一种生产高纯甲基叔丁基醚的方法技术

本发明专利技术属于化工领域，尤其涉及一种生产高纯甲基叔丁基醚的方法。该方法包括以下步骤：a)将甲醇和异丁烯按照摩尔比1.07～1.09：1加入到设置有催化层的醚化反应器中，进行醚化反应，得到的反应液从醚化反应器的出料口排出；b)排出的反应液在催化蒸馏塔中继续进行反应并蒸馏分离，得到塔底液；催化精馏塔的塔顶压力为0.65～0.7MPa，塔底温度为135～140℃；c)所述塔底液在脱重塔中进行精馏分离，得到甲基叔丁基醚；重脱塔的塔顶压力为0.15～0.2MPa，塔底温度为90～95℃。本发明专利技术通过对甲基叔丁基醚生产过程中的工艺参数进行优化控制，能够在停脱轻塔的情况下制备高纯度的甲基叔丁基醚。

Process for producing high-purity methyl tert butyl ether

The invention belongs to the field of chemical industry, in particular to a method for producing high-purity methyl tert butyl ether. The method comprises the following steps: a) methanol and isobutylene according to a molar ratio of 1.07 ~ 1.09:1 is added to the etherification reactor catalytic layer, etherification reaction, reaction liquid are discharged from the discharge port of the etherification reactor; b) reaction liquid discharged to the reaction and distillation in a catalytic distillation column get the bottom of the tower, the tower top pressure liquid; catalytic distillation tower is 0.65 ~ 0.7MPa, the tower bottom temperature is 135 to 140 DEG C; c) the tower bottom liquid distillation separation in dewatering tower, by methyl tert butyl ether; heavy tower top pressure is 0.15 ~ 0.2MPa, the tower bottom temperature is 90 to 95 DEG C. By optimizing the technological parameters in the process of producing methyl tert butyl ether, the methyl tert butyl ether with high purity can be prepared under the condition of stopping the light tower.

