【正文】 影響到裝置長周期連續(xù)操作。由于受催化劑所能承受的溫度限制，反應(yīng)溫度必須控制在 90℃以下。在反應(yīng)初期，由于催化劑的活性較高，反應(yīng)溫度一般控制比較中國石油 XXXX 廠 2 萬噸/年 MTBE 項目19低，在 4050℃。在合成 MTBE 反應(yīng)過程中，同時還發(fā)生少量的副反應(yīng)，生成異辛烯、叔丁醇、二甲基醚等，這些副產(chǎn)品的辛烷值都比較高，對汽油的產(chǎn)品質(zhì)量沒有不利影響。醚化的產(chǎn)品 MTBE 在適當(dāng)?shù)臈l件下可分解得到純的異丁烯。 工藝原理及工藝流程 工 藝 原 理在專用強(qiáng)酸性樹脂催化劑的作用下，原料碳四中的異丁烯和甲醇通過氫離子遷移合成甲基叔丁基醚（MTBE） ，該反應(yīng)是平衡反應(yīng)，反應(yīng)的選擇性較高，混合 C4 中正丁烯幾乎不與甲醇反應(yīng)。催化蒸餾技術(shù)則是在一個設(shè)備內(nèi)同時完成殘余異丁烯的深度轉(zhuǎn)化和產(chǎn)品分離，由于反應(yīng)和分離同時進(jìn)行，不但實現(xiàn)了深度轉(zhuǎn)化，而且還充分利用了反應(yīng)熱，減少了能耗。催化蒸餾工藝是將反應(yīng)器和反應(yīng)產(chǎn)物的分離合二為一，在催化蒸餾塔中，將反應(yīng)產(chǎn)物不斷地移出反應(yīng)區(qū)，使反應(yīng)向著生產(chǎn) MTBE 產(chǎn)物的方向進(jìn)行，因此異丁烯轉(zhuǎn)化率較高；同時反應(yīng)放出的熱量又被蒸餾所利用，有利于節(jié)能。特別是在膨脹床反應(yīng)器內(nèi)，催化劑床層處于膨脹狀態(tài)，有利于反應(yīng)熱的擴(kuò)散。2) 混相床＋催化蒸餾合成 MTBE 生產(chǎn)工藝該工藝是混相床反應(yīng)與催化蒸餾反應(yīng)的組合。由于合成 MTBE 是平衡放熱反應(yīng)，溫度過高會影響催化劑的壽命和異丁烯的轉(zhuǎn)化率。1) 床層反應(yīng)合成 MTBE 生產(chǎn)工藝該工藝反應(yīng)器采用固定床或膨脹床型式，分“一段反應(yīng)，一次分餾”工藝和“兩段反應(yīng)，兩次分餾”工藝兩種，后者異丁烯轉(zhuǎn)化率高于前者。我國在這一領(lǐng)域也進(jìn)行了桌有成效的研究開發(fā)工作，1983 年在齊魯石化公司建成投產(chǎn)了國內(nèi)第一套5500 噸/ 年工業(yè)實驗裝置，之后經(jīng)過近二十年的不懈努力，國內(nèi)自行研究開發(fā)的MTBE 工藝技術(shù)已成熟，改進(jìn)了傳統(tǒng)工藝并在工業(yè)上得到廣泛推廣應(yīng)用。中國石油 XXXX 廠 2 萬噸/年 MTBE 項目16表 31 物料平衡序 號物料名稱數(shù) 值 備注w% kg/h 104t/a一 原料1 C4餾分 8131 2 甲醇 833 合計 8964 二 產(chǎn)品1 MTBE 2298 2 未反應(yīng) C4 6667 合計 8964 表 32 MTBE 產(chǎn)品性質(zhì)組 分 含量，wt% 分析方法MTBE ≥（扣除碳五） 色譜法甲醇 ≤ 色譜法碳四 ≤ 色譜法表 33 剩余碳四規(guī)格組 分 含量，wt% 分析方法異丁烯 ＜ 色譜法中國石油 XXXX 廠 2 萬噸/年 MTBE 項目17水 ≤甲醇 ≤50ppm 色譜法MTBE ≤50ppm 色譜法剩余碳四應(yīng)同時滿足作為甲乙酮原料的要求。本裝置物料平衡見表 31。2) 生產(chǎn)規(guī)模2104t/a MTBE 裝置(實際 MTBE 產(chǎn)量 104t/a)；3) 年開工時間年開工時間為 8000 小時。通過對 MTBE 作為車用汽油含氧高辛烷值添加劑發(fā)展前景的分析，認(rèn)為中國目前和中國石油 XXXX 廠 2 萬噸/年 MTBE 項目15將來一段時間 MTBE 作為汽油組分仍然具有一定的發(fā)展空間。例如，據(jù)稱加拿大艾德蒙頓的艾爾伯塔環(huán)保燃料公司（AEF）于 2022 年 10 月首次成功將 MTBE 裝置改產(chǎn)成工業(yè)規(guī)模的異辛烷裝置（） ，供應(yīng)美國調(diào)和新配方汽油。