改善生产提高MTBE装置异丁烯转化率的方法分析

(整期优先)网络出版时间:2022-10-13
/ 2

改善生产提高MTBE装置异丁烯转化率的方法分析

谷文君

大庆石化公司化工一厂,黑龙江省大庆市 163000

摘要:在MTBE生产过程中,采用控制温度、改变化学结构、控制化合物元素等方式,能够有效提高异丁烯转化率。在对这些因素进行控制过程中,对于工作人员的经验有着较高要求,能够结合外界环境的变化情况对MTBE装置进行合理调整,进而达到提高异丁烯转化率的目的。基于此,文章对MTBE的工艺流程进行了相关分析,然后对改善生产提高MTBE装置异丁烯转化率的方法进行了有效探讨,以供参考。

关键词: MTBE;异丁烯;转化率;催化剂

一、引言

甲基叔丁基醚( MTBE )是一种具备较高辛烷值的无色透明液体,并且无毒无腐蚀性质,在降低汽油尾气污染方面有着较为重要的作用。MTBE的抗爆炸性能与化学稳定性都较为突出,是生产无铅、含氧、低芳烃优良汽油较为重要的材料。MTBE不易氧化,也能够作为反应溶剂、萃取剂、色谱液使用。MTBE 装置中采用的是催化蒸馏工艺,借助催化剂使甲醇和混合C4中的异丁烯等混合原料发生反应得到甲基叔丁基醚( MTBE )。在此过程中,需要加强对MTBE 装置的不断优化、调整,利用先进的技术与化学物质特性等,以达到提高异丁烯转化率的目的。

二、 MTBE装置的工艺流程

(一)醚化部分

在MTBE 装置运行过程中,第一步就是对原料进行醚化,将C4原料与甲醇按照一定的醇烯比进行混合,将混合物进行过滤之后在醚化反应器中,在催化剂的催化作用下反应得到MTBE 。在此过程中需要对原料的构成比进行及时调整。对醇烯比进行合理控制至关重要,在较大程度上影响着MTBE 的转化。在进行醚化反应过程中,需要加强对仪器识别的准确控制,避免操作误差,加强对仪器、设备的定期检修,尽可能地避免不必要的因素对MTBE 装置的运行造成不良影响。

(二)反应精馏部分

反应精馏也是MTBE 装置反应较为重要的过程。通过将醚化反应得到的产物进行再加工,然后将其流入到反应器中进行再蒸馏、净化,使其纯度实现进一步提升,将C4组分等有害物质蒸馏去除,保留其他有效成分。在此过程中,需要做好对反应器、蒸馏设备等的保护,确保其完好无损,实现对有害物质的快速去除。同时,需要加强对反应温度变化的控制。为避免温差过大、过小导致的不良影响,必须加强对温度变化的定时监测,及时采取有效措施将温度控制在合理范围。

(三)水洗部分

经过精馏反应之后得到的原料,其化学结构、反应特性等方面都发生了较大变化,更有利于提高异丁烯的转化率。为进一步提高异丁烯的转化率,应对这些原料进行“水洗”进一步去除杂质。“水洗”是指采用软化水对原材料进行进一步的过滤,优化原材料的化学结构。主要是将从反应塔顶部来的经过醚化反应之后的C4作为分散相,从水洗塔底部进入到反应器中,软化水则作为连续相从水洗塔的顶部进入,两者融合过滤,在与甲醇混合反应,生成MTBE 。

(四)甲醇回收

最后一个阶段则是水洗塔塔底的富醇水进入到甲醇回收塔的中部进行甲醇与水的分离。甲醇进入萃取塔中,在塔釜的萃取作用下进入到水洗塔的塔顶,实现合格甲醇的回收。如此,实现对原料的回收利用,有助于进一步提高MTBE 转化成异丁烯的效率。

