一种节能减耗生产mtbe共沸精馏塔装置及调节方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及MTBE加工生产技术领域，尤其涉及一种节能减耗生产MTBE共沸精馏塔装置及调节方法。
【背景技术】
[0002]MTBE是甲基叔丁基醚的商品名称，是异丁烯和甲醇在强酸性催化剂作用下反应的产物，它的主要用途是替代四乙基铅作为提高汽油辛烷值的添加剂，此外MTBE热裂解可以生产高纯度异丁烯，高纯度异丁烯是生产丁基橡胶的原料，也是其他需要引入叔丁基反应的单体，介于MTBE的巨大价值，因此在各领域得到了广泛地应用。
[0003]目前，MTBE加工生产为比较成熟的工艺，操作模式、工艺参数都相对比较成熟，对于MTBE的生产装置主要包括三台反应器和六台塔组成，其中共沸精馏塔是最主要的设备之一;MTBE生产的工艺由反应、MTBE分离、甲醇回收和粗丁烯提浓等几部分组成。但现有的生产MTBE共沸精馏塔装置在实际生产中还存在一些不足，具体体现以下几点:
[0004](1)现有共沸精馏塔的塔底处的MTBE中含有大量MTBE的副反应产物，增加了 MTBE的分离难度，使得MTBE生产成本提高。
[0005](2)现有共沸精馏塔的塔底温度过高、塔顶的回流量偏大，使得生产MTBE原料中的过量甲醇无法进入MTBE中，也无法进入醚后碳四中，最后只能积聚在共沸精馏塔内，导致共沸精馏塔操作不稳定，每个月至少出现一到两次较大的波动。
[0006](3)现有共沸精馏塔的回流比较大，导致共沸精馏塔内负荷较大，增加了能耗，因此有必要对共沸精馏塔进行改进，使其回流比最佳。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种节能减耗生产MTBE共沸精馏塔装置及调节方法，针对现有生产MTBE装置在实际生产中存在的诸多不足，运用现代机械设计理论和理念，在现有MTBE生产设备及MTBE生产工艺的基础上，对生产MTBE的装置进行改进设计，在保证MTBE纯度的前提下，降低共沸精馏塔的回流比、降低MTBE生产能耗，提高共沸精馏塔生产MTBE的稳定性。
[0008]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0009]一种节能减耗生产MTBE共沸精馏塔装置，包括共沸精馏塔;所述共沸精馏塔包括塔顶、塔底和塔釜;所述塔顶与回流罐连接;所述回流罐与回流栗连接;所述回流栗通过回流管路与共沸精馏塔连接;所述塔顶通过塔身与塔底连接;所述塔底与塔釜连接;所述塔身与过滤器连接;所述过滤器与原料进口连接;所述塔釜也与过滤器连接;所述过滤器还与MTBE出口连接。
[0010]所述共沸精馏塔为T型结构。
[0011]所述共沸精馏塔的塔底设计有纯度检测仪，所述纯度检测仪用于检测MTBE的纯度，为指导生产提供准确数据。
[0012]所述共沸精馏塔的塔顶、塔底和塔釜处分别安装有温度检测仪，用于监测共沸精馏塔内的温度。
[0013]所述塔釜内设计有加热器和冷凝器;所述加热器用于对塔釜内的物质进行加热；所述冷凝器用于将合格的MTBE冷却后排出。
[0014]所述塔釜内还安装有塔釜隔板，用于过滤MTBE，得到符合纯度要求的MTBE。
[0015]所述原料进口处的原料为混合C4和甲醇的混合物。
[0016]所述混合C4和甲醇混合前，都进行提高压力处理。
[0017]所述混合C4中含有异丁烯。
[0018]所述过滤器主要去除原料中的金属阳离子等有害物质。
[0019]所述塔釜内部分成上下两层；上层的温度为第一层敏感点温度，下层的温度为第二层敏感点温度;其中第一层敏感点温度范围为:60°C—65°C，第二层敏感点温度范围为:65°C—75°C ；有效保证MTBE生产纯度的情况下，降低能耗。
[0020]所述塔顶的回流量范围为:22t/h—25t/h，通过降低回流量，即降低回流比，不仅能够保证MTBE生产的纯度，而且还能降低能耗。
[0021]所述塔顶处排出的物质包括甲醇、C4和醚后碳四等;所述回流栗将醚后碳四从醚后碳四出口排出。
[0022]所述共沸精馏塔添加有催化剂。
