MTBE裂解制异丁烯工艺分析

在第一分离塔上部补加甲醇，有利于在第二反应器中继续发生反应，同时降低第二反应器的温度，使第二反应器中的温度易于调控。

Aspen模拟第二分离塔及其物料组成

第二反应器中的物流流至第二分离塔中，第二分离塔上部出剩余碳4，下

部出甲醇和MTBE，第二反应器中继续产生的MTBE与部分甲醇回流至第一反应器中，与第一次产生的MTBE混合。

由混合碳4、甲醇经第一段反应制得的MTBE，经过第一分离塔，获得MTBE组分，进入裂解塔当中。第一分离塔是第一反应器中含C4、MTBE及少量甲醇的产物进行精馏分离, 从塔顶取得含甲醇量约2%左右的C4馏分作为第二反应器的原料, 并直接从塔釜汽相抽出MTBE成品(CH3OH<0.2%，C4<0.6%)。C4与MTBE 的沸点差为60 ℃,易于分离,本塔的关键主要是利用C4馏分中丁烯一1与甲醇共沸关系, 从塔顶带出为进料C4量2 %左右的甲醇。若第一反应器产物的甲醇含量小于某一指标,就能从塔釜直接汽相抽出甲醇含量小于0.1% 的MTBE成晶。从而简化了MTBE分离、提纯的过程, 并能用水萃取法, 从C4中回收甲醇。 第二分离塔是对第二反应器的产物进行精馏分离。与第一分离塔不同之处是:第一分离塔除了要分离出C4外,还要具有脱除甲醇的作用。而第二分离塔则以分离C4为主。

3.3.2.1 浓度、温度分布

用两组不同组成的原料进入分离塔,其分离数据见表3-16（1）（2）。 两组数据表明,在选定的设备、工艺条件下,当甲醇含量小于1%时,能从塔釜直接取得浓度大于99的MTBE。从塔顶得含甲醇2%左右的C4组分。

表3-16（1）

表3-16（2）

按照浓度与温度的关系，可以画出MTBE浓度与温度的关系图：

图3-17 浓度、温度分布图

图3-17表明:在一定塔区内无明显的C4、MTBE的分离作用,因此可作为操作弹性区处理。另外,说明可以进一步提高灵敏点位置，把分布曲线上移,提高塔釜的C4分离效果。

3.3.2.2甲醇对塔操作条件的影响

改变塔顶及塔底压力（温度随压力改变而改变）反复模拟，发现甲醇含量对塔操作条件的影响是巨大的。

改变甲醇的含量，可以得到表3-18

表3-18 甲醇含量对塔操作条件的影响

以甲醇含量为横坐标，塔顶压力为纵坐标作图：

图3-19 塔操作压力随进料中甲醇含量变化关系

从图3-19可以清楚地看到，在MTBE的纯度及收率一定的情况下，随着甲醇含量的增加，塔操作压力及操作温度也相应增加，而且甲醇浓度越高影响越大。 3.3.2.3 醇烃比对塔操作条件的影响

甲醇就是被烃类挟带到塔顶的，因此，在甲醇与烃类之间应存在一定的比例关系，即醇烃比，类似于共沸组成一样，在分离要求一定的前提下，不同的醇烃比对应了不同的温度和压力条件，也就是说醇烃比的大小影响了该分馏塔的操作条件。醇烃比与塔操作条件之间的关系见表3-20。

表3-20 醇烯比与塔温及塔压之间的关系