MTBE装置萃取塔的操作与优化
MTBE装置优化操作实现降本增效
1481 前言某石化企业MTBE装置建设规模为8万吨/年，主要由原料预处理部分、反应催化蒸馏部分、甲醇萃取回收部分和MTBE脱硫部分组成，产品质量要求为：MTBE 总醚类≥98%，MTBE是本公司的主要盈利产品。
原设计生产的 MTBE 硫含量≯300 μg/g ，为了满足汽油质量升级及市场需求，采用河北精致科技有限公司的脱硫专利技术，将MTBE 总硫降至 10μg/g 以下。
装置采用先进可靠的工艺技术：混相膨胀床 - 催化蒸馏深度转化合成 MTBE 组合工艺技术，反应部分采用洛阳工程公司开发的混相膨胀床合成 MTBE 技术，催化蒸馏系统采用齐鲁石化公司研究院开发的合成MTBE技术。
经预反应器后异丁烯转化率大于90％，经催化蒸馏后异丁烯总转化率大98％。
MTBE脱硫系统采用MTBE萃取蒸馏降总硫技术。
根据沸点差原理，对MTBE实施萃取再蒸馏技术，含硫MTBE 经过蒸馏将高沸点硫化物从MTBE当中切除，低硫的MTBE从塔顶蒸出，高硫馏分在塔底循环，高度富集了含硫化物的副产物从塔底抽出。
为降低MTBE损失，防止塔底生成胶质、缩聚、结焦反应，在MTBE进料中加入萃取防胶剂。
2 装置可优化方向装置控制参数在一定范围内能够满足生产需求，可以对装置工艺参数调整，实现降本增效，列出循环水、电、蒸汽等公用介质以及三剂耗量，达到进一步对装置细节优化的条件。
（1）装置停运部分机泵，或者降低机泵运行电流，节省电能；（2）满足装置冷负荷的前提下，切除部分冷却器，降低循环水耗量；（3）精馏塔优化操作，降低回流量，节省装置蒸汽耗量；（4）保证产品合格前提下，减少三剂注入量。
图1 MTBE装置节能优化3 装置可优化可行性分析3.1 装置停运部分机泵，或者降低机泵运行电流，节省电能（1）优化MTBE装置进料。
MTBE装置受进料混合碳四带碱问题，对装置催化剂活性影响较大，因此精制装置针对出装置液化气带碱问题，技改增加了两个聚结器，减少气分装置进料中的水及碱液杂质，效果较好，MTBE装置碳四原料罐脱液频率逐渐降低，后期装置原料罐已经不再带液，混合进料的PH值能够达到设计要求；气分装置出料混合碳四压力稳定且满足MTBE进料压力。
MTBE装置萃取塔的操作与优化
收稿日期:2007-06-12;修改稿收到日期:2007-08-20。
作者简介:李金柱(1975-),男,工程师,1998年毕业于抚顺石油学院石油化工专业,现从事炼油工艺技术管理工作。
MTBE 装置萃取塔的操作与优化李 金 柱(中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司,镇海315207)摘要 针对M T BE 装置扩能改造后萃取塔塔顶碳四出料甲醇含量偏高的问题,以萃取塔的实际运行工况为参考,利用HY SYS 流程模拟软件建立计算模型,对萃取塔操作温度、压力、料水比等参数进行计算分析,确定萃取塔操作优化方案并组织实施。
实施结果表明,萃取塔碳四出料甲醇含量基本得到控制。
关键词:萃取塔 操作 优化 模型1 前 言萃取是利用混合物中各组分对另一种物质溶解度的差异将不同物质分离的技术,在石油化工生产过程中得到了广泛的应用。
在实际生产过程中,技术人员或操作人员对操作过程中的各种控制参数对萃取效果的影响均有较为清楚的认识,但是随着装置运行时间的延长,萃取塔的各种操作参数的影响也会发生变化,如果技术人员对这种变化没有定量的掌握,没有对操作参数进行相应调整,将会大大增加装置的运行能耗,影响装置运行的经济性。
在计算机性能大幅度提升的今天,各种化工行业专业模拟软件为装置操作性能定量分析提供了极大便利,也为技术人员及时发现装置的变化和改善装置运行参数提供了理论支持。
目前流行的各种流程模拟软件中,H YPROTEC 公司的H YSYS 流程模拟软件具有强大的热力学方程及化工原料物性数据库,广泛应用于化工企业工艺流程优化及装置工艺设计计算,利用该软件可以较为方便地得到炼油过程中主要操作单元的运行参数,利用其内建的优化器等工具可以估算装置最优运行状态及操作费用,为调整操作指出方向。
本研究以M TBE 装置中萃取塔实际运行工况为参考,采用H YSYS 流程模拟软件建立计算模型,对萃取塔操作温度、压力、料水比等参数进行计算分析,确定萃取塔操作优化方案并组织实施。
MTBE装置催化精馏塔段的优化设计
MTBE装置催化精馏塔段的优化设计摘要：在经济快速发展的今天，人们对各类化工品的需求越来越大，特别是对 MTBE的需求也越来越大。
催化精馏塔作为关键设备，其性能直接关系到产品的质量与产量，但在实际操作中存在着诸多问题，亟待改进。
因此，笔者拟就MTBE装置催化精馏塔的优化进行讨论，以期对推动我国化工工业的发展，有所裨益。
关键词：MTBE装置；催化精馏；优化分析MTBE装置在化工生产中具有十分广泛的应用，该装置在实际应用中，主要采用混相床-催化蒸馏组合工艺，采用的原料气成分为C4，产品为 MTBE，副产品为未完全反应的C4，为复合生产技术，在一个工艺流程中完成催化反应和分离任务。
本文方法具有一定的先进性，能有效地提高炭四中异丁烯的转化率。
但是，在使用过程中，由于存在着C5掺入C4的问题，对操作参数的优化要求很高，必须对操作温度、压力和液位进行优化。
1.催化精馏装置简介催化蒸馏塔是石油化工生产中的重要设备，根据工艺需要，催化蒸馏塔可分为常压塔和加压塔。
加压塔塔体较长，塔盘为波纹板结构，内有精馏段、提馏段和热段塔盘，其流程由精馏段和热段塔盘组成。
加压塔一般设置在常压塔之后，以提高轻油的回收率。
常压蒸馏塔的进料一般为原料油、原油或蒸汽，原料油一般为催化裂化产品。
在高压蒸汽系统中，常压蒸馏塔用于加热原料油，使之从常温加热到反应温度；在常压塔釜中，常压蒸馏塔用于加热原油，使之从反应温度加热到反应温度。
2.对原材料的需求醇-烯配比是影响反应性能的关键因素，一般将其设置在1.05-1.1之间，若过大，不仅会造成较大的能量浪费，而且还会增大产物的分离难度。
