本实用新型专利技术属于有机物生产设备技术领域,涉及一种MTBE装置节能结构。包括醚化反应器和甲醇回收塔,所述的甲醇回收塔的顶部连接第一换热器的热侧进口,醚化反应器的底部连接第一换热器的冷侧进口,第一换热器的热侧出口一路回流到甲醇回收塔,另一路连接甲醇回收管路,第一换热器的冷侧出口连接催化蒸馏塔,甲醇回收塔底部连接第二换热器的热侧进口,第二换热器的热侧出口连接甲醇水洗塔,甲醇水洗塔底部连接第二换热器,第二换热器连接甲醇回收塔,催化蒸馏塔顶部连接第三换热器后分别连接催化蒸馏塔和甲醇水洗塔,催化蒸馏塔底部分别连接第一再沸器和MEBE出料管路。本实用新型专利技术综合节约了能源,降低了能耗。降低了能耗。降低了能耗。
【技术实现步骤摘要】
MTBE装置节能结构
[0001]本技术属于有机物生产设备
,涉及一种MTBE装置节能结构。
技术介绍
[0002]混合碳四中的碳四组分之间沸点差很小,很难通过普通精馏把异丁烯与丁烯
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1及其他碳四组分进行分离。
[0003]在酸性催化剂的作用下异丁烯与甲醇可进行醚化反应合成甲基叔丁醚简称MTBE,这是一个可逆的放热反应。采用反应精馏在反应的同时把高沸点的MTBE从塔底部移出反应区域,可以使原料中的异丁烯转化完全。
[0004]相对过量的甲醇是异丁烯转化为MTBE的保证,需要设置水洗塔把过量的甲醇溶解在水中,从而把甲醇从醚化反应后的碳四组分中脱除。溶解了甲醇的水通过沸点差进行普通精馏实现分离,得到的水回水洗塔循环使用,得到的甲醇也循环用于MTBE醚化反应。
[0005]现有的MTBE装置催化精馏塔,全塔热源是由设置在塔釜的再沸器提供,蒸汽消耗较大。甲醇回收塔塔顶气相利用水冷器进行冷却,循环水冷负荷较高。
技术实现思路
[0006]本技术的目的是针对上述问题,提供一种MTBE装置节能结构。
[0007]为达到上述目的,本技术采用了下列技术方案:
[0008]一种MTBE装置节能结构,包括醚化反应器和甲醇回收塔,其特征在于,所述的甲醇回收塔的顶部连接第一换热器的热侧进口,醚化反应器的底部连接第一换热器的冷侧进口,第一换热器的热侧出口分成两路,一路回流到甲醇回收塔,另一路连接甲醇回收管路,第一换热器的冷侧出口连接催化蒸馏塔,甲醇回收塔底部连接甲醇水洗塔,甲醇水洗塔底部连接甲醇回收塔,催化蒸馏塔顶部连接第三换热器后分成两路,一路回流到催化蒸馏塔,另一路连接甲醇水洗塔,催化蒸馏塔底部分成两路,一路通过第一再沸器回流到催化蒸馏塔,另一路连接MTBE出料管路。
[0009]在上述的MTBE装置节能结构中,甲醇回收塔底部连接第二换热器的热侧进口,第二换热器的热侧出口连接甲醇水洗塔,甲醇水洗塔底部连接第二换热器的冷侧进口,第二换热器的冷侧出口连接甲醇回收塔。
[0010]在上述的MTBE装置节能结构中,甲醇回收塔底部分成两路,一路通过第二再沸器回流至甲醇回收塔,另一路连接第二换热器。
[0011]在上述的MTBE装置节能结构中,第二换热器的冷侧出口连接甲醇回收塔的中部。
[0012]在上述的MTBE装置节能结构中,第一换热器的冷侧出口连接催化蒸馏塔的中下部,且连接处位于第一再沸器回流口上方,以及连接处位于催化蒸馏塔4内催化剂填料层的下方。
[0013]在上述的MTBE装置节能结构中,第三换热器连接甲醇水洗塔的下部,第二换热器的热侧出口连接甲醇水洗塔的上部。
[0014]在上述的MTBE装置节能结构中,第一换热器的热侧出口连接冷负荷换热器,冷负荷换热器的出口分成两路,一路回流到甲醇回收塔,另一路连接甲醇回收管路。
[0015]与现有的技术相比,本技术的优点在于:
[0016]1、节约了醚化反应器反应产物进入催化蒸馏塔后需要的热负荷,同时节约了甲醇回收塔顶部气相甲醇冷却需要的冷负荷,综合节约了能源,降低了能耗。
[0017]2、设备改造方便,可在原有的设施上,只增加一个换热器即可。
[0018]本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0019]图1是本技术的结构示意图。
[0020]图2是现有技术的结构示意图。
[0021]图中:醚化反应器1、甲醇回收塔2、第一换热器3、催化蒸馏塔4、第二换热器5、甲醇水洗塔6、第一再沸器7、第三换热器8、第二再沸器9、冷负荷换热器10。
具体实施方式
[0022]下面结合附图及具体实施方式对本技术进行进一步说明。
