
气分MTBE装置技术讲座.ppt
48页气分气分、、MTBEMTBE装置简介装置简介主要内容主要内容::一、气分装置一、气分装置(一)装置概述(一)装置概述 (二)装置(二)装置的工的工艺特点特点 (三)(三)装置安全特点装置安全特点 (四)(四)装置的基本原理装置的基本原理 (五)(五)装置工艺原则流程图装置工艺原则流程图 (六)(六)装置的工装置的工艺控制指控制指标 (七)(七)装置物料及能量平衡装置物料及能量平衡 (八)(八)装置技术改造装置技术改造 (九)(九)装置的装置的现状分析状分析 ( (十十)、装置下一步的工作重点、装置下一步的工作重点 二、二、MTBEMTBE装置装置(一)(一)装置概述装置概述 (二)(二)装置的工装置的工艺特点特点 (三)(三)装置的基本原理装置的基本原理 (四)(四)装置工艺原则流程图装置工艺原则流程图 (五)(五)装置的工装置的工艺控制指控制指标 (六)(六)装置物料及能量平衡装置物料及能量平衡 (七)(七)装置技术改造装置技术改造 (八)(八)装置的装置的现状分析状分析 (九)(九)装置下一步的工作重点装置下一步的工作重点 第一部分第一部分: :气体分馏装置简介气体分馏装置简介( (一一) )、装置慨述、装置慨述v 前前郭郭石石化化分分公公司司气气体体分分馏馏装装置置是是19931993年年4 4月月破破土土动动工工,,19941994年年9 9月建成,并于同年月建成,并于同年1111月一次投料试车成功。
月一次投料试车成功v 本本装装置置原原设设计计年年加加工工能能力力为为1212万万吨吨,,由由洛洛阳阳工工程程公公司司设计经过经过20002000年年8 8月改造后年加工能力达到了月改造后年加工能力达到了1616万吨v 装装置置的的原原料料为重重油油催催化化生生产的的经过脱脱硫硫脱脱水水处理理的的液液化化气(气(总硫硫≤≤20ppm20ppm、微量水、微量水≤≤500ppm500ppm)生产的主要的主要产品有:品有:v 混合混合C4C4馏分:主要为馏分:主要为MTBEMTBE装置提供原料装置提供原料v 精丙烯(纯度精丙烯(纯度≥≥99.5%99.5%):主要为聚丙烯装置提供原料主要为聚丙烯装置提供原料v 丙丙烷馏分(分(纯度度≥≥87%87%)) ( (一一) )、装置慨述、装置慨述v 为为了了配配合合1 1万万吨吨/ /年年聚聚丙丙烯烯装装置置的的投投产产,,给给聚聚丙丙烯烯装装置置提提供供高高质质量量的的精精丙丙烯烯,,于于19951995年年1111月月在在我我装装置置后后部部增增建建了了一一套套我我厂厂设设计计室室设设计计的的处处理理能能力力为为7 7万万吨吨/ /年年的的丙丙烯烯脱脱硫硫脱脱水水精精制制系统。
系统v 本本装装置置所所使使用用的的仪表表为FCFC系系列列可可编程程调节器器,,主主要要控控制制方方案案有有::T201T201顶压力力采采用用分分程程控控制制、、T203T203顶压力力采采用用“热旁旁路路”控制、塔底温度采用与重沸器控制、塔底温度采用与重沸器热源介源介质流量串流量串级控制v 装置占地面装置占地面积63×62=390663×62=3906平方米 v 本本装装置置共共有有设设备备7171台台,,其其中中塔塔1010台台,,冷冷凝凝冷冷却却器器1414台台,,空空冷器冷器3 3台,换热器台,换热器5 5台,容器台,容器1414台,机泵台,机泵2323台,升压器台,升压器2 2台 表表1 1 设备概况表设备概况表设备名称设备名称 总数总数(台)(台)气分气分(台)(台) 精制精制(台)(台)设备名称设备名称 总数总数(台)(台)气分气分(台)(台)精制精制(台)(台)塔类塔类10104 46 6机泵机泵232321212 2冷却器冷却器14141414空冷器空冷器 3 33 3换热器换热器5 55 5升压器升压器 2 22 2容器容器141411113 3合计合计 