该技术的能耗主要体现在甲醇的循环利用上，而甲醇的质量分数不能高于共沸混合物的质量分数，是导致分离难度大的重要原因。
若蒸馏塔的操作压力为0.6兆帕，则甲醇在C4中的最大浓度为7.4一，若高于此浓度，则会直接引起甲醇落入到塔底，从而引起 MTBE质量不达标，若该比例过小，则甲醇的反应量不够，易引起异丁烯的转化率不足。
MTBE装置生产工艺的优化
120 |2.1.1 原料中C5含量高，造成MTBE中C5含量高MTBE 的原料碳四中C5含量增加，与MTBE 相比，C5组分的沸点低，挥发度高，因而易于优先汽化，导致灵敏板上C5含量比MTBE 高，温度低于高含量MTBE 时灵敏板上的温度。
伴随塔顶回流使部分C5回到塔底，造成MTBE 产品中C5含量超标。
因此只能通过控制气分原料液化气中C5含量，来控制MTBE 产品中C5含量。
2.1.2 原料带水，使异丁烯与之反应生成叔丁醇在反应条件下，异丁烯水合生成叔丁醇。
CH 2C(CH 3)2 + H 2O =C(CH 3)3OH在反应过程中生成叔丁醇的选择性最大，MTBE 反应次之，二聚物、二甲醚反应最弱。
因此原料中只要有水存在，就会生成叔丁醇。
而水的来源主要是回收甲醇带水。
因此，在日常操作中，强化甲醇精馏塔的操作，使回收的甲醇水含量低于0.5%，从而减少副反应的发生，有效控制了叔丁醇的生成。
2.1.3 原料进料量和异丁烯含量波动大在异丁烯醚化反应条件下，醇烯比不同，反应生成物不同。
甲醇含量低，醇烯比小，异丁烯自聚生成二聚物：2CH 2C(CH 3)2=CH 3C(CH 3)HCHCHC(CH 3)HCH 3异丁烯含量低，醇烯比大，甲醇缩合生成二甲醚：2CH 3OH =CH 3OCH 3+H 2O选择适当的醇烯比，可使副反应控制在有限范围内。
我们公司MTBE 装置是气分装置的混合C4直接热进料，再者重油催化装置由于加入降烯烃助剂，使液化气中异丁烯的含量波动，造成MTBE 进料量及原料中异丁烯含量波动较大。
装置没有设置醇烯比在线分析仪，操作工根据质检中心原料分析数据，手动计算应加入的甲醇量，计算过程复杂，耗时较长。
而且离线分析法取样，检测时间长。
为了及时、准确地调整醇烯比，依据醇烯比计算公式，列出不同异丁烯含量的C4进料量和异丁烯的浓度来选取对应的甲醇进料量①，并将醇烯比控制在最佳范围内，提高MTBE 纯度。
MTBE丁烯装置工艺技术规程
MTBE丁烯装置工艺技术规程一、工艺流程描述MTBE丁烯装置工艺流程主要包括四个部分，即溶剂提取、脱水、乙烯分离和MTBE生产。
具体流程如下：1. 溶剂提取：将C5烷烃和C4烷烃与乙烯反应生成乙烯丙烯液体混合物，然后将其送入溶剂继续萃取物处理。
萃取物中去除余烯烃，然后通过蒸馏将溶剂与乙烯回收。
2. 脱水：将萃取物送入脱水塔进行脱水处理，去除其中的水分。
脱水处理可能采用吸收剂吸附去除水分的方法。
3. 乙烯分离：将脱水后的乙烯丙烯混合物送入乙烯分离塔，通过分馏将乙烯和丙烯分离。
4. MTBE生产：将分离的乙烯送入MTBE反应器，与异丁醇进行酯化反应，生成MTBE乙醚。
然后将乙醚通过脱水装置去除水分，得到纯净的MTBE乙醚产品。
副产品丙烯醇经过进一步脱水处理，可回收再利用。
二、工艺参数要求1. 溶剂提取：乙烯-丁烯的摩尔比例要保持在适宜的范围内，以保证反应的高效进行。
萃取物中的余烯烃的含量应控制在规定范围内，以确保后续步骤的质量。
2. 脱水：脱水塔的操作温度和压力需要根据试验数据确定，以确保脱水效果良好。
吸附剂的选取需要具有较高的吸附性能和耐水性。
3. 乙烯分离：分离塔的操作条件需要根据乙烯和丙烯的挥发性差异选取，保证乙烯的纯度和丙烯的回收率。
4. MTBE生产：反应器的操作温度和压力需要根据酯化反应的速率和平衡数据确定。
反应时间和混合物的浓度也需要控制在合适的范围内，保证酯化反应的效果。
5. 脱水装置：脱水装置需要具有高效的分离水分的能力，确保MTBE产品的纯度和品质。
操作温度和压力需要根据吸附剂的性能和MTBE的蒸汽压确定。
三、安全措施1. 装置需要具备严格的安全设备，包括防爆、泄露警报和紧急停机装置。
2. 确保装置气体、液体和固体的严密密封，避免泄漏危险。
3. 操作人员需穿戴适当的防护装备，如防护服、护目镜、手套等。
4. 工艺装置需要配备火灾探测和灭火装置。
5. 充分培训操作人员，确保其熟悉安全操作规程和应急处理方法。
MTBE装置甲醇回收塔模拟优化
- 58 -工 业 技 术０ 引言本文中采用Aspen Hysys 软件对某厂MTBE 装置甲醇回收塔进行模拟研究，尝试在保证馏出口质量的前提下降低塔底蒸汽消耗，分别对塔温控制、塔压控制和回流温度控制这3个因素进行分析，寻找调整前回流比降低后，塔顶循环甲醇中水含量经常出现>0.5％（wt）的情况的原因，解决循环甲醇的质量不满足工艺指标要求的情况。
通过模拟得到了优化的工艺参数，为同类装置的设计和优化提供了重要依据。
１ 工艺流程模拟某厂MTBE 甲醇回收塔进料为剩余C4组分萃取塔塔底的甲醇水溶液，甲醇回收塔塔顶馏出为回收甲醇至甲醇原料罐，塔底为甲醇水溶液至萃取塔。
２ 模拟结果建立模型所用的数据和模拟结果见表1及表2。
表1 模拟用原料分析数据在设定进料（组成、温度及流量）、塔操作条件（塔压、回流温度及流量）等参数后进行模拟计算，然后将模拟结果与实际值进行对比：工况1的模拟结果中，最大误差为塔顶循环甲醇流量39t/h，误差率为3.25％，其次是塔底温误差为1.3℃，误差率为1.04％；工况2的模拟结果中，最大误差为塔顶循环甲醇流量16t/h，误差率也仅为1.45％，其余各参数误差率均小于1.0％，此结果证明了此模型能够较准确地对甲醇回收塔的实际工况进行模拟。
３ 新工况分析选择“降回流后-工况2”作为基础工况，分别从塔温、回流温度、塔压3个控制参数进行工况分析。
３．１ 塔温控制分析（１）塔温控制方案分析目前，甲醇回收塔温度的控制方式为：用再沸器蒸汽用量来调节塔底温度。
