本发明工艺涉及一种MTBE工业装置反应器催化剂环保型溶胀浸泡工艺,能解决使用高毒性甲醇使用过程对环境及员工造成的不利损害。本工艺包括引料、浸泡、脱水过程,用离心泵将醚后混合C4引至装有新催化剂反应器,提升装有反应器压力,关闭反应器出入口,静置后混合C4利用自压引退至静置罐,再将进入静置罐的物料静置脱水外送。可完全确保溶胀浸泡后的催化剂投用生产平稳和质量合格,并大幅缩短了产品达到合格的时间,节约了回收大量甲醇费用,同时还延长了催化剂使用寿命,相比传统溶胀浸泡工艺大幅节省了生产成本,保护了良好的工作环境。
1.一种MTBE工业装置反应器催化剂环保型溶胀浸泡工艺,其特征在于利用经过生产MTBE后的醚后混合C4溶胀催化剂湿剂,脱除MTBE装置反应器新装催化剂的水分,主要步骤为:1)首先建立混合C4至MTBE反应器的流程,用混合C4进料离心泵(1)将混合C4引至装有新催化剂反应器(2),将装有新催化剂的反应器(2)压力提升至0.1-0.8MPa,关闭反应器出入口保持高压状态,静置1-10小时,利用混合C4密度较水小,高压下置换出大孔径阳离子树脂催化剂孔径中的水,催化剂经物料溶胀浸泡后大量的水和杂质在短时间内可以沉入反应器罐底;2)经过溶胀浸泡催化剂后的混合C4利用自压引退至混合C4、水静置罐(3),重新引入混合C4,对反应器中新催化剂的水分进行1-5次置换;3)进入混合C4、水静置罐(3)的物料静置2-8小时,利用水与混合C4不互溶分层原理,通过液相分离脱水包(4)脱水后,将混合C4作为工业成品外送。
2.根据权利要求1的MTBE工业装置反应器催化剂环保型溶胀浸泡工艺,其特征在于对反应器中新催化剂的水分进行1-3次置换。技术领域
本发明属于化工技术领域,涉及一种MTBE工业装置反应器催化剂环保型溶胀浸泡工艺,具体涉及利用混合碳四物料代替甲醇快速置换催化剂中水分杂质的环保型工艺,解决了使用高毒性甲醇溶胀浸泡过程中对周围生态环境及操作员工造成的不利影响,并且混合碳四物料快速置换后的催化剂湿剂中水分杂质可有效降至3%-5%,大幅减少开工时间和开工初期的不合格产品,降低了生产成本,达到产品环保、高效、经济的要求。
背景技术
在一般情况下MTBE工业生产装置反应器中的催化剂在使用一段时间(3~4个月)后,会因为催化剂的长期使用而失活,需要更换新催化剂。投用更换新催化剂的反应器,因新催化剂湿剂中含有35%-50%水分,水和原料中异丁烯、正丁烯会发生反应生产叔丁醇(TBA)、仲丁醇(SBA)杂质,对MTBE装置生产平稳性和甲基叔丁基醚(MTBE)产品纯度造成很大的影响。传统MTBE工业装置一直采用的是99%高纯度甲醇多次溶胀置换催化剂水分的方式,以生产规模15万吨/年MTBE规模装置为例,(全新)一次催化剂溶胀置换水分需要甲醇量110吨左右,置换完的甲醇水溶液如果去回收系统回收需要100小时左右,这样催化剂溶胀浸泡后大量含水10%-30%的甲醇液需在开工初期进行回收分离,回收费用就随之增加;大量的含水甲醇增加了后续回收装置的负荷严重制约了生产。不但甲醇回收装置负荷受较大影响,由于催化剂内部还有较多残存的甲醇,未反应的甲醇进入共沸塔后超过了碳四--甲醇形成共沸物的最高浓度组成,无法从塔顶共沸馏出,只能进入塔底,造成塔底MTBE产品中甲醇含量大幅增加,达不到产品要求,造成开工初期不合格MTBE量较多,一般至少有上百吨的不合格产品。由于甲醇属易挥发的高毒性化工品,在贮存、溶胀浸泡、回收期间溢流、挥发、跑漏的甲醇易发生皮肤接触、眼睛接触、吸入等危险,对员工身体健康影响较大,加剧了对空气和工业水的污染。
发明内容
