MTBE 催化蒸馏技术大型化试验研究
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究， 先后 开发 了 ５种 类 型合 成 ＭＴ Ｂ Ｅ工 艺技 术 ， 达 到 同时期 国际先进水 平 。 目前 采用 齐鲁 院技术 在
国内建成 的 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ工业装置有 ６ ０余套 ， 生产能力 约３ Ｍ ｔ ／ ａ ， 国内市场 占有率最高。受碳 四原料规 模的限制 ， 建成的 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ装 置单套最大规模仅为 １ ５ ０ ｋ ｔ ／ ａ 。近年 来 ， 随着炼 油企 业加 工规模 的扩 大 及１ 一 丁烯异构 、 异 丁烷脱氢制异丁烯技术 的工 业应 用 ， Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ生 产 装 置 规 模 扩 大 至 ３ ０ ０ ｋ ｔ ／ ａ以
数 据。 关键词 ： ＭＴ Ｂ Ｅ 催化蒸馏 中图分类号 ： Ｔ Ｅ ６ ２ ４ ． ８ １ 大型化 流通能力 文章编号 ： １ ０ ０ ９—９ ８ ５ ９（ ２ ０ １ ４） ０ ２— ０ ０ ９ ３— ０ ３
文献标识码 ： Ｂ
中国石化齐鲁分公 司研究 院（ 简称齐鲁院 ） 自２ ０ 世纪 ７ ０年代末开始 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ生产 技术 的研
器冷 却后 进人 收集 罐 。
２ 结果 与讨论
采用某炼油厂催化裂化混合碳 四； 市售工业
优 等 品 甲醇 。
１ ． ２ 催化剂 筛选 评价 试验 流程
催化剂评价试验采用 固定床反应器 ， 其规格 为 １ ４ ｍ ｍ× ２ ． ０ ｍ ｍ ×１ ０ ０ ０ ｍｍ 的不锈 钢 管 。试 验流程如图 １ 所示 。原料罐 内混合原料通过计量
图 ２ 催化 剂床层流通能力测定流程示意
表 １ 催化 剂 物化 参 数
１ ． ４ Ｍ Ｐ ａ 、 空速 ４条件下 ， 对３ 种催化剂分别 考察 了反应 温度 对异 丁烯 转化 率 的影 响 ， 结果 见 图 ４ 。
图 ３ 空速对异丁烯转化率及 ＭＴ Ｂ Ｅ选择性 的影 响
由图 ３可 见 ， 随着 空速 的增 加 ， 异 丁烯 转化 率
作者简介 ： 吕爱梅 （ １ ９ ７ １ 一） ， 女， 高级 工 程师 。１ ９ ９ ４年 毕业 于山东工业大学化学工程 专业 ， 现在 中国石化齐 鲁分公 司研 究 院从 事 催 化 蒸 馏 醚 化 技 术 研 究 工 作 。电 话 ： ０ ５ ３ ３—
７ ５ ８ ９１ ６ ２： Ｅ —ｍａ ｉ ｌ ： １ ａ ｍ５ ５ ５ ＠ １ ６ ３ ． Ｃ Ｏ ｎ。 ｒ
器外设夹套 ， 夹套内通导热油控制反应温度。反
应产 物进 入产 物罐 中 。
齐 鲁 石 油 化 工 Ｑ Ｉ Ｌ Ｕ Ｐ Ｅ Ｔ Ｒ Ｏ Ｃ Ｈ Ｅ Ｍ Ｉ Ｃ Ａ Ｌ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
２ ０ １ ４年第 ４ ２卷
醚 化 活性及 选择 性存 在一 定 的差异 。作 为大 型化
泵送 至反应 器 上端 ， 在 醚 化 催 化 剂作 用 下 反 应 生 成 ＭＴ Ｂ Ｅ 。反应 器压 力 由压 力 调 节 阀控 制 。反 应
２ ． １ 催化 剂筛 选评 价
目前市售的Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ 树脂催化剂型号很 多 ， 其
