MTBE装置概况(九江石化)9220.pdf

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1、2 万吨/年甲基叔丁基醚装置（MTBE）流程简介 1 车间简介 2 万吨/年 MTBE 装置于1994 年破土动工，95 年 7 月投产产出合格的MTBE 产品，在开工运行一月后由于市场原因装置停工，至2000 年 7 月装置重新开工并产出合格产品 装置现有倒班职工37 人（两套气分、MTBE），（溶脱车间管理人员29 人），目前实行五班三倒。在卓越文化的引领下，溶脱人卓越理念：卓越引领、和谐融通、强基固本、同创一流。2 装置概况 本装置以气分装置所产的碳四（C4）馏份和甲醇为原料。装置的公称规模为2 万吨/年 MTBE 产品。本装置采用一反三塔流程结构，完成MTBE 的合成及产品分离。其中在

2、催化蒸馏塔采用了先进的工艺，MTBE 产品合成及产品分离同时进行，充分利用了合成反应的反应热，降低了装置能耗。3、工艺原理 本装置原料为甲醇和碳四混合液。甲醇自酸碱罐区来，碳四自气分来。混合碳四与甲醇混合后进入装置预反应器（R201），在催化剂作用下初步反应，生成MTBE。生成的 MTBE 与未反应的甲醇和碳四以汽液混相状态进入催化蒸馏部分（塔201）。在催化蒸馏塔（塔201）。在反应段中，iC4=与CH3OH 继续反应生成MTBE。CH3OH 与未反应C4从塔顶馏出，进入下游甲醇萃取塔（塔202）。塔201 底部为MTBE 产品，送往MTBE 产品罐贮存。在甲醇萃取塔（塔202），甲醇与未反

3、碳四混合液，今行萃取。塔顶为萃取出的未反碳四，出装置作为民用液化气出厂。塔底为甲醇水溶液进入下游甲醇回收塔（塔203）回收。在甲醇回收塔（塔203），利用蒸馏原理，把甲醇从水中蒸馏出来，塔顶为甲醇返回装置甲醇罐，塔底为水，作为装置萃取水循环使用。4、装置主要设备单元 图 1 图 1 中左侧为预反应器，预反应器R-201 中装有6 吨干剂离子交换树脂催化剂，该树脂既是原料净化剂，又是合成反应的催化剂。反应进料以适宜温度（3540）进入R-201 后，进料中的CH3OH 与iC4=反应生成MTBE，同时伴有少量副反应生成物TBA、DIB、DME 生成。反应为可逆放热反应，在所选择的压力下，通过反应

4、器中物料的部分气化来带走反应热，以维持催化剂床层温度。从反应器出来的物料以汽液混相状态进入催化蒸馏部分（塔201）。R-201 的压力是通过控制催化蒸馏塔C-201 的压力来控制的。图1 中右侧为催化蒸馏塔（塔201）。从R-201 来的汽液两相物料换热后，以混相状态进入C-201。C-201可分为三部分，上部为精馏段；中部为反应段；下部为提馏段。在反应段中，物料中的剩余iC4=与CH3OH 继续反应生成MTBE。在C-201 的操作条件下，CH3OH 与未反应C4形成低沸点共沸物从塔顶馏出，进入下游甲醇萃取塔（塔202）。C-201 底部馏出物为MTBE 产品，该物流依靠塔的压力自压压出，送

5、往装置外MTBE 产品罐贮存。图 2 图 2 左侧为甲醇萃取塔（塔202）。塔 201顶来的物料为甲醇与未反应C4的共沸物。在C-202 中萃取，甲醇与未反应C4的混合物为分散相，萃取水为连续相，用水把甲醇从C4馏份中萃取出来。塔顶为萃取出的未反碳四，出装置进入液化气罐区，作为民用液化气出厂。塔底为甲醇水溶液进入下游甲醇回收塔（塔203）回收。图 2 右侧为甲醇回收塔，从塔202 来的甲醇水溶液在该塔经蒸馏，把甲醇和谁分离，塔顶为蒸馏出的甲醇返回装置甲醇罐，塔底为水，作为萃取水用。5、流程示意图 甲醇自酸碱罐区来 甲醇、未反碳四 碳四自气分来 精丙烯（C3=）去 MTBE、甲醇、未反碳四、反应

6、副产物 MTBE 产品出装置 甲醇返回装置甲醇罐 未反碳四出装置进入罐区，民用液化气出厂 萃取水循环使用 甲醇 水 6、物料平衡（以下数据：为2012 年 10 月及全年累计生产数据）项目 2012 年 10 月 2012 年 量(t)收率(%)量(t)收率(%)开工天数（天）31*342*日处理量 233 245 投入 进料合计 7231*83739*甲醇 475*7639*产出 MTBE 700 9.68 18421 22.00 未反碳四 6456 89.28 64477 77.00 损失 75 1.04 842 1.01 7、技经指标 7.1、能耗指标 设计处理量2.07 万吨/年。能耗

7、计算方法：装置能耗=（各动力能源实物量/MTBE 产量）各能源折算系数；折合全厂能耗=（各动力能源实物量/原（料）油加工量）各能源折算系数。注：装置能耗计算不含风和氮气的消耗，但包括热输入、输出。2012 年装置能耗 2012 年折合全厂能耗 预反应器R201 混合碳四与甲醇混合后进入R-201 后，在催化剂作用下初步反映，生成MTBE。生成的MTBE 与未反应的甲醇和碳四以汽液混相状态进入催化蒸馏部分（塔201）。催化蒸馏塔（塔201）从R-201 来的物料以混相状态进入塔-201。在反应段中，iC4=与CH3OH 继续反应生成MTBE。CH3OH 与未反应C4形成低沸点共沸物从塔顶馏出，进

