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一种含硫甲基叔丁基醚产品的脱硫装置制造方法及图纸

技术编号:11711180 阅读:130 留言:0更新日期:2015-07-09 20:12
本实用新型专利技术公开了一种含硫甲基叔丁基醚产品的脱硫装置,包括含硫MTBE进料管、蒸馏塔A、冷凝器、回流罐、蒸馏塔B、重沸器A和重沸器B;所述含硫MTBE进料管连接至蒸馏塔A的中下部,蒸馏塔A塔顶出口连接至冷凝器入口,冷凝器出口连接至回流罐入口,回流罐出口分别连接至塔顶回流管和低硫MTBE成品输出管;所述蒸馏塔A底部出液口分别连接重沸器A和二次蒸馏输料管,二次蒸馏输料管的另一端连接至蒸馏塔B上部;所述蒸馏塔B塔顶出口连接至蒸馏塔A的下部,蒸馏塔B的底部出液口分别连接重沸器B和加氢管;该装置采用双塔流程,第一个塔的塔底温度低,采用低温余热加热,从而节约了加热蒸汽用量,减少了加工成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种甲基叔丁基醚生产装置,具体是一种含硫甲基叔丁基醚产品的脱硫装置
技术介绍
MTBE俗称甲基叔丁基醚,是一种无色、透明、高辛烷值的液体。主要用作生产无铅、高辛烷值汽油的理想调合组份和裂解制备高纯异丁烯的化工原料。分子式CH3OC(CH3)3,相对分子量88.15,熔点-109℃,沸点55.2℃,CAS NO.:1634-04-4。MTBE含氧量18.2%,调合高标号汽油时加入量一般在10-20%之间。由炼油碳四作原料生产的MTBE产品硫含量普遍偏高,低的100~200ppm,高的2000~3000ppm。不能满足国V汽油硫含量小于10ppm指标的要求(国V汽油硫含量要求小于10ppm,作为国V汽油调合组份的MTBE硫含量也需要达到小于10ppm才不会影响高标号低硫汽油的生产调合),所以,MTBE脱硫以满足调合国V汽油使用,是今后MTBE生产的必然选择。MTBE是由碳四原料中的异丁烯与甲醇在阳离子交换树脂催化剂作用下合成的,所以MTBE中的硫含量分别来源于甲醇、混合碳四和树脂催化剂。目前用于合成MTBE的甲醇硫含量一般小于5ppm。个别企业甲醇的硫含量有时也会高达50ppm,且含有较多的硫化氢和羰基硫。硫化氢和羰基硫在MTBE合成反应条件下与异丁烯会形成异丁硫醇,这也是MTBE中异丁硫醇含量的主要来源。不过,正常情况下甲醇的硫含量小于5ppm,给MTBE硫含量的贡献小于2个ppm,所以其不是MTBE硫含量高的主要因素。阳离子交换树脂催化剂由两个基本部分组成,可以用简式R-SO3H表示,R为具有交联网状结构的聚合物母体,SO3H是具有催化作用的磺酸基团,磺酸基团在大于或等于80℃会发生脱落。脱落的磺酸基会造成MTBE产品中硫增加约7.7mg/kg。正常操作条件下磺酸基团脱落的速率远低于这个值,由磺酸基团脱落造成的硫含量增加一般不会超过5mg/kg,也不是造成MTBE硫含量高的主要因素。目前由化工碳四生产的MTBE硫含量一般都很低,基本都在10ppm以内。而用炼厂碳四生产的MTBE硫含量一般低的在100~200ppm,高的可达2000~3000ppm。可见,MTBE中的硫主要来源于混合碳四。按照MTBE硫化物主要来源于碳四的推断,MTBE中应含有甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚和二硫化物。实际分析发现除二硫化物外,甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚很少出现;这是因为甲、乙硫醇较活泼,在MTBE合成环境中易与异丁烯反应形成沸点很高的甲基叔丁硫醚和乙基叔丁硫醚;没有反应转化的这三种硫化物,因沸点较低,在MTBE与醚后碳四蒸馏分离过程中,也比较倾向分离到醚后碳四中。此外MTBE中还发现有羰基硫、异丁硫醇以及其他不明形态的硫化物。羰基硫和异丁硫醇这两种硫化物主要来源于甲醇原料,异丁硫醇主要是由甲醇中的硫化氢和羰基硫在MTBE合成反应条件下与丁烯形成的。不明形态的硫化物中含有催化剂脱落的含磺酸基的产物。为了满足国V汽油质量标准及化工MTBE硫含量的要求,近几年,国内MTBE脱硫降硫技术发展很快,2011年国家知识产权局公开了河北精致科技有限公司“一种低含硫甲基叔丁基醚的生产方法”专利技术,申请号:2011103976110,该技术采用单塔萃取蒸馏脱硫技术,从推广至2014年10底采用该技术并开工的装置有22套,均达到了国五汽油硫含量低于10ppm的要求,部分低于5ppm,得到了中石油、中石化等炼油单位一致好评。但是该技术同时存在以下不足:第一、在蒸馏塔顶回流比较小的情况下,部分装置不能达到化工MTBE硫含量小于5ppm产品要求。第二、由于蒸馏加热全部采用蒸汽加热,所以能耗费用较高。