一種反應(yīng)精餾制備甲基叔丁基醚的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及有機(jī)合成領(lǐng)域，涉及一種反應(yīng)精餾制備甲基叔丁基醚的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]MTBE(methyl tert-butyl ether)為甲基叔丁基醚的英文縮寫，是一種高辛燒值汽油添加劑，化學(xué)含氧量較甲醇低得多，利于暖車和節(jié)約燃料，蒸發(fā)潛熱低，對(duì)冷啟動(dòng)有利，常用于無鉛汽油和低鉛油的調(diào)合；質(zhì)量最好的甲基叔丁基醚，可以用作醫(yī)藥，是醫(yī)藥中間體，具有較高的市場(chǎng)價(jià)值。
[0003]目前MTBE—般是以甲醇和異丁烯為原料，借助酸性催化劑合成。一般均是在固定床反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)上述合成反應(yīng)，但是其存在反應(yīng)不徹底的情況，一般需要采用反應(yīng)分離、再反應(yīng)再分離即兩反兩塔的技術(shù)，大大提高了設(shè)備成本，同時(shí)原料的利用率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的諸多問題，提供了一種反應(yīng)精餾制備甲基叔丁基醚的設(shè)備，由順次連接的預(yù)反應(yīng)器、精餾塔、催化精餾塔和回流冷凝器組成，采用這種結(jié)構(gòu)的設(shè)備可以以異丁烯和甲醇做為原料制備MTBE，并在催化精餾塔內(nèi)通過補(bǔ)充甲醇的方式使異丁烯反應(yīng)的更加完全，采用強(qiáng)制氣液對(duì)流的方式提高反應(yīng)的反應(yīng)效率，實(shí)現(xiàn)異丁烯的深度轉(zhuǎn)化，提高了甲基叔丁基醚的收率和純度。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種反應(yīng)精餾制備甲基叔丁基醚的設(shè)備，該設(shè)備具體結(jié)構(gòu)如下:
[0006]一種反應(yīng)精餾制備甲基叔丁基醚的設(shè)備，由順次連接的預(yù)反應(yīng)器、精餾塔、催化精餾塔和回流冷凝器組成，其中預(yù)反應(yīng)器通過進(jìn)料管路連接精餾塔，所述的精餾塔底部通過管路連接MTBE成品罐，精餾塔頂部通過管路A與催化精餾塔下部進(jìn)料口連接，所述的催化精餾塔底部通過回流管路B與精餾塔上部的回流口連接；所述的催化精餾塔頂部通過管路C與回流冷凝器進(jìn)料口連接，所述回流冷凝器下部通過回流管路D與催化精餾塔上部的回流口連接；
[0007]所述的催化精餾塔中部設(shè)置有至少一個(gè)催化反應(yīng)填料區(qū)，所述的催化反應(yīng)填料區(qū)上側(cè)催化精餾塔內(nèi)設(shè)置有塔板，且回流口設(shè)置在最上層塔板之上；所述催化反應(yīng)填料區(qū)上方連接有甲醇進(jìn)液管，所述的甲醇進(jìn)液管與甲醇反應(yīng)保護(hù)儲(chǔ)罐連接；
[0008]所述的精餾塔內(nèi)設(shè)置有塔板，且回流口設(shè)置在最上層塔板之上；
[0009]所述回流冷凝器上部通過管路連接有廢氣處理裝置；
[0010]采用這種結(jié)構(gòu)的設(shè)備，使用時(shí)按反應(yīng)比例混合好的異丁烯和甲醇首先進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器，所述的預(yù)反應(yīng)器一般采用固定床反應(yīng)器，這樣預(yù)反應(yīng)之后的反應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)原料通過進(jìn)液管路進(jìn)入精餾塔內(nèi)，在塔板上實(shí)現(xiàn)分餾，預(yù)反應(yīng)生成的MTBE通過精餾塔底部的管路進(jìn)入MTBE成品罐；而未反應(yīng)的原料通過塔板分餾之后則通過管路A進(jìn)入催化精餾塔下部，此時(shí)未反應(yīng)的原料需強(qiáng)制通過催化精餾塔中部設(shè)置的催化反應(yīng)填料區(qū)，從而繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)生成MTBE ;而在催化精餾塔中的催化反應(yīng)填料區(qū)內(nèi)仍未反應(yīng)的原料，則通過催化反應(yīng)填料區(qū)上側(cè)催化精餾塔內(nèi)設(shè)置的塔板進(jìn)行精餾，將其中攜帶的MTBE分餾出來并與催化反應(yīng)填料區(qū)內(nèi)生成的MTBE —起通過催化精餾塔底部連接的回流管路B返回到精餾塔上部的回流口中，并進(jìn)入精餾塔內(nèi)與未反應(yīng)的原料實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制氣液對(duì)流，提高反應(yīng)效率，并最終通過精餾塔底部的管路進(jìn)入MTBE成品罐中；經(jīng)過催化精餾塔精餾的未反應(yīng)原料，則通過催化精餾塔頂部連接的管路C進(jìn)入到回流冷凝器中進(jìn)行冷凝，冷凝獲得的液體則通過回流冷凝器下部的回流管路D送回到催化精餾塔上部的回流口，并進(jìn)入催化精餾塔上部的塔板，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制氣液對(duì)流，從而盡可能的將MTBE分餾出來，提高其收率，也實(shí)現(xiàn)了異丁烯的深度轉(zhuǎn)化；而在回流冷凝器中沒有被冷凝的氣體，則通過回流冷凝器上部的管路進(jìn)入諸如火炬等廢氣處理裝置加以處理，實(shí)現(xiàn)其無害化處理，降低對(duì)于環(huán)境的影響。
[0011]為了使本設(shè)備中的液體回流更加順利，在所有的回流管路上均可設(shè)置回流泵；而催化反應(yīng)填料區(qū)上方連接有甲醇進(jìn)液管，所述的甲醇進(jìn)液管與甲醇反應(yīng)保護(hù)儲(chǔ)罐連接，這樣就可以提供充足的甲醇原料，且大大提高了甲醇的利用率，使其在催化反應(yīng)填料區(qū)中可以與異丁烯更好的反應(yīng)，而甲醇反應(yīng)保護(hù)儲(chǔ)罐則可以更好的保證甲醇的安全供給；
[0012]綜上所述，采用這種結(jié)構(gòu)的設(shè)備可以以異丁烯和甲醇做為原料制備MTBE，并在催化精餾塔內(nèi)通過補(bǔ)充甲醇的方式使異丁烯反應(yīng)的更加完全，采用強(qiáng)制氣液對(duì)流的方式提高反應(yīng)的反應(yīng)效率，實(shí)現(xiàn)異丁烯的深度轉(zhuǎn)化，提高了甲基叔丁基醚的收率和純度。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型所述反應(yīng)精餾制備甲基叔丁基醚的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0014]圖中I為預(yù)反應(yīng)器，2為進(jìn)料管路，3和9為塔板，4為甲醇反應(yīng)保護(hù)儲(chǔ)罐，5為精餾塔，6為甲醇進(jìn)液管，7為管路A，8為催化反應(yīng)填料區(qū)，10為管路C，11為回流冷凝器，12為回流管路D，13為催化精餾塔，14為回流管路B。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，可以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更全面的理解本實(shí)用新型，但不以任何方式限制本實(shí)用新型。
[0016]一種反應(yīng)精餾制備甲基叔丁基醚的設(shè)備，由順次連接的預(yù)反應(yīng)器1、精餾塔5、催化精餾塔13和回流冷凝器11組成，其中預(yù)反應(yīng)器I通過進(jìn)料管路2連接精餾塔5，所述的精餾塔5底部通過管路連接MTBE成品罐，精餾塔5頂部通過管路A7與催化精餾塔13下部進(jìn)料口連接，所述的催化精餾塔13底部通過回流管路B14與精餾塔5上部的回流口連接；所述的催化精餾塔13頂部通過管路ClO與回流冷凝器11進(jìn)料口連接，所述回流冷凝器11下部通過回流管路D12與催化精餾塔13上部的回流口連接；
[0017]所述的催化精餾塔13中部設(shè)置有至少一個(gè)催化反應(yīng)填料區(qū)8，所述的催化反應(yīng)填料區(qū)8上側(cè)催化精餾塔13內(nèi)設(shè)置有塔板9，且回流口設(shè)置在最上層塔板之上；所述催化反應(yīng)填料區(qū)13上方連接有甲醇進(jìn)液管6，所述的甲醇進(jìn)液管6與甲醇反應(yīng)保護(hù)儲(chǔ)罐4連接；
[0018]所述的精餾塔5內(nèi)設(shè)置有塔板3，且回流口設(shè)置在最上層塔板之上；
[0019]所述回流冷凝器11上部通過管路連接有廢氣處理裝置；
[0020]采用這種結(jié)構(gòu)的設(shè)備，使用時(shí)按反應(yīng)比例混合好的異丁烯和甲醇首先進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器，所述的預(yù)反應(yīng)器一般采用固定床反應(yīng)器，這樣預(yù)反應(yīng)之后的反應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)原料通過進(jìn)液管路進(jìn)入精餾塔內(nèi)，在塔板上實(shí)現(xiàn)分餾，預(yù)反應(yīng)生成的MTBE通過精餾塔底部的管路進(jìn)入MTBE成品罐；而未反應(yīng)的原料通過塔板分餾之后則通過管路A進(jìn)入催化精餾塔下部，此時(shí)未反應(yīng)的原料需強(qiáng)制通過催化精餾塔中部設(shè)置的催化反應(yīng)填料區(qū)，從而繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)生成MTBE ;而在催化精餾塔中的催化反應(yīng)填料區(qū)內(nèi)仍未反應(yīng)的原料，則通過催化反應(yīng)填料區(qū)上側(cè)催化精餾塔內(nèi)設(shè)置的塔板進(jìn)行精餾，將其中攜帶的MTBE分餾出來并與催化反應(yīng)填料區(qū)內(nèi)生成的MTBE —起通過催化精餾塔底部連接的回流管路B返回到精餾塔上部的回流口中，并進(jìn)入精餾塔內(nèi)與未反應(yīng)的原料實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制氣液對(duì)流，提高反應(yīng)效率，并最終通過精餾塔底部的管路進(jìn)入MTBE成品罐中；經(jīng)過催化精餾塔精餾的未反應(yīng)原料，則通過催化精餾塔頂部連接的管路C進(jìn)入到回流冷凝器中進(jìn)行冷凝，冷凝獲得的液體則通過回流冷凝器下部的回流管路D送回到催化精餾塔上部的回流口，并進(jìn)入催化精餾塔上部的塔板，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制氣液對(duì)流，從而盡可能的將MTBE分餾出來，提高其收率，也實(shí)現(xiàn)了異丁烯的深度轉(zhuǎn)化；而在回流冷凝器中沒有被冷凝的氣體，則通過回流冷凝器上部的管路進(jìn)入諸如火炬等廢氣處理裝置加以處理，實(shí)現(xiàn)其無害化處理，降低對(duì)于環(huán)境的影響。
[0021]為了使本設(shè)備中的液體回流更加順利，在所有的回流管路上均可設(shè)置回流泵；而催化反應(yīng)填料區(qū)上方連接有甲醇進(jìn)液管，所述的甲醇進(jìn)液管與甲醇反應(yīng)保護(hù)儲(chǔ)罐連接，這樣就可以提供充足的甲醇原料，且大大提高了甲醇的利用率，使其在催化反應(yīng)填料區(qū)中可以與異丁烯更好的反應(yīng)，而甲醇反應(yīng)保護(hù)儲(chǔ)罐則可以更好的保證甲醇的安全供給。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種反應(yīng)精餾制備甲基叔丁基醚的設(shè)備，由順次連接的預(yù)反應(yīng)器(1)、精餾塔(5)、催化精餾塔(13)和回流冷凝器(11)組成，其特征在于:其中預(yù)反應(yīng)器(I)通過進(jìn)料管路(2)連接精餾塔(5)，所述的精餾塔(5)底部通過管路連接MTBE成品罐，精餾塔(5)頂部通過管路A(7)與催化精餾塔(13)下部進(jìn)料口連接，所述的催化精餾塔(13)底部通過回流管路B(14)與精餾塔(5)上部的回流口連接；所述的催化精餾塔(13)頂部通過管路C(1)與回流冷凝器(11)進(jìn)料口連接，所述回流冷凝器(11)下部通過回流管路D(12)與催化精餾塔(13)上部的回流口連接； 所述的催化精餾塔(13)中部設(shè)置有至少一個(gè)催化反應(yīng)填料區(qū)(8)，所述的催化反應(yīng)填料區(qū)(8)上側(cè)催化精餾塔(13)內(nèi)設(shè)置有塔板(9)，且回流口設(shè)置在最上層塔板之上；所述催化反應(yīng)填料區(qū)(13)上方連接有甲醇進(jìn)液管￠)，所述的甲醇進(jìn)液管(6)與甲醇反應(yīng)保護(hù)儲(chǔ)罐⑷連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)精餾制備甲基叔丁基醚的設(shè)備，其特征在于:所述的精餾塔(5)內(nèi)設(shè)置有塔板(3)，且回流口設(shè)置在最上層塔板之上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)精餾制備甲基叔丁基醚的設(shè)備，其特征在于:所述回流冷凝器(11)上部通過管路連接有廢氣處理裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)精餾制備甲基叔丁基醚的設(shè)備，其特征在于:所述的預(yù)反應(yīng)器(I)采用固定床反應(yīng)器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種反應(yīng)精餾制備甲基叔丁基醚的設(shè)備，由順次連接的預(yù)反應(yīng)器、精餾塔、催化精餾塔和回流冷凝器組成，采用這種結(jié)構(gòu)的設(shè)備可以以異丁烯和甲醇做為原料制備MTBE，并在催化精餾塔內(nèi)通過補(bǔ)充甲醇的方式使異丁烯反應(yīng)的更加完全，采用強(qiáng)制氣液對(duì)流的方式提高反應(yīng)的反應(yīng)效率，實(shí)現(xiàn)異丁烯的深度轉(zhuǎn)化，提高了甲基叔丁基醚的收率和純度。
【IPC分類】C07C41/42, C07C41/06, C07C43/04
【公開號(hào)】CN204625508
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520271871
【發(fā)明人】徐興海, 張玉龍, 岳成強(qiáng), 孫燕杰
【申請(qǐng)人】山東神馳石化有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年4月29日