8、入下游（塔202）。塔201底部为MTBE 产品，送往MTBE 产品罐贮存 甲醇回收塔（塔203）甲醇水溶液蒸馏，塔顶为甲醇返回装置甲醇罐，塔底为水，作为装置萃取水循环使用。甲醇萃取塔（塔202）甲醇与未反碳四混合液，在C-202 中萃取。塔顶为萃取出的未反碳四，出装置作为民用液化气出厂。塔底为甲醇水溶液进入下游甲醇回收塔（塔203）回收 项目 实物量 单耗 单位能耗 实物量 单耗 单位能耗 吨（度）吨（度）/吨 千克标油/吨 吨（度）吨（度）/吨 千克标油/吨 新鲜水 430 0.02 0.00 430 0.02 0.00 循环水 1781365 96.70 9.67 1781365 96.

9、70 9.67 除盐水 400 0.02 0.05 400 0.02 0.05 电 680700 36.95 8.50 680700 36.95 8.50 1.0Mpa 蒸汽 16547 0.90 68.27 16547 0.90 68.27 凝结水-21009-1.14 -8.72 -21009-1.14 -8.72 产量 18421 5076373 装置能耗 77.77 0.28 7.2 其它指标 名称 指标 计算方法 名称 指标 计算方法 馏出口合格率 98%中试采样分析不合格点数与总分析点数之比 静密封泄漏率 0.4 泄露密封点密封点总数之比 装置加工损失率 0.98%加工损失量与处理

10、量之比 设备完好率 96%损坏设备数量与所有设备总数之比 非计划停工 0 计划外停工次数 8、工艺指标 8.1、原料性质 名 称 单 位 指 标 管理部门 备注 混合C4 原料：C5 含量%（v）1.5 生产经营部 金属阳离子 ppm 2.0 生产经营部 碱性物 生产经营部 甲醇原料：水含量%（v）0.1 生产经营部 金属阳离子 ppm 2.0 生产经营部 8.2、关键工艺操作指标 名 称 位 号 单 位 指 标 管理部门 备注 碳四罐液位 LICA-201%20 80 溶脱联合车间 甲醇罐液位 LIA-202%20 90 溶脱联合车间 R201 进料温度 TRC-201 30 75 溶脱联合

11、车间 R201 塔底出口温度 TIA-220 55 75 溶脱联合车间 R201 顶部压力 PIA-204 MPa 0.5 0.7 溶脱联合车间 C201 顶温度 TI-223 44 59 溶脱联合车间 C201 底温度 TI-233 116 130 溶脱联合车间 C201 顶压力 PRC-201 MPa 0.40 0.65 生产经营部 C201 顶回流罐液位 LRCA-204%20 80 溶脱联合车间 C202 顶压力 PRCA-202 MPa 0.45 0.58 溶脱联合车间 C202 进料温度 TI-237 40 溶脱联合车间 C202 界面液位 LRCA-205%20 80 溶脱联合车

12、间 D213 液位 LIC-209%20 80 溶脱联合车间 名 称 位 号 单 位 指 标 管理部门 备注 闪蒸罐液位 LIA-206%20 80 溶脱联合车间 C203 底压力 PI-208 MPa 0.1 溶脱联合车间 C203 顶温度 TI-242 62 68 溶脱联合车间 C203 底温度 TI-247 92 102 溶脱联合车间 C203 底液位 LRCA-207%20 80 溶脱联合车间 P203 出口MTBE 含量 ppm 50 溶脱联合车间 C202 顶出口含氧化合物：MTBE ppm 50 溶脱联合车间 甲醇 ppm 50 溶脱联合车间 P206 出口循环甲醇纯度%(m)9

13、5 溶脱联合车间 9、产品质量指标 名 称 单 位 指 标 管理部门 备注 MTBE 产品：纯度%（v）96.0 质管中心 C4含量%（v）1.5 质管中心 甲醇含量%（v）0.1 质管中心 未反应C4：甲醇+MTBE+C5含量%（m/m）2 质管中心 10、环保指标 名 称 指 标 排污合格率%95 污水含油量mg/l 100 含油污水PH 值 6 9 11、“比学赶帮超”竞赛 溶脱车间气分装置在运行班开展以一气馏出口合格率、二气馏出口合格率、MTBE 馏出口合格率 、一气能耗、二气能耗、MTBE 能耗、丙烯回收率“交接班日志及记录评比”、“巡检合格率竞赛”、以及“SMES 录入竞赛”等内容

14、的工艺劳动竞赛，以提高在总部同类装置中的水平。各个指标及要求如下：气分装置 月份“比、学、赶、帮、超”班组竞赛数据表 序号 名称 单位 力争值 确保值 1 一气馏出口合格率%97 98 2 二气馏出口合格率%97 98 3 MTBE 馏出口合格率%97 98 4 一气能耗 KgEo/t 44.18 43.80 5 二气能耗 KgEo/t 36.39 36.00 6 MTBE 能耗 KgEo/t 113.77 111.00 7 MTBE 产量 吨/月 300 330 8 丙烯回收率%92 92.5 总分 季度排名 11 交接班日志和记录书写要求：字体仿宋，字迹工整，用蓝黑墨水钢笔书写，内容详实 12 SMES录入竞赛：保证 SMES 系统录入的时间和录入数据的质量 13 技经指标 序号 考核指标 单位 考核单位 指标值 1 能耗(确保值）KgEo/t 生产经营部 76.08 2 加工损失%生产经营部 0.98 3 馏出口合格率%质管中心 98 4 排污合格率%安环处 95 5 异丁烯转化率%生产经营部 统计 6 产量 万吨 生产经营部 统计