通过分析发现，此种控制方法不能对全塔的温度分布进行有效的控制，主要原因是：甲醇回收塔属于甲醇水共沸分离塔，当塔底压力达到平衡时，塔底温度不可能高于共沸温度，不能随着蒸汽用量的增加而明显提高，而蒸汽用量增加后，塔底汽化率增加，塔负荷增加，导致整个塔的平均温度提高，在其他操作条件不变的情况下，就会造成塔顶循环甲醇水含量增加。
对于降低回流量后，塔底温度降低的分析如下：回流量降低后，塔负荷就会相应减少，塔板压降减小，从而导致塔底压力减小，共沸物沸点降低，塔底温度降低。
MTBE装置催化蒸馏塔的优化分析
设备运维大，氧阀使用的DVC6200系列的气动放大器为双作用输出，提供两路气动输出，此时输出A的气压增加而输出B的气压减小,活塞往上移动，阀门逐步打开，阀位反馈磁铁组件随之在壳体测量槽向下滑动，霍尔传感器检测出阀位变化，信号送给微处理器，直到实际阀位与输入信号一致，偏差趋零，I/P电气转换器上驱动信号随之稳定，气动放大器输出气压随之稳定，因此，定位器的工作过程实际上是一个负反馈的闭环控制过程。
3改进措施利用DVC6200双输出定位器原理，对氧阀原气路进行了改造，电磁阀由控制定位器输出改到控制闭锁阀的气源压力。
改造后氧阀的动作过程如下：气化炉投料前，联锁复位，氧气调节阀气路附件电磁阀②带电，气源经过电磁阀进入设定压力为0.47MPa闭锁阀③的膜头，并输出一路气源到三通转换阀①，当气源压力高于设定值，闭锁阀③和三通转换阀①同时处于正常状态，DVC6200定位器⑧接收DCS氧气调节器发出阀位给定信号，给定信号大于阀位反馈信号，定位器A输出增加，B输出减小，定位器输出A气压经过增速器④,和三通转换阀①进入气缸活塞下部，输出B气压经过增速器④和闭锁阀①进入气缸活塞下部，输出A大于输出B的气压，所以活塞上移，带动阀杆向上活动，阀门逐步打开，反之，阀位逐步关闭。
当气化炉突然发生联锁停车时，氧气调节阀气路附件电磁阀①失电带电，闭锁阀③的气源通过电磁阀②排放口泄压，闭锁阀和三通转换阀同时动作，贮气罐的气源经减压阀⑥减压后，压力为0.4MPa，通过闭锁阀③进入气缸活塞上部，而气缸活塞下部气压通过三通转换阀①的排放口泄压至零，活塞迅速下移，带动阀门迅速关闭。
4DVC6200运用后效果DVC6200定位器改造安装投用后，更加适应气化炉负荷微调。
正常生产时，为了保持工况稳定，气化炉加减负荷通常每次加减1%，待稳定后再逐步加减，这就要求氧阀在DCS输出信号变化0.5%也必须动作跟上负荷调整的节奏，改造后运行情况证明氧阀的调整变得更加灵敏，信号的微小变化，阀门也会及时动作，为氧量微调，氧气/天然气比控制创造了极好的条件，完全满足了工艺操作人员的需求。
MTBE生产装置节能降耗优化措施
管理·实践/Management &Practice甲基叔丁基醚（MTBE）作为一种理想的高辛烷值汽油添加剂和抗爆剂，可以促进清洁燃烧，降低汽车有害污染物排放，市场需求旺盛。
国内许多炼化企业陆续新建MTBE 生产装置或扩大装置产能，不断推进油品质量升级，也为催化裂化装置和乙烯裂解装置的碳四提供出路。
MTBE 生产装置工艺流程比较简单，生产运行易于控制。
但不同炼厂的MTBE 装置原料组成差异较大，特别是当原料中异丁烯含量较低时，装置单位能耗会大幅上升，严重影响装置运行的经济性。
在能源日益紧缺、炼化行业竞争日益激烈的新形势下，通过优化装置操作条件，有效地降低装置能耗、提高装置经济效益具有重要意义。
某公司根据MTBE 生产装置工艺特点，分析影响装置能耗的因素，针对性的采取优化措施，有效降低装置能耗。
1装置工艺技术简介某公司8×104t/a 型MTBE 生产装置于2016年7月投产，已连续运行6a。
装置由原料净化和混相反应单元、催化蒸馏和产品分离单元、甲醇萃取和甲醇回收单元、吸附蒸馏与再生单元及公用工程单元组成。
装置采用混相床反应器+催化蒸馏技术，MTBE 生产装置节能降耗优化措施闫智斌（中国石油天然气股份有限公司四川石化分公司）摘要：甲基叔丁基醚（MTBE）生产装置在进行生产运行时主要以消耗蒸汽为主，其异丁烯的转化率是影响装置能耗的关键。
根据该装置的工艺特点，针对装置生产运行中耗能过高的问题，改造醚化反应器进料温度控制阀组，降低醚化反应器醇烯比，同时调整催化蒸馏塔、甲醇回收塔、吸附蒸馏塔的操作条件，优化后装置的单位能耗从4435.25MJ 降到3816.66MJ，实现了节能降耗的目的。
关键词：MTBE 生产装置；塔顶压力；回流比；塔底温度；异丁烯转化率；醇烯比DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.12.007Optimizing measures to energy conservation and consumption reduction for MTBE production device YAN ZhibinSichuan Petrochemical Company，CNPCAbstract：The Methyl tertiary butyl ether （MTBE）is mainly consumed steam during the produc-tion and operation.Moreover，the conversion rate of isobutylene is the key to the energy consumption of the unit.According to the process characteristics of the unit，to solve the problem of excessive ener-gy consumption during production and operation of the unit，the infeed temperature control valve group of the etherification reactor is modified，and the alcohol-ene ratio of the etherification reactor is reduced.At the same time，the operating conditions of the