另外開發(fā)其他清潔的替代車用燃料也在預(yù)料和情理之中。加上很多國家汽油標(biāo)準(zhǔn)基本上追隨美國，可以預(yù)計，禁用MTBE 的行動遲早會擴(kuò)散到世界其他地區(qū)，估計時間會比美國推遲 1015 年。德國科學(xué)論斷：“醚類優(yōu)于芳烴” ；美聯(lián)邦能源部盛贊醚產(chǎn)品，美國聯(lián)邦能源部能源信息管理局于 2022 年 3 月 5 日在德克薩斯州圣安東尼市美國煉油化工協(xié)會年會上的專題報告“取消 MTBE 不僅會導(dǎo)致汽油供給嚴(yán)重短缺（從而使零售價格飛漲） ，……（汽油中的）MTBE 及其它醚類所獨(dú)具的卓越尾氣排放和引擎表現(xiàn)等物化特性和關(guān)鍵指標(biāo)亦是其它碳?xì)浠锘虼碱愇锼鶡o與倫比的。我國：尚未提出限制和禁用的法規(guī)。據(jù)報道，歐洲經(jīng)系統(tǒng)研究后已確定繼續(xù)生產(chǎn)使用 MTBE。歐盟：雖重視美國有關(guān)禁用 MTBE 的動向，但尚未出臺禁用的具體計劃，原因是歐洲用量較少，油品儲運(yùn)系統(tǒng)比較健全，飲用水供應(yīng)相對比較集中，小型和私人水廠、水井較少，潛在的泄露危險較小，控制對水源的污染相對較易。截止到 2022 年初，美國共有 18 個州已宣布 2022 年前限制或禁用 MTBE 已成定局，但實施時間可能會推遲到 2022 年前后完成。美國：美國是世界上 MTBE 用量最大的國家，2022 年用量達(dá) 1320 萬噸，占世界總消費(fèi)量的 42%?？缮锝到庑圆?。MTBE 作為清潔汽油組分也有缺點(diǎn)：MTBE 具有惡臭（只要有 2ppb 就可以聞出）和致癌性。（2）生產(chǎn) MTBE 可以優(yōu)化利用煉廠催化裂化和乙烯廠的 C4 資源以及直接或間接降低催化汽油烯烴含量和硫含量，該工藝過程比較簡單，操作條件比較緩和，對設(shè)備無特殊要求，生產(chǎn)過程對環(huán)境也不產(chǎn)生污染。 MTBE 風(fēng)險分析MTBE 作為一種優(yōu)質(zhì)汽油組分的生產(chǎn)工藝和作為清潔汽油調(diào)合組分有很多優(yōu)點(diǎn)：（1）可以改善汽油的燃燒值和調(diào)合辛烷值，蒸汽壓不高，有較高的含氧量。專家預(yù)測我國 MTBE 在近十年還會有大的增長，但其增量與車用汽油的增量相比是微不足道的。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國現(xiàn)有 MTBE 裝置已經(jīng)達(dá)到 27 套，總年產(chǎn)能力 62 萬噸。MTBE 還可增加汽油含氧量,促進(jìn)清潔燃燒，減少汽車有害物排放的污染。2) 甲醇資源分析XX 煉油廠現(xiàn)有一套 10 萬噸/年甲醇裝置，而 2 萬噸 /年 MTBE 裝置耗甲醇約 萬噸/年，甲醇原料的供應(yīng)是有保障的。中國石油 XXXX 廠 2 萬噸/年 MTBE 項目10表 13 主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)匯總表序號 項 目 單 位 數(shù)額 數(shù)額 備注(人民幣) (外匯)一 基本數(shù)據(jù)1 報批總投資 萬元 2792 建設(shè)投資 萬元 2743 建設(shè)期借款利息 萬元 25 鋪底流動資金 萬元 242 銷售收入 萬元 3004 生產(chǎn)期平均3 總成本費(fèi)用 萬元 1775 生產(chǎn)期平均其中:折舊 萬元 188 生產(chǎn)期平均4 流轉(zhuǎn)稅金及附加 萬元 895 生產(chǎn)期平均5 利潤總額 萬元 334 生產(chǎn)期平均6 所得稅 萬元 110 生產(chǎn)期平均7 所得稅后利潤 萬元 224 生產(chǎn)期平均二 經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)1 稅后財務(wù)指標(biāo)　 其中：財務(wù)內(nèi)部收益率 % 　　 財務(wù)凈現(xiàn)值 萬元 44 ic=12%　 投資回收期 年 含建設(shè)期2 稅前財務(wù)指標(biāo)中國石油 XXXX 廠 2 萬噸/年 MTBE 項目11　 其中：財務(wù)內(nèi)部收益率% 　　 財務(wù)凈現(xiàn)值 萬元 762 ic=12%　 投資回收期 年 含建設(shè)期3 自有資金　 其中：財務(wù)內(nèi)部收益率 % 　 財務(wù)凈現(xiàn)值 萬元 135 ic=12%4 投資利潤率 % 5 投資利稅率 % 6 資本金利潤率 % 7 借款償還期 年 含建設(shè)期8 盈虧平衡點(diǎn)　 其中：生產(chǎn)能力利用率 % % 生產(chǎn)期平均9 單位加工費(fèi) 元/噸 不含期間費(fèi)用10 單位現(xiàn)金加工費(fèi) 元/噸 含期間費(fèi)用11 噸油凈利潤 元/噸 　中國石油 XXXX 廠 2 萬噸/年 MTBE 項目122 市場分析和價格預(yù)測 原料分析1) 異丁烯原料資源分析根據(jù)全廠總流程的安排，全廠加工原油 150 萬噸/年，重油催化裂化裝置規(guī)模為 80萬噸/年，氣體分餾裝置的規(guī)模為 10 萬噸/年。3）本裝置技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理，所得稅后內(nèi)部收益率 %，大于行業(yè)基準(zhǔn)收益率，投資回收期為稅后 年，小于石化行業(yè)基準(zhǔn)投資回收期 10 年。2)所有原料和輔助原料來源均有保證。綜上所述，從資源的合理利用、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、適應(yīng)市場的需求和提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益等諸多方面考慮，利用氣體分餾裝置副產(chǎn)異丁烯為原料生產(chǎn) MTBE 是十分必要的。隨著高檔汽車數(shù)量的不斷增加，高標(biāo)號汽油的需求量也在迅速上升，因此 XX 煉油廠有必要生產(chǎn)高牌號汽油，進(jìn)一步提高公司的整體經(jīng)濟(jì)效益。本項目實施后，XX 煉油廠 93汽油的比例進(jìn)一步增加（達(dá)到 萬噸/年） ，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可得到進(jìn)一步的優(yōu)化。MTBE 是一種良好的高辛烷值汽油調(diào)合組分，在汽油組分中有良好的調(diào)合效應(yīng)，穩(wěn)定性好，能以任何比例與汽油組分混合而不發(fā)生相分離。 項 目 的 必 要 性1）合理利用資源、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的需要根據(jù)重油深加工改造的總加工流程，全廠加工原油 150 萬噸/年，重油催化裂化裝置規(guī)模為 80 萬噸/年，氣體分餾裝置的規(guī)模為 10 萬噸/ 年。近兩年來，東部地區(qū)的許多煉油企業(yè)紛紛擴(kuò)大或新上 MTBE 生產(chǎn)規(guī)模，一方面是解決當(dāng)前車用汽油辛烷值不足不能上市的燃眉之急，同時也可為日后的碳四副產(chǎn)品解決出路。中國石油 XXXX 廠 2 萬噸/年 MTBE 項目8據(jù)統(tǒng)計，我國生產(chǎn)的車用汽油中催化裂化汽油占到了 80％左右，大部分煉油廠的汽油辛烷值不足。正是由于上述特點(diǎn)，到 20 世紀(jì)末，全世界 MTBE 總產(chǎn)量曾達(dá)2300 萬噸，成為石化產(chǎn)品中發(fā)展最快的品種之一。