【技术实现步骤摘要】
一种生产高纯甲基叔丁基醚的方法
本专利技术属于化工领域，尤其涉及一种生产高纯甲基叔丁基醚的方法。
技术介绍
甲基叔丁基醚，英文缩写为MTBE(methyltert-butylether)，是一种无色、透明、高辛烷值的液体，具有醚样气味，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份，作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。它不仅能有效提高汽油辛烷值，而且还能改善汽车性能，降低排气中CO含量，同时降低汽油生产成本。甲基叔丁基醚一般由异丁烯与甲醇经醚化反应制成，其具体制备工艺包括：异丁烯和甲醇先在醚化反应器中反应得到反应液；然后反应液在催化蒸馏塔中继续反应并蒸馏分离得到塔釜液(MTBE粗品)和醚后碳四；之后MTBE粗品在脱轻塔中脱除粗品中的甲醇、碳四等轻组分；最后在脱重塔中脱除粗品中的聚合物、重质硫等重组分，得到纯度较高的甲基叔丁基醚产品。由于在高纯MTBE的生产过程中需要使用脱轻塔和脱重塔对MTBE粗品进行精制，造成高纯MTBE生产的能耗较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种生产高纯甲基叔丁基醚的方法，本专利技术提供的方法在不使用脱轻塔的情况下依然能够制备得到高纯度的甲基叔丁基醚。本专利技术提供了一种生产高纯甲基叔丁基醚的方法，包括以下步骤：a)、将甲醇和异丁烯按照摩尔比(1.07～1.09)：1加入到设置有催化层的醚化反应器中，甲醇和异丁烯在催化层存在下进行醚化反应，得到的反应液从醚化反应器的出料口排出；b)、排出的反应液在催化蒸馏塔中继续进行反应并蒸馏分离，得到塔底液；所述催化精馏塔的塔顶压力为0.65～0.7MPa；所述催化精馏塔的塔底温度为135～140℃；c)、所述塔底液在脱重塔中进行精馏分离，得到甲基叔丁基醚；所述重脱塔的塔顶压力为0.15～0.2MPa；所述重脱塔的塔底温度为90～95℃。优选的，步骤a)中，所述出料口排出的反应液的温度为50～65℃。优选的，步骤a)中，所述出料口排出的反应液的温度为55～60℃。优选的，步骤a)中，所述甲醇和异丁烯加入醚化反应器时的温度为40～42℃。优选的，步骤a)中，所述甲醇和异丁烯加入醚化反应器时的温度为41～41.1℃。优选的，步骤a)中，所述甲醇和异丁烯在醚化反应器中的停留时间为1～3h。优选的，步骤b)中，所述催化精馏塔的塔顶压力为0.67～0.69MPa。优选的，步骤b)中，所述催化精馏塔的塔底温度为137.3～138.3℃。优选的，步骤c)中，所述重脱塔的塔顶压力为0.17～0.19MPa。优选的，步骤c)中，所述重脱塔的塔底温度为92～94℃。与现有技术相比，本专利技术提供了一种生产高纯甲基叔丁基醚的方法。本专利技术提供的方法包括以下步骤：a)、将甲醇和异丁烯按照摩尔比(1.07～1.09)：1加入到设置有催化层的醚化反应器中，甲醇和异丁烯在催化层存在下进行醚化反应，得到的反应液从醚化反应器的出料口排出；b)、排出的反应液在催化蒸馏塔中继续进行反应并蒸馏分离，得到塔底液；所述催化精馏塔的塔顶压力为0.65～0.7MPa；所述催化精馏塔的塔底温度为135～140℃；c)、所述塔底液在脱重塔中进行精馏分离，得到甲基叔丁基醚；所述重脱塔的塔顶压力为0.15～0.2MPa；所述重脱塔的塔底温度为90～95℃。本专利技术通过对甲基叔丁基醚生产过程中的工艺参数进行优化控制，能够在停脱轻塔的情况下制备高纯度的甲基叔丁基醚。实验结果表明：采用本专利技术提供的方法制备得到的甲基叔丁基醚的纯度≥99.5％。具体实施方式下面对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供的一种生产高纯甲基叔丁基醚的方法，包括以下步骤：a)、将甲醇和异丁烯按照摩尔比(1.07～1.09)：1加入到设置有催化层的醚化反应器中，甲醇和异丁烯在催化层存在下进行醚化反应，得到的反应液从醚化反应器的出料口排出；b)、所述反应液在催化蒸馏塔中继续进行反应并蒸馏分离，得到塔底液；所述催化精馏塔的塔顶压力为0.65～0.7MPa；所述催化精馏塔的塔底温度为135～140℃；c)、所述塔底液在脱重塔中进行精馏分离，得到甲基叔丁基醚；所述重脱塔的塔顶压力为0.15～0.2MPa；所述重脱塔的塔底温度为90～95℃。在本专利技术提供的制备方法中，首先将甲醇和异丁烯按照摩尔比(1.07～1.09)：1加入到设置有催化层的醚化反应器中。