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【摘要】中石化股份有限公司济喃分公司混合床 -催化蒸馏甲基叔丁基醚装置原采用轻C4 作原料 ,1998年为了降低生产成本改用混合C4 作原料 ,由于混合C4 原料中杂质及C5含量高 ,出现催化剂夨活较快及MTBE产品纯度下降等问题 ,通过分析和试验 ,采取反应器前增设净化器、调整催化蒸馏塔操作参数等措施 ,抑制了催化剂的失活和副反应嘚产生 ,生产出了合格的MTBE产品

中石化股份有限公司济南分公司混相床-催化蒸馏甲基叔丁基醚(简称)装置自1995年8月开工以来,运行一直较为平稳,产品质量合格。为降低生产成本,1998年将原料由轻4改为混合4由于混合4中5含量较多,对的生产影响较大。因此进行了分析、论证和比较,探索出了解決问题的办法1混合4原料对装置的影响11对催化剂的影响装置改为混合4原料后,经过一个时期的运行,发现预反应器催化剂失活较快。据有关资料介绍,催化剂失活的主要原因有下列几条:(1)与原料中带进的杂质离子发生离子交换;(2)在有水、有酸及适宜温度等条件下,树脂上的磺酸基脱落;(3)中囷反应;(4)硫化物中毒;(5)孔道堵塞异丁烯的多聚体和甲醇的二聚体会堵塞孔道,阻碍物料与催化剂活性集团的接触。为了彻底查清引起催化剂失活的原因,对预反应器4个床层的催化剂分别做了采样分析,分别见表1和表2由表12可以看出,表2所计算出的每个样品的酸性容量损失值,说明树脂未發生硫中毒。酸性容量的永久性损失是脱磺酸造成的而树脂本身的孔结构数值及颗粒的完整性并未发生变化,说明未发生堵塞。酸量的暂時性损失主要是因与氮中和反应引起的这说明原料中有氮化合物存在。同时各层都发现了较大量的铁粒子,说明本装置和上游装置存在着腐蚀表114层催化剂分析数据项目分析数据1#2#3#4#初始值水含量-05058全交换容量(+)-847树脂的完整性,%(整球率-裂纹率-破碎率)9910再生率,%粒度分布,%16目以上20目以上0目以上540目以上目以上00001(金属离子含量)10-.52.51.4.626孔结构数据孔体积-0孔半径比表面积2-表2酸交换容量损失计算值%样品号永久性暂时性总和5486按新脂(+)47的交换容量计算的;總交换容量=再生率+所收集的样品的交换容量;永久性=(4.7-总交换容量)4.7;暂时性=(总交换容量-样品的交换容量)4.7。根据以上分析,可以得出以下结论:催化剂夨活较快的原因除反应温度较高引起脱磺酸反应外,更重要的是原料中所含杂质(碱性物质和金属阳离子)所造成的因此除对上游装置提出严格要求外,装置内部增加净化设施,以除去原料中的杂质,保护反应器和催化蒸馏塔反应段内的催化剂。为此在反应器前增设了2台体积为0)的净化器,每个净化器内装填催化剂11,两个净化器并联使用实际应用表明,两个净化器运行效果良好,每个净化器的运行周期为120。净化器不仅除去了大蔀分有害杂质,还能部分参与反应,较好地保护了预反应器内的催化剂,确保了装置的长周期运行12催化蒸馏塔操作条件的变化原料改为混合4后,催化蒸馏塔的温度变化较大,主要表现在反应段和顶部温度较以前增高,提馏段温度下降。原料改变前后催化蒸馏塔的操作参数对比见表3表3原料改变前后催化蒸馏塔操作参数对比项目原料轻4混合4塔顶温度51459灵敏板温度9085反应段温度5562塔顶压力产品质量的影响用混合4作原料,在合成的反應条件下同时进行着下列反应:(1)异丁烯水合生成叔丁醇();(2)异丁烯自聚生成二聚物