2017-03
技术应用与研究
当代化工研
Chemm
关于煤基碳四实际生产MTBE的技术改造
*尹佳音
（中国神华包头煤化工有限责任公司内蒙古014010）
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摘要：介绍了种华包头煤化工有限贡任公司碳四综合利用袋置MTBE单元运行情况及对产品中副反应产物进行分析，根据煤制烯烃副产混合碳四原料组成实降情况，在生产MTBE过程中，副产品含有较多聚合物，影响了MTBE的产品质量。通过对生产工艺的改造，提高了MTBE 的质量，也对催化剂速行了保护。
关键词：更改工艺流程；MTBE；煤制烯烃四
中图分美号：T
文献标识码：A
AboutMTBE,coal-basedcarbonfourpracticalproductiontechnicalinnovation
Yin jiayin
(China Shenhua Coal Chemical Industry Limited Company of Baotou Coal Chemical Company, Inner Mongolia, 014010) Abstracf: Infroduces the shenha baotour coal chemical co., LTD. Comprehensive autilizarion of carbon four plan MTBE unif operation and
side reaction products in rhe prodacr were analyzed, and acconding to mixed coal to olefin by-product carbon fotr raw materials of actral situation in the proces of prodarcrion of MTBE, by-products contained more polymers, qffecr the prodacr quality of MTBE. Through zhe fransformation of production echnologs; improve the quality of zhe MTBE, and also fo prorecr catalys!
Key words : change process; MTBE; coal to olefin carbonfour
1.装置概况
中国神华包头煤化工制烯经项目是世界上第一套使用甲醇转化制烯烃的项目。该项目因为是首次采用DMTO技术，因此碳四的组分具有不确定性。2010年生产投料运行以后，得到比较准确的碳四组分及产量。因此为了增加甲醇制烯经项目的经济性，同时保障聚乙烯装置的原料之一丁烯-1的获得，决定建设碳四深加工装置。根据甲醇制烯烃产生的碳四组成考虑，决定建设MTBE/烯-1单元。该装置以混和碳四和甲醇为原科，在融化催化剂作用下通过异了烯与甲醇反应，除去了原料中少量的异丁烯，得到MTBE产品。醛化反应后的混和碳四通过加氢反应去除影响丁烯-1 产品质量的少量丁二烯和炔烃。加氢后的碳四通过三个塔分离得到丁烯-1产品，剩余的碳四重组分（主要含丁烯-2）作为2-PH（2-丙基庚醇）原料。煤化工生产的混合碳四中异丁烯含量较低，而1,3-丁二烯含量比较高。生产工艺方面，醚化反应采用固定床反应器和催化蒸馏的工艺，醚后碳四与甲醇的混合物进入萃取塔，碳四由顶部采出进入加氢单元，甲醇和水的混合物进入甲醇精馏塔进行回收。
在开工过程中发现混合碳四原料中的平均异丁烯质量含量仅为4.5%，该数据与国内其它许多装置异丁烯平均含量相差很大，并且原科中的异丁烯含量波动较大，最低时为 3.59%，最高达到6.07%，与在设计中的数据6.5%~8.3% 有较大差距。另外1,3-丁二烯含量为1.47%，而国内其它装置1,3-丁二烯含量只有0.2%。MTBE/烯-1装置从开始至今，经过系列的调整，MTBE产品纯度仍只有91%，
直未能达到预期的97%。分析发现主要副产物为二聚物和三聚物，并且副产物影响到MTBE产品的色泽。因为国内现有MTBE装置混合碳四进料中的1,3-丁二烯含量均远远低于神华包头煤化工MTBE装置。没有实际经验的数据可供参考，所以神华包头煤化工MTBE装置在工艺流程设计上还是采用了国内其它装置的流程。为了能够有效提升MTBE的纯
万方数据
度，因此将现行的先融化反应后加氢的生产工艺更改为先加氢后醚化反应的生产工艺，用以降低VTBE中的聚合物，使 MTBE产品指标符合要求。同时，因为萃取塔塔顶在经过醛化反应器后碳四中设计的含水量约为970ppm，而加氢催化剂要求醛化反应后C4的水含量应小于24ppm。因此对生产工艺进行了改造。
2.C4原料的组成对比
生产方法 C3馏分异丁烷丁烯-1 顺丁烯-2 正丁烷
煤基C4催化裂化
0.14 0.29 28.71 24.23 5.16
E5.0 12.7 13.1 11.4 6.8
生产方法反丁烯-2 1,3BD 异丁烯乙炔 C5
表1C4组成（质量%）
煤基C4 33.75 1.68 4.78 0.02 0.36
催化裂化 11.93 0.25 41.93
0.54
通过（表1》可以发现煤制烯烃C4和传统催化裂化C4 在组分上区别较大，特别是1,3丁二烯和异丁烯比例区别较大，这两种组分在醚化反应器和催化蒸馏塔里容易发生聚合，面13二烯过量会使其自聚物增加。根据资料介绍于二烯在烷基化时可生成重质合物，使烷基化油的干点升高，辛烷值下降，酸耗量增加，二烯烃、炔烃在一定条件下会自聚，生成高分子有机物，堵塞树脂催化剂孔道，造成催化剂粒径长大，催化活性降低会有一定的影响，因为二烯烃是稠环芳烃的前身，如果是固定床反应器二烯烃含量过高会加速结焦。
(1)传统工艺流程：混合C4进行醚化反应后进行经过萃
取，融化后C4进入加氢系统。加后的C4进入于烯-1精制系统。
流程图