【正文】 表 424 MTBE 工藝產(chǎn)量 進(jìn)料 重量分?jǐn)?shù) 4/C4=混合進(jìn)料 甲醇 0..731 總進(jìn)料 產(chǎn)品 MTBE 產(chǎn)品 萃余液 總產(chǎn)品 表 425 MTBE 實(shí)用消耗（每 噸 /C4進(jìn)料） 參數(shù) 單元 消耗 44 壓力 kWhr 蒸汽 mmBtu 冷凝水 MIG* *MIG=1000 皇家加侖 表 426 MTBE 原料和產(chǎn)品性質(zhì) 單位 C4進(jìn)料 甲醇 MTBE C4 萃余液 比重 摩爾比 32 88 蒸汽壓力 100℉ ，psia 62 總硫量 ppmw 17 20 C4 進(jìn)料組成 MOL% 丙二醇 丙烷 丁烯 丁烷 戊烷 二烯 MTBE 組成 Wt% 45 MTBE WT% 甲醇 二烯 TEA MTBE RON 114 。 MTBE 裝置的操作條件列在表 423 中。該床層的膨脹度大約是反應(yīng)器中催化劑靜止時(shí)的 130%。低壓可以導(dǎo)致 C4原料 的蒸發(fā)， 低的 反應(yīng)速率和在反應(yīng)器中熱傳遞。 表 423 MTBE 操作條件 操作參數(shù) 單位 反應(yīng)溫度 ℉ 175 反應(yīng)壓力 psig 310 空速 LHSV hr1 42 催化塔 塔頂溫度 ℉ 145 塔頂壓力 psig 100 回流溫度 ℉ 125 回流壓力 psig 97 塔低溫度 ℉ 276 塔低壓力 psig 114 塔板數(shù) 40 C4進(jìn)料洗滌塔 塔頂壓力 psig 169 塔內(nèi)溫度 ℉ 104 塔板數(shù) 20 萃取洗滌塔 塔頂溫度 ℉ 104 塔頂壓力 psig 202 塔低溫度 ℉ 104 塔低壓力 psig 216 塔板數(shù) 30 甲醇回收塔 塔頂壓力 psig 36 塔頂溫度 ℉ 210 塔低溫度 ℉ 287 43 塔低壓力 psig 40 反應(yīng)壓力 反應(yīng)壓力要保持反應(yīng)物在液體狀態(tài)。 工藝參數(shù) 反應(yīng)器出口溫度 已發(fā)現(xiàn)， MTBE 合成的最佳溫度大約是 175℉ 。一部分回流罐的 冷凝液體 通過(guò) P009 被輸送到塔，另一部分被輸送到甲醇罐V051 中。底部水產(chǎn)品在進(jìn)料 /低部換熱器和調(diào)溫冷凝器 E013 中 冷卻后，循環(huán)到另一個(gè)洗滌塔中。來(lái)自沉降器 V010 的無(wú)水物料送到界區(qū)外，廢水從 V009 送給 原料 洗滌塔V001。洗滌后的塔頂 C4 進(jìn)行第二次水洗 后便不含甲醇 。 C4殘液 水洗 來(lái)自回流罐 V007 的 C4餾分在調(diào)溫冷卻器 E011 中冷卻，送到水洗 41 塔 V008，以除去甲醇。部分回流罐的液體通過(guò) P006 送回塔，其它部分送到甲醇回收部分。塔底 MTBE 產(chǎn)品經(jīng)過(guò)在原料與塔底換熱器 E007，原料預(yù)熱器 E002和調(diào)溫冷卻器 E008 中冷卻后送到儲(chǔ)罐中。 通過(guò)在塔底的甲醇分析儀器來(lái)控制 甲醇在第一個(gè)床層頂部的注入量。除填充床外，塔安裝有約 40 塊塔板，用于蒸餾。該塔包括 一個(gè)分餾塔， 從塔低產(chǎn)出 MTBE 產(chǎn)品和 塔頂 產(chǎn)出未轉(zhuǎn)換的萃余液 /甲醇共沸物。 