[0023]本实施例提供了一种MTBE装置节能结构,如图1所示,包括醚化反应器1和甲醇回收塔2,所述的甲醇回收塔2的顶部连接第一换热器3的热侧进口,醚化反应器1的底部连接第一换热器3的冷侧进口,第一换热器3的热侧出口分成两路,一路回流到甲醇回收塔2,另一路连接甲醇回收管路,第一换热器3的冷侧出口连接催化蒸馏塔4,甲醇回收塔2底部连接甲醇水洗塔6,甲醇水洗塔6底部连接甲醇回收塔2,催化蒸馏塔4顶部连接第三换热器8后分成两路,一路回流到催化蒸馏塔4,另一路连接甲醇水洗塔6,催化蒸馏塔4底部分成两路,一路通过第一再沸器7回流到催化蒸馏塔4,另一路连接MTBE出料管路。
[0024]结合图2所示,为现有技术的MTBE装置,其中甲醇回收塔2的顶部设置了冷负荷换热器10,用于气相甲醇的冷却,经过醚化反应器1反应后的混合物料则直接进入到催化蒸馏塔4中。
[0025]本技术与现有技术的不同在于,通过第一换热器3使醚化反应器1中的混合物料对甲醇回收塔2塔顶形成的气相甲醇物流
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进行换热,从而使气相甲醇物流
Ⅵ
形成液相,另一方面,醚化反应器1中的混合物料被预加热,形成物流Ⅰ,进入到催化蒸馏塔4中,这样一方面节省了现有技术中的冷负荷换热器10需要的冷负荷,另一方面节省了第一再沸器7需要的热负荷。
[0026]以MTBE年产量为10万吨的装置为例,第一换热器3的规格可以设计为ID1000*4000T/T,此时第一再沸器7低压蒸汽负荷减少1.35MW,对应减少约2.3吨/小时的低压蒸汽,冷负荷换热器10的冷却水用量减少约110立方米/小时,合计节能约占装置总能耗的7.5%。
[0027]优选方案,甲醇回收塔2底部连接第二换热器5的热侧进口,第二换热器5的热侧出口连接甲醇水洗塔6,甲醇水洗塔6底部连接第二换热器5的冷侧进口,第二换热器5的冷侧出口连接甲醇回收塔2。甲醇回收塔2底部分成两路,一路通过第二再沸器9回流至甲醇回收塔2,另一路连接第二换热器5。第二换热器5的冷侧出口连接甲醇回收塔2的中部。第一换热
器3的冷侧出口连接催化蒸馏塔4的中下部,且连接处位于第一再沸器7回流口上方,以及连接处位于催化蒸馏塔4内催化剂填料层的下方。第三换热器8连接甲醇水洗塔6的中下部,第二换热器5的热侧出口连接甲醇水洗塔6的中上部。甲醇水洗塔6属于液液萃取塔,塔内为两个液相:轻的为油相混合碳四,重的为水相,塔内没有气相,重的水相从塔上部进入后往下运动,轻的油相从下部进入往上运动。
[0028]更优选的方案,第一换热器3的热侧出口连接冷负荷换热器10,冷负荷换热器10的出口分成两路,一路回流到甲醇回收塔2,另一路连接甲醇回收管路。这是因为,通过第一换热器3会醚化反应器1中的混合物料换热后,由于混合物料要被加热,气相的甲醇与混合物料之间要保持温差,因此,尚有部分的气相甲醇无法得到完全的液化,这时候通过设置冷负荷换热器10,使气相甲醇完成形成液相甲醇。
[0029]本技术的工作原理是:醚化反应器1反应后的混合物料经过第一换热器3预热,形成物流Ⅰ,本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种MTBE装置节能结构,包括醚化反应器(1)和甲醇回收塔(2),其特征在于,所述的甲醇回收塔(2)的顶部连接第一换热器(3)的热侧进口,醚化反应器(1)的底部连接第一换热器(3)的冷侧进口,第一换热器(3)的热侧出口分成两路,一路回流到甲醇回收塔(2),另一路连接甲醇回收管路,第一换热器(3)的冷侧出口连接催化蒸馏塔(4),甲醇回收塔(2)底部连接甲醇水洗塔(6),甲醇水洗塔(6)底部连接甲醇回收塔(2),催化蒸馏塔(4)顶部连接第三换热器(8)后分成两路,一路回流到催化蒸馏塔(4),另一路连接甲醇水洗塔(6),催化蒸馏塔(4)底部分成两路,一路通过第一再沸器(7)回流到催化蒸馏塔(4),另一路连接MTBE出料管路。2.根据权利要求1所述的MTBE装置节能结构,其特征在于,甲醇回收塔(2)底部连接第二换热器(5)的热侧进口,第二换热器(5)的热侧出口连接甲醇水洗塔(6),甲醇水洗塔(6)底部连接第二换热器(5)的冷侧进口,第二换热器(5)的冷侧出口连...
【专利技术属性】
技术研发人员:葛春方,王卫华,
申请(专利权)人:杭州浥能科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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