717158581313( (一一) )、装置慨述、装置慨述v装置的具体位置装置的具体位置: :v 四氢氟喃装置四氢氟喃装置v 叠合装置叠合装置 MTBEMTBE装置装置v 重油催化装置重油催化装置v 正门正门二、二、装置的工装置的工艺特点特点 v 确确定定合合理理的的流流程程方方案案,,这涉涉及及到到生生产能能力力、、工工艺要要求求、、产品品质量量、、设备投投资、、消消耗耗、、操操作作等等方方面面的的问题,,根根据据我我公公司司生生产工工艺总体体流流程程安安排排,,确确定定我我装装置置为采采用用能能生生产精精丙丙烯、、丙丙烷和和混混合合C4C4的的三三塔塔流流程程,,从从操操作作和和投投资费用用来来考考虑,,此此方方案案优于于其其他他方方案案,,由由于于后后部部无无配配套套装装置置,,因因此此混混合合C4C4不不作作进一步的分离一步的分离三、装置安全特点三、装置安全特点 v 气气体体分分馏馏装装置置的的任任务务是是以以液液化化石石油油气气为为原原料料生生产产合合格格的的精精丙丙烯烯、、丙丙烷烷和和混混合合C4C4馏馏分分,,从从原原料料到到产产品品这这些些物物质质具具有有闪闪点点低低、、引引烃烃能能量量小小、、爆爆炸炸下下限限低低、、爆爆炸炸范范围围大大等等特特点点,,一一旦旦发发生生泄泄漏漏,,遇遇着着火火源源就就有有燃燃烧烧、、爆爆炸炸的的危危险险,,所所以以它它们们均均属属于于易易燃燃易易爆爆危危险品。
根据国家有关规定,本装置属于甲险品根据国家有关规定,本装置属于甲A A类火灾危险的场所类火灾危险的场所 四、四、气体分馏装置的基本原理气体分馏装置的基本原理 v 气气体体分分馏馏装装置置是是以以液液化化气气为为原原料料, ,通通过过分分馏馏生生产产出出精精丙丙烯、丙烷和混合烯、丙烷和混合C4C4馏分的过程馏分的过程v 分分馏馏是是利利用用烃烃类类的的物物理理性性质质的的差差异异进进行行组组分分分分离离的的物物理理方方法法,,即即根根据据被被分分离离组组分分的的相相对对挥挥发发度度的的不不同同进进行行分分离离,,这这就是分馏过程就是分馏过程v 气气体体分分馏馏是是根根据据在在一一定定的的温温度度、、压压力力条条件件下下,,混混合合物物中中各组分的相对挥发度不同而进行气体分离的一种方法各组分的相对挥发度不同而进行气体分离的一种方法v 气气体体分分馏馏工工艺艺最最基基本本的的设设备备是是由由精精馏馏塔塔、、冷冷凝凝冷冷却却器器和和重沸器组成的塔内装设塔板进料板以上为精馏段,进料重沸器组成的塔内装设塔板进料板以上为精馏段,进料四、四、气体分馏装置的基本原理气体分馏装置的基本原理板板以以下下为为提提馏馏段段,,塔塔内内进进行行精精馏馏过过程程。
原原料料进进入入进进料料板板,,其其汽汽、、液液相相在在进进料料板板的的温温度度、、压压力力下下分分别别与与塔塔内内的的汽汽、、液液相相混混合合后后,,汽汽相相上上升升到到精精馏馏段段,,液液相相下下流流到到提提馏馏段段通通过过塔塔板板的的精精馏馏 作作用用,,沿沿塔塔高高向向上上,,轻轻组组分分浓浓度度递递增增,,温温度度递递减减;;沿沿塔塔高高向向下下,,重重组组分分浓浓度度递递增增,,温温度度递递增增塔塔顶顶馏馏出出物物经经塔塔顶顶冷冷凝凝冷冷却却器器冷冷凝凝冷冷却却,,一一部部分分抽抽出出作作为为塔塔顶顶产产品品,,一一部部分分送送回回塔塔顶顶作作塔塔顶顶回回流流塔塔底底由由重重沸沸器器提提供供热热量量,,将将塔塔底底物物加加热热,,使使塔塔底底物物中中所所含含部部分分轻轻组组分分蒸蒸发发,,作作为为塔塔内内蒸蒸汽汽塔塔底底((或或重沸器)液相抽出一部分送回塔内,一部分作为产品重沸器)液相抽出一部分送回塔内,一部分作为产品四、四、气体分馏装置的基本原理气体分馏装置的基本原理 气体分馏的基本工艺过程示意见下图气体分馏的基本工艺过程示意见下图 冷却器冷却器 精馏塔精馏塔 塔顶馏出物塔顶馏出物 进料进料 重沸器重沸器 塔底物塔底物 