用于MTBE生产的系统和方法技术方案

公开了生产MTBE的系统和方法。将含有异丁烯和其它C4烃的C4进料料流进料到用于生产MTBE的反应器单元。包含MTBE的反应器单元流出物被进一步处理以产生包含至少90重量％MTBE的MTBE产物料流。然后将MTBE产物料流的至少一部分再循环回反应器单元。部分再循环回反应器单元。部分再循环回反应器单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于MTBE生产的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年12月11日提交的欧洲专利申请No.19215357.5的优先权的权益，其通过引用整体并入本文。


[0003]本专利技术总体上涉及生产MTBE(甲基叔丁基醚)的系统和方法。更具体地，本专利技术涉及生产MTBE的系统和方法，该方法包括将MTBE产物料流的一部分再循环到MTBE合成反应器单元。

技术介绍

[0004]MTBE是一种有机化合物，其用作汽油中的添加剂，以提高汽油的辛烷值。自从约1970年，MTBE已经通过在酸性催化剂存在下异丁烯通过与甲醇反应进行醚化而合成。用于MTBE合成的异丁烯可以从作为石脑油裂解生产轻质烯烃的副产物生成的C4产物料流中获得。通常，将异丁烯和甲醇进料到固定床反应器中以产生含MTBE的流出物。然后将流出物进料到反应塔中，以使流出物中剩余的异丁烯与另外的甲醇反应，以产生更多的MTBE。
[0005]将来自反应塔的流出物料流的一部分(其可以包括来自进料料流的非反应性C4烃以及MTBE)再循环回固定床反应器。非反应性C4烃可以是流入MTBE合成单元的原料的大部分，导致MTBE合成反应器需要大反应器体积以及再循环料流需要大的流速。此外，由于MTBE合成过程是高度放热的，具有大反应器体积和大再循环料流的反应器必须持续冷却，导致高的动力消耗(以冷却水的形式)。
[0006]总的来说，尽管存在异丁烯通过与甲醇反应进行醚化来生产MTBE的方法，但鉴于常规方法的至少上述缺点，该领域中仍然存在改进的需求。

