MTBE装置岗位操作法讲解讲解学习

1、MTBE 装置岗位操作法一 本装置岗位设置情况概述1.1 装置的生产任务 MTBE 装置是盘锦和运实业集团新材料有限公司碳四项目 的主要生产装置之一，主要担负着生产 MTB 的任务，本装置采用山东科源生产力 促进中心设计院设计，以碳四中的异丁烯和工业甲醇为原料，经过外循环式固定床 反应和催化精馏后将 MTBE 和剩余碳四进行分离，然后将多余的甲醇进行回收， 回收后的甲醇进行循环使用。1.2装置的岗位设置MTBE 装置设有岗位。分别是反应、催化蒸馏岗位和脱二甲醚、甲醇回收岗 位。1.3装置图见附页二 本装置工艺流程及上下游装置、公用工程系统的关系说2.1装置工艺流程说明工艺流程图见 MTBE 岗

2、位操作法附页、工艺流程说明将来自罐区V -5407甲醇原料，经甲醇送料泵 P-5403A/B,送入本装置甲醇原料 缓冲罐V -3001中，甲醇原料经甲醇原料泵 P3001A/B与来自球罐区的碳四原料分 别经泵升压计量后，一同进入 M-3001 混合器，控制醇烯比在 1.0-1.1:1之间，原料 充分混合后直接流入预热器 E-3001 进行预热，温度控制在 40-45度，原料从顶部进入第一醚化反应器 R-3001。在大孔强酸性阳离子交换树脂催化 剂的作用下，发生醚化反应。该反应为可逆放热反应。为了防止反应器床层温度过 高，采用外循环取热的措施，将 R-3001 出口的一部分物料在外循环冷却器 E

3、-3002 冷却至40度，经第一外循环泵P-3002增压、计量后与新鲜物料在静态混合器 M- 3002混合，然后从顶部进入到 R-3001中。外循环物料主要目的是稀释原料中异丁 烯浓度、吸收反应热，维持床层温度。此时出口温度约 50 度，异丁烯转化率约 40-50%。另一部分经反应器 R3001 反应后的混合物料直接进到第二醚化反应器 R- 3002中，R-3002的入口温度50度、异丁烯含量约20%。在R-3002中进行醚化反 应，反应热可使物料温度升到 80度。因此，该反应器仍需要设外循环取热。 R- 3002反应器出口物料在冷却器 E-3003冷却，经泵P300A/B增压、计量后，在静态

4、 混合器M-3003中与R-3002的进料混合，然后进到R-3002中进行醚化反应。经反 应器R-3002反应后的物料直接进到第三醚化反应器 R-3003中，此时尽管进料温度 较高，但异丁烯含量较低，放热量少，反应器出口温度能控制在 65度左右。经反 应器R-3003反应后，异丁烯预转化的转化率达到 92-95%。反应后的物料直接进入 催化蒸馏系统进行产品分离。催化蒸馏系统分为催化蒸馏上塔 C-3001A 与催化蒸馏下塔 C-3001B 。以下简 称上塔和下塔 。上塔主要是精馏段和反应段，下塔是提馏段。从R-3003反应器底部来的醚化反应产物经 MTBE产品换热器E-3004与下塔 塔釜液进行

5、换热，温度控制在 70-80度进入下塔。下塔塔底是 MTBE 产品，塔底 温度控制在136度，其热源由再沸器E-3005中压蒸汽流量控制，塔底 MTBE产品 经换热器E-3004与醚化反应产物进行换热，再经 MTBE冷却器E-3007冷却至40 度，依靠塔自压压入 MTBE 成品储罐区。下塔塔顶馏分是未反应的碳四（含有微 量的异丁烯）和甲醇，以气态形式进入上塔反应段，在装有 10段催化剂的床层中 继续反应，为了使异丁烯的转化率进一步提高，能够达到 95%以上，需要在上塔 反应段补充一定量的甲醇。补充甲醇由甲醇原料泵P-3001A/B抽出并计量，经甲醇净化器净化后进入上塔的反应段。补充甲醇量控制

6、在进料甲醇量的 3%左右，反 应产物为上塔塔底MTBE液相物料，经中间泵P-3004A/B抽出，返回下塔塔顶作 为液相回流。经下塔提馏段塔板的提浓后， MTBE 含量达 98%以上，上塔塔顶馏 分是未反应的碳四和甲醇，形成了低沸点共沸物从塔顶馏出，馏出物经剩余碳四冷凝器 E-3005A/B 冷却 40度进入催化蒸馏塔回流罐 V -3002，再由催化蒸馏塔回流 泵 P-3005A/B 抽出，一部分送往上塔作为回流，一部分送往甲醇回收单元即未反 应碳四与甲醇的共沸物。在进入甲醇水洗塔 C-3002 之前经剩余碳四冷却器 E-3008 冷却至 40 度后，以分散相的形式进入甲醇水洗塔 C-3002