五、装置工艺原则流程图五、装置工艺原则流程图 C2.C3 C2 C=3 C2C3C4C5 C3 C4C5 CO3 五、装置工艺原则流程图五、装置工艺原则流程图 C2.C3.C4.C5 C2.C3 C2 C=3 T201 T202 T203A T203B CO3 C4C5 C3V201V202V203V204五、装置工艺原则流程图五、装置工艺原则流程图 V-01 V-01G-01/AB G-02 G-03 G-04 G-01/AB G-02 G-03 G-04 精丙烯精丙烯 丙烯来丙烯来 六、六、装置的工装置的工艺控制指控制指标1 1 1 1、原料及、原料及、原料及、原料及产产品品品品质质量控制指量控制指量控制指量控制指标标 项项 目目 设计指标设计指标 实际控制实际控制 碳二含量碳二含量% %(重)(重) ≤2 ≤2 ≤1 ≤1 碳五含量碳五含量% %(重)(重) ≤3 ≤3 ≤1 ≤1 总硫总硫PPM PPM ≤20 ≤20 ≤20 ≤20 水水PPM PPM ≤500 ≤500 ≤500 ≤500 丙烯纯度丙烯纯度% %(重)(重) ≥ 99.5≥ 99.5≥ 99.6 ≥ 99.6 丙烯含水丙烯含水PPM PPM ≤100 ≤100 ≤100 ≤100 丙烯总硫丙烯总硫PPM PPM ≤5 ≤5 ≤5 ≤5 丙烷纯度丙烷纯度% %(重)(重) ≥87 ≥87 ≥90 ≥90 六、六、装置的工装置的工艺控制指控制指标2 2 2 2、主要工、主要工、主要工、主要工艺艺控制指控制指控制指控制指标标 项项 目目 设计指标设计指标 实际控制实际控制 T201T201进料温度进料温度℃ 71 71 70 70 T201T201顶压顶压MPA MPA 1.85 1.85 1.80 1.80 T201T201底压底压MPA MPA 1.95 1.95 1.85 1.85 T201T201底温底温℃ 104.8104.8100 100 T201T201顶回流比顶回流比% % 2.42.42.4 2.4 T201T201顶回流温度顶回流温度℃ 41.8 41.8 32 32 T202T202顶压顶压MPA MPA 2.65 2.65 2.15 2.15 T202 T202顶回流比顶回流比% % 17.6 17.6 15 15 T203/A T203/A底温底温℃ ℃ 57.557.556.5-57.556.5-57.5 T203/B T203/B顶压顶压MPAMPA 1.851.851.701.70七、装置物料及能量平衡七、装置物料及能量平衡1 1 1 1、物料平衡:、物料平衡:、物料平衡:、物料平衡: 物料名称物料名称 设设 计计 19991999年年(改造前(改造前标定)标定) 20002000年年(改造后(改造后标定)标定) 收率收率% % 收率收率% % 收率收率% % 入入 方方 液态烃液态烃 100100100100100100出出 方方 精丙烯精丙烯 33.10 33.10 34.48 34.48 33.19 33.19 丙烷馏分丙烷馏分 9.24 9.24 7.39 7.39 5.575.57叠合原料叠合原料 55.41 55.41 56.65 56.65 59.8859.88燃料气燃料气+ +损失损失 2.25 2.25 1.48 1.48 1.361.36丙烯回收率丙烯回收率 939394.27 94.27 96.7896.782 2 2 2、能量平衡、能量平衡、能量平衡、能量平衡 名名 称称 单耗单耗 / /吨吨原料原料设设 计计 19961996年年((标定)定) 20002000年年((标定)定) 循环水循环水 t/tt/t 61.19 61.19 94.00 94.00 108.04 108.04 电电 Kw.h(Kw.h(度度)/t )/t 11.8411.849.15 9.15 5.276 5.276 1.0Mpa1.0Mpa蒸汽蒸汽 