catalytic distillation tower，methanol re-covery tower and adsorption distillation tower are adjusted.After optimization，the unit energy con-sumption of the device has been reduced from 4435.25MJ to 3816.66MJ，which achieves the goal of energy conservation and consumption reduction.Keywords：MTBE production device；top pressure of tower；reflux ratio；bottom temperature of tower；conversion rate of isobutylene；alcohol-ene ratio 作者简介：闫智斌：工程师，2010年毕业于北京化工大学（机械工程及自动化专业）引文：闫智斌．MTBE 生产装置节能降耗优化措施[J]．石油石化节能与计量，2023，13（12）：33-38.YAN Zhibin．Optimizing measures to energy conservation and consumption reduction for MTBE production device[J]．Energy Conservation and Measurement in Petroleum &Petrochemical Industry，2023，13（12）：33-38.闫智斌：MTBE 生产装置节能降耗优化措施第13卷第12期（2023-12）根据正碳离子反应理论，混合碳四原料中的异丁烯和原料甲醇在大孔径强酸性催化剂的作用下，反应生成MTBE 产品。
MTBE装置操作法
第一部分岗位任务及与外部联系1。
岗位任务1.1. 筒反部分从一抽提装置或二抽提装置接收来的抽余碳四（BBR）与罐区接收来的甲醇，按1。
02的醇烯比(甲醇和异丁烯的摩尔比)，经离子过滤器充分进行混合，再进入三段外循环固定床筒式反应器(筒反)催化剂床层反应,使筒反三段总转化率达90％以上。
1。
2。
反应精馏部分由筒反来的MTBE、C4、CH3OH的混合物进入到反应精馏塔中,补充少量的甲醇，同时进行反应和精馏，塔底得到MTBE产品,塔顶为醚后碳四，为1－丁烯生产提供合格原料。
1.3。
甲醇水洗回收部分将含有3～5％甲醇的醚后碳四进水洗塔(T-201）底部，与上部的萃取水在塔内填料表面逆向混合，经液－液萃取后,使塔顶水洗后的醚后碳四中甲醇含量小于90ppm，甲基叔丁基醚（MTBE）含量小于70ppm送往醚后碳四罐（V—206）,作为1－丁烯生产的原料,底部含甲醇(一般≤11%）的醇水溶液送甲醇回收塔（T-202）回收甲醇，塔顶得到99.0％以上的甲醇,送甲醇原料罐(V-202），塔釜水（甲醇≤0。
5%)作为萃取水循环使用。
1。
4. 1－丁烯精制部分将水洗后的醚后碳四（含1－丁烯约60％）送至第一精馏塔（DA-303）精馏，的从塔顶脱除相对于1－丁烯较轻的碳三、异丁烯等轻组份和水（水与碳四形成共沸物），再经第二精馏塔（DA —304)精馏，从塔釜脱除相对于1－丁烯较重的顺反丁烯、正丁烷等组份，采至单体前乙腈作为丁烯生产的原料或罐区，塔顶得到纯度大于99。
0%的合格1－丁烯产品送至罐区,作为聚乙烯生产的第二聚合单体。
2。
装置与外界联系第二部分原材料、产品及公用工程条件1. 原材料、辅助原材料规格、标准1.1. 甲醇1.2。
二乙胺1.3。
化工型MTBE专用树脂催化剂1。
4. 抽余碳四(BBR)1。
5。
醚后碳四（用作丁烯—1原料)2。
产品、副产品标准2.1。
MTBE产品2.2. 1－丁烯产品注:修订时执行Q/SH 1546-93标准2。
MTBE装置催化蒸馏塔的优化共5页文档
MTBE装置催化蒸馏塔的优化中国石化西安石化分公司MTBE装置于2008年12月开工,装置年产MTBE2万吨,该装置采用混相床-催化蒸馏组合工艺本原料为气分装置混合C4,产品为MTBE,副产品为未反C4。
此装置催化蒸馏技术是一个复合技术,在一个化工设备中同时完成催化反应和分离任务,它能让碳四中异丁烯的转化率达到99%。
虽然技术比较先进,但是适应我厂目前C4原料中含C5的这一状况,如何选择合适的温度,压力,液位才能达到既完成合格的产品质量任务,又能平稳操作和节能降耗呢？经过生产分析和总结出优化了操作参数,现阐述如下。
1 催化蒸馏塔的介绍从反应器来的气、液两相进入催化蒸馏塔下塔,该塔装有35层浮阀塔盘,通过气、液相分馏MTBE从塔底馏出,剩余物料由塔顶气相线直接进入蒸馏塔的上塔,该塔分为两段,上面为精馏段,采用350Y规整添料,塔下部装有10层催化剂的反应段。
反应段中剩余的异丁烯与甲醇继续和甲醇反应生成MTBE,MTBE不断分离,然后用中间泵送到下塔进行气液相分馏,从而提高反应深度,以便得到更高的转化,在上塔甲醇与未反C4形成共沸物,从塔顶馏出,经塔顶冷凝,冷凝液进入回流罐,一部分做回流,一部分做下一个塔的进料。
2 对原料的要求(1)合适的醇烯比一般选择在1.05～1.1之间,若醇烯比过大会造成能源的浪费和产品的分离困难,能量浪费表现到在回收甲醇上,造成分离困难的原因是原料中甲醇含量一定不能大于和碳四形成共沸物的量,假设共沸蒸馏塔的操作压力0.6MPa,此时甲醇在C4中的最大浓度为7.41%,若大于这一浓度,剩余甲醇就会落入塔底,造成MTBE质量不合格,若醇烯比过小,一是甲醇满足不了反应需要量造成异丁烯自聚,二是造成异丁烯转化率不足。
(2)原料中C5含量越低越好,目前我厂混合C4中C5含在0～5%范围波动,C5越大,对操作影响越大,若操作不当,就会把大量C5带入未反C4中,过量的C5会堵塞催化剂孔径,并造成床层温度高。
低异丁烯混合碳四生产MTBE萃取塔的操作与优化
