[发明专利]一种能够为MTBE下游装置提供碳四原料的装置及方法

权利要求书

1.一种能够为MTBE下游装置提供碳四原料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)二聚反应：混合碳四、调节剂混合后由进料口1-1流入到固定床反应器(1)中，在其内的催化剂A的催化作用下、在调节剂调节作用下进行二聚反应得到的初级产物，初级产物包括二聚反应得到的碳八烯、调节剂和未反应的混合碳四；初级反应产物一部分依次流经出料口1-1、循环泵(11)、换热器(12)后由进料口1-1返回到固定床反应器中循环利用，另一部分由出料口1-1流出且与新鲜的甲醇混合后由进料口2-1流入到催化蒸馏塔(2)中；

所述的混合碳四，进行反应的组分为异丁烯；所述的调节剂为叔丁醇；

(2)催化蒸馏：步骤(1)中得到的初级反应产物和甲醇混合后流入到催化蒸馏塔(2)中，混合碳四中未反应的异丁烯和甲醇在催化剂B的催化作用下进行反应生成MTBE，混合碳四中未反应的异丁烯在催化剂B的催化作用下、在调节剂的调节作用下继续进行二聚反应继续生成碳八烯；催化蒸馏塔中一边进行反应一边进行分离，塔顶得到的轻组分为气态的、未反应的异丁烯和甲醇的混合物，塔底得到的重组分为碳八烯、MTBE和调节剂的混合物；轻组分从出料口2-1排出后送入萃取塔(3)中，重组分依次流经出料口2-2、进料口5-1送入到碳八烯分离塔(5)中；

(3)萃取回收：步骤(2)中得到的轻组分从中下部的进料口3-1流入到萃取塔(3)中，从中上部的萃取剂进料口3-2流入萃取剂；在萃取剂的萃取下，塔顶得到的轻组分为未反应的混合碳四，经出料口3-1排出，作为产品送去MTBE下游装置；萃取塔的塔底得到重组分为萃取剂和甲醇的混合物，重组分依次流经出料口3-2、进料口4-1后送入到甲醇回收塔(4)中进行回收；甲醇回收塔(4)的塔顶得到甲醇，甲醇依次流经出料口4-1、进料口2-1后返回到催化蒸馏塔(2)中循环利用，甲醇回收塔(4)的塔底得到萃取剂，萃取剂依次流经出料口4-2、萃取剂进料口3-2后返回到萃取塔(3)中循环利用；

(4)碳八烯分离：步骤(2)中得到的重组分流入到碳八烯分离塔(5)中，在其内进行分离，塔底得到的重组分为碳八烯，碳八烯作为副产品送出装置用作调和汽油，塔顶得到的轻组分为MTBE和调节剂的混合物，依次流经出料口5-1、进料口6-1后送入裂解反应器(6)；

(5)裂解反应：MTBE和调节剂的混合物流入到裂解反应器后，MTBE进行裂解得到异丁烯、甲醇、水，裂解产物为异丁烯、甲醇、水、未裂解的MTBE、调节剂的混合物；该混合物由出料口6-1流出且经冷却器(7)冷却后送入产气缓冲罐(8)；

(6)气体压缩：裂解产物冷却后得到气体和液体两部分，气体和液体一起送入产气缓冲罐(8)，产气缓冲罐中的气体经出料口8-1流出后送入压缩机(9)进行压缩，液体部分由出料口8-2经泵加压混合压缩气后，由进料口10-1送入蒸馏塔(10)；

(7)蒸馏分离：产气缓冲罐(8)中的物料送入蒸馏塔(10)中进行分离，塔顶物料为异丁烯及共沸的甲醇，依次流经出料口10-1、进料口1-1后返回到固定床反应器中循环利用；塔底产物为未裂解的MTBE、调节剂，依次经出料口10-2、进料口2-1后返回催化蒸馏塔中循环利用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，调节剂与混合碳四中异丁烯的摩尔比为0.01-1：1；所述的催化剂A为固体酸催化剂，所述的初级反应产物，一部分由进料口1-1返回到固定床反应器中循环利用，循环量为进料量的2～5倍；所述的二聚反应，空速为0.5～1h^-1，反应温度为35～70℃，反应压力为0.8～1.2Mpa。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，甲醇加入量为步骤(1)中的混合碳四的质量的2～5％；所述的催化剂B为固体酸催化剂；催化蒸馏塔(2)的操作条件为：空速为1-3h^-1，塔顶温度60-65℃，塔顶压力0.65-0.70Mpa；塔底温度135-140℃，塔底压力0.75-0.80MPa。