最新MTBE装置岗位操作法讲解.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateMTBE装置岗位操作法讲解MTBE装置岗位操作法讲解MTBE 装置岗位操作法一 本装置岗位设置情况概述1.1装置的生产任务 MTBE 装置是盘锦和运实业集团新材料有限公司碳四项目的主要生产装置之一，主要担负着生产MTB 的任务，本装置采用山东科源生产力促进中心设计院设计，以碳四中的异丁烯和工业甲醇为原料，经过外循环式固定床反应和催化精馏后将MTBE 和剩余碳四进行分离

2、，然后将多余的甲醇进行回收，回收后的甲醇进行循环使用。1.2装置的岗位设置MTBE 装置设有岗位。分别是反应、催化蒸馏岗位和脱二甲醚、甲醇回收岗位。1.3装置图见附页二 本装置工艺流程及上下游装置、公用工程系统的关系说2.1装置工艺流程说明2.1.1工艺流程图见MTBE 岗位操作法附页2.1.2、工艺流程说明将来自罐区V -5407甲醇原料，经甲醇送料泵P-5403A/B,送入本装置甲醇原料缓冲罐V -3001中，甲醇原料经甲醇原料泵P3001A/B与来自球罐区的碳四原料分别经泵升压计量后，一同进入M-3001混合器，控制醇烯比在1.0-1.1:1之间，原料充分混合后直接流入预热器E-3001

3、进行预热，温度控制在40-45度，原料从顶部进入第一醚化反应器R-3001。在大孔强酸性阳离子交换树脂催化剂的作用下，发生醚化反应。该反应为可逆放热反应。为了防止反应器床层温度过高，采用外循环取热的措施，将R-3001出口的一部分物料在外循环冷却器E-3002冷却至40度，经第一外循环泵P-3002增压、计量后与新鲜物料在静态混合器M-3002混合，然后从顶部进入到R-3001中。外循环物料主要目的是稀释原料中异丁烯浓度、吸收反应热，维持床层温度。此时出口温度约50度，异丁烯转化率约40-50%。另一部分经反应器R3001反应后的混合物料直接进到第二醚化反应器R-3002中，R-3002的入口

4、温度50度、异丁烯含量约20%。在R-3002中进行醚化反应，反应热可使物料温度升到80度。因此，该反应器仍需要设外循环取热。R-3002反应器出口物料在冷却器E-3003冷却，经泵P300A/B增压、计量后，在静态混合器M-3003中与R-3002的进料混合，然后进到R-3002中进行醚化反应。经反应器R-3002反应后的物料直接进到第三醚化反应器R-3003中，此时尽管进料温度较高，但异丁烯含量较低，放热量少，反应器出口温度能控制在65度左右。经反应器R-3003反应后，异丁烯预转化的转化率达到92-95%。反应后的物料直接进入催化蒸馏系统进行产品分离。催化蒸馏系统分为催化蒸馏上塔C-30

5、01A 与催化蒸馏下塔C-3001B 。以下简称上塔和下塔 。上塔主要是精馏段和反应段，下塔是提馏段。从R-3003反应器底部来的醚化反应产物经MTBE 产品换热器E-3004与下塔塔釜液进行换热，温度控制在70-80度进入下塔。下塔塔底是MTBE 产品，塔底温度控制在136度，其热源由再沸器E-3005中压蒸汽流量控制，塔底MTBE 产品经换热器E-3004与醚化反应产物进行换热，再经MTBE 冷却器E-3007冷却至40度，依靠塔自压压入MTBE 成品储罐区。下塔塔顶馏分是未反应的碳四（含有微量的异丁烯）和甲醇，以气态形式进入上塔反应段，在装有10段催化剂的床层中继续反应，为了使异丁烯的转

6、化率进一步提高，能够达到95%以上，需要在上塔反应段补充一定量的甲醇。补充甲醇由甲醇原料泵P-3001A/B抽出并计量，经甲醇净化器净化后进入上塔的反应段。补充甲醇量控制在进料甲醇量的3%左右，反应产物为上塔塔底MTBE 液相物料，经中间泵P-3004A/B抽出，返回下塔塔顶作为液相回流。经下塔提馏段塔板的提浓后，MTBE 含量达98%以上，上塔塔顶馏分是未反应的碳四和甲醇，形成了低沸点共沸物从塔顶馏出，馏出物经剩余碳四冷凝器E-3005A/B冷却40度进入催化蒸馏塔回流罐V -3002，再由催化蒸馏塔回流泵P-3005A/B抽出，一部分送往上塔作为回流，一部分送往甲醇回收单元即未反应碳四与甲

7、醇的共沸物。在进入甲醇水洗塔C-3002之前经剩余碳四冷却器E-3008冷却至40度后，以分散相的形式进入甲醇水洗塔C-3002底部。萃取水由甲醇水洗塔进料泵P-3006A/B送出，经萃取水冷却器E-3009冷却40度后，从C-3002顶部以连续相以打入，两相在筛板塔盘的作用下逆流接触，甲醇在水中溶解度远远大于在碳四中溶解度，所以甲醇溶解于水存在于塔底。为了避免碳四与水接触，出现油包水或水包油的现象，萃取塔顶部设为扩大段，碳四从C-3002塔顶馏出，经压控阀进到醚后碳四罐V -3004中，最后由P-3008A/B泵送出到二甲醚塔。萃取塔底部也做成扩大段，使甲醇液中尽量减少携带碳四量。从C-30