低异丁烯混合碳四生产MTBE萃取塔的操作与优化发布时间：2021-09-07T07:23:00.850Z 来源：《科学与技术》2021年5月第13期作者：卓常平[导读] 针对煤制烯烃副产混合碳四中异丁烯含量低的实际情况，卓常平国家能源包头煤化工分公司内蒙古包头 014010摘要：针对煤制烯烃副产混合碳四中异丁烯含量低的实际情况，在生产MTBE过程中，装置萃取塔塔顶碳四出料甲醇含量偏高的问题，以萃取塔的实际运行工况为参考，对萃取塔操作温度、压力、料水比等参数进行优化调整，为有效改善产品质量提供方向。
关键词：低异丁烯碳四 MTBE 萃取塔操作优化1 前言萃取是利用混合物中各组分对另一种物质溶解度的差异将不同物质分离的技术，在石油化工生产过程中得到了广泛的应用。
在实际生产过程中，各种控制参数对萃取效果均有较大的影响，没有对操作参数进行相应调整，将会大大增加装置的运行能耗，影响装置运行的经济性。
本文以MTBE装置中萃取塔实际运行工况为参考，针对低异丁烯生产MTBE的特殊性，对萃取塔操作温度、压力、料水比等参数进行分析及调整，确定萃取塔操作优化参数，为今后同类装置的稳定生产确定了正确方向。
2 萃取塔工艺流程模拟及分析2．1 工艺流程模拟MTBE装置反应产物在经过共沸塔将MTBE产品分离出来后，由于甲醇与碳四混合物形成共沸物无法再用蒸馏的方法进行分离，为了回收未反应碳四中的甲醇，改善装置运行的经济性，采用了与甲醇能完全互溶、与碳四基本不互溶的水为萃取剂，将剩余碳四中的甲醇萃取出来，再用蒸馏的方法对甲醇进行提纯回收。
在生产装置中，萃取塔顶有扩大段以减少塔顶物料中水的夹带量，同时萃取塔顶设有分水器，防止剩余碳四含水量过多影响下游产品。
MTBE装置萃取分离部分模拟流程见图1。
图12．2 萃取塔影响因素分析由于煤制烯烃副产碳四中异丁烯含量在4%--6%之间，与国内许多装置异丁烯平均含量45%左右相差很大，故在反应时将醇烯比调至2.0—2.2之间，才能使MTBE指标达到要求，这样反应后碳四中甲醇含量在3.5%（wt）--4.5%(wt),而传统MTBE装置反应后碳四中甲醇只含0.4%--0.8%之间，相差较大。
MTBE装置催化蒸馏塔换剂工艺处理研究优化与应用
MTBE装置催化蒸馏塔换剂工艺处理研究优化与应用摘要:MTBE装置工艺包设计停工时使用S3对催化蒸馏塔进行蒸煮以脱除催化剂吸附的物料，但催化剂中的磺酸根在高温含水环境下极易脱落，遇水形成酸液，会对催化蒸馏塔造成腐蚀。
若仅用氮气加减压吹扫，在打开催化蒸馏塔时没有置换彻底的碳四、甲醇和MTBE与空气形成混合物有着火爆炸的风险，且MTBE气味刺鼻，检修人员难以进入催化蒸馏塔装卸催化剂。
本文论述一种新的催化蒸馏塔换剂前工艺处理方法，有很好的置换效果，且避免了催化蒸馏塔的腐蚀。
关键字:催化，蒸馏塔，换剂，催化剂，优化一．主要研究内容催化蒸馏塔是MTBE装置的重要设备，作用是进行异丁烯的深度转化使其转化率达到99%以上，并从塔底分离出纯度≥98.2%的MTBE产品。
催化蒸馏塔的催化剂为捆包型，催化剂是大孔径强酸性阳离子交换树脂，其中含有磺酸根。
对同类装置的调研显示，当催化蒸馏塔需要换剂时，常用的处理方法是用蒸汽蒸煮催化蒸馏塔，使催化剂中吸附的甲醇、MTBE及C4挥发出来，便于安全打开容器、装卸催化剂。
但高温水蒸汽会使催化剂中的磺酸根脱落，产生大量酸液，处理困难，且对催化蒸馏塔的塔壁、塔盘及捆包催化剂的白钢网腐蚀较大，造成催化剂散落在塔盘内，难以清理。
为了避免对设备的腐蚀，有些装置只用氮气反复吹扫，但这种方法并不能使催化剂中吸附的甲醇、MTBE及C4完全挥发出来，打开设备后氧气和残留的可燃气体混合有发生爆炸的风险。
MTBE装置检修首次需更换催化蒸馏塔捆包催化剂，为了使换剂工作安全进行并避免对设备的腐蚀，MTBE装置放弃了工艺包的蒸煮法，制订新的可靠方案来处理催化蒸馏塔。
（1）捆包催化剂吸附的甲醇、C4及MTBE三种物料中甲醇沸点最高，常压下沸点为64.7℃，置换时保证塔顶压力为微正压状态下，催化蒸馏塔的捆包床层温度达到64.7℃以上就可以保证催化剂吸附的甲醇、MTBE、C4全部挥发出去。
（2）设定临时流程引S10作为热源加热氮气，最后用普通氮气吹扫冷却催化剂床层，切实保证打开设备及进入受限空间的安全。
MTBE装置岗位操作法讲解讲解学习
MTBE装置岗位操作法讲解讲解学习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，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。
优化操作,提高MTBE的收率
优化操作，提高的MTBE收率一、生产现状在正常生产中异丁烯转化率存在波动范围较大现象，平均转化率相对较低，导致MTBE产品收率偏低。
通过对生产数据的跟踪分析发现，异丁烯转化率受原料、工艺条件等因素的影响明显，变化较大，分析如下。
二、原因分析在实际生产中异丁烯平均转化率（MTBE产品收率）受以下因素影响:1 、进料量波动及原料性质变化的影响2 、进料温度的影响3 、反应温度的影响4、催化剂活性下降的影响5 、操作能力水平影响6 、化验分析滞后，影响生产调节7 、异丁烯含量低8 、醇烯比控制的影响各个影响因素所起作用和影响程度不尽相同，原料中碳三超高会使反应器的压力产生波动，从而引起温度变化，影响反应效果，碳五超标会影响催化蒸馏塔的操作，改变塔的物料平衡和热平衡，使塔的灵敏点位置升高，使操作不正常，原料中的硫含量及碱性物质亦影响反应的正常进行，其可与催化剂反应，降低催化剂的活性，严重时可导致磺酸根脱落使催化剂失活，因此应控制好原料碳四的质量，以保证醚化反应的正常进行；进料温度为初始反应引发温度，初期控制过高易引起剧烈反应，使床层温度超高，控制过低，无法引发反应，使反应无法进行，随着催化剂活性的下降，进料温度应逐步提高，其影响异丁烯转化率但不是决定因素；反应温度直接影响异丁烯转化率，是反应控制的关键，但是控制反应温度过高易引起催化剂磺酸基脱落，加速催化剂失活速度；催化剂的活性直接影响异丁烯转化率，随着生产时间的延长，催化剂活性逐渐降低，异丁烯转化率相应下降，可通过提高反应温度来增加转化率，当反应温度接近80℃时，就应考虑更换催化剂；操作能力水平为主观影响因素，班组操作的好坏直接影响到异丁烯转化率，并且错误的操作方法还将对催化剂的活性产生影响；化验分析滞后，影响生产的及时调节，影响产品质量及收率；原料中的异丁烯含量低，会导致MTBE收率低；醇烯比的影响，具有可逆性的甲醇和异丁烯的醚化反应，控制较过量的醇烯比有利于异丁烯的转化率提高，但醇烯比过高会使回收系统的负荷及能耗增大，一般醇烯比以控制在1.05—1.15为宜。
