[实用新型]一种制备甲基叔丁基醚的工艺装置

说明书

本实用新型公开了一种制备甲基叔丁基醚的工艺装置，包括依次连接的第一催化蒸馏塔、并联或者串联的两个反应器、第二催化蒸馏塔。叔丁醇在第一催化蒸馏塔内的催化剂I的催化作用下脱水生成异丁烯，异丁烯经冷却后进入到反应器中，与甲醇在载液中、在催化剂II的催化作用下生成甲基叔丁基醚；未反应的异丁烯和甲醇在第二催化蒸馏塔内的催化剂III的催化作用下继续进行反应，继续生成甲基叔丁基醚，产品经换热冷却后得到甲基叔丁基醚。本实用新型工艺简单、容易操作，催化剂寿命长，降低了能耗和设备投资。

技术领域

本实用新型涉及一种制备甲基叔丁基醚(MTBE)的工艺装置。

背景技术

MTBE(methyl tert-butyl ether)为甲基叔丁基醚的英文缩写，是一种高辛烷值(研究法辛烷值115)汽油添加剂，化学含氧量较甲醇低得多，利于暖车和节约燃料，蒸发潜热低，对冷启动有利，常用于无铅汽油和低铅油的调合。

MTBE一般是以甲醇和异丁烯为原料，借助酸性催化剂合成。其中由于异丁烯的来源不同而形成了不同的合成路线。制备MTBE的异丁烯的来源分为：裂解制乙烯副产的C4馏分，炼油厂催化裂化装置副产的C4馏分，以正丁烷为原料经异构化和脱氢制得。上述方法中的异丁烯成分复杂，容易使催化剂中毒，从而使催化剂寿命降低。同时其分离操作复杂，设备投资比较高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种制备甲基叔丁基醚(MTBE)的工艺装置；本实用新型方法工艺简单、容易操作，催化剂寿命长，降低了能耗和设备投资。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种制备甲基叔丁基醚的工艺装置，包括依次连接的第一催化蒸馏塔、两个反应器、第二催化蒸馏塔，其特征在于：

所述的第一催化蒸馏塔，底部设有出料口I、顶部设有出料口II；塔壁一侧的上部设有进料口I、另一侧的上部设有回流口I，回流口I的位置高于进料口I；其中：所述的进料口I与提供叔丁醇的装置相连接；所述的出料口I与水处理装置相连接；所述的出料口II依次连接有第一冷却器、第一缓冲罐、第一采出泵，第一采出泵的泵出口分为两路，第一路与回流口I相连接，第二路连接有第二冷却器；

所述的第二冷却器，设有进口和出口，其中：进口分为三路，第一路与第一采出泵的泵出口相连接，第二路与提供甲醇的装置相连接，第三路与提供异丁烷的装置相连接；出口连接有换热器；

所述的换热器，包括热物料进口、热物料出口、冷物料进口、冷物料出口，其中：冷物料进口与第二冷却器的出口相连接；冷物料出口与MTBE成品储存罐相连接；

所述的两个反应器，包括结构完全相同的第一反应器和第二反应器，第一反应器的顶部设有物料进口a、底部设有物料出口a，第二反应器的顶部设有物料进口b、底部设有物料出口b，二者串联或者并联设置，能够各自单独运行；并联设置时，物料进口a、物料进口b分别通过管道与换热器的热物料出口相连接，物料出口a、物料出口b分别通过管道与第二催化蒸馏塔相连接；串联设置时，物料进口a通过管道与换热器的热物料出口相连接，物料出口a与物料进口b相连接，物料出口b通过管道与第二催化蒸馏塔相连接；

所述的第二催化蒸馏塔，底部设有出料口III、顶部设有出料口IV；塔壁一侧的中部设有进料口II、另一侧的上部设有回流口II；其中：所述的进料口II通过管道分别与物料出口a和/或物料出口b相连接；所述的出料口IV依次连接有第三冷却器、第二缓冲罐和第二采出泵，第二采出泵的泵出口分为两路，第一路与回流口II相连接，第二路与第二冷却器的进口相连接；所述的出料口III与换热器的热物料进口相连接，MTBE成品经换热器换热后导入MTBE成品储存罐中。

上述技术方案中，所述的第一催化蒸馏塔，塔壁下部配设有第一再沸器；塔壁下部设有再沸物料进口I，出料口I除了与水处理装置相连接外，还分出一路通过第一再沸器与再沸物料进口I相连接。