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３—１ ２— ３ １ ； 修 回 日期： ２ ０ １ ４－ ０ ５— ３ １ 。
图 ４ 温度对异丁烯转化率 的影 响
呈下 降趋 势 ， Ａ催 化 剂 大 于 空 速 ５以后 下 降趋 势 明显 ， 小 于 空 速 ４ 之 前 异 丁 烯 转 化 率 均 能 达 到 ９ ０ ％ 以上 ； Ｂ催 化 剂 大 于空 速 ３ 以后 异 丁 烯 转 化
１ 试 验部分 １ ． １ 试 验原 料
１ ． ３ 催化 剂床 层流 通能 力研 究试 验流 程
试验流程如图２所示 。原料罐 中的原料经计
量泵 计 量 后 ， 进入 反 应 器 ， 反 应 器 内安 一 玻璃 管 ，
管中装有催化剂。控制进料量 以保证液面高于催
化剂顶面一定距离。气相物料经冷凝器冷凝后进 入 收集罐 。液 相 物 料从 反 应 器 底 部 排 出 ， 经 冷凝
吕爱梅 ， 何 宗华 ， 侯磊
（ 中国石化齐鲁分公司研究院 ， 山东 淄博 ２ ５ ５ ４ ０ ０ ）
摘要 ： 对大型化 （ ３ ０ ０ ｋ ｔ ／ ａ以上） Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ催 化蒸馏工程技术的试验研究情况进行 了总结。介绍大型化 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ装置催 化剂筛选评价及催化蒸馏塔 中催化剂床层 流通能力 的试验过程 和结果 ， 为大型化 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ生产装置 的设 计提供 了基础
条 件 的适用 范 围。选 用 了 Ａ、 Ｂ、 Ｃ ３种 市 售 催 化
剂， 主要 考察 了反应 温 度 和 空 速 对异 丁烯 转 化 率 以及 ＭＴ Ｂ Ｅ选 择性 的影 响 。３种催 化 剂 物化 参 数
见表 １ 。
（ １ ） 空速对异丁烯转化率及 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ选择性 的 影响。在压力 １ ． ４ Ｍ Ｐ ａ 、 反应温度为 ５ Ｏ ℃条件下 ， 对３ 种催化剂分别考察了不同空速对异丁烯转化 率及 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ选择性 的影响。试验 中各个空速条件
之 间的关 系 为 ０＜１＜２＜３＜４＜５＜６， 结 果 见
图３ 。 工业装置 ， 为了能 Nhomakorabea同样设备尺寸下尽量加 大处
理量 ， 需要在满足技 术指标的情况下提高空速。 对催 化剂 进行 筛选 评价 的 目的是 筛选 出适 用于 大 型 化装 置操作 要 求 的催 化剂 ， 同 时考 察 其 对 温 度
上 成 为可能 。为 给大型 化 ＭＴ Ｂ Ｅ生产 装置 设计 提 供 基 础数 据 ， 进行了 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ催 化 剂 筛选 评 价 和催
图 １ 催化剂评价试验流程示 意
化蒸馏塔 中催化剂床层流通能力研究 ， 确定了适 用于大型化 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ装置的催化剂 ， 为催化蒸馏塔 反应段催化剂床层高度 的设计提供了依据。
研 究 与 开 发