优化操作 提高MTBE产品质量
２装置流程简介
Ｂ Ｅ 纯度 ； 如果丁 二烯含量高 ， 会影 响副产 品剩 余碳四的 质量 ， 直 接影 响到后 续 工段 甲乙 酮装 置的生 产 ； 原 料 中的碱 性化 合物 、
来 自扬 子石化 的 抽余 Ｃ ４ 原料 （ ４ ３ ％的异 丁烯 ） 首先 进入 碳 金属 离 子等 杂 质将 会 影 响催 化 剂 的使 用寿 命 ， 因此 把 好 原料 四 原料 预处理 装 置 ， 脱除 里面 的碳 三 、 二烯 烃 、 金 属离 子 、 碱 性 关 ， 至 关重要 。 化 合物 （ 抽提溶 剂 ） 等杂 质后 ， 一部 分经 Ｔ Ｂ Ａ装置异 丁烯含量 降 至２ ２ ％后 与 甲醇混 合经预热 后进入第 一反应 器 （ Ｒ－ ２ ０ １ ） 进行 醚
品 市场 的 需求 ， 公司 选择 了 Ｔ Ｂ Ｅ ／ ＭＴ Ｂ Ｅ联产 装 置 。装 置 ＭＴ Ｂ Ｅ 副 反应 ： 异 丁烯和 异丁 烯 自聚合生 成 ２ ， ４ ， ４ 一 三 甲基一 ２ 一 戊烯 ； 异 生产设 计能 力为 ２ 万吨， 年， 由醚化 反应 、 催化 精馏 、 甲醇萃 取和 丁 烯和 水生 成叔 丁醇 ； 甲醇 和 甲醇 生 成二 甲醚 ； 正 丁 烯和 甲醇 甲醇 回收 等部分组 成 ， 采 用催化 精馏深 度转 化合成 ＭＴ Ｂ Ｅ组 合 反应 生成 甲基仲 丁醚 。另外还会 有未 反碳 四、 甲醇 和碳五 等物 工艺 ， 实现异丁烯 的深度转化 ， 同时满 足产品分 离的需要 。
种手 段控制 ＭＴ Ｂ Ｅ产 品中的杂质 ， 提高 ＭＴ Ｂ Ｅ产品质量 。
４ ＭＴ ＢＥ产品质量原 因的分析及处理措施
４ ． １ 原料 对产 品质量 的影响
原料 抽 余碳 四是扬 子 裂解碳 四抽提 出 １ ． ３ － 丁 二 烯后 的剩 作 医药 ， 是 医药 中间体 。装 置 自２ ０ ０ ３ 年建 成以 来 ， 产 品质量 一 余组分 ， 主要组 分是丁烷 、 ｌ 一 丁烯 、 ２ 一 丁 烯、 异 丁烯等 ， 含有少量 直在 ９ ５ ％。近年来 ， 用 ＭＴ Ｂ Ｅ生产高 纯度异丁 烯 ， 作 为化工原料 碳 三 、 碳五及 丁二烯（ 如表 － １ ） 。原料 中的碳 三会影 响反应 器、 催
异丁烯生产甲基叔丁基醚甲醇萃取塔的操作优化
异丁烯生产甲基叔丁基醚甲醇萃取塔的操作优化摘要：萃取是将两种不同溶解度的混合物混合在一起并分离出不同溶解度的混合物的一种技术手段,该技术在石油化工行业得到了广泛的应用。
在石油化工生产中,不同的控制参数对萃取效果有很大的影响,如果不调整不同的操作参数,设备的运行会产生很大的能量损失,会降低设备的经济运行。
关键词：低异丁烯碳四；MTBE；萃取塔；操作；优化引言论文以甲基丁基锡厂萃取塔的实际运行条件为参考,对MTBE低异丁烯生产的特殊性进行分析和调整,确定萃取塔的运行温度、压力、物料水比等参数,确定萃取塔的优化参数,以确定今后同类设备稳定生产的方向。
1模拟萃取塔工艺流程1.1 模拟萃取工艺流程反应物进入 MTBE 系统后,MTBE 产品在钢铁塔的作用下被分离。
碳IV与甲醇混合后,不能用蒸发法分离,以回收碳IV与甲醇不发生反应,使装置可经济操作,必须将甲醇与彼此完全溶解,但碳IV基本上不能溶解彼此,以水为萃取物,将剩余的甲醇提取到碳IV中,然后通过蒸发回收甲醇。
在提取塔的顶部设置了一个扩展部分,以减少引入塔顶的水量,而提取塔的顶部装有水部分,以防止剩余的碳4水含量影响下游产品。
1.2萃取塔操作压力对碳四产品质量的影响萃取水中甲醇回收塔底部甲醇含量为0.05%(wt),萃取水流量为4.0t/h,萃取塔为12.5t/h,进料中含有3.85%甲醇,萃取塔运行温度为40°C,萃取塔运行压力由270kPa逐渐调整至700kPa,观察萃取材料甲醇含量的变化,萃取塔压力调整后,萃取塔中含有甲醇的量没有变化。
因此,萃取塔的工作压力对萃取结果影响不大。
但是,由于碳四是在较低的压力下气化的,从而增加了萃取塔内物料的流动速度,所以萃取塔的工作压力只需要控制在保持碳四材料的液态时,就没有必要严格控制萃取塔的压力。
根据下游设备的需要,将排气压力控制在700kPa,以确保设备的平稳运行。
1.3碳四产品质量受萃取塔操作料水比的影响提取塔运行温度在40°C时,提取水甲醇比为0.05%(wt),季度碳含量为12.5t/h,甲醇质量分数为3.85%,通过对提取水的调整,分析了提取塔运行水对四种碳产品的质量影响,当提取水量增加时,提取季度的甲醇含量也会降低,尤其是提取塔水不超过3.0时明显。
MTBE装置水萃取塔的模拟运算
Ｈ２０４， 加热器（Ｈｅａｔｅｒ）模拟换热器 Ｈ２０５， 利 用 混 合 器模块（Ｍｉｘｅｒ）实现物流的混合； 现实生产中系统的 水损失是依靠减少系统水储存量来实现的， 当系 统水量不足时才需要由 Ｂ２０２ 进口补充水， 整个过 程是一个动态过程。搭建流程过程中考虑到计算 是基于静态的， 为了保持物料的平衡， 因此在 Ｂ２０２ 入口混入了一股连续补水， 电子表 ＳＰＲＤＨＴ－ １ 根 据 物 流 Ｒ２０７ － Ｖ、Ｒ２０７ － Ｖ、Ｅｘ － ｗａｔｅｒ、Ｒ２０２ － Ｖ、 Ｒ２０７－ Ｖ 的流量和组成计算出水损失量， 并将计算 结果作为该物流的流量赋值。通过添加调整模块 ＡＤＪ－ １ 建立物流与产品组成的关系， 保证在物流 平衡的条件下 Ｔ２０３ 塔顶、底产品能够达到指标。 另外， 为完成物流循环， 还在萃取塔水进料入口位 置上撕开物流， 加入了循环模块 ＲＣＹ－ １。完成后的 模拟流程见图 １。
