【正文】 顯。國家目前正在推廣使用高標號汽油，因為高標號汽油更環(huán)保，也更節(jié)能，93 號以上高標號取代 90 號汽油是大勢所趨。在汽油質(zhì)量標準提升的拉動下，我國 MTBE 需求仍將以較快速度發(fā)展。汽油中 MTBE 最大調(diào)入量為 12%，考慮到汽油的實際生產(chǎn)情況，假設(shè)本年我國 MTBE 調(diào)配汽油（乙醇汽油除外）氧含量平均達到 %，則屆時汽油添加劑 MTBE 年需求量約為 3200kt。它主要用于 4 個方面： (1)作聚異丁烯單體。它與戊二烯共聚可制得丁基橡膠。 (2)作叔丁基苯酚等原料。對叔丁基苯酚可用來生產(chǎn)對叔丁基酚醛樹脂、作氯丁膠系膠粘劑、丁基橡膠硫化劑、合成橡膠增粘劑和補強劑、防銹涂料和防銹油等。對辛基苯酚可用于合成對辛基酚醛樹脂、聚氧乙烯醚非離子表面活性劑，也用作膠粘劑、添加劑和抗氧劑。(3)作農(nóng)藥原料。用 DV 菊酯可進一步制成氯菊酯和氯氰菊酯。甲基丙烯酸甲酯（MMA）是一種重要的有機化工原料，主要用于生產(chǎn)有機玻璃（PMMA）及其模具塑料、高檔轎車漆、PVC改性劑（ACR、MBS 等） 、腈綸第二單體等。 價格預(yù)測近年來，國內(nèi) MTBE 產(chǎn)品的發(fā)展很快，產(chǎn)品價格趨于穩(wěn)定，為全面適應(yīng)全國范圍內(nèi)實施新標準清潔汽油的要求，對 MTBE 的需求量還會有所增加， 2022 年 1 月至 2022 年7 月 MTBE 價格走勢上揚，平均價格在 3000/t 元以上,其后價格波動上揚，至 2022 年以8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程6來，含稅價一直在 4000/t 元以上，目前價格已升至 6800 元/t 左右。估計今后幾年內(nèi)，MTBE 的價格將保持平穩(wěn)。原料甲醇國內(nèi)生產(chǎn)廠家較多，供應(yīng)有保障。 原料價格根據(jù)國內(nèi)近幾年的市場信息和近幾年的市場情況，預(yù)計混合碳四價格為 4500 元/t，甲醇價格為 2100 元/t。催化劑由汽車運入廠區(qū)。 產(chǎn)品方案本項目的產(chǎn)品為汽油添加組分 MTBE，副產(chǎn)品為剩余碳四，詳見表 。后來，美國、法國等國家的石油公司又相繼開發(fā)出了固定床外循環(huán)式和膨脹床外循環(huán)式反應(yīng)器。目前，上述技術(shù)均已在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。八十年代末期又成功地開發(fā)出催化蒸餾技術(shù)和混相床反應(yīng)技術(shù)。 工藝技術(shù)比較MTBE 工藝技術(shù)從反應(yīng)機理和使用的核心工藝設(shè)備來看主要有：固定床反應(yīng)技術(shù)、膨脹床反應(yīng)技術(shù)、混相反應(yīng)技術(shù)、催化蒸餾反應(yīng)技術(shù)和混相反應(yīng)蒸餾技術(shù)。 固定床反應(yīng)技術(shù)采用固定床外循環(huán)反應(yīng)合成 MTBE 的工藝流程為混合碳四物料中異丁烯與甲醇預(yù)熱到一定溫度后，從頂部進入反應(yīng)器，在催化劑作用下進行反應(yīng)。該技術(shù)的特點是，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，操作靈活，但是催化劑使用效率低，反應(yīng)熱不能利用。為 了控制反應(yīng)溫度，反應(yīng)后的部分物料經(jīng)冷卻后循環(huán)至反應(yīng)器底部。該技術(shù)的特點是反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，催化劑膨脹擾動，有利于反應(yīng)過程中的傳質(zhì)和傳熱，從而減少副反應(yīng)，但是催化劑使用效率低，反應(yīng)熱不能利用。反應(yīng)熱使反應(yīng)物料溫度升高，當溫度升高到操作壓力下的泡點時，反應(yīng)熱由部分反應(yīng)物料氣化吸收。異丁烯轉(zhuǎn)化率為 90%～95%?？刂品磻?yīng)壓力可使反應(yīng)在所需要的溫度下進行。這樣就消除了固定床和膨脹床工藝外循環(huán)取熱稀釋反應(yīng)物濃度及增加逆反應(yīng)推動力的弊端， 從而大大提高了催化劑的利用率。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。同時還可使異丁烯轉(zhuǎn)化率提高到 99%或更高。齊魯石油化工公司研究院開發(fā)了混相反應(yīng)蒸餾（MRD）技術(shù)，這是我國獨創(chuàng)的合成 MTBE 新技術(shù)。反應(yīng)原料預(yù)熱到一定溫度后，進入下部混相反應(yīng)區(qū)頂部，強制向下流動穿過催化劑床層，并在催化劑的作用下進行反應(yīng)。精餾段的液相物料向下流動，穿過催化蒸餾區(qū)的催化劑床層與床層之間的分餾塔板。