齐 Ｑ Ｉ Ｌ 鲁 Ｕ 石 Ｐ 油 Ｅ Ｔ 化 Ｒ Ｏ 工 Ｃ Ｈ ， ２ Ｅ Ｍ ０ １ Ｉ Ｃ ４ Ａ ， Ｌ ４ ２ Ｔ （ Ｅ ２ Ｃ ） Ｈ ： Ｎ ９ Ｏ ３ Ｌ Ｏ — Ｇ ９ Ｙ ５
ＭＴ Ｂ Ｅ催 化 蒸 馏 技 术 大 型 化 试 验 研 究
国内建成 的 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ工业装置有 ６ ０余套 ， 生产能力 约３ Ｍ ｔ ／ ａ ， 国内市场 占有率最高。受碳 四原料规 模的限制 ， 建成的 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ装 置单套最大规模仅为 １ ５ ０ ｋ ｔ ／ ａ 。近年 来 ， 随着炼 油企 业加 工规模 的扩 大 及１ 一 丁烯异构 、 异 丁烷脱氢制异丁烯技术 的工 业应 用 ， Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ生 产 装 置 规 模 扩 大 至 ３ ０ ０ ｋ ｔ ／ ａ以
数 据。 关键词 ： ＭＴ Ｂ Ｅ 催化蒸馏 中图分类号 ： Ｔ Ｅ ６ ２ ４ ． ８ １ 大型化 流通能力 文章编号 ： １ ０ ０ ９—９ ８ ５ ９（ ２ ０ １ ４） ０ ２— ０ ０ ９ ３— ０ ３
文献标识码 ： Ｂ
中国石化齐鲁分公 司研究 院（ 简称齐鲁院 ） 自２ ０ 世纪 ７ ０年代末开始 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ生产 技术 的研
器冷 却后 进人 收集 罐 。
２ 结果 与讨论
采用某炼油厂催化裂化混合碳 四； 市售工业
优 等 品 甲醇 。
１ ． ２ 催化剂 筛选 评价 试验 流程
催化剂评价试验采用 固定床反应器 ， 其规格 为 １ ４ ｍ ｍ× ２ ． ０ ｍ ｍ ×１ ０ ０ ０ ｍｍ 的不锈 钢 管 。试 验流程如图 １ 所示 。原料罐 内混合原料通过计量
图 ２ 催化 剂床层流通能力测定流程示意
表 １ 催化 剂 物化 参 数
１ ． ４ Ｍ Ｐ ａ 、 空速 ４条件下 ， 对３ 种催化剂分别 考察 了反应 温度 对异 丁烯 转化 率 的影 响 ， 结果 见 图 ４ 。
图 ３ 空速对异丁烯转化率及 ＭＴ Ｂ Ｅ选择性 的影 响
由图 ３可 见 ， 随着 空速 的增 加 ， 异 丁烯 转化 率
作者简介 ： 吕爱梅 （ １ ９ ７ １ 一） ， 女， 高级 工 程师 。１ ９ ９ ４年 毕业 于山东工业大学化学工程 专业 ， 现在 中国石化齐 鲁分公 司研 究 院从 事 催 化 蒸 馏 醚 化 技 术 研 究 工 作 。电 话 ： ０ ５ ３ ３—
７ ５ ８ ９１ ６ ２： Ｅ —ｍａ ｉ ｌ ： １ ａ ｍ５ ５ ５ ＠ １ ６ ３ ． Ｃ Ｏ ｎ。 ｒ
器外设夹套 ， 夹套内通导热油控制反应温度。反
应产 物进 入产 物罐 中 。
齐 鲁 石 油 化 工 Ｑ Ｉ Ｌ Ｕ Ｐ Ｅ Ｔ Ｒ Ｏ Ｃ Ｈ Ｅ Ｍ Ｉ Ｃ Ａ Ｌ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
２ ０ １ ４年第 ４ ２卷
醚 化 活性及 选择 性存 在一 定 的差异 。作 为大 型化
泵送 至反应 器 上端 ， 在 醚 化 催 化 剂作 用 下 反 应 生 成 ＭＴ Ｂ Ｅ 。反应 器压 力 由压 力 调 节 阀控 制 。反 应
２ ． １ 催化 剂筛 选评 价
目前市售的Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ 树脂催化剂型号很 多 ， 其