[0023]所述催化剂为酸性离子交换树脂;主要用于促使C4中的异丁烯与甲醇进行醚化反应生产MTBE。
[0024]所述酸性离子交换树脂在含水状态下存放。
[0025]一种节能减耗生产MTBE共沸精馏塔装置的调节方法，具体步骤如下:
[0026](1)所述共沸精馏塔塔釜的第一层敏感点温度和第二层敏感点温度初始值设计为105°C;所述塔顶的回流量初始值设计为35t/h;通过降低塔釜的第一层敏感点温度和第二层敏感点温度来降低塔底的温度。
[0027](2)降低共沸精馏塔塔底温度
[0028]在不影响MTBE纯度的前提下，通过加热器逐渐降低第二层敏感点温度，通过温度检测仪检测塔釜的温度，首先降低5°C，并正常运行8小时，通过纯度检测仪检测MTBE纯度的变化，当MTBE纯度无明显变化;继续逐渐降低第二层敏感点温度，直至第二层敏感点温度降至70°C，共沸精馏塔运行4小时后，塔底MTBE中开始出现较高的甲醇和C5成分。
[0029](3)保持第二层敏感点温度为70°C，经10小时平稳运行后，再次通过纯度检测仪检测塔底4MTBE的纯度，MTBE成分开始出现好转，杂质开始减少，12小时后，MTBE纯度达到98%以上，继续保持该操作模式;MTBE纯度越来越高，不再出现不合格情况。
[0030](4)继续降低塔底温度，保持第二层敏感点温度不变，改为控制第一层敏感点温度，塔釜第一层敏感点温度的初始值为105°C，然后逐渐降低该温度点，起初以每班降低5°C观察情况，在降至80°C时，MTBE纯度没有明显变化；
[0031 ] 然后以每个班下调2°C—3°C范围内进行调节，此时MTBE纯度已达到99%，符合高纯度标准，当第一层敏感点温度降至65°C时，MTBE分析结果一直在99.2%左右；当塔釜第一层敏感点温度降至60°C时，共沸精馏塔到达操作最低点，塔底MTBE纯度开始下降至98%以下;MTBE中主要杂质为碳四成分，因此不能再继续降低塔釜第一层敏感点温度;至此，得出塔釜第一层敏感点温度最低为60°C;为了保证稳定正常生产，将第一层敏感点温度调节范围设计在60°C—65°C之间，第二敏感点温度调节范围设计在65°C—75°C之间。
[0032](5)降低塔顶的回流量
[0033]在塔釜第一层敏感点温度和第二层敏感点温度确定后，通过回流栗将共沸精馏塔的回流量降低至25t/h时，醚后碳四中的MTBE含量仍然极低，符合要求;通过回流栗将回流量继续下调至20t/h时，塔顶醚后碳四中开始出现少量MTBE，不符合要求，由此确定回流量必须控制在20t/h以上，为了确保合格将回流量设计在22—25t/h之间。
[0034]本发明的有益效果是:
[0035]本发明是一种路缘石施工辅助吊车及其使用方法，通过设计回流栗，精确控制塔顶的回流量或回流比，从而降低能耗;通过设计加热器和冷凝器，精确控制共沸精馏塔地内敏感点温度，在保证MTBE纯度的情况下，使其温度尽量降低，起到节能的作用；本装置是在原有MBTE生产设备的基础上进行的改进，具有成本低、操作方便及易实现的优点。
【附图说明】
[0036]图1为本发明的结构不意图；
[0037]1.共沸精馏塔，2.塔顶，3.塔身，4.塔底，5.塔釜，6.回流罐，7.回流栗，8.过滤器，9.加热器，10.冷凝器，11.塔釜隔板，12.纯度检测仪，13.温度检测仪，14.回流管路，15.原料进口，16.MTBE出口，17.醚后碳四出口。
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明:
[0039]如图1所示，一种节能减耗生产MTBE共沸精馏塔装置，包括共沸精馏塔1;共沸精馏塔1包括塔顶2、塔底4和塔釜5;塔顶2与回流罐6连接;回流罐6与回流栗7连接；回流栗7通过回流管路14与共沸精馏塔1连接;塔顶2通过塔身3与塔底4连接;塔底4与塔釜5连接;塔身3与过滤器8连接;过滤器8与原料进口 15连接;塔釜5也与过滤器8连接;过滤器8还与MTBE出口 16连接。
[0040]共沸精馏塔1为圆柱形结构;共沸精馏塔1的塔底4设计有纯度检测仪12，纯度检测仪12用于检测MTBE的纯度，为指导生产提供准确数据。