產(chǎn)品經(jīng)下部汽提段8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程10由塔底出裝置；未反應(yīng)的 C4 物料和甲醇經(jīng)上部精餾段由塔頂出裝置，進入甲醇回收單元。本裝置擬采用混相床＋催化蒸餾技術(shù)，該技術(shù)可以提高異丁烯總轉(zhuǎn)化率，節(jié)省投資，降低能耗。該技術(shù)經(jīng)過多套生產(chǎn)裝置的實際生產(chǎn)驗證，裝置運行平穩(wěn)，技術(shù)先進可靠。設(shè)計操作彈性60～110%。 原料和輔助材料本裝置的原料包括混合碳四及甲醇，其性質(zhì)見表 和 ，輔助材料為強酸型大孔陽離子交換樹脂催化劑，其規(guī)格見表 。表 甲醇規(guī)格一覽表序號 指標名稱 單位 指標數(shù)值1 蒸餾量（64～65℃，） % 2 游離堿（以 NH3計） %(wt) 3 游離酸（以 CH3COOH 計） %(wt) 4 比重 D204 g/cm3 ～5 水分 %(wt) 6 初餾點（） ℃ 647 甲醇純度 %(wt) 8 醛酮含量 %(wt) 9 乙醇含量 PPm 1010 丙酮含量 PPm 10表 催化劑質(zhì)量規(guī)格序號 指標名稱 指 標1 型態(tài) 氫型2 外觀 黃色或淺灰色球型顆粒3 含水量% 48534 交換容量 mmol/g（干） ≥5 濕真密度（20℃）g/ml 6 濕視密度 g/ml 7 平均粒度 mm 8 粒度范圍 ≤1% ≤%9 耐磨率% ≥9510 比表面積 m2/g 405011 平均孔半徑 A 20040012 孔容 ml/g 13 最高耐熱溫度℃ 120 產(chǎn)品及副產(chǎn)品本裝置主要產(chǎn)品為 MTBE 產(chǎn)品，MTBE 純度≥%（重） （扣除 C5后） 。本裝置的副產(chǎn)品為未反應(yīng) C4餾分，可用作民用液8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程12化氣燃料。表 MTBE 規(guī)格一覽表序號 組份名稱 單位 規(guī) 格1 MTBE ％ ≥2 碳四 ％ ≤3 甲醇 ％ ≤4 TBA ％ ≤5 DIB ％ ≤ 表 剩余碳四規(guī)格一覽表序號 指標名稱 單位 指標數(shù)值1 丙烯 %(wt) 丙烷 2 異丁烷 %(wt) 3 異丁烯 %(wt) 4 丁烯1 %(wt) 5 正丁烷 %(wt) 6 反丁烯 %(wt) 7 水 %(wt) 8 二甲醚 %(wt) 10 其它 %(wt) 合計 %(wt) 100 工藝流程說明 工藝流程簡述 （1）原料配制－混相反應(yīng)原料混合碳四經(jīng)罐區(qū)混合碳四進料泵送至主裝置，與來自甲醇原料泵加壓后的甲醇按一定比例混合，進入保護反應(yīng)器過濾掉陽離子和水后，從頂部進入醚化反應(yīng)器進行反應(yīng)。 （2）催化蒸餾 醚化反應(yīng)后的物料由反應(yīng)器底部流出，經(jīng)產(chǎn)品換熱器與 MTBE 換熱后進入催化蒸餾塔下塔（催化蒸餾塔分為兩塔） 。 （3）甲醇回收 進入水洗塔下部的醚后碳四和甲醇與來自裝置外的軟化水在萃取塔內(nèi)逆向接觸，使醚后碳四中的甲醇溶于萃取水中。水洗塔底部的富含甲醇的水溶液經(jīng)甲醇回收塔進出料換熱器與萃取洗滌水換熱后，自壓流入甲醇回收塔。甲醇由甲醇回收塔頂部餾出，經(jīng)塔頂冷凝器冷凝后進入甲醇回流罐，再由甲醇回流泵從甲醇回流罐抽出后分成兩路，一部分作為回流返回甲醇回收塔頂，另一部分作為回收的甲醇送回到甲醇原料罐，甲醇回收塔底部熱量由再沸器提供。 主要操作條件表 主要設(shè)備操作條件表序號 項 目 單位 數(shù)值進料醇/烯比（分子） 入口壓力（表） MPa 反應(yīng)器入口/出口溫度 ℃ 35/68頂/塔底壓力（表） MPa 塔頂/塔底溫度 ℃ 59/652 催化蒸餾塔 上塔回流比 頂/塔底壓力（表） 塔頂/塔底溫度 ℃ 65/1393 催化蒸餾塔 下塔靈敏板溫度 ℃ 70724 甲醇水洗塔 塔頂壓力（表） MPa 塔頂/塔底壓力（表） MPa 塔頂/塔底溫度 ℃ 90/139進料溫度 ℃ 805甲醇回收塔回流比 8108 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程14 關(guān)鍵控制方案本裝置主要控制方案為：原料甲醇和混合碳四中的異丁烯為比例控制，塔頂為壓力控制，回流為流量控制，塔底為液位控制。