为了解决MTBE工业装置传统的甲醇多次溶胀浸泡催化剂工艺带来的开工周期较长、产生大量甲醇水溶液、产品达到合格时间长、环境污染的问题,xa0本发明提供一种MTBE工业装置反应器催化剂环保型溶胀浸泡工艺,其特征在于利用混合碳四(C4)溶胀催化剂湿剂,该溶胀浸泡工艺不仅能快速置换催化剂湿剂水分,而且过程不产生任何甲醇水溶液,不仅不会产生甲醇污染空气和工业水的问题,同时省去了甲醇水溶液回收环节,仅需进行静置脱水,脱水后混合C4可直接作为工业原料出厂。可完全确保溶胀浸泡后的催化剂投用生产平稳和质量合格,并大幅缩短了产品达到合格的时间,节约了回收大量甲醇费用,同时还延长了催化剂使用寿命,相比传统溶胀浸泡工艺大幅节省了生产成本,保护了良好的工作环境。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:将MTBE装置的反应器中新装入的催化剂由传统的甲醇溶胀浸泡改为混合碳四(C4)物料溶胀浸泡。主要步骤为:首先建立混合C4至MTBE反应器的流程,用混合C4进料离心泵(1)将混合C4引至装有新催化剂反应器(2),将装有新催化剂的反应器(2)压力提升至0.1-0.8MPa,关闭反应器出入口保持高压状态,静置1-10小时。利用混合C4密度较水小,高压下置换出大孔径阳离子树脂催化剂孔径中的水,催化剂经物料溶胀浸泡后大量的水和杂质在短时间内可以沉入反应器罐底。经过溶胀浸泡催化剂后的混合C4物料利用自压引退至混合C4、水静置罐(3),重新引入新鲜混合C4物料,对反应器中新催化剂的水分进行1-10次(优选1-5次)置换后,催化剂中水分含量可有效的降低至3-5%。xa0进入混合C4、水静置罐(3)的物料在静置2-8小时,利用水与混合C4不互溶分层原理,通过液相分离脱水包(4)脱水后,将混合C4作为工业成品外送。本发明的混合C4是经过生产MTBE后的醚后混合C4。发明的效果:本发明采用混合C4置换催化剂中水分的方法相比甲醇置换催化剂中水分的方法,避免了大量含水甲醇的产生,用混合C4物料置换后能减少对反应的影响,减少叔丁醇(TBA)与仲丁醇(SBA)的产生;由于催化剂没有残余甲醇干扰,反应器催化剂能够很快的投入生产,产品中甲醇含量不受影响,使生产能够快速进入正轨,成品通常16小时内可以合格,本发明降低了生产成本,达到了环保、高效投用新催化剂的目的,同时降低了投用环节的生产成本。本发明的有益效果还可以在环保、高效置换催化剂湿剂水分的同时,避免传统甲醇溶胀浸泡催化剂后,溢出、挥发的甲醇对环境的污染,对员工身体的损害,而且反应器局部过多的甲醇堆积导致产品质量波动,采用本发明工艺法置换后的混合C4回收工艺简单,脱水方便。因不使用甲醇,因此无甲醇水液回收费用,整体新溶胀浸泡工艺经济性、实用性较高,经实践表明此工艺应用后还可以最高可延长催化剂16%的使用寿命,改技术已经验证实施,创造了较大的经济效益。
附图说明
图1:本发明采用混合C4置换催化剂中水分工艺原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明,但并不是对本发明的进一步限定。实施例1如在图1中,通过混合C4进料泵xa0P-1(1)引进混合C4进装有新催化剂待溶胀浸泡反应器R-1(2),反应器R-1(2)压力升至0.1-0.8MPa,停止混合C4进料泵xa0P-1(1),关闭反应器R-1(2)出入口保持高压状态,静置1-10小时。打开反应器R-1(2)底出口将溶胀浸泡后置换出的混合C4与水通过自压引至混合C4、水静置罐xa0V-1(3),静置2-8小时后,利用液相分离脱水包(4)将静置分层后的水分离排出。通过脱水后,将脱水后的混合C4作为工业成品用混合C4送出泵xa0P-2(5)外送出厂。为确保催化剂湿剂中水分置换充分,到达正常平稳生产条件,一般重复上述过程1-3次,催化剂中水分含量可有效的降低至3-5%,新催化剂投用后16小时内MTBE产品质量达到98.5%合格标准。