[发明专利]一种甲基叔丁基醚裂解制备高纯异丁烯的系统及方法

权利要求书

1.一种甲基叔丁基醚裂解制备高纯异丁烯的系统，其特征在于，所述系统包括：

一用于精制甲基叔丁基醚原料的精制塔（1）；

一用于甲基叔丁基醚裂解的反应器（2）；

一用于分离异丁烯和甲醇的气液分离罐（3）；

一用于回收甲醇的甲醇回收塔（4）；

一用于去除异丁烯内甲醇的甲醇水洗塔（6）；

一用于去除异丁烯内轻组分的异丁烯脱轻塔（7）；

一用于去除异丁烯内重组分的异丁烯脱重塔（8）；

所述精制塔（1）的上部接口与所述反应器（2）的上部接口连接,所述反应器（2）的下部接口与所述气液分离罐（3）的中部接口连接,所述气液分离罐（3）的上部接口与所述甲醇水洗塔（6）的中部接口连接,所述甲醇水洗塔（6）的上部接口与所述异丁烯脱轻塔（7）的中部接口连接,所述异丁烯脱轻塔（7）的下部接口与异丁烯脱重塔（8）的中部接口连接;

所述气液分离罐（3）的下部接口与所述甲醇回收塔（4）的中部接口连接，所述甲醇回收塔（4）的下部接口与所述甲醇水洗塔（6）的中部接口连接,所述甲醇水洗塔（6）的下部接口与所述甲醇回收塔（4）的中部接口连接。

2.根据权利要求1所述的一种甲基叔丁基醚裂解制备高纯异丁烯的系统，其特征在于，

所述系统还包括：

一用于将气相异丁烯转化为液相的压缩机（5）；

所述气液分离罐（3）的上部接口与所述压缩机（5）的进口连接，所述压缩机（5）的出口与所述甲醇水洗塔（6）的中部接口连接；

所述甲醇水洗塔（6）的下部接口与所述气液分离罐（3）的中部接口连接。

3.根据权利要求1所述的一种甲基叔丁基醚裂解制备高纯异丁烯的系统，其特征在于，

所述反应器（2）为列管式固定床反应器。

4.一种利用权利要求1～3中任一项所提供的系统进行甲基叔丁基醚裂解制备高纯异丁烯的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

A、甲基叔丁基醚原料精制

在所述精制塔（1）内进行甲基叔丁基醚原料的精制；

B、甲基叔丁基醚裂解

将精制后得到的甲基叔丁基醚经换热器换热后，以气相形式进入所述反应器（2），在催化剂的作用下进行裂解反应，反应压力为常压或0.5Mpa～0.7Mpa，生成异丁烯和甲醇，异丁烯和甲醇经换热器换热冷却至低于甲醇露点温度2～10℃后，得到气相异丁烯和液相甲醇的混合物；

C、气液分离

将气相异丁烯和液相甲醇的混合物送入所述气液分离罐（3），停留时间2～10分钟，进行气相异丁烯和液相甲醇的分离；

D、异丁烯的提纯

将步骤C中的气相异丁烯从所述气液分离罐（3）排出后，进入甲醇水洗塔（6）去除异丁烯内的甲醇，将去除甲醇后的异丁烯依次送入异丁烯脱轻塔（7）和异丁烯脱重塔（8）去除异丁烯内的轻组分和重组分，最终获得高纯异丁烯；

E、甲醇的提纯

将步骤C中的液相甲醇送入所述甲醇回收塔（4）回收甲醇，将步骤D中甲醇水洗塔（6）内的甲醇水溶液送入甲醇回收塔（4）回收甲醇，最终得到甲醇产品。

5.根据权利要求4所述的一种甲基叔丁基醚裂解制备高纯异丁烯的方法，其特征在于，

在步骤B中，催化剂选用如下催化剂中的一种：氧化硅系催化剂、改性氧化硅催化剂、氧化铝系催化剂、改性氧化铝催化剂、固体磷酸催化剂、改性固体磷酸催化剂；

在步骤B中，反应温度为220℃～240℃，甲基叔丁基醚的液时空速为2～4.5h^-1，水的液时空速为0.1～0.3h^-1。

6.根据权利要求4所述的一种甲基叔丁基醚裂解制备高纯异丁烯的方法，其特征在于，

所述精制塔（1）的塔板数为30～50块，回流比为0.3～3；

所述甲醇水洗塔（6）的油水比为1:3～3:1；

所述甲醇回收塔（4）的塔板数为20～45块，回流比为0.5～3；

所述异丁烯脱轻塔（7）的塔板数为30～60块，回流比为300～800；

所述异丁烯脱重塔（8）的塔板数为30～60块，回流比为1.0～2.5；

在步骤C中，气相异丁烯和液相甲醇在气液分离罐（3）内的停留时间为5～8分钟。