催化蒸餾部分 異丁烯 的最終 轉(zhuǎn)化是在催化塔 V006 中實(shí)現(xiàn)的 。 裝 有丙烯酸毛絨過(guò)濾元 件 的 筒型過(guò)濾器被安裝在反應(yīng)器入口處 ， 用來(lái)捕獲 大 于 75 微米的循環(huán)樹脂顆粒。 F002/4/6 過(guò)濾器安裝在反應(yīng)器入口和出口處用以收集細(xì)小的樹脂顆粒。 40 通過(guò) P005， 循環(huán) 部分 反應(yīng)器流出物使催化劑流化。進(jìn)料在進(jìn)料預(yù)熱器 E002 和 E003 中用低壓蒸汽加熱。 C4 進(jìn)料和 部分 甲醇分別通過(guò) P002 和 P003 流，在進(jìn)入主反應(yīng)器V005A/B 之前按比例與循環(huán)部分混合。 反應(yīng)部分 主反應(yīng)器是垂直的容器，每個(gè)都有離子交換樹脂型催化劑的膨脹床。水流從 V101 送到 V014 以脫氣。 進(jìn)料洗滌部分 C4進(jìn)料洗滌是在 20 塔板 篩 式塔 V101 中進(jìn)行，去除 乙 腈 和 其它雜質(zhì)；這 里 ， C4 進(jìn)料用冷的凝析油洗滌。然而，高甲醇含量會(huì)導(dǎo)致增加工藝操作費(fèi)用 ， 用以回收多余的甲醇，所以要在增加轉(zhuǎn)化率和減少操作費(fèi)用之間有個(gè)經(jīng)濟(jì)的衡量。 要調(diào)節(jié) 催化劑塔的壓力 ， 使溫度 最 低， MTBE 的轉(zhuǎn)化率 最高 。壓力不影響反應(yīng) 。催化劑的活性允許的操作溫度低于 195℉ 。這些樹脂是由聚苯乙烯和 二乙烯基苯共聚物 的磺化 得到的 。 基于 操作條件和進(jìn)料 中的 雜質(zhì) 的不同，要發(fā)生進(jìn)一步的 反應(yīng)（見圖 49）。在石化工廠里，在丁二烯萃取后裂化的 C4餾分可以用于 MTBE。任何包含異丁烯的物流都可以生產(chǎn)MTBE。 33 表 419 C5/C6異構(gòu)化操作條件 變量 單位 反應(yīng)壓力 psig 450 反應(yīng)出入溫度 ℉ 300340 H2/HC 摩爾比 空速 hr1 2 甲基叔丁基醚 甲基叔丁基醚（ MTBE）是異丁烯與甲醇反應(yīng)的產(chǎn)物（見圖 48）。 異構(gòu)化單元操作條件 列在 表 419。 蒸餾分離的效率是有限的，然而，因?yàn)橹辨?C5沸點(diǎn)在異構(gòu) C5 和 C6異構(gòu)體之間，用分子篩分離更有效。 此法可得到研究法辛烷值范圍為 8892 的產(chǎn)品。穩(wěn)定的異構(gòu)化液體產(chǎn)品從塔底流出，然后傳送到汽油調(diào)和組分系統(tǒng)里。該塔的塔頂蒸汽產(chǎn)品流到去除腐蝕性氣體的洗罐中。正常條件下，兩個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)使用。在與新鮮原料混合前 ， 該氣體流到氣體干燥器 D103 和D104，進(jìn)料與補(bǔ)充氫混合 。 異構(gòu)化工藝過(guò)程 輕石腦油進(jìn)料由 P101 打入裝滿分子篩的干燥灌 D101 和 102 中，目 32 的是除去水用以保護(hù)催化劑（見圖 47）。 C7烴 C7烴易于裂化為 C3和 C4，它們不能加氫裂化，被異構(gòu)化為辛烷值低于 C5或 C6的混合物。