7、底部。萃取水由甲醇水洗 塔进料泵 P-3006A/B 送出，经萃取水冷却器 E-3009 冷却 40 度后，从 C-3002 顶部 以连续相以打入，两相在筛板塔盘的作用下逆流接触，甲醇在水中溶解度远远大于在碳四中溶解度，所 以甲醇溶解于水存在于塔底。为了避免碳四与水接触，出现油包水或水包油的现 象，萃取塔顶部设为扩大段，碳四从 C-3002 塔顶馏出，经压控阀进到醚后碳四罐 V -3004 中，最后由 P-3008A/B 泵送出到二甲醚塔。萃取塔底部也做成扩大段，使 甲醇液中尽量减少携带碳四量。从 C-3002 塔底部流出的甲醇水溶液，经界位调节阀调节后，进入换热器 E- 3010,在E-30

8、10中与来自甲醇回收塔C-3003底出料进行换热，甲醇水溶液的温度 从40度上升到80度左右，进入C-3003塔中。塔C-3003是板式塔。在塔板的作用 下，甲醇作为轻组分，受热汽化，从顶部馏出。排出的汽相物料经冷凝器E3011，冷凝后变成液相，温度冷到 40度后，进到回流罐 V -3003，再由回流泵 P- 3007A/B，从罐V -3003抽出甲醇，经增压、计量后，大部分返回C-3003顶作为回流液，少部分甲醇送往甲醇原料罐 V -3001 循环使用。在C-3003塔内，水相作为重组分，向塔釜流动，塔釜温度有再沸器E-3012提供，其热源由蒸汽流量控制，塔底萃取水温度较高，约 139度从塔

9、底排出。经换热 器E-3010、冷却器E-3009冷却到40度后，做萃取剂进到C-3002塔中，循环使 用。剩余碳四缓冲罐V -3004来的剩余碳四里面含有800ppm的二甲醚经P-3008泵 抽出经脱二甲醚塔塔釜换热器 E-3008进行换热，换热后温度达到55度进入二甲醚 塔，二甲醚与碳四由于沸点存在差异，在塔盘的作用下进行分离，含有二甲醚气相的碳四从塔顶馏出，经二 甲醚塔冷却器E-3101冷却后，温度在40-50度进入二甲醚回流罐 V -3101。回流罐 的由压力 PV3202B 控制，多余的二甲醚气相进行采出作为燃料气进入装置外的燃 料气管网，供异构化加热炉和蒸汽锅炉使用。回流罐内设有聚

10、截器和脱水包，操作 工要及时脱除回流罐中的水，罐中液位由回流泵P-3101A/B流量控制，实行全回流状态，脱除二甲醚的碳四存在于塔釜，在塔压的作用下经塔釜换热器E-3008和二甲醚塔釜冷却器E-3103冷却后到40度出装置。二甲醚塔釜温度有二甲醚塔再沸器 E-3102蒸汽流量控制。2.2、本装置与上、下游装置的关系本装置的上游装置是异构化装置，它为 MTBE 装置提供生产所需的主要原 料 碳四。异丁烯含量在 30-40%之间。本装置的下游装置是本厂的萃取分离装置和异构化装置，所生产的醚后碳四分 为两部分，一部分醚后碳四去分离装置进行分离，一部分将丁烯进行异构，做为 MTBE 车间的部分原料。2

11、.3装置公用工程系统流程说明2.3.1 蒸汽与凝结水系统来自界区的 1.2Mpa 蒸汽分别进入催化蒸馏塔下塔再沸器与甲醇回收塔再沸 器，两台再沸器的凝结水进入脱二甲醚塔热水加热再沸器进行回收热量，然后又进 入原料预热器进行预热。公用工程系统流程图三 岗位的任务和职责范围、权限 3.1、岗位工艺流程图见附图 3.2、岗位的 任务 、反应岗位任务 反应岗位的任务是把异构化装置来的丁烯原料异构为异 丁烯 组分进入罐区， 然后在与工业甲醇在大孔强酸性阳离子交换树脂 为催化剂， 反应合成MTBE。该岗位主要设备是预醚化反应器，容器有：V-3001，冷换设备 有： E-3001、E-3002、 E3003

12、 机泵有： P-3001、P-3002、P3003。 、催化蒸馏 岗位任务 该岗位分为C3001A、B两部分。容器有V-3002，冷换设备 有：E- 3004、 E30005、 E3006A/BE-3007 机泵有 P-3004、 P3005。 将通过 R-3003 反应后 的物料进行产品分离，控制 C-3001B 灵敏板温度。将 MTBE 和未反应碳四、甲醇 等组分分离开。合 格的 MTBE 从 C-3001B 塔底抽出，剩余甲醇和未反应碳四组分 通过 C-3001B 顶气相线到 C3001A 中，在 10 段催化剂作用下， 再次发生反应。生 成的 MTBE 通过精馏塔中间泵 P-3004 返回到 C-3001A 中作为 C-3001B 塔的顶回 流。 C-3001A 上部剩余的甲醇 和碳四中未反应的组分从 C-3001A 顶馏出，经冷却 后进入 V-3002， P3005 泵将 V-3002 内物料抽出一部分打回流，一部分 去回收岗位 进行分离回收。 、回收岗位任务甲醇回收岗位主要设备有： C-3002 甲醇萃取塔、 C-3003 甲醇