其中，所述甲醇和异丁烯的摩尔比还可表达为1.08±0.01；所述甲醇和异丁烯加入醚化反应器时的温度优选为40～42℃，更优选为41～41.1℃。在本专利技术中，所述催化层中的催化剂型号优选为D-005型催化剂，所述D-005型催化剂由丹东明珠特种树脂有限公司提供。在本专利技术提供的一个实施例中，所述醚化反应器内共计装有三段催化层。在本专利技术提供的一个实施例中，所述醚化反应器的总容积为50～100mm，具体可为75m。在本专利技术提供的一个实施例中，所述醚化反应器的内径为2000～3000mm，具体可为2400mm；厚度为15～20mm，具体可为18mm；高度为20000～25000，具体可为22655mm。甲醇和异丁烯加入醚化反应器后，在催化层存在下进行醚化反应，得到的反应液从醚化反应器的出料口排出。其中，所述出料口排出的反应液的温度优选为50～65℃，更优选为55～60℃；所述甲醇和异丁烯在醚化反应器中的停留时间优选为1～3h，更优选为2h。排出的反应液在催化蒸馏塔中继续进行反应并蒸馏分离，得到塔底液。在本专利技术中，所述催化精馏塔上半段为催化段，下半段为精馏段，催化段的催化剂型号优选为D-005T型催化剂，所述D-005T型催化剂由丹东明珠特种树脂有限公司提供。在本专利技术提供的一个实施例中，所述催化蒸馏塔的内径为2600～3000mm。在本专利技术提供的一个实施例中，催化蒸馏塔的催化段高度为500～1200mm，具体可为900mm。在本专利技术提供的一个实施例中，催化蒸馏塔的精馏段的塔盘层数为69层。催化精馏塔运行过程中，所述催化精馏塔的塔顶压力为0.65～0.7MPa，优选为0.67～0.69MPa，即0.68±0.01MPa；所述催化精馏塔的塔底温度为135～140℃，优选为137.3～138.3℃，即137.8±0.5℃。催化蒸馏塔的塔底液泵送到脱重塔中，在脱重塔中进行精馏分离。在本专利技术提供的一个实施例中，所述催化精馏塔的内径为1500～2000mm，具体可为1800mm；所述催化精馏塔的高度为35000～40000mm，具体可为37325mm；所述催化精馏塔的总容积为70～90m3，具体可为79.4m3；所述催化精馏塔的塔盘层数为40～80层，具体可为60层。脱重塔运行过程中，所述重脱塔的塔顶压力为0.15～0.2MPa，优选为0.17～0.19MPa，即0.18±0.01MPa；所述重脱塔的塔底温度为90～95℃，优选为92～94℃，即93±1℃。脱重塔的馏出液即为本专利技术制备的甲基叔丁基醚产品。本专利技术通过对甲基叔丁基醚生产过程中的工艺参数进行优化控制，能够在停脱轻塔的情况下制备高纯度的甲基叔丁基醚。实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产高纯甲基叔丁基醚的方法，包括以下步骤：a)、将甲醇和异丁烯按照摩尔比(1.07～1.09)：1加入到设置有催化层的醚化反应器中，甲醇和异丁烯在催化层存在下进行醚化反应，得到的反应液从醚化反应器的出料口排出；b)、排出的反应液在催化蒸馏塔中继续进行反应并蒸馏分离，得到塔底液；所述催化精馏塔的塔顶压力为0.65～0.7MPa；所述催化精馏塔的塔底温度为135～140℃；c)、所述塔底液在脱重塔中进行精馏分离，得到甲基叔丁基醚；所述重脱塔的塔顶压力为0.15～0.2MPa；所述重脱塔的塔底温度为90～95℃。

【技术特征摘要】
1.一种生产高纯甲基叔丁基醚的方法，包括以下步骤：a)、将甲醇和异丁烯按照摩尔比(1.07～1.09)：1加入到设置有催化层的醚化反应器中，甲醇和异丁烯在催化层存在下进行醚化反应，得到的反应液从醚化反应器的出料口排出；b)、排出的反应液在催化蒸馏塔中继续进行反应并蒸馏分离，得到塔底液；所述催化精馏塔的塔顶压力为0.65～0.7MPa；所述催化精馏塔的塔底温度为135～140℃；c)、所述塔底液在脱重塔中进行精馏分离，得到甲基叔丁基醚；所述重脱塔的塔顶压力为0.15～0.2MPa；所述重脱塔的塔底温度为90～95℃。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中，所述出料口排出的反应液的温度为50～65℃。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤a)中，所述出料口排出的反应液的温度为55～60℃。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾庆伟，陈光，张志允，栾波，王耀伟，
申请(专利权)人：山东京博石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37