t/tt/t0.23 0.23 0.900.900.905 0.905 110℃110℃热水水 t/tt/t12.58 12.58 凝凝结水水 t/tt/t-0.23 -0.23 -0.905 -0.905 新新鲜水水 t/tt/t0.300.30单位能耗单位能耗 万大卡万大卡/ /吨吨57.0757.0785.1185.1174.94 74.94 八、装置技术改造八、装置技术改造 19951995年年,,由由于于装装置置刚刚刚刚开开始始运运行行,,装装置置的的各各种种矛矛盾盾都都暴暴露露了了出出来来,,机机泵泵密密封封的的严严重重泄泄漏漏,,曾曾一一度度影影响响装装置置的的正正常常运运行行,,经经过过多多方方努努力力,,并并采采取取了了相相应应的的措措施施,,如如P202P202一一泵泵两两用用、、应应用用变变频频调调节节器器等等,,使使这这一一问问题题基基本本得得到到了了解解决决。
装装置置运运行行刚刚刚刚步步入入好好转转,,循循环环水水水水质质差差、、来来水水温温度度高高、、压压力力波波动动等等因因素素,,特特别别是是夏夏秋秋两两季季严严重重威威胁胁着着装装置置的的平平稳稳生生产产虽虽采采取取将将二二循循环环水水((后后改改至至四四循循环环))并并入入我我装装置置,,大大修修中中又又增增设设了了一一台台冷冷凝凝冷冷却却器器((E203CE203C)),,19961996年年又又对对部部分分冷冷凝凝冷冷却却器器进进行行了了两两次次除垢处理等措施,但效果不够理想,除垢处理等措施,但效果不够理想,19971997年公司对全厂循年公司对全厂循八、装置技术改造八、装置技术改造 环环水水水水质质、、温温度度、、压压力力等等进进行行了了一一系系列列相相应应的的处处理理,,从从9797年年夏夏秋秋两两季季冷冷凝凝冷冷却却器器运运行行情情况况来来看看,,效效果果比比较较理理想想,,至至此此循循环水的影响因素才得以缓解环水的影响因素才得以缓解 装置自投装置自投产以来,主要以来,主要进行了以下一些技行了以下一些技术改造:改造: 1 1、、由由于于来来自自外外界界系系统的的热水水所所供供给的的热量量满足足不不了了装装置置的的需需要要,,所所以以在在装装置置投投产初初期期,,装装置置热源源110110℃℃热水水全全部部改改为1.0Mpa1.0Mpa蒸汽。
蒸汽 2 2、、脱脱丙丙烷塔塔((T201T201))和和精精丙丙烯塔塔((T203T203))的的压控控调节由由原来的冷、原来的冷、热路三通路三通调节改改为热旁路旁路调节 八、装置技术改造八、装置技术改造 3 3、、由由于于冷冷却却效效果果不不佳佳的的原原因因,,脱脱丙丙烷烷塔塔((T201T201))塔塔顶顶增增设设塔顶冷凝冷却器(塔顶冷凝冷却器(E203/CE203/C) 4 4、、P205/AP205/A、、B B、、P206/AP206/A、、B B等机泵安装了变频调速器等机泵安装了变频调速器 5 5、、脱脱丙丙烷烷塔塔顶顶回回流流泵泵((P202P202))出出口口与与脱脱乙乙烷烷塔塔进进料料泵泵((P203P203)出口加连通线,停运行)出口加连通线,停运行P203P203,可用,可用P202P202一泵代两泵一泵代两泵 6 6、、在在进进装装置置液液态态烃烃原原料料线线以以及及丙丙烷烷、、丙丙烯烯、、混混合合碳碳四四出出装装置线都安装了质量流量计置线都安装了质量流量计 7 7、、为为了了安安全全以以及及局局部部设设备备便便于于切切除除或或切切换换,,装装置置内内所所有有冷冷换设备的烃线出入口都增加了切断阀及相应的跨线。