技术实现思路

[0007]已经发现了与生产MTBE的方法相关的至少一些上述问题的解决方案。该解决方案在于一种生产MTBE的方法，该方法包括将生产的MTBE料流的一部分再循环到MTBE合成反应器中。尤其是，该方法包括从再循环料流中分离非反应性C4烃，从而允许使用比使用常规方法可以使用的更小的MTBE合成反应器。此外，由于可以更有效地进行MTBE合成反应器冷却，因此减小总反应器体积和再循环体积可以导致动力消耗的减少。此外，所发现方法的再循环料流能够提高MTBE的生产效率，因为MTBE合成反应器中较高的MTBE浓度提高了(i)树脂基催化剂对异丁烯和甲醇的亲和力和(ii)反应混合物在树脂基催化剂中的扩散性。因此，本专利技术的方法为与生产MTBE的常规方法相关的至少一些问题提供了技术解决方案。
[0008]本专利技术的实施方案包括生产甲基叔丁基醚(MTBE)的方法。该方法包括在反应器单元中使异丁烯和甲醇反应，以形成包含MTBE的反应器单元流出物。该方法包括处理反应器单元流出物以形成包含至少90重量％MTBE的MTBE产物料流。该方法包括将MTBE产物料流的至少一部分再循环至反应器单元。在本专利技术的实施方案中，MTBE产物料流包括多于98重
量％的MTBE。MTBE产物料流的温度可以是40至45℃。
[0009]本专利技术的实施方案包括生产甲基叔丁基醚(MTBE)的方法。该方法包括在反应器单元中使异丁烯和甲醇反应，以形成包含MTBE的反应器单元流出物。该方法可以包括从反应器单元流出物中除去水以形成干燥的反应器单元流出物。该方法进一步包括在蒸馏塔中蒸馏干燥的反应器单元流出物，以产生包含MTBE的第一底部料流和主要共同地包含甲醇、1
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丁烯、2
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丁烯、正丁烷和异丁烷的料流。该方法进一步还包括蒸馏第一底部料流中的至少一些以产生包含至少90重量％MTBE的MTBE产物料流。该方法进一步包括将MTBE产物料流的至少一部分再循环至反应器单元。
[0010]本专利技术的实施方案包括生产MTBE的方法。该方法包括将异丁烯和甲醇进料到并联布置的第一绝热固定床反应器和第二绝热固定床反应器中。该方法包括使异丁烯和甲醇分别在第一绝热固定床反应器和第二绝热固定床反应器中经受足以使异丁烯与甲醇反应的反应条件，以在来自第一绝热固定床反应器的流出物中和来自第二绝热固定床反应器的流出物中产生MTBE的第一部分。该方法包括将来自第一绝热固定床反应器的流出物和来自第二绝热固定床反应器的流出物合并以形成反应器单元流出物。反应器单元流出物进一步包含异丁烯。该方法进一步包括在闪蒸罐中从反应器单元流出物中除去水以形成干燥的反应器单元流出物。该方法进一步包括使包含在干燥的反应器单元流出物的第一部分中的异丁烯在与第一绝热固定床反应器和第二绝热固定床反应器串联的第三绝热固定床反应器中与甲醇反应，以产生包含MTBE的第二部分的第三绝热固定床反应器流出物料流。该方法包括将干燥的反应器单元流出物的第二部分与第三绝热固定床反应器流出物料流混合，以形成用于第一蒸馏塔的混合进料料流。该方法包括在第一蒸馏塔中蒸馏混合进料料流，以产生主要包含MTBE的第一底部料流和主要共同地包含甲醇、1
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丁烯、2
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丁烯、正丁烷和异丁烷的料流。该方法包括在第二蒸馏塔中蒸馏第一底部料流中的至少一些，以产生包含至少90重量％MTBE的MTBE产物料流。该方法进一步包括将MTBE产物料流的至少一部分再循环至第一绝热固定床反应器和第二绝热固定床反应器。
[0011]以下包括贯穿本说明书使用的各种术语和短语的定义。
[0012]术语“约(about)”或“大约(approximately)”被定义为接近，如本领域普通技术人员所理解的。在一个非限制性实施方案中，该术语被定义为在10％内，优选在5％内，更优选在1％内，最优选在0.5％内。
[0013]术语“wt.％”、“vol.％”或“摩尔％”分别指基于包括所述组分的材料的总重量、总体积或总摩尔数的所述组分的重量百分比、体积百分比或摩尔百分比。在非限制性示例中，100摩尔材料中的10摩尔组分为10mol.％的组分。
[0014]术语“基本上(substantially)”及其变型被定义为包括10％内、5％内、1％内或0.5％内的范围。
[0015]术语“抑制(inhibiting)”或“减少(reducing)”或“防止(preventing)”或“避免(avoiding)”或这些术语的任何变型，当用在权利要求书和/或说明书中时，包括任何可测量的减少量或完全抑制以达到期望的结果。
[0016]说明书和/或权利要求书中使用的术语“有效”是指足以实现期望的、预期的或意图的结果。
[0017]当在权利要求书或说明书中与术语“包含”、“包括”、“含有”或“具有”一起使用时，
词语“一(a)”或“一(an)”的使用可表示“一个(one)”，但其也具有“一个或多个”、“至少一个”和“一个或多于一个”的含义。
[0018]术语“包含(comprising)”(和任何形式的包含，如“包含(comprise)”和“包含(comprises)”)、“具有(having)”(和任何形式的具有，如“具有(have)”和“具有(has)”)、“包括(including)”(和任何形式的包括，如“包括(includes)”和“包括(i本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生产甲基叔丁基醚(MTBE)的方法，所述方法包括：使异丁烯和甲醇在反应器单元中反应以形成包含MTBE的反应器单元流出物；处理所述反应器单元流出物以形成包含至少90重量％MTBE的MTBE产物料流；和将MTBE产物料流的至少一部分再循环至反应器单元。2.根据权利要求1所述的方法，其中MTBE产物料流的至少一部分的再循环能够改善反应器单元中的冷却效率。3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中所述反应器单元包括树脂基催化剂，其中MTBE产物料流的至少一部分的再循环能够改善异丁烯和甲醇在树脂基催化剂中的扩散性。4.根据权利要求3所述的方法，其中MTBE产物料流的至少一部分的再循环能够改善异丁烯和甲醇对树脂基催化剂的活性位点的接近。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述树脂基催化剂包含基于聚苯乙烯的树脂、基于聚苯乙烯二乙烯基苯的树脂、磺酸树脂、大网络树脂、酸性离子交换树脂、磺化大孔树脂或其组合。6.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述处理包括：从所述反应器单元流出物中除去水以形成干燥的反应器单元流出物；在第一蒸馏塔中蒸馏所述干燥的反应器单元流出物的至少一部分，以产生包含MTBE的第一底部料流和主要共同地包含甲醇、1
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丁烯、2
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丁烯、正丁烷和异丁烷的第一顶部料流；和在第二蒸馏塔中蒸馏所述第一底部料流的至少一些以产生包含至少90重量％MTBE的MTBE产物料流。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一顶部料流进一步包含少于0.5重量％的未反应的异丁烯。8.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括在甲醇洗涤塔中处理第一顶部料流以回收至少一些甲醇。9.根据权利要求6所述的方法，其中所述第二蒸馏塔是反应性蒸馏塔。10.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉列尔莫，
申请(专利权)人：沙特基础全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：