[发明专利]一种烯烃醚化工艺回收甲醇的方法

说明书

本发明公开了一种烯烃醚化工艺（MTBE、催化轻汽油醚化等工艺）回收甲醇的方法，该方法将醚化反应后的未反应烃类组分，注入水后，引进管道混合器充分混合，用水萃取出烃类组分携带的甲醇，然后依靠烃类组分和甲醇水溶液的密度差，在沉降罐中分离，沉降罐底部脱水包流出甲醇水溶液，送至甲醇回收塔回收甲醇和水，顶部流出的烃类组分通过液液聚结器进一步脱除水，达到完全脱除甲醇的目的。本发明简化了传统的烯烃醚化装置（MTBE、催化轻汽油醚化等工艺）用水洗塔回收甲醇的工艺，采用的管道混合器、沉降罐、液液聚结器等主要设备结构简单，节省设备投资，操作比较简便，具有较好的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种烯烃醚化工艺回收甲醇的方法，属于石油加工专业甲醇回收技术领域。

背景技术

烯烃醚化工艺是将低分子的异构烯烃和甲醇合成为甲基叔烷基醚，是石油化工中重要的一种加工工艺。包括MTBE合成、催化轻汽油醚化等工艺。

甲基叔丁基醚MTBE合成工艺将液化石油气中异丁烯和甲醇反应转化为甲基叔丁基醚MTBE。MTBE可作为高辛烷值汽油组分添加到汽油中，提高汽油辛烷值，同时提高汽油氧含量，改善汽油燃烧。MTBE还用作化工溶剂。通过热分解MTBE，用于制取高纯度的异丁烯，作为化工原料。

MTBE合成工艺为，C4液化石油气中的异丁烯与甲醇反应制取甲基叔丁基醚MTBE。C4组分和甲醇在催化精馏塔内醚化反应后，塔顶分馏出未反应甲醇和C4组分，塔底分馏出MTBE。为保证未反应C4组分纯度，减轻甲醇对后续加工催化剂的毒害，对未反应C4组分进行水洗萃取，脱除甲醇。萃取水再进行甲醇分馏，回收甲醇。

催化裂化轻汽油醚化工艺可将催化裂化轻汽油中叔碳烯烃转化为叔烷基醚，不但降低汽油中的烯烃含量，还可以提高汽油的辛烷值和氧含量，并可降低汽油的蒸汽压，是生产环境友好清洁汽油的理想技术之一。

汽油醚化工艺是以加氢精制的催化汽油中轻汽油为原料，即催化汽油中初馏点到75℃馏分的叔戊烯、叔己烯和叔庚烯，在强酸性阳离子交换树脂催化剂的存在下，与甲醇进行醚化反应，生成相应的甲基叔戊基醚(TAME)、甲基叔己基醚(THxME)、甲基叔庚基醚(THeME)，从而得到辛烷值高而蒸汽压低的醚化汽油。主要反应为：异构烯烃与甲醇在50-70℃，并在催化剂作用下反应生成相应的甲基叔碳基醚类。

根据车用汽油的国家标准GB17930-2016的规定，汽油中甲醇含量不超过3‰。为此，汽油醚化装置应配置甲醇回收工艺，回收未反应的甲醇。如果不配置甲醇回收系统，汽油中的甲醇含量容易超标，造成汽油质量不合格。同时为提高操作可靠性，提高甲醇加入转化率，适当保持参加反应的甲醇过剩，为此应配置甲醇回收系统。

甲醇萃取回收原理是，从烯烃醚化装置催化精馏塔顶流出的烃类组分中含有与C4或C5、C6、C7烃类形成共沸物的1%-5%的甲醇，含甲醇的烃类组分不符合烃类组分的质量标准，必须将二者分离。一般蒸馏的方法对已形成的共沸物是不能分离的，因此选择萃取的方法。水与烃类组分不互溶，却能与甲醇完全互溶，因此能把烃类组分共沸物中的甲醇萃取出来，使烃类组分中的甲醇质量残余量小于100ppm。含甲醇的水溶液的密度大于烃类组分的密度，很容易沉降分离，可用沉降罐完成这一过程。作为萃取剂的纯水从烃类组分管道进入，在管道混合器混合作用下，两相充分接触并完成传质萃取过程，使烃类组分中的甲醇进入水相。混合液流进入沉降罐下部，水相经沉降后从底部排出，油相经沉降罐的减速沉降，使烃类组分不含游离水后，从沉降罐顶部排出后进入一个液液聚结器，经再一次聚结脱水后即可出装置。沉降罐排出的甲醇水溶液换热到一定温度后，进入甲醇回收塔，回收其中的甲醇和水。

甲醇回收塔进料是含甲醇约8%的水溶液，经精馏，将甲醇和水分开，塔顶得到含甲醇99%以上的甲醇，塔釜得到含99.9%以上的水，从而达到回收甲醇的目的。甲醇回收塔分离甲醇的工作原理是依据组分挥发度不同而达到精馏分离的目的。