桑德兰大学2012化工设计竞赛作品—摘要 (中英文)

2012

—年产

6

万吨聚合级异丁烯项目

摘要

浙江工商大学—擎天柱

2012

—年产

6

万吨聚合级异丁烯项目

摘要

摘要

一．

项目介绍

能源随着被人类的采摘，现在变得越来越稀少，即使是地大物博是中国，也仍旧逃不了终

有一天能源枯竭的境地。中国的发展需要大自然的给予，人类的进步也需要大自然的回馈，

但是我们不能无止境地索取，

甚至浪费一滴一毫的资源，

因此节能在当今社会 显得尤其重要。

而每年都要大量的，存在着潜力的资源被人类悄悄的忽略了，没有被充分 利用，这就是碳四

资源。每年中国都有大量的催化裂解石油，或者乙烯裂解产生的碳四资 源被直接当作燃料，

进入销售渠道。

本项目就 是利用石油加工催化裂

化碳四资源制造高纯度异丁烯。在燕

山石 化的工艺流程基础上，我们进行

优化，于宁波镇海建立一个利用异丁

烯与甲醇的选择性合成

MTBE

，分离出

异丁烯，< /p>

再通过

MTBE

裂解生产出高纯

度的异丁烯 的工厂。我们选择复配的

催化剂，大大提高了裂解的转化率，

同 时利用催化蒸馏塔提高

MTBE

的合成

转化率，得到能源 的优化，最终可以

达到年产量

6

万吨，

纯 度在

99.9%

以上

的异丁烯，这样大大提高了异丁烯下 游产品的质量和供应。

Figure-1

厂区展示图

现在高纯度异丁烯在国内 国际市场都很受欢迎，

因为它的下游产品更是高附加值产品，

在

< br>国内更是供不应求，而且副产物醚后碳四也是供不应求的产品，随着中国的经济发展更会需

要高纯度异丁烯这个产品，所以本项目有着巨大的经济潜力和效益。

二．

工艺介绍

Part 1 MTBE

合成工艺

1.

MTBE

预合成

混合碳四与甲醇溶液可 以与反应产物进行换热，然后进入预反应器，在

0.78Mpa,62.3

℃

浙江工商大学—擎天柱

2012

—年产

6

万吨聚合级异丁烯项目

的低温下先进行预反应，达到

92%

的转化率。

2.

MTBE

催化蒸馏

摘要

进行完预反应的产物，进入到催化蒸馏塔 中，同时再补充一些甲醇，反应在

0.5Mpa

下，

在反 应的同时，这个塔还具有精馏的作用。因为进一步的反应，比传统的反应完后就进行蒸

馏 相比，异丁烯的转化率大大提高，达到

99%

以上。

剩余C4馏分

MTBE

Figure-2

合成

MTBE

醚化工艺流程图

3.

MTBE

合成工艺的特色

本项目

MTBE

的合成利用预反应和催化反应相结合，一方面减轻催化精馏塔的压力，另一

方面利用催化反应塔进一步合成。催化反应时，化学反应产生的热量正好用于精馏塔精馏所< /p>

需的热量，实现了能量的优化，大大降低了能耗。而且反应与精馏在一个塔内进行，也减少

了生产设备的成本。反应与分馏交替进行，破坏其平衡组成，使反应不受平衡转化率的限 制

,

进一步提高了转化率，提高了生产效益。

Part 2 MTBE

裂解生产高纯度异丁烯工艺

1.

MTBE

的裂解制高纯度异丁烯

本项目 选择的

MTBE

的气相裂解法主要包括

MTBE

的 精制、

MTBE

裂解、高纯度异丁烯的精

制、甲醇的回收 精制四大部分。

MTBE

精制完，在纯度达到

99.7%