换设备的烃线出入口都增加了切断阀及相应的跨线八、装置技术改造八、装置技术改造 8 8、将原一催化装置供应全公司瓦斯的、将原一催化装置供应全公司瓦斯的H206H206,搬迁到我装置搬迁到我装置 9 9、、根根据据停停工工时各各局局部部存存液液较多多,,在在个个别部部位位增增加加了了停停工工抽抽出出线,以减少停工期,以减少停工期间的物料的物料损失 20002000年年根根据据公公司司生生产规模模,,对气气体体分分馏馏装装置置进进行行了了扩扩能能技技术改造,改造规模为术改造,改造规模为1616万吨万吨/ /年,其改造主要内容如下:年,其改造主要内容如下: 1 1、四个塔主体不动,重新确定塔盘开口率四个塔主体不动,重新确定塔盘开口率 2 2、更、更换T201T201进料料泵、、T202T202回流回流泵,其他机,其他机泵不不动 八、装置技术改造八、装置技术改造 3 3、、为为增增加加T203T203顶顶的的冷冷却却效效果果,,新新增增了了三三台台蒸蒸发发式式空空冷冷器器,,原原料料预预热热器器整整体体更更换换,,E204E204、、E205E205、、E207ABE207AB壳壳体体不不动动,,仅仅更更换管束,以增大换热面积。
换管束,以增大换热面积 4 4、部分工艺管线改造部分工艺管线改造 5 5、各塔底重沸器及原料、各塔底重沸器及原料预热器器热介介质控制方案改造控制方案改造 九、装置的九、装置的现状分析状分析 装装置置经过十十余余年年的的运运行行,,通通过摸摸索索和和改改造造,,进一一步步得得到到了了完完善善和和优化化,,但但仍仍然然存存在在某某些些薄薄弱弱环节,,仍仍然然存存在在制制约装装置置平平稳运运行行的的“瓶瓶颈”,,特特别是是目目前前气气分分装装置置的的加加工工量量为为23t/h23t/h,,是是设设计计负负荷荷的的115%115%即即在在超超设设计计负负荷荷下下运运行行,,而而维维持持目目前前的的负荷,有以下因素影响装置的平稳安全运行:负荷,有以下因素影响装置的平稳安全运行: 1 1、、T203T203冷冷却却效效果果的的好好坏坏直直接接影影响响气气分分装装置置的的加加工工负负荷荷,,由由于于我我装装置置又又是是四四循循环环的的末末端端,,特特别别是是夏夏秋秋两两季季,,对对丙丙烯烯的的回回收率影响较大收率影响较大 九、装置的九、装置的现状分析状分析 2 2、、热热源源介介质质流流量量控控制制调调节节阀阀无无法法投投自自动动,,原原因因是是蒸蒸汽汽流流量量表表为为电电容容式式涡涡街街流流量量计计,,由由于于设设计计参参数数和和安安装装等等原原因因使使测测量量的的流流量量数数据据不不准准。
因因此此只只能能手手动动调调节节,,当当1.0Mpa1.0Mpa蒸蒸汽汽压压力力波波动时,给各塔的温度平稳控制带来了很大的难度动时,给各塔的温度平稳控制带来了很大的难度 3 3、、蒸蒸汽汽冷冷凝凝回回水水系系统统管管线线振振动动较较大大,,经经常常有有震震裂裂的的现现象象发发生生,,对对安安全全生生产产是是个个威威胁胁,,原原因因是是各各塔塔热热介介质质回回水水的的温温度度、、相态不同所致相态不同所致 十、装置下一步的工作重点十、装置下一步的工作重点 1 1、、为为保保证证装装置置三三年年两两修修或或两两年年一一修修中中长长周周期期平平稳稳安安全全运运行行,,消消除除制制约约装装置置平平稳稳运运行行的的“瓶瓶颈颈”,,积积极极解解决决装装置置上上述述存存在在的问题及目前高负荷生产中出现的制约平稳生产的问题的问题及目前高负荷生产中出现的制约平稳生产的问题 2 2、为降低能耗对装置热源进行改造(即使用低温热)为降低能耗对装置热源进行改造(即使用低温热) 3 3、、学学习习其其他他厂厂家家同同类类装装置置的的先先进进经经验验,,找找出出我我装装置置的的差差距距,,早日使装置达标。