考虑到设备的实际沉降 脱 水 能 力 ， Ｔ２０２ 顶 产 品 组 成 选 取 脱 水 前 物 流 ＭＩＸＣ４ 组 成 作 为 计 算 结 果， 从计算结果可以看出， 在目前的操作条件下， 其 中 的 甲 醇 含 量 约 为 ０．０１５ ％， 远 低 于 控 制 指 标 ０．５ ％， 虽然模拟过程中有尚未考虑到的环境影响 等不确定因素， 使计算中存在一定的偏差， 但其结 果依然具有一定的参考价值， 并由此可以证明： Ａ１０ 中的甲醇严重超标现象不是由于操作原因造 成的， 而是其它不稳定因素影响了分析准确性。
Ｇ２１＝ｅｘｐ（－ α１２τ２１）； ｇｉｊ—组份 ｉ 和 ｊ 之间相互作用的吉 布斯能： ｇｉｊ＝ｇｊｉ； ｇｉｉ—纯物质的吉布斯能； ｘｉ—组份的 摩尔分数； α１２—称为非无序参数； αｉｊ＝αｊｉ。
式（ １） 、（ ２） 中 有 ３ 个 独 立 的 参 数 ， 即 τ１２、τ２１ 和 α１２， 在 计 算 之 初 需 要 对 α１２ 进 行 估 值 ， 对 于 非 水 溶 液 混 合 物 取 是 ０．３， 对 于 有 机 的 水 溶 液 混 合 物 取
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MTBE装置萃取塔的操作与优化李金柱（中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司，镇海315207)摘要针对MTBE装置扩能改造后萃取塔塔顶碳四出料甲醇含量偏高的问题.以萃取塔的实际运行工况为参考，利用HYSYS流程模拟软件建立计算模型，对萃取塔操作温度、压力、料水比等参数进行计算分析，确定萃取塔操作优化方案并组织实施。
实施结果表明，萃取塔碳四出料甲醇含量基本得到控制。
关键词：萃取塔操作优化模型1前言萃取是利用混合物中各组分对另一种物质溶解度的差异将不同物质分离的技术，在石油化工生产过程中得到了广泛的应用。
在实际生产过程中，技术人员或操作人员对操作过程中的各种控制参数对萃取效果的影响均有较为清楚的认识，但是随着装置运行时间的延长，萃取塔的各种操作参数的影响也会发生变化，如果技术人员对这种变化没有定量的掌握，没有对操作参数进行相应调整，将会大大增加装置的运行能耗，影响装置运行的经济性。
在计算机性能大幅度提升的今天，各种化工行业专业模拟软件为装置操作性能定量分析提供了极大便利，也为技术人员及时发现装置的变化和改善装置运行参数提供了理论支持。
目前流行的各种流程模拟软件中，HYPR0TEC公司的HYSYS流程模拟软件具有强大的热力学方程及化工原料物性数据库，广泛应用于化工企业工艺流程优化及装置工艺设计计算，利用该软件可以较为方便地得到炼油过程中主要操作单元的运行参数，利用其内建的优化器等工具可以估算装置最优运行状态及操作费用，为调整操作指出方向。
本研究以MTBE装置中萃取塔实际运行工况为参考。
采用HYSYS流程模拟软件建立计算模型，对萃取塔操作温度、压力、料水比等参数进行计算分析，确定萃取塔操作优化方案并组织实施。
2萃取塔工艺流程模拟及分析2.1工艺流程模拟MTBE装置反应产物在经过共沸塔将MTBE产品分离出来后，甲醇与碳四混合物由于形成共沸物无法再用蒸馏的方法进行分离，为了回收未反应碳四中的甲醇，改善装置运行的经济性，采用了与甲醇能完全互溶、与碳四基本不互溶的水为萃取剂，将未反应碳四中的甲醇萃取出来，再用蒸馏的方法对甲醇进行提纯回收。
在实际装置中，萃取塔顶有扩大段以减少塔顶物料中水的夹带量，甲醇精馏塔进料前也有一个闪蒸罐，利用较低的压力分离出甲醇水溶液中溶解的少量碳四。
因此在流程模拟时，萃取塔顶设有分水器，萃取塔底料先经过分离器进行分离后作为甲醇塔进料。
MTBE装置萃取分离部分模拟流程见图1。
按照12块理论板的设计参数，萃取塔模拟计算结果与设计汁算结果对比见表1。
由表1可以看出，设计参数下计算结果与设计结果吻合较好。
根据装置实际运行参数调整模型后计算结果见表2。
由表2可以看出，碳四出料中甲醇含量计算结果与实际测定数据最大误差在20μg/g 左右，说明所建模型可用于指导装置实际操作。
2.2萃取塔影响因素分析2.2.1萃取塔理论塔板数对碳四产品质量的影响在甲醇回收塔塔底萃取水中甲醇含量为0、萃取水流量7.2t/h、萃取塔碳四进料量60t/h、碳四进料中甲醇质量分数为0.64％、操作温度40℃的条件下，塔盘数由3块增加到7块，得到的萃取塔塔顶碳四出料甲醇含量的变化见表3。
由表3可以看出，在萃取水纯度为100％的情况下，萃取塔只需要4块理论板就能够满足质量管理部门对萃取塔塔顶碳四出料甲醇含量小于50μg/g的要求。
在装置运行过程中，萃取塔所用的萃取水不是新鲜水，而是甲醇回收塔底含微量甲醇的水，因此不可能出现萃取水纯度100％的理想状况，萃取塔操作实际需要的理论板数要高于理论值。
装置萃取塔设计理论板数为12，以下如无特殊说明，均以12块理论板数进行计算。
装置在实际运行过程中，考虑到甲醇回收塔的操作波动，甲醇回收塔底萃取水只要求保持甲醇含量小于500μg/g。
按照萃取水中甲醇含量为500μg/g，对3～12块萃取塔理论板进行计算，结果见表4。
由表4可以看出，萃取塔只需要5块理论塔板，萃取后碳四出料中甲醇含量就可以达到小于50μg/g的设计产品质量要求，随着理论塔板数的增加，碳四出料中的甲醇含量降低，但是很难低于20μg/g。
2.2.2萃取塔操作压力对碳四产品质量的影响在萃取水中甲醇含量为500μg/g、萃取水流量7.2t/h、萃取塔碳四进料量60t/h、碳四进料中甲醇质量分数为0.64％、操作温度40℃的条件下，将萃取塔塔顶压力(绝)由500kPa降到100kPa，萃取塔塔顶碳四出料中甲醇含量的计算结果见图2。
由图2可以看出，萃取塔控制压力调整后塔顶碳四出料中甲醇含量并没有大的变化，因此可以认定萃取塔操作压力对萃取效果影响不大。
考虑到碳四在较低的操作压力下会气化，从而导致物料在塔内流速增加，所以在保证碳四物料维持液相的前提下，萃取塔的压力不需严格控制。