表 MTBE 裝置物料平衡表序號 物料名稱 kg/h t/a 收率%入方1 混合 C4 42022 352800 2 甲醇 4040 33936 3 軟化水 2 4 合計 46042 100出方1 MTBE 9549 2 未反應(yīng) C4 35856 3 循環(huán)甲醇 599 4 損失 38 5 合計 46042 100 裝置消耗定額1）循環(huán)水消耗表 循環(huán)水耗量表循環(huán)水用量 t/h用水部位正常 最大溫度℃入/出MTBE 冷卻器 25 33 30/40催化蒸餾塔冷凝器 627 816 30/40剩余 C4 冷卻器 26 33 30/40萃取水冷卻器 78 101 30/40甲醇回收塔冷凝器 192 250 30/40機泵冷卻用水 1 3 30/40小計 951 12362）軟化水消耗8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程15表 軟化水耗量表用水部位 軟化水用量 t/h 備注萃取塔補水 2 間斷合計 23）新水消耗表 新水耗量表用水部位 水用量 t/h 備注生活用水 2 間斷開工沖洗 20 間斷合計 224）電消耗表 電用量表設(shè)備臺數(shù)設(shè)備編號 設(shè)備名稱操作 備用軸功率kw 電機功率kw 備注501P1001A/B 催化蒸餾塔中間泵 1 1 55501P1002A/B 催化蒸餾塔回流泵 1 1 75501P1003A/B 甲醇水洗塔進料泵 1 1　 10 15501P1004A/B 甲醇回收塔回流泵 1 1 15501P1005A/B 剩余碳四輸送泵 1 1　 37501P1006 開停工泵 1 15照明 26 20合計 1905）凈化風消耗表 凈化風耗量表凈化風 Nm3/h 備注序號 使用地點或 用途正常用量 最大用量 (g)1 儀表 60 120合計 60 1205）氮氣消耗8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程16表 氮氣耗量表序號 使用地點或用途 正常用量 Nm 3/h 最大用量 Nm3/h 備注1 停工吹掃 480合計 480 綜合能耗本裝置的綜合能耗見表 。具體設(shè)備平面布置圖見附圖3。(2)管道設(shè)計原則管道器材按《石油化工企業(yè)管道設(shè)計器材選用通則》 （SH30592022）的要求進行選8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程17用。2)主要工作量工藝管道安裝部分工程量：（1）鋼管 噸（2）閥門 360 個（3）保溫材料 80 米 3 設(shè)計中采用的主要標準及規(guī)范《煉油化工建設(shè)項目可行性研究報告編制規(guī)定》 中國石油天然氣股份有限公司（2022 試用版）國家計委、經(jīng)貿(mào)委、建設(shè)部印發(fā)《關(guān)于固定資產(chǎn)投資工程項目可行性研究報告“節(jié)能篇（章） ”編制及評估的規(guī)定》的通知 計交能[1997] 2542 號《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》 GB501602022《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》 （2022 年版） GB503162022《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB500162022《石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)范》 SH30471993《石油化工設(shè)備和管道隔熱技術(shù)規(guī)范》 SH30102022 《石油化工工藝裝置設(shè)備布置設(shè)計通則》 SH30112022《石油化工工藝裝置管徑選擇導(dǎo)則》 SH/T30352022《石油化工合理利用能源設(shè)計導(dǎo)則》 SH/T30032022《煉油廠流程圖圖例》 SH/T31012022《石油化工設(shè)計能耗計算標準》 GB/T504412022《煉油裝置工藝設(shè)計規(guī)范》 SH/T31212022《煉油裝置工藝管道流程設(shè)計規(guī)范》 SH/T31222022 工藝設(shè)備技術(shù)方案 概述 MTBE 主裝置共有工藝設(shè)備 57 臺，其中非定型設(shè)備 20 臺，換熱器 12 臺，泵 11 臺，機械設(shè)備 1 臺。機泵分類匯總見表 ，非定型設(shè)備分類匯總見表，其它機械和定型設(shè)備分類匯總見表 。 8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程20表 超限設(shè)備一覽表名稱 數(shù)量 規(guī)格（ΦH ）mm 超限類別 質(zhì)量（t）運輸方案催化蒸餾塔下塔 1 Φ260030004 48000 分段催化蒸餾塔上塔 1 Φ3000/260045854 79000 分段甲醇水洗塔 1 Φ 2400/2200/202232302 42022 分段甲醇回收塔 1 Φ140040583 31000 分段醚化反應(yīng)器 3 Φ280010355 16000 分段 關(guān)鍵設(shè)備方案 (1)反應(yīng)器 醚化反應(yīng)器是裝置中的關(guān)鍵設(shè)備，規(guī)格為 φ280010355mm，共 3 座。筒體高度 10355mm，內(nèi)裝一段催化劑填料。為了控制反應(yīng)床層溫度，在每段床層設(shè)有測溫點進行溫度控