單元劃分如下：表 12 單元劃分表序號單元號單 元 名 稱 規(guī)模 備注一 總圖運(yùn)輸部分101 工廠總平面布置中國石油 XXXX 廠 2 萬噸/年 MTBE 項目7102 廠區(qū)(單元 )豎向及雨水排除103 廠區(qū)綠化二 工藝裝置部分1 201 2104t/a MTBE 裝置 2104t/a 新建三 油品儲運(yùn)1 301 MTBE 罐區(qū) 21000m3 新建六 熱工1 601 工藝及熱力管網(wǎng) 改造 項目背景及建設(shè)理由 項 目 背 景甲基叔丁基醚（Methyl tertbutyl ether，以下簡稱 MTBE）是一種高辛烷值的汽油組分，其馬達(dá)法辛烷值為 101，研究法辛烷值為 117，在汽油組分中有良好的調(diào)和效應(yīng)，穩(wěn)定性好，而且可與烴燃料以任意比互溶，是一種良好的提高汽油辛烷值的油品添加劑。采取各種切實可靠、行之有效的事故防范及處理措施，確保裝置安全運(yùn)行。3) 充分利用全廠現(xiàn)有的公用工程設(shè)施及輔助設(shè)施，以降低投資、加快工程建設(shè)進(jìn)度，為企業(yè)創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益。 編 制 原 則1) 符合中國石油整體發(fā)展戰(zhàn)略，提高 XX 煉油廠的贏利能力。表 11 2022 年 XX 煉油廠裝置構(gòu)成情況序號裝置名稱裝置能力（10 4t/a）投產(chǎn)時間備 注1常壓蒸餾裝置1001993年2重油催化裂化601993年含產(chǎn)品精制3 催化重整 151995年4柴油加氫精制151995年2022 年改造為加氫精制臨氫降凝裝置5 甲醇 101999年6 氣體分餾 101999年7 聚丙烯 21999年中國石油 XXXX 廠 2 萬噸/年 MTBE 項目6 編制依據(jù)及原則 編 制 依 據(jù)1) 《XX 煉油廠基本情況介紹及發(fā)展問題探討》 （XX 油田 XX 煉油廠，2022 年6 月） 。甲醇、聚丙烯等裝置的相繼建成投產(chǎn)，標(biāo)志著 XX 煉油廠由煉油燃料型到煉油化工型的轉(zhuǎn)變。2) 主要生產(chǎn)裝置XX 煉油廠現(xiàn)在有主要生產(chǎn)裝置七套：100 萬噸/年常壓蒸餾裝置、 60 萬噸/年催化裂化裝置(含產(chǎn)品精制裝置) 、15 萬噸/年催化重整裝置、15 萬噸/年柴油加氫精制裝置(2022 年改造為加氫精制 臨氫降凝裝置)、10 萬噸/年甲醇裝置、10 萬噸/年氣體分餾裝置和 2 萬噸/年聚丙烯裝置。其中油品主要銷往青、藏兩省區(qū)；甲醇以銷往西北、華北、XX 地區(qū)為主；聚丙烯則主要在西北地區(qū)銷售，部分銷往東南和西南地區(qū)。XX 煉油廠現(xiàn)階段主要生產(chǎn)汽油、柴油、液化氣、甲醇和聚丙烯等石油化工產(chǎn)品。11中國石油 XX 油田 XX 煉油廠2 萬噸/ 年甲基叔丁基醚（MTBE ）項目可行性研究報告中國石油 XXXX 廠 2 萬噸/年 MTBE 項目1目 錄1 總論 4 項目及建設(shè)單位基本情況 4 編制依據(jù)及原則 5 研究范圍 6 項目背景及建設(shè)理由 6 主要研究結(jié)論 82 市場分析和價格預(yù)測 10 原料分析 10 產(chǎn)品市場分析 10 MTBE 風(fēng)險分析 103 建設(shè)規(guī)模、產(chǎn)品方案 13 建設(shè)規(guī)模 13 產(chǎn)品方案 134 MTBE 裝置 14 工藝技術(shù)選擇 14 工藝原理及工藝流程 155 原料、輔助材料及燃料供應(yīng) 20 原料 20 輔助材料 216 自動控制 22 概述 22 自動化水平 22 儀表選型 22 控制系統(tǒng) 24 控制方案 25 儀表正常工作保證措施 25 主要儀表設(shè)備一覽表 26 儀表消耗指標(biāo) 26 設(shè)計采用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 277 廠址選擇 27中國石油 XXXX 廠 2 萬噸/年 MTBE 項目2 概述 27 建廠條件 27 廠址選擇 308 總圖運(yùn)輸、儲運(yùn)、外管網(wǎng)及土建 30 總圖運(yùn)輸 30 油品儲運(yùn) 32 外管網(wǎng) 34 土建 349 公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施 38 給排水 38 供電 40 電信 44 供熱、供風(fēng) 44 采暖、通風(fēng)