根据计算，在40℃温度下，萃取塔进料的饱和蒸气压为469kPa(绝)，控制萃取塔压力高于469kPa即能够保证装置平稳生产。
2.2.3萃取塔操作温度对产品质量的影响在萃取水流量7.2t/h、萃取水中甲醇含量500μg/g、碳四进料量60t/h、碳四进料甲醇质量分数为0.64％的条件下，萃取塔控制温度(0～50℃)对碳四出料甲醇含量的影响见图3。
从图3可以看出，碳四出料甲醇含量与温度呈接近线性的关系，随着操作温度的升高，碳四出料甲醇含量也逐步上升。
但是温度变化对碳四出料甲醇含量总的影响不大，温度由0℃升高到50℃，甲醇含最从15.6μg/g上升到20.7μg/g。
另外研究显示，在萃取塔理论板数较低的情况下，降低萃取塔操作温度对改善萃取效果的力度有所增强，如在3块理论板时，计算结果显示操作温度每下降10℃，萃取塔顶碳四出料甲醇含量约下降20μg/g。
考虑到操作费用，萃取塔的实际操作温度应根据炼油厂循环水最低温度进行控制，一般控制温度在35℃左右。
2.2.4萃取塔操作料水比对碳四产品质量的影响在温度40℃、萃取水中甲醇含量500μg/g、碳四进料量60t/h、碳四进料甲醇质量分数为0.64％的条件下，改变萃取水量。
考察萃取塔操作料水比对碳四出料甲醇含量的影响。
结果见图4。
由图4可以看出，萃取水量的增加在整体上有利于减少碳四出料甲醇的含量，料水比在15以下尤其明显；在萃取塔料水比小于15时，进一步降低萃取塔料水比，对萃取塔碳四出料甲醇含量影响不大。
图4萃取水量对碳四产品质量的影响2.2.5碳四进料甲醇含量对碳四产品质量的影响将萃取塔计算理论板数减少到3块，在温度40℃、萃取水量7.2t/h、萃取水中甲醇含量500μg/g、碳四进料量60t/h、进料甲醇质量分数为0.64％的条件下。
考察萃取塔进料中甲醇含量对萃取后碳四产品质量的影响，结果见图5。
由图5可以看出，随着萃取塔碳四进料中甲醇含量的降低，萃取后碳四出料甲醇含量明显降低。
在碳四进料甲醇含量为0.4％～0.7％区间内，碳四进料甲醇质量分数每下降0.1％，碳四出料甲醇含量下降30μg/g左右。
2.3萃取塔的操作优化建议根据萃取塔各参数的计算结果，建议对萃取塔进行如下操作：①尽可能维持较低的萃取塔操作温度。
萃取塔操作温度越低，萃取后塔顶碳四出料甲醇含量越低，而且两者呈近似线性关系，因此在塔顶产物中甲醇含量较高而又缺少其它手段的情况下，降低萃取塔进料温度是个较好的选择。
②萃取塔的操作压力对萃取效果影响有限，在装置实际操作过程中，只要萃取塔中碳四介质能够完全保持液相，对塔压的控制要求可以放开，以减少操作人员的工作强度。
③萃取塔操作料水比降低有利于提高碳四产品质量，但是满足了产品质量要求后。
保持过低的操作料水比，会因为后继甲醇回收塔进料中甲醇含量较低而增加了甲醇和水的分离难度和装置能耗，因此建议在满足萃取产品质量的前提下，尽量提高操作料水比。
3萃取塔的优化3.1萃取塔操作中存在的问题MTBE装置于2007年4月进行改造，处理量由100kt/a提高到150kt/a，设计萃取后碳四出料甲醇含量小于50μg/g。
开工后发现萃取塔顶碳四出料甲醇含量一直偏高，始终维持在200μg/g左右。
根据进料及出料组成的测定数据，由模型推算，萃取塔实际萃取效果相当于2.8块理论板，要达到碳四出料中甲醇含量小于50μg/g 的要求，萃取水量需要超过13t/h。
在萃取水量为7～l0t/h的范围内，萃取水量每提高lt/h，碳四出料甲醇含量约下降20μg/g。
3.2萃取塔操作条件选择由于装置实际开工后萃取塔碳四产品甲醇含量不可能达到设计指标50μg/g，将碳四产品甲醇含量控制指标放宽到200g/g。
在操作温度40℃、碳四进料60t/h、碳四进料甲醇质量分数为0.64％、萃取水量为7.2t/h的条件下.经计算，碳四出料甲醇含最为229μg/g，加上实际生产过程中还会有波动。
碳四出料甲醇含量达到要求难度较大。
如前文所述，采取降低操作温度、提高萃取水量和降低萃取进料甲醇含量三种方法可以降低萃取碳四出料甲醇含量。
其中装置实际操作温度由于受全厂循环水温度的限制，只能维持在30～40℃，不可能再有较大幅度的降低，因此降低碳四出料甲醇含量只能通过提高萃取水量和降低碳四进料甲醇含量来实现。
而装置设计萃取水量为7.2t/h，萃取水量在8t/h时已经达到机泵出口最大流量，考虑到萃取塔操作压力对产品质量并没有大的影响，因此可以采取提高塔压的方法，使机泵入口压力升高，从而增加泵出口流量。
实际操作中提高塔压后萃取水最大流量能够稳定到8.5t/h。
另外通过降低萃取塔碳四进料量，也可以起到降低料水比的作用，从而降低碳四出料甲醇含量。
将萃取水量提高到8.5t/h，碳四进料量为60t/h，其余条件不变，对萃取碳四进料甲醇含量调整后的计算结果见表5。
由表5可以看出，在碳四进料甲醇质量分数降到0.6％时，碳四出料甲醇含量为159μg/g，基本达到了碳四出料甲醇含量的要求，考虑到实际与计算结果之间有20μg/g左右的误差，以及实际操作过程中还会因为各种因素导致的波动，容易出现产品质量超标现象。
因此进一步将碳四进料量调整到58t/h，碳四进料甲醇质量分数保持在0.6％，经计算碳四出料甲醇含量下降到129μg/g的较低水平，基本能够满足碳四出料甲醇含量的要求。
3.3萃取塔操作条件优化后的应用结果根据计算结果，对碳四进料量和碳四进料甲醇含量进行严格控制，逐步提高萃取塔萃取水量到8.0t/h以上，应用结果见表6。
由表6可以看出，根据计算结果进行操作调整后，萃取塔碳四出料中甲醇含量基本得到控制，但这是通过控制装置碳四进料甲醇含量及碳四进料量实现的。
由于装置的目的产品MTBE是通过碳四组分中的异丁烯和甲醇反应得到的，所以控制碳四进料甲醇含量后，目的产品产量也受到一定程度的影响。
另外，为了降低萃取塔料水比将萃取水量增加较多，萃取水量提高之后，后续甲醇精馏塔的进料量增加，进料中甲醇纯度下降，根据化验结果，甲醇塔进料水中甲醇质量分数在3％左右，为保证回收甲醇的纯度，需提高甲醇塔操作回流比，甲醇塔底蒸汽消耗量增加，装置整体能耗上升，运行经济性下降。