[发明专利]甲基叔丁基醚裂解制高纯异丁烯的精制装置及工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及精馏技术领域，特别是涉及甲基叔丁基醚裂解制高纯异丁烯的精制装置及工艺方法。采用六塔连续精馏工艺流程以甲基叔丁基醚(MTBE)裂解气为原料，精馏塔内件采用高效规整填料和多排孔分布内件精制高纯异丁烯产品，同时使分离过程实现循环水的零排放，达到能耗降低、节省投资之目的。

背景技术

异丁烯是重要的有机化工原料，广泛用于丁基橡胶、聚异丁烯、叔丁基硫醇、叔丁基胺、醋酸叔丁酯、甲基丙烯酸甲酯、叔丁醇、甲基丙烯酸、甲基丙烯腈、新戊醛和异戊二烯等石油化工生产领域。随着精细化学工业的不断发展，对异丁烯的质量要求越来越高。在工业生产中生产异丁烯的方法主要有：硫酸抽提法、叔丁醇裂解法和甲基叔丁基醚(MTBE)裂解法。我国的异丁烯工业起步较晚，70年代北京燕山石化公司胜利炼油厂建成了一套10000t/a硫酸抽提法制异丁烯装置，由于设备腐蚀严重、产品质量差、生产成本高等问题，80年代后已被淘汰。叔丁醇裂解法产品收率低、原料缺乏、解决设备腐蚀仍是一个非常困难的问题。甲基叔丁基醚(MTBE)裂解制异丁烯是近年来普遍采用的一种生产异丁烯最先进的方法，它具有环境污染少、无设备腐蚀、催化剂转化率高、选择性好、工艺流程简单、投资省、能耗和物耗相对较低等优点，美国、西德、法国、意大利和日本等都有大规模的工业化生产。

我国由甲基叔丁基醚(MTBE)裂解制异丁烯的厂家所采用的精制分离工艺流程，存在甲醇吸收不彻底，被带入异丁烯产品中而影响其纯度的问题。兰州红叶精细化工公司申请号为200610041851.6的专利中所述异丁烯生产工艺流程中分离工艺采用两塔(冷却吸收塔、甲醇脱水塔)分离工艺，所分离出来的异丁烯产品纯度最多达到99.41％，无法生产高纯(纯度高于99.7％)异丁烯产品。

发明内容

本发明目的在于提供一种高纯异丁烯精制的连续精馏工艺流程及装置，该方法用于甲基叔丁基醚(MTBE)裂解制高纯异丁烯产品的精制过程，实现循环水的零排放，在工业应用中具有能耗和生产成本低等优点。

本发明是通过以下技术方案加以实现的：

本发明的甲基叔丁基醚裂解制高纯异丁烯的精制装置，包括冷却吸收双塔、甲醇脱水塔、甲醇精制塔、异丁烯脱轻塔和异丁烯脱重塔的六塔连续精馏流程装置，其中在冷却吸收塔2塔内顶部设置除沫器，捕集出塔气体中夹带的液滴。

本发明的甲基叔丁基醚裂解制高纯异丁烯的精制装置的工艺方法是：冷却吸收塔1塔底设置进料口，甲基叔丁基醚原料裂解气0由冷却吸收塔1进入系统，冷却吸收塔1塔顶馏出物料9通过密封管道直接进入冷却吸收塔2底部，塔釜馏出物由泵采出后，一部分物料为循环物料，另一部分物料为馏出物料。冷却吸收塔1塔釜馏出循环物料10送入换热器进行降温后返回本塔内进行循环操作，冷却吸收塔1塔釜馏出物料11则通过密封管道直接送入甲醇脱水塔3内。冷却吸收塔2塔顶馏出物料14在冷却吸收塔2内通过除沫器捕集液滴后，通过密封管道进入异丁烯脱轻塔5内进行脱除轻组分的操作。冷却吸收塔2塔釜馏出物经泵采出后，一部分物料为循环物料，另一部分为塔釜馏出物。冷却吸收塔2循环物料13送入换热器进行降温后返回本塔内进行循环操作，冷却吸收塔2塔釜馏出的物料12则通过密封管道直接送入冷却吸收塔1内。甲醇脱水塔3塔顶馏出粗甲醇16通过密封管道进入甲醇精制塔4，甲醇脱水塔塔釜馏出物料15由泵送入冷却吸收塔2内。甲醇精制塔4塔顶轻组分17送出系统，塔釜馏出物料为甲醇产品18；异丁烯脱轻塔塔顶馏出轻组分20从异丁烯脱轻塔5塔顶送出系统，异丁烯脱轻塔塔釜馏出物料19由泵送入异丁烯脱重塔6进行脱除重组分的精馏操作；异丁烯脱重塔6塔顶为异丁烯产品22，异丁烯脱重塔塔釜馏出重组分21送出系统。

所述的甲基叔丁基醚裂解制高纯异丁烯的精制装置的工艺方法，其特征是所述的冷却吸收塔1在常压或微正压下操作，理论板数为15-20，返回塔内的循环量与采出量的循环比为1-5，塔内件采用高效规整填料和多排孔分布内件。

所述的冷却吸收塔2在常压或微正压下操作，理论板数为15-20，返回塔内的循环量与采出量的循环比为1-5，塔内顶部设置除沫器，塔内件采用高效规整填料和多排孔分布内件。

所述的甲醇脱水塔3常压操作，对应塔内温度为63-99.2℃，回流比为1-4，理论板数为30-40，塔内件采用高效规整填料和多排孔分布内件。

所述的甲醇精制塔4常压或微正压操作，对应塔内温度为39-66.2℃，回流比为50-70，理论板数为30-40，塔内件采用高效规整填料和多排孔分布内件。