早日使装置达标 第二部分第二部分:MTBE:MTBE装置简介装置简介一、装置慨述一、装置慨述v 前前郭郭石石化化分分公公司司MTBEMTBE装装置置是是9595年年4 4月月破破土土动动工工,,因因某某种种原原因因装装置置缓缓建建,,根根据据市市场场需需要要,,该该装装置置于于19991999年年5 5月月续续建建,,同同年年1010月开工月开工试车试车v 本本装装置置设设计计生生产产规规模模为为年年产产2 2万万吨吨MTBEMTBE产产品品,,由由洛洛阳阳工工程程公司公司设计v 装装置置的的原原料料为气气体体分分馏馏装装置置生生产产的的混混合合C4C4组组分分和和外外购购的的甲甲醇醇,,在在催催化化剂剂作作用用下下,,经经过过反反应应、、分分馏馏、、萃萃取取、、回回收收的的工工艺过程,生产出艺过程,生产出MTBEMTBE((纯度度≥≥95%95%))和未反应和未反应C4C4 一、装置慨述一、装置慨述v 本本装装置置所所使使用用的的仪表表为SMARSMAR公公司司生生产的的、、以以四四回回路路调节器器((CD600CD600))作作为控控制制单元元的的小小型型集集散散控控制制系系统,,用用其其对全全装装置置进行行集集中中管管理理和和控控制制。
主主要要控控制制方方案案有有::反反应进料料即即以以混混合合C4C4流流量量为主主回回路路,,甲甲醇醇流流量量为付付回回路路的的双双闭环比比值控控制制系系统、、 共共沸沸塔塔底底温温度度与与重重沸沸器器热源源介介质流流量量组成成串串级控控制制系系统、、甲醇精甲醇精馏塔塔底液位与塔底抽出流量塔塔底液位与塔底抽出流量组成均匀控制系成均匀控制系统v 装置占地面装置占地面积62×62=384462×62=3844平方米 v 本本装装置置共共有有设设备备48台台,,其其中中反反应应器器2台台,,塔塔3台台,,冷冷凝凝冷冷却器却器9台,换热器台,换热器6台,容器台,容器11台,机泵台,机泵17台 表表1 1 设备概况表设备概况表设备名称设备名称 总数总数(台)(台)设备名称设备名称 总数总数(台)(台)塔类塔类3 3机泵机泵1717冷却器冷却器9 9反应器反应器 2 2换热器换热器6 6容器容器1111合计合计 4848二、二、装置的工装置的工艺特点特点 v 本本装装置置采采用用膨膨胀胀床床、、固固定定床床结结合合,,低低醇醇烯烯比比的的MTBEMTBE合合成成技技术术,,即即混混合合C4C4中中的的异异丁丁烯烯和和甲甲醇醇合合成成MTBEMTBE的的工工艺艺过过程程,,该该设计异丁烯的转化率达到设计异丁烯的转化率达到90%90%以上,具有以下特点:以上,具有以下特点: 1 1、、膨膨胀胀床床反反应应器器具具有有结结构构简简单单,,装装卸卸催催化化剂剂简简易易方方便便等等优优点点,,而而且且径径向向温温度度分分布布梯梯度度小小,,有有利利于于反反应应热热扩扩散散,,不不易易由由于于局局部部超超温温而而使使催催化化剂剂受受损损,,引引起起二二甲甲醚醚((DMEDME))、、二二聚聚异异丁丁烯等付产物增多。
烯等付产物增多二、二、装置的工装置的工艺特点特点 v 2 2、、采采用用低低醇醇烯烯比比将将有有利利于于减减少少DME(DME(付付反反应应产产物物) )的的生生成成以满足下游装置进料的要求以满足下游装置进料的要求v 3 3、、降降低低醇醇烯烯比比还还有有利利于于减减少少甲甲醇醇回回收收系系统统的的设设备备尺尺寸寸及及能耗三三、、装置的基本原理装置的基本原理 v MTBEMTBE((甲甲基基叔叔丁丁基基醚醚))是是用用于于生生产产新新配配方方汽汽油油的的优优良良调调和和组组分分,,是是实实施施汽汽油油无无铅铅化化的的重重要要手手段段之之一一它它可可以以代代替替四四乙乙基基铅铅作作为为高高辛辛烷烷值值汽汽油油的的添添加加剂剂,,其其马马达达法法 辛辛烷烷值值101101,,研究法辛烷值研究法辛烷值118118vMTBEMTBE的合成是在催化剂的作用下,混合的合成是在催化剂的作用下,混合C4C4中的异丁烯和甲中的异丁烯和甲醇反应制得的醇反应制得的v具体反应过程如下,其反应是一个可逆放热反应具体反应过程如下,其反应是一个可逆放热反应v CH3OH + (CH3)C=CH2 === CH3O-C(CH3)3四、四、装置的工艺原则流程图装置的工艺原则流程图 该该装装置置由由反反应应部部分分、、产产品品分分离离部部分分及及甲甲醇醇回回收收部部分分组组成成。
