Question

跪求MTBE生产操作规程

Answer 1

MTBE的反应机理：
甲基叔丁醚是以甲醇和混合碳四（含有异丁烯）为原料，在酸性催化剂的作用下合成的，这是一个可逆的放热反应。
2.3.2、MTBE的生产技术：
合成MTBE生产工艺主要是醚化工艺，根据醚化反应器的而不同，MTBE合成技术存在以下几种形式：
固定床反应技术:
固定床技术采用的是下流式固定床反应器，在70到100℃液相，甲醇与异丁烯在强酸阳离子交换树脂的作用下，反应生成MTBE。该技术采用外循环取热方式来控制，用冷却水在反应器外移走反应热，用分馏塔分离产物MTBE和甲醇以及剩余的碳四馏分。此法用于含异丁烯浓度变化较大的碳四原料。尽管反应器用水冷却，但仍会出现热点，难于消除，且反应速率低，这类技术在近年来已较少采用。
膨胀床反应技术:
该技术的主反应器采用上流式膨胀床，在生产过程中，反应原料自下而上经膨胀床反应器催化剂床层。达到一定值后，催化剂床层便开始膨胀，由于催化剂床层受到轻微的扰动，有利于提高催化剂的活性，加快反应床层的传热过程，有利于反应的进行和反应热的扩散，使床层温度分布均匀，不存在局部热点。此方法投资少，结构简单，催化剂装卸方便，但操作弹性较小。
硫酸催化技术:
该技术是将一定比例的原料送人第一反应器中，待反应混合物预热至70℃时，与硫酸混合，在一定温度下将混合物送入第二反应器中，，最后反应混合物进入分离器分离有机相和酸相，在分离器中回收得到的硫可循环使用，有机相则进入水洗塔，用NaOH含的循环水中和酸，生成Na2SO4和H2O。含甲醇的萃取想进入甲醇回收塔，回收的甲醇可坐在循环使用，其余则进入MTBE塔，在塔内蒸馏，塔底得到产物MTBE。
混相反应蒸馏技术:
混相反应蒸馏技术是合成MTBE的新工艺，将混相反应与分离相结合，融合了混相反应级数和催化蒸馏技术的优点，具有国际先进水平。目前主要有化工型和炼油型两种。化工型技术其反应塔的上不是催化蒸馏反应段，中部是混相反应段，下部是提馏段。该技术更好的利用了热源，回收了反应热，进一步的节省了投资。炼油型技术的反应塔的上不是精馏段，中部和下部与化工型相同。此方法投资少，能耗低，异丁烯的转化率可达到90%—98%。
催化蒸馏反应技术:
催化蒸馏是在催化蒸馏塔中，进行MTBE的合成与产物的分离，这两个过程同时进行。反应放出的热直接用来分馏，既减少了外部冷却装置有控制了反应的温度，防止了反应器热点超温现象，有效的降低了能耗，节省了投资。另外，在催化蒸馏塔的某个反应单元中，由于反应物中的MTBE被分离出该单元，反应物中的MTBE浓度降低，打破了反应平衡，使反应向着生成反应物MTBE的方向不断进行，从而有效的提高了异丁烯的转化率。该技术在国内已实现了工业化。