[发明专利]异丁烯叠合系统及叠合方法

权利要求书

1.一种异丁烯叠合工艺，其特征在于，所述工艺包括：预处理装置（100）、混合装置（200）、叠合反应装置（600）、催化蒸馏装置（400）与蒸馏装置（500）；

所述预处理装置（100）包括顺次连接的第一原料罐（1）和水洗塔（2），所述水洗塔（2）用于脱除原料中的金属阳离子和碱性化合物；

所述混合装置（200）包括顺次连接的第二原料罐（3）、混合器（4）和加热器（5），所述水洗塔（2）与所述混合器（4）连接，所述第二原料罐（3）用于存储添加物，所述添加物为叔丁醇和脱氧水，所述混合器（4）用于混合脱除了金属阳离子和碱性化合物的原料与所述添加物，得到混合原料；

所述加热器（5）与所述叠合反应装置（600）的一端连接，所述叠合反应装置（600）用于所述混合原料进行叠合反应，得到第一反应产物，所述叠合反应装置（600）为甲基叔丁基醚MTBE装置的醚化反应器，作为添加物的叔丁醇与第一原料中所含异丁烯的摩尔比为0.01～0.09:1；

所述叠合反应装置（600）的另一端与所述催化蒸馏装置（400）连接，所述催化蒸馏装置（400）用于对所述第一反应产物进行进一步反应与分离，得到第二反应产物与未反应的剩余原料产品；

所述催化蒸馏装置（400）的塔顶的温度为50-70℃，反应段的温度为60~95℃，塔底的温度为135-175℃，操作压力为0.5~0.8MPa；

所述叠合反应装置（600）的入口温度为50℃~95℃，入口压力为0.6 MPa ~1.5MPa，反应液时体积空速为0.5 h^-1~5h^-1；

所述催化蒸馏装置（400）与所述蒸馏装置（500）连接，所述蒸馏装置（500）用于对所述第二反应产物中异丁烯叠合产物与所述添加物进行分离，最终得到异丁烯叠合产物；

所述蒸馏装置（500）包括高压蒸馏装置与低压蒸馏装置；

所述高压蒸馏装置包括高压塔（12）、第二重沸器（13）、第二冷凝器（14）、第二回流罐（15）和第二回流泵（16）；

所述高压塔（12）的底部和所述第二重沸器（13）的进口连接，所述高压塔（12）的顶部与所述第二冷凝器（14）的一侧连接，所述第二冷凝器（14）的另一侧与所述第二回流罐（15）的顶部连接，所述第二回流罐（15）的底部与所述第二回流泵（16）的一侧连接，所述第二回流泵（16）的另一侧具有两个出液口，其中一个出液口与所述高压塔（12）塔顶的一侧连接，另一个出液口与低压塔（17）连接；

所述低压蒸馏装置包括所述低压塔（17）、第三重沸器（18）、第三冷凝器（19）、第三回流罐（20）和第三回流泵（21）；

所述低压塔（17）的一侧与所述第二回流泵（16）的另一侧连接，所述低压塔（17）的底部与所述混合器（4）的一侧连接，所述低压塔（17）的底部设置有所述第三重沸器（18），所述低压塔（17）的顶部与所述第三冷凝器（19）的一侧连接，所述第三冷凝器（19）的另一侧与所述第三回流罐（20）的顶部连接，所述第三回流罐（20）的底部与所述第三回流泵（21）的一侧连接，所述第三回流泵（21）的另一侧分为两路，其中一路与所述低压塔（17）塔顶的另一侧连接，另一路与所述高压塔（12）连接；

所述高压塔（12）的操作压力为0.8~1.0MPa，所述低压塔（17）的操作压力为0.10~0.20Mpa；

所述高压塔（12）包括从上至下顺次连通的精馏段和提馏段；所述精馏段的塔板数为10~19块，所述提馏段的塔板数为12~24块；

所述低压塔（17）包括从上至下顺次连通的精馏段和提馏段；所述精馏段的塔板数为5~20块，所述提馏段的塔板数为25~50块；

所述催化蒸馏装置（400）包括催化蒸馏塔（7）、第一重沸器（8）、第一冷凝器（9）、第一回流罐（10）和第一回流泵（11）；

所述催化蒸馏塔（7）的一侧与所述叠合反应装置（600）的底部连接，所述催化蒸馏塔（7）的底部与所述第一重沸器（8）的进口连接，所述第一重沸器（8）的出口与所述催化蒸馏塔（7）的另一侧连接，所述催化蒸馏塔（7）的顶部与所述第一冷凝器（9）的一侧连接，所述第一冷凝器（9）的另一侧与所述第一回流罐（10）的顶部连接，所述第一回流罐（10）的底部与所述第一回流泵（11）的一侧连接，所述第一回流泵（11）的另一侧分别与所述催化蒸馏塔（7）的另一侧连接和产品输出装置连接；

所述催化蒸馏塔（7）包括从上至下顺次连通的精馏段、反应段和提馏段；

所述精馏段的塔板数包括10~29块，所述反应段内的催化剂床层的层数包括2~16层，所述提馏段的塔板数包括13~35块；所述反应段的液时空速为0.5 h^-1~5.0h^-1，塔顶温度为50℃~70℃，反应段的温度为60℃~95℃，塔底温度为135℃~175℃，操作压力为0.5 MPa~0.8MPa，回流比为0.5~2.5；

所述异丁烯叠合工艺基于对MTBE装置改造而得到，所述水洗塔（2）采用所述MTBE装置的甲醇萃取塔，所述催化蒸馏塔（7）采用所述MTBE装置的催化蒸馏塔，所述低压塔（17）采用所述MTBE装置中的甲醇回收塔。