三、改善生产提高MTBE 装置异丁烯转化率的方法

(一)增加催化剂量

在MTBE装置反应过程中,催化剂作的使用情况对于异丁烯的转化率有着较为重要的影响作用。催化剂的使用过程中,要求必须根据化学原料与成分对催化剂的类型进行合理选择,较为常用的催化剂有到分子催化剂、树脂催化剂、填料催化剂等。催化剂的使用寿命是有限的,并且催化剂的使用量会对装置的安全、正常运行时间产生直接影响。在催化剂填装充足的情况下以及催化剂的含水率在正常范围内,能够确保生产运行的较好平稳水平,以及获得较高的异丁烯转化率。一般来说,催化剂的用量越大,异丁烯的转化率越高,反之则越低。但这并不意味着催化剂的使用量越多越好。而是需要将催化剂的用量控制在合理范围内,避免产生不良影响,以及导致资源的浪费。

(二)对进料量进行合理控制

在MTBE装置运行过程中,通过对进料量的合理控制,有助于提高异丁烯的转化率。进料量也是影响MTBE反应中异丁烯转化率的重要因素。若是进料量过大,会使得整体反应的化学成分产生影响。因此,需要按照一定的比例进行进料量的添加,才能确保MTBE装置的稳定运行。唯有加强对整体反应情况的实时观察,将进料量控制在合适比例才能有效提高异丁烯转化率。若是进料量添加过大,不但无法达到提高异丁烯转化率的目的,反而会抑制反应的进一步进行。

(三)改变反应温度

MTBE装置反应也会受到反应温度的较大影响。在实际生产加工过程中需要加强对反应温度的监控与调整。在一定范围内,反应温度越高,异丁烯的转化率越高,反应温度越低则无法有效激发化学物质的活性,反应速率较慢。所以,在实际反应过程中需要将温度调整到合理范围,提高各个反应物的活性,提高异丁烯的转化率。对此,工作人员需加强对各个反应阶段的温度监测,结合不同阶段的反应速率对于温度控制的要求,及时调整反应温度,使其处于适宜范围,提高整体反应速率,提高异丁烯转化率。

(四)改变醇烯比

控制醇烯比是改变化学成分与控制化学物质变化的重要方式。合理提高甲醇进料,能够实现物质活性的进一步提高,提高异丁烯的转化率。但是此过程需要加强对催化剂使用量、进料量、反应温度等的变化影响,需要综合做好对这些因素的控制才能有效提高MTBE反应的异丁烯转化率。这就要求工作人员必须加强对各项因素的定期、定时监控,确保这些因素都能控制在合理范围内。尤其是要加强对反应适宜温度的控制,达到反应所需的最佳温度,才能有效提高异丁烯转化率,生产得到低污染的汽油产品,更好地保护环境。

(五)加强工艺技术应用创新

加强对反应塔进一步优化,能够有效的提高异丁烯转化率。加强对反应精馏工艺的有效应用对于提高异丁烯的转化率有着较为重要的作用。反应精馏工艺是一种新型的工艺技术,是对传统加工方式的优化提升,能够在节约人力物力的同时,获得较高的生产效率。企业想要获得较高的经济效益则需要加强对新技术、新工艺的研发力度,加强对先进经验的借鉴应用,解决MTBE装置反应过程中的问题,提高异丁烯转化率,促进企业生产效率提升。

四、结束语

总而言之,通过改善生产提高MTBE装置异丁烯转化率可以降低产出油气资源的污染程度,减小对环境的污染,并且有利于生产效率的提升,为此在实践过程中工作人员应当要积极探索有效的生产优化策略,以提高生产的整体综合效益。

参考文献:

[1]孟隆,王雅.MTBE转产二异丁烯生产技术及工业实践[J].现代化工,2021,41(03):222-226.

[2]杨庆伟,任行涛.国内MTBE装置转型发展方案分析[J].石化技术,2020,27(11):137-139.

[3]宋士水.MTBE装置生产工艺的优化[J].化工管理,2020(21):120-121.