其流程有以下特点:其流程有以下特点: 1、、反反应应部部分分由由一一个个膨膨胀胀床床反反应应器器和和一一个个固固定定床床反反应应器器组组成成,,为为取取走走反反应应热热,,膨膨胀胀床床反反应应器器采采用用了了外外循循环环冷冷却却取取热热,,因因在在一一级级膨膨胀胀床床反反应应器器中中异异丁丁烯烯已已反反应应80%以以上上,,固固定定床床反反应应器器异异丁丁烯烯转转化化率率较较低低,,反反应应温温升升很很小小,,故故固固定定床床反反应应器器不不设设外外循环冷却取热循环冷却取热四、四、装置的工艺原则流程图装置的工艺原则流程图 2、、产产品品分分离离部部分分采采取取先先共共沸沸蒸蒸馏馏,,分分离离出出MTBE产产品品,,然然后后用用无无离离子子水水为为萃萃取取剂剂,,萃萃取取脱脱除除C4中中的的MeOH,,这这种种产产品品分分离离流流程程,,可可避避免免因因水水洗洗脱脱除除MeOH,,再再蒸蒸馏馏分分离离的的C4和和MeOH而而引引起起的的MTBE产产品品的的部部分分损损失失和和含含水水MTBE产产品品的的干燥问题干燥问题 五、装置工艺原则流程图五、装置工艺原则流程图 R201 R202 T201 T202 T203甲醇甲醇混合混合C4 MTBE产品产品 未反未反C4 五、装置工艺原则流程图五、装置工艺原则流程图 V201 V205 T201 T202 T203 R201六、六、装置的工装置的工艺控制指控制指标1 1 1 1、、、、主要工主要工主要工主要工艺艺控制指控制指控制指控制指标标 项项 目目 设计指标设计指标 实际实际初期初期 后期后期 一一反反入口温度(入口温度(℃℃)) 4848505040 40 出口温度(出口温度(℃℃)) 8080707060 60 压力压力Mpa(绝)绝) 1.41.41.41.41.151.15醇醇烯烯比比甲甲醇醇/ /异异丁丁烯(分子比)烯(分子比) 0.950.950.950.950.95 0.95 循环比(重量)循环比(重量) 1.51.51.51.51.5 1.5 二二反反入口温度(入口温度(℃℃)) 40.840.8484840 40 出口温度(出口温度(℃℃))48.248.2636345 45 压力 压力 Mpa(绝)绝) 1.381.381.381.381.101.10异丁烯转化率异丁烯转化率((%)) 909090909292六、六、装置的工装置的工艺控制指控制指标1 1 1 1、主要工、主要工、主要工、主要工艺艺控制指控制指控制指控制指标标 项项 目目 设计指标设计指标 实际控制实际控制 T201T201进料温度进料温度℃ 61.5 61.5 60 60 T201T201顶压顶压MPA MPA 0.65 0.65 0.65 0.65 T201T201底温底温℃ 128.8128.8125 125 T201T201顶回流量顶回流量 10109 9 T202T202顶压顶压MPA MPA 0.60 0.60 0.5 0.5 T202 T202温度温度℃ 35 35 3535 T202 T202料水比料水比 2.75:12.75:12:12:1 T203 T203底温底温℃105105100100 T203 T203顶压顶压MPAMPA 0.150.150.150.15六、六、装置的工装置的工艺控制指控制指标2 2 2 2、、、、产产品品品品质质量控制指量控制指量控制指量控制指标标 项项 目目 设计指标设计指标 实际控制实际控制 MTBEMTBE纯度纯度% %(重)(重) ≥ 95≥ 95≥ 95 ≥ 95 未反未反应C4C4中中 MeoH含量含量≤≤50PPm(Wt) ≤50 ≤50 MTBE含量含量≤≤50PPm(Wt) ≤50 ≤50 DMEDME含量含量≤≤100PPm(Wt) 100PPm(Wt) ≤100≤100七、装置物料及能量平衡七、装置物料及能量平衡1 