8、02塔底部流出的甲醇水溶液，经界位调节阀调节后，进入换热器E-3010, 在E-3010中与来自甲醇回收塔C-3003底出料进行换热，甲醇水溶液的温度从40度上升到80度左右，进入C-3003塔中。塔C-3003是板式塔。在塔板的作用下，甲醇作为轻组分，受热汽化，从顶部馏出。排出的汽相物料经冷凝器E3011，冷凝后变成液相，温度冷到40度后，进到回流罐V -3003，再由回流泵P-3007A/B，从罐V -3003抽出甲醇，经增压、计量后，大部分返回C-3003顶作为回流液，少部分甲醇送往甲醇原料罐V -3001循环使用。在C-3003塔内，水相作为重组分，向塔釜流动，塔釜温度有再沸器E-30

9、12提供，其热源由蒸汽流量控制，塔底萃取水温度较高，约139度从塔底排出。经换热器E-3010、冷却器E-3009冷却到40度后，做萃取剂进到C-3002塔中，循环使用。剩余碳四缓冲罐V -3004来的剩余碳四里面含有800ppm 的二甲醚经P-3008泵抽出经脱二甲醚塔塔釜换热器E-3008进行换热，换热后温度达到55度进入二甲醚塔，二甲醚与碳四由于沸点存在差异，在塔盘的作用下进行分离，含有二甲醚气相的碳四从塔顶馏出，经二甲醚塔冷却器E-3101冷却后，温度在40-50度进入二甲醚回流罐V -3101。回流罐的由压力PV3202B 控制，多余的二甲醚气相进行采出作为燃料气进入装置外的燃料气管

10、网，供异构化加热炉和蒸汽锅炉使用。回流罐内设有聚截器和脱水包，操作工要及时脱除回流罐中的水，罐中液位由回流泵P-3101A/B流量控制，实行全回流状态，脱除二甲醚的碳四存在于塔釜，在塔压的作用下经塔釜换热器E-3008和二甲醚塔釜冷却器E-3103冷却后到40度出装置。二甲醚塔釜温度有二甲醚塔再沸器 E-3102蒸汽流量控制。2.2、本装置与上、下游装置的关系本装置的上游装置是异构化装置，它为MTBE 装置提供生产所需的主要原料碳四。异丁烯含量在30-40%之间。本装置的下游装置是本厂的萃取分离装置和异构化装置，所生产的醚后碳四分为两部分，一部分醚后碳四去分离装置进行分离，一部分将丁烯进行异构

11、，做为MTBE 车间的部分原料。2.3装置公用工程系统流程说明2.3.1蒸汽与凝结水系统来自界区的1.2Mpa 蒸汽分别进入催化蒸馏塔下塔再沸器与甲醇回收塔再沸器，两台再沸器的凝结水进入脱二甲醚塔热水加热再沸器进行回收热量，然后又进入原料预热器进行预热。公用工程系统流程图三 岗位的任务和职责范围、权限 3.1、岗位工艺流程图见附图 3.2、岗位的任务 3.2.1、反应岗位任务 反应岗位的任务是把异构化装置来的丁烯原料异构为异丁烯 组分进入罐区， 然后在与工业甲醇在大孔强酸性阳离子交换树脂 为催化剂，反应合成 MTBE。该岗位主要设备是预醚化反应器， 容器有：V-3001，冷换设备有：E-300

12、1、E-3002、E3003 机泵有： P-3001、P-3002、P3003。 3.2.2、催化蒸馏岗位任务 该岗位分为 C3001A、B 两部分。容器有 V-3002，冷换设备 有：E-3004、E30005、E3006A/BE-3007 机泵有 P-3004、P3005。 将通过 R-3003 反应后的物料进行产品分离，控制 C-3001B 灵敏板温度。将 MTBE 和未反应碳四、甲醇等组分分离开。合 格的 MTBE 从 C-3001B 塔底抽出，剩余甲醇和未反应碳四组分 通过 C-3001B 顶气相线到 C3001A 中，在 10 段催化剂作用下， 再次发生反应。生成的 MTBE 通过

13、精馏塔中间泵 P-3004 返回到 C-3001A 中作为 C-3001B 塔的顶回流。 C-3001A 上部剩余的甲醇 和碳四中未反应的组分从 C-3001A 顶馏出，经冷却后进入 V-3002，P3005 泵将 V-3002 内物料抽出一部分打回流，一部分 去回收岗位进行分离回收。 3.2.3、回收岗位任务 甲醇回收岗位主要设备有：C-3002 甲醇萃取塔、C-3003 甲醇 回收塔。冷换设备有：E-3008、E3009、E-3010、E3011、E-3012。 机泵有：P-3006、P-3007、P3008。 C-3002 用软化水做萃取液，利用甲醇和碳四在水具有溶解度 较大的特点，使甲醇和碳四分离。甲醇水溶液在 C-3003 精馏回 收甲醇。塔底循环至 C-3002 顶作为萃取水循环使用。回收塔顶 回流罐中合格甲醇回到甲醇原料罐循环使用。 四 -