[实用新型]异丁烯水合制备叔丁醇的装置

说明书

本实用新型涉及一种制备叔丁醇的装置，具体涉及一种异丁烯水合制备叔丁醇的装置。包括三个反应器，碳四混烃线通过第一反应器进料线连通第一反应器，第一反应器进料线按进料方向依次设置第一分布器、第三分布器、循环泵和第一换热器，第一反应器的底部出口通过第一反应器循环线连接第一反应器进料线，第一反应器循环线上连接脱盐水线，第一反应器的底部出口连接第二反应器，第二反应器的底部出口连接第三反应器，第三反应器的底部出口通连接精馏塔，精馏塔底部连接碳四混烃线，叔丁醇循环线上设有叔丁醇排出线。本实用新型结构简单，解决了碳四混烃与水互溶性差的难题，具有异丁烯转化率高、操作稳定性好、能耗低的优点，易于工业化生产。

技术领域

本实用新型涉及一种制备叔丁醇的装置，具体涉及一种异丁烯水合制备叔丁醇的装置。

背景技术

叔丁醇是一种重要的精细化工产品，目前，生产叔丁醇的通用方法是树脂水合法，即以磺酸型离子交换树脂为催化剂，以含异丁烯的碳四混烃为原料水合生产叔丁醇。异丁烯等烃类与水的相互溶解度低，在以液态混合时，容易形成两液相。异丁烯水合的关键技术在于使碳四混烃与水形成均匀分散体或者溶液，以提高反应的转化率。关于如何解决水烃相互溶解度低的难题，已有相关资料见诸报道。

ZL00129128.9采用异丁烯与水逆流进料的方法进塔、并且产物叔丁醇连续出塔的操作方式，以提高气液两相浓度差，促进反应向正方向进行，突破反应平衡限制，从而提高异丁烯转化率，但是该方法存在水比大、空速小、催化剂成型困难等问题。ZL1511815A、ZL101293813A采用溶剂或乳化剂改善混合碳四和水的互溶性，以提高反应转化率，上述技术存在的缺点是含乳化剂污水或者溶剂分离增加了投资成本及能耗。ZL98812676.1为了增加水合混合碳四的互溶性，在反应原料中加入了叔丁醇，反应的转化率可以达到80-90％，该技术依靠离心泵的作用将叔丁醇、水和液相碳四烃三相打散促溶，这在实践中很难实现。ZL101124188A在原料中添加叔丁醇作为促溶剂，为了形成均匀液相，该技术提高了原料中叔丁醇的含量，但是由于异丁烯水合反应为可逆反应，异丁烯的转化率因化学平衡而受限，为了解决这一难题，该技术在每个反应器后加设精馏塔，以移去叔丁醇水溶液，此外，每个反应器入口处补加异丁烯和水，以促进反应向正方向移动，该技术的缺点是工艺繁琐，投资以及能耗较高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种异丁烯水合制备叔丁醇的装置，结构简单，解决碳四混烃与水互溶性差的难题，具有异丁烯转化率高、操作稳定性好、能耗低的优点，易于工业化生产。

本实用新型所述的异丁烯水合制备叔丁醇的装置，包括三个反应器，分别为第一反应器、第二反应器和第三反应器，碳四混烃线通过第一反应器进料线连通第一反应器，第一反应器进料线按进料方向依次设置第一分布器、第三分布器、循环泵和第一换热器，第一反应器的底部出口通过第一反应器循环线连接第一反应器进料线，第一反应器循环线上连接脱盐水线，第一反应器的底部出口还通过第二反应器进料线连接第二反应器，第二反应器的底部出口通过第三反应器进料线连接第三反应器，第三反应器的底部出口通过精馏塔进料管线连接精馏塔，精馏塔下部设置再沸器，精馏塔底部设置塔釜物料采出线，塔釜物料采出线通过叔丁醇循环线连接碳四混烃线，叔丁醇循环线上设有叔丁醇排出线。

其中：

第一反应器的内部下部设有冷却水线。

第一反应器循环线位于第一分布器和第三分布器之间，第一反应器循环线上设有第二分布器，第二分布器位于第一反应器进料线和脱盐水线之间。

第二反应器进料线上设有第二换热器，第三反应器进料线上设有第三换热器，精馏塔进料管线上设有精馏塔塔釜换热器。

精馏塔顶部通过塔顶馏出线连接回流罐进口，塔顶馏出线上设有塔顶冷凝器，回流罐出口通过管道分别连接回流线和碳四采出线。