1 1 1、物料平衡:、物料平衡:、物料平衡:、物料平衡: 物料名称物料名称 设设 计计 20002000年(标定)年(标定) 收率收率% % 收率收率% % 入入 方方 混合混合C4C4馏分馏分100100100100 甲甲 醇醇 出出 方方 MTBE MTBE 24.21 24.21 22.43 22.43 未反未反C4C4 75.77 75.77 75.8675.86燃料气燃料气+ +损失损失 0.02 0.02 1.711.71异丁烯回收率异丁烯回收率 909092.1492.142 2 2 2、能量平衡、能量平衡、能量平衡、能量平衡 名名 称称 单耗单耗 / /吨吨MTBEMTBE产品产品设设 计计 20002000年年((标定)定) 循环水循环水 t/tt/t 75.88 75.88 72.56 72.56 电电 Kw.h(Kw.h(度度)/t )/t 39.0839.0834.49 34.49 1.0Mpa1.0Mpa蒸汽蒸汽 t/tt/t1.30 1.30 1.24 1.24 凝凝结水水 t/tt/t-1.30 -1.30 -1.24 -1.24 新新鲜水水 t/tt/t5.475.475.235.23单位能耗单位能耗 万大卡万大卡/ /吨吨109.46109.46104.40 104.40 八、装置技术改造八、装置技术改造 装置自投产以来,主要进行了以下一些技术改造:装置自投产以来,主要进行了以下一些技术改造: 1 1、、E208A/BE208A/B、、E209A/BE209A/B冷冷换换器器由由新新鲜鲜水水冷冷却却改改为为循循环环水水冷冷却,防止对系统循环水质的污染。
却,防止对系统循环水质的污染 2 2、、部部分分机机泵泵安安装装了了变变频频调调速速等等设设施施,,主主要要是是P202BP202B、、P203BP203B 3 3、、部部分分机机泵泵由由普普通通离离心心泵泵改改造造为为磁磁力力泵泵,,主主要要是是P208BP208B、、P208CP208C 4 4、、共共沸沸塔塔顶顶压压力力控控制制由由原原设设计计的的“热热旁旁路路”改改为为冷冷却却器器循环水流量控制循环水流量控制 九、装置的九、装置的现状分析状分析 目目前前MTBEMTBE装装置置的的加加工工量量为为13t/h13t/h,,是是设设计计负负荷荷的的130%130%即即在在超超设设计计负负荷荷下下运运行行,,而而维维持持目目前前的的负负荷荷,,有有以以下下因因素素影影响响装置的平稳安全运行:装置的平稳安全运行: 1 1、、由由于于目目前前的的加加工工负负荷荷高高于于设设计计负负荷荷30%30%,,塔塔顶顶冷冷凝凝冷冷却却器器、、塔塔底底重重沸沸器器、、部部分分管管线线的的负负荷荷已已满满足足目目前前的的生生产产需需要要,,操作条件比较苛刻,增加了操作的难度。
操作条件比较苛刻,增加了操作的难度九、装置的九、装置的现状分析状分析 2 2、、MTBEMTBE装装置置的的调调节节阀阀全全部部选选用用鞍鞍山山热热工工仪仪表表厂厂的的单单座座式式调调节节阀阀此此调调节节阀阀的的缺缺点点是是当当前前后后压压差差大大时时,,调调节节阀阀不不动动作作或或动动作作缓缓慢慢并并有有关关不不严严的的现现象象因因此此对对平平稳稳调调节节参参数数带带来来了了较较大大的的难难度度,,投投用用自自动动只只有有11.11%11.11%,,且且有有一一部部分分还还用用付付线线控控制 十、装置下一步的工作重点十、装置下一步的工作重点 1 1、、消消除除制制约约装装置置平平稳稳运运行行的的“瓶瓶颈颈”,,积积极极解解决决装装置置上上述述存存在在的的问问题题及及目目前前高高负负荷荷生生产产中中出出现现的的制制约约平平稳稳生生产产的的问问题 2 2、、学学习习其其他他厂厂家家同同类类装装置置的的先先进进经经验验,,找找出出我我装装置置的的差差距,早日使装置达标距,早日使装置达标 谢 谢。












