯度质量较高等优势,因而获得了显著的经济效益。

参考文献

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