2013年7月国家知识产权局公开了中国石油天然气股份有限公司“一种脱除甲基叔丁基醚中高沸点硫化物的装置”申请号:201220711913技术专利技术,该技术虽然采用双塔蒸馏脱硫工艺流程。但是,该技术蒸馏塔2是独立的蒸馏塔,由于其进料和塔底硫含量较高,为了降低该塔顶产品硫含量,只能靠增加回流比或增加塔高的手段,从而也增加了能耗和基础设施投资,还不利高硫副产品产率的降低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种含硫甲基叔丁基醚产品的脱硫装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种含硫甲基叔丁基醚产品的脱硫装置,包括含硫MTBE进料管、蒸馏塔A、冷凝器、回流罐、蒸馏塔B、重沸器A和重沸器B;所述含硫MTBE进料管连接至蒸馏塔A的中下部,蒸馏塔A塔顶出口连接至冷凝器入口,冷凝器出口连接至回流罐入口,回流罐出口分别连接至塔顶回流管和低硫MTBE成品输出管,塔顶回流管的另一端连接至蒸馏塔A的上端回流口;所述蒸馏塔A底部出液口分别连接重沸器A和二次蒸馏输料管,重沸器A的出口连接至蒸馏塔A下端,二次蒸馏输料管的另一端连接至蒸馏塔B上部;所述蒸馏塔B塔顶出口通过二次蒸馏出料管连接至蒸馏塔A的下部,蒸馏塔B的底部出液口分别连接重沸器B和加氢管,重沸器B的出口连接至蒸馏塔B的下端,加氢管的另一端连接至加氢原料罐。作为本技术进一步的方案:所述蒸馏塔A使用低温余热作为热源。作为本技术再进一步的方案:所述含硫甲基叔丁基醚产品的脱硫装置还包括萃取防胶剂罐(2),所述萃取防胶剂罐通过管线连接含硫MTBE进料管。与现有技术相比,本技术的有益效果是:1、所述含硫甲基叔丁基醚产品的脱硫装置采用双塔流程,第一个塔的塔底温度低于80℃,塔底可以用低温余热加热,从而大大节约了加热蒸汽用量。蒸馏所需加热负荷的80%由低温余热提供,其余20%的负荷由蒸汽提供,从而节约80%以上的蒸汽用量,减少了加工成本;2、提馏段的高低决定了副产品产率的高低,所述含硫甲基叔丁基醚产品的脱硫装置利用双塔的优势,提馏段进一步得以加高,从而进一步降低了副产品的产率,在确保MTBE产品中硫含量降到5ppm以下的质量要求、收率可达99.8%以上,进一步降低了加工成本。附图说明图1为含硫甲基叔丁基醚产品的脱硫装置的结构示意图。图中:1-含硫MTBE进料管、2-萃取防胶剂罐、3-蒸馏塔A、4-冷凝器、5-回流罐、6-塔顶回流管、7-低硫MTBE成品输出管、8-二次蒸馏出料管、9-蒸馏塔B、10-加氢管、11-重沸器B、12-二次蒸馏输料管、13-重沸器A。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种含硫甲基叔丁基醚产品的脱硫装置,包括含硫MTBE进料管(1)、蒸馏塔A(3)、冷凝器(4)、回流罐(5)、蒸馏塔B(9)、重沸器A(13)和重沸器B(11),其特征在于:所述含硫MTBE进料管(1)连接至蒸馏塔A(3)的中下部,蒸馏塔A(3)塔顶出口连接至冷凝器(4)入口,冷凝器(4)出口连接至回流罐(5)入口,回流罐(5)出口分别连接至塔顶回流管(6)和低硫MTBE成品输出管(7),塔顶回流管(6)的另一端连接至蒸馏塔A(3)的上端回流口;所述蒸馏塔A(3)底部出液口分别连接重沸器A(13)和二次蒸馏输料管(12),重沸器A(13)的出口连接至蒸馏塔A(3)下端,二次蒸馏输料管(12)的另一端连接至蒸馏塔B(9)上部;所述蒸馏塔B(9)塔顶出口通过二次蒸馏出料管(8)连接至蒸馏塔A(3)的下部,蒸馏塔B(9)的底部出液口分别连接重沸器B(11)和加氢管(10),重沸器B(11)的出口连接至蒸馏塔B(9)的下端,加氢管(10)的另一端连接至加氢原料罐。

【技术特征摘要】
1.一种含硫甲基叔丁基醚产品的脱硫装置,包括含硫MTBE进料管(1)、蒸馏塔A
(3)、冷凝器(4)、回流罐(5)、蒸馏塔B(9)、重沸器A(13)和重沸器B(11),
其特征在于:所述含硫MTBE进料管(1)连接至蒸馏塔A(3)的中下部,蒸馏塔A(3)
塔顶出口连接至冷凝器(4)入口,冷凝器(4)出口连接至回流罐(5)入口,回流罐(5)
出口分别连接至塔顶回流管(6)和低硫MTBE成品输出管(7),塔顶回流管(6)的另一
端连接至蒸馏塔A(3)的上端回流口;所述蒸馏塔A(3)底部出液口分别连接重沸器A
(13)和二次蒸馏输料管(12),重沸器A(13)的出口连接至蒸馏塔A(3)下端,二次
蒸馏输料...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝天臻李银龙
申请(专利权)人:郝天臻
类型:新型
国别省市:河北;13

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