【正文】  摘 要：本文通过对本企业MTBE生产原料的组成进行分析，经扩容改选、降低副产物、提高产品纯度等措施，提高MTBE装置的生产能力，以增加产品的经济效益，实现了装置的平稳生产和满负荷运行，达到生产工艺的优化。
  关键词:MTBE装置、扩容、异丁烯、产品、纯度
  一、该MTBE装置是由反应、产品分离和甲醇回收三部分组成，装置采用膨胀床、固定床结合，低醇烯比的MTBE合成技术。装置所需碳四原料由气体分馏装置供给，所需甲醇由外购供应。装置反应部分主要是碳四中的异丁烯和甲醇以一定的醇烯比在树脂催化剂的作用下，在反应器中进行反应生产MTBE，产品分离部分主要是在共沸精馏塔中把没有反应的碳四和甲醇与MTBE产品分离。甲醇回收部分主要是通过精馏回收未参与反应的甲醇，并循环使用。随着汽油产品不断升级和产品结构调整，使我公司对MTBE产品的需求量日益增加。扩容改造后的生产装置，MTBE产品由共沸精馏塔塔釜采出，塔顶的醚后碳四再经过二级醚化处理，处理后的物料进入催化蒸馏塔进行异丁烯的深度转化，塔釜的物料返回到共沸精馏塔进行MTBE产品的提纯，塔顶物料经过最后的醚化处理，异丁烯含量保持在0.2%以下。通过扩容改造后，异丁烯得到了深度的转化，醚后碳四中的异丁烯含量得到了有效地控制，产品质量得到了可靠地保证，这为丁烯-1产品的精制提供了有力地保证。
  为了满足用户要求，尽快提高MTBE产品的纯度，自2007年初，我们对醚化单元进行了探索性的调整。
　　二、原因分析及采取的对策
　　1、扩容改造
　　我们知道，采用混相床工艺生产MTBE，是靠通过混相床物料的流动将醚化反应所放出的热量带走，这种转移热量的方式，对混相床热量的多少有很大的限制。当醚化反应所放出的热量高出物料流动的承受能力时，将会造成混相床内部温度升高，这样将对催化树脂的活性造成较大的威胁。因此，当原料中的异丁烯含量较高时，只有通过降低进料负荷的方式加以缓解。我们认为采用筒外循环冷却的方式可以解决混相床反应热量过大的问题。采用筒外冷却的方式，虽然解决了反应热量过大的问题，但是，随着筒外循环量的增加，装置的进料负荷又受到一定的限制，提高装置生产能力的目的仍然未能实现。
　　对于化工型MTBE生产装置，要求醚后碳四中的异丁烯含量小于0.2%。通过混相床-催化蒸馏的生产工艺，将可以实现异丁烯的深度转化。为此，为了提高装置的生产能力，解决异丁烯转化率低的问题，我们曾经与设计单位制定增加催化蒸馏段的方式。既在催化蒸馏塔的上下塔之间增加一个催化段，以解决原有蒸馏塔异丁烯醚化反应的不足问题。但由于装置的位置不够、投资费用偏大、对投用的效果较难估计、不能从根本上解决装置负荷而作罢。醚化反应是一个可逆的放热反应，MTBE生产的本质是通过加入过量的甲醇原料和不断破坏化学反应的平衡来达到异丁烯的深度转化。如果我们更进一步地破坏这一平衡，将醚化反应热量进行分散处理，这样，不但可以较好地解决醚化热量的控制问题，还可以使异丁烯的转化率得到提高，不但保证了MTBE和丁烯-1的产品质量，而且更能达到提高装置生产能力的目的。
　　要提高装置的生产能力，一是要控制反应的热量，二是要提高装置的生产负荷。由于我们在此之前曾经对筒外冷却进行了试验没有受到较好的效果，因此我们决定采用增设共沸系统的扩容改造措施。
　　其实，增设共沸系统的扩容措施就是在醚化反应后，首先对物料进行MTBE产品的分离，将物料中的大部分MTBE分离出去，随后再进行二级醚化反应，将进入催化蒸馏塔的物料中的异丁烯含量得到进一步降低，使催化蒸馏塔的处理压力得到缓解，最终实现提高装置生产负荷，塔顶异丁烯含量达到工艺要求的质量。只是由于装置的场地受到一定的限制，改造的投资费用比较高，所以一直没有实施。自公司气体分离装置停产后，部分塔系长时间闲置，这为我们实施MTBE装置的扩容改造提供了条件。为此，我们利用闲置装置的一个精馏塔作为共沸精馏塔，再配置一个二级醚化反应器，机泵及调节阀充分利旧，这样，装置的扩容改造就得到了实施
　　2、MTBE产品纯度的提高
　　MTBE产品纯度低的原因如下：（1）醇烯比不合适（2）反应温度高（3）反应精馏塔的床层温度高（4）逆反应的发生（5）原料中碳五等杂质含量高（6）催化剂床层有水存在
　　处理措施：（1）把好原料关（2）控制好醇烯比（3）控制好醚化反应器各关键操作参数（4）控制好醚化反应器各关键操作参数（5）优化反应精馏塔操作参数（5）防止反应精馏塔催化剂脱落造成MTBE不合格（6）优化甲醇回收塔的操作（7）加强醚化单元进料缓冲罐的排水
　　三、优化效果及经济效益
　　通过对MTBE装置运行过程中出现的问题，进行分析其发生的原因并采取了相应的措施，取得了较好的效果。
　　四、结论
　　（1）通过实施扩容改造，装置的生产能力得到了有效地提高，虽然实施扩容改造增加了设备的投资，生产成本与过去相比有所提高，但我们认为设备费用只是一次性的投资，而且大部分都是利旧设备，投资费用和生产成本的增加与装置生产能力的增加是微不足道的。应该指出的是，随着二级醚化反应器的增加，醚化反应得到的重新分配，反应热量得到了有效地控制，从而使催化树脂的使用寿命得到了延长。随着丁二烯装置的扩容投产，将会有大量的抽余碳四的产出，这将使MTBE装置的扩容优势得到进一步的发挥。同时，随着催化蒸馏塔塔顶异丁烯含量得到保证，也为丁烯-1产品的生产创造了有利的条件，从而促进了丁烯-1产品产量的进一步增加和产品经济效益的提高。（2）影响MTBE产品纯度的原因很多。我们通过对问题的分析，逐一找出了影响MTBE产品纯度的原因，并有针对性地采取了一系列有效措施，最终解决了MTBE产品纯度低的问题，使产品中MTBE纯度稳定在98%以上。