苯會(huì)迅速地加氫轉(zhuǎn)化為環(huán)己烷。所以，如果原料中含有大量的環(huán)狀化合物，例如苯，反應(yīng)器中催化劑的量就必須增加。如果進(jìn)料中有大量的鏈烯，會(huì)發(fā)生聚合從而覆蓋催化劑。 一 些碳?xì)浠衔锏挠绊懭缦拢? 鏈烯 異構(gòu)化催化劑能容許 2%C5/C6鏈烯。因此，該工藝對(duì)除 C5/C6外 的其它成分 有 很大的適應(yīng)性。僅僅目前的氫就可以滿足 芳族 飽和的需要 ，另外 少量 的 過(guò)量 用 以 適應(yīng) 原料組成 的變化 。通過(guò)循 31 環(huán) ， 沒轉(zhuǎn)化的 C5/C6可以使辛烷值增加到 9293。在進(jìn)入煉油燃料系統(tǒng)前這氣體被清洗以除去氯化氫氣體。氯化氫隨 穩(wěn)定 氣體離開。 CCl4 連續(xù)地加入進(jìn)料中，在反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為氯 化氫。反應(yīng)器操作溫度是 300340℉。 催化劑 異構(gòu)化工藝中使用的催化劑有分子篩基或鉑 浸漬的 氯化氧化鋁，后 者較常用。這樣，兩個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng)允許相反的溫度梯度。 由于 平衡的限制 ， 要求在催化劑活性所允許的范圍 ， 反應(yīng)器溫度盡可能低。在一個(gè)反應(yīng)器停車的短時(shí)間內(nèi)，第二個(gè)反應(yīng)器維持連續(xù)生產(chǎn)直到第一個(gè)反應(yīng)器催化劑再裝完畢。在壽命期內(nèi)，催化劑由于水而失活。 正常情況下異構(gòu)化工藝有兩個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)器，每個(gè)反應(yīng)器都有等量的催化劑。然而，其影響是暫時(shí)的，隨 著 進(jìn)料硫濃度的降低，催化劑能恢復(fù)正?；钚?。 異構(gòu)化單元進(jìn)料需要加氫處理以除去硫。如果進(jìn)料中存在苯，它會(huì)被加氫成為環(huán)己烷，然后異構(gòu)化為甲基環(huán)戊烷，環(huán)己烷的平衡混合物，并部分轉(zhuǎn)化為異 構(gòu) 烷烴。 由于高芳烴潛含量 大部分直餾 C7餾分所以被用作催化重整原料，因?yàn)樵诋悩?gòu)化單元操作條件下部分 C7餾分會(huì)裂化為 C C4。 C6 異構(gòu)體平衡分布是高辛烷值的二甲基丁烷和低辛烷值的甲基戊烷之比大約為 45/55。在工業(yè)條件下，在反應(yīng)物中異構(gòu)烷烴 /正構(gòu)烷烴之比分別為戊烷 3： 1 和己烷 9： 1。這個(gè)工藝是在固定床催化劑上，在氫壓下及促進(jìn)異構(gòu)化和盡量減小加氫裂化的操作條件下進(jìn)行。支鏈 C5和 C6碳?xì)浠衔镉休^高的辛烷值，使他們更適 合存在于汽油里（見表 418）。 表 413 烷基化單元操作條件 操作條件 單位 接觸器進(jìn)料溫度 ℉ 39 接觸器 /沉降器 ℉ 45 沉降壓力 psig 60 攪拌速度 rpm 600 接觸器的酸度 % LV% 5060 酸（硫酸）強(qiáng)度 Wt% 9396 冷凝部分 25 接觸器吸入溫度 ℉ 30 接觸器吸入壓力 psig 接觸器出口溫度 ℉ 148 接觸器出口壓力 psig 95 節(jié)熱器蒸汽溫度