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３—１ ２— ３ １ ； 修 回 日期： ２ ０ １ ４－ ０ ５— ３ １ 。
图 ４ 温度对异丁烯转化率 的影 响
呈下 降趋 势 ， Ａ催 化 剂 大 于 空 速 ５以后 下 降趋 势 明显 ， 小 于 空 速 ４ 之 前 异 丁 烯 转 化 率 均 能 达 到 ９ ０ ％ 以上 ； Ｂ催 化 剂 大 于空 速 ３ 以后 异 丁 烯 转 化
１ 试 验部分 １ ． １ 试 验原 料
１ ． ３ 催化 剂床 层流 通能 力研 究试 验流 程
试验流程如图２所示 。原料罐 中的原料经计
量泵 计 量 后 ， 进入 反 应 器 ， 反 应 器 内安 一 玻璃 管 ，
管中装有催化剂。控制进料量 以保证液面高于催
化剂顶面一定距离。气相物料经冷凝器冷凝后进 入 收集罐 。液 相 物 料从 反 应 器 底 部 排 出 ， 经 冷凝
吕爱梅 ， 何 宗华 ， 侯磊
（ 中国石化齐鲁分公司研究院 ， 山东 淄博 ２ ５ ５ ４ ０ ０ ）
摘要 ： 对大型化 （ ３ ０ ０ ｋ ｔ ／ ａ以上） Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ催 化蒸馏工程技术的试验研究情况进行 了总结。介绍大型化 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ装置催 化剂筛选评价及催化蒸馏塔 中催化剂床层 流通能力 的试验过程 和结果 ， 为大型化 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ生产装置 的设 计提供 了基础
条 件 的适用 范 围。选 用 了 Ａ、 Ｂ、 Ｃ ３种 市 售 催 化
剂， 主要 考察 了反应 温 度 和 空 速 对异 丁烯 转 化 率 以及 ＭＴ Ｂ Ｅ选 择性 的影 响 。３种催 化 剂 物化 参 数
见表 １ 。
（ １ ） 空速对异丁烯转化率及 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ选择性 的 影响。在压力 １ ． ４ Ｍ Ｐ ａ 、 反应温度为 ５ Ｏ ℃条件下 ， 对３ 种催化剂分别考察了不同空速对异丁烯转化 率及 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ选择性 的影响。试验 中各个空速条件
之 间的关 系 为 ０＜１＜２＜３＜４＜５＜６， 结 果 见
图３ 。 工业装置 ， 为了能 Nhomakorabea同样设备尺寸下尽量加 大处
理量 ， 需要在满足技 术指标的情况下提高空速。 对催 化剂 进行 筛选 评价 的 目的是 筛选 出适 用于 大 型 化装 置操作 要 求 的催 化剂 ， 同 时考 察 其 对 温 度
上 成 为可能 。为 给大型 化 ＭＴ Ｂ Ｅ生产 装置 设计 提 供 基 础数 据 ， 进行了 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ催 化 剂 筛选 评 价 和催
图 １ 催化剂评价试验流程示 意
化蒸馏塔 中催化剂床层流通能力研究 ， 确定了适 用于大型化 Ｍ Ｔ Ｂ Ｅ装置的催化剂 ， 为催化蒸馏塔 反应段催化剂床层高度 的设计提供了依据。
研 究 与 开 发
齐 Ｑ Ｉ Ｌ 鲁 Ｕ 石 Ｐ 油 Ｅ Ｔ 化 Ｒ Ｏ 工 Ｃ Ｈ ， ２ Ｅ Ｍ ０ １ Ｉ Ｃ ４ Ａ ， Ｌ ４ ２ Ｔ （ Ｅ ２ Ｃ ） Ｈ ： Ｎ ９ Ｏ ３ Ｌ Ｏ — Ｇ ９ Ｙ ５
ＭＴ Ｂ Ｅ催 化 蒸 馏 技 术 大 型 化 试 验 研 究