Установка для отримання метил-трет-бутилового ефіру

1 Установка для отримання метил-третбутилового ефіру із суміші метанолу з ізобутиленвмісною фракцією, що містить вузол очищення ізобутиленвмісної фракції від домішок, вузол змішування останньої з метанолом, реакторний вузол, ректифікаційну колону для відділення продуктів синтезу від суміші, що не прореагувала, ізобутиленвмісної фракції з метанолом, екстракційну колону для водяного відмивання ізобутиленвмісної фракції від метанолу, ректифікаційну колону для відгону метанолу з водного розчину, підігрівачі та холодильники, з'єднувальні трубопроводи, запірно-регулювальну апаратуру та насоси для перекачування рідких та газоподібних продуктів, при цьому реакторний вузол містить три послідовно з'єднаних реактори адіабатного типу з висхідним потоком сировини через каталізатор, перший по ходу реактор вико Корисна модель відноситься до нафтохімічної промисловості, зокрема галузі отримання високооктанових компонентів, і може бути використана в установках для отримання метил-третбутилового ефіру Існує установка для отримання метил-третбутилового ефіру з суміш метанолу з ізобутиленовміщувальною фракцією, що містить вузол змішування ізобутиленовміщувальної фракції з метанолом, реакторний вузол, ректифікаційну колону для відділення продуктів синтезу від непрореагувавшої суміші ізобутиленовміщувальної фракції з метанолом, екстракційну колону для водного відмивання ізобутиленовміщувальної фракції від метанолу, ректифікаційну колону для відгону метанолу з водного розчину, підігрівачі та холодильники, з'єднувальні трубопроводи, запорно-регулювальну апаратуру та насоси для пере наний форт-контактним для очищення сировини, другий реактор - основним, а третій реактор - довичерпним, яка відрізняється тим, що вузол очищення ізобутиленвмісної фракції від домішок містить екстракційну колону для відмивання вказаної фракції водно-паровим конденсатом, ємність-дегазатор промивної води, ємність для відділення ізобутиленвмісної фракції від води та систему одержання та подання водно-парового конденсату 2 Установка за п 1, яка відрізняється тим, що вузол очищення ізобутиленвмісної фракції від домішок додатково містить сировинну ємність ізобутиленвмісної фракції, розташовану перед колоною для відмивання вказаної фракції 3 Установка за п 1, яка відрізняється тим, що вона має проміжну ємність для метанолу, розташовану перед вузлом змішування метанолу з ізобутиленвмісною фракцією 4 Установка за п 1, яка відрізняється тим, що система одержання та подання водно-парового конденсату включає кип'ятильники ректифікаційної колони для відділення продуктів синтезу та/чи ректифікаційної колони для відгону метанолу, повітряний та/чи рідинний холодильники, ємність для накопичення водно-парового конденсату качування рідких та газоподібних продуктів (Джерело інформації Патент Російської Федерації №1648043, кл 5 С 07С 43/04, 1987) Вадою відомої установки є відсутність вузла очищення ізобутиленовміщувальної фракції від домішок, що приводить до необхідності передчасної заміни катал/затора в реакторному вузлі, так як ці домішки отруюють каталізатор Існує установка для отримання метил-третбутилового ефіру з суміші метанолу з ізобутиленовміщувальною фракцією, що містить вузол очищення ізобутиленовміщувальної фракції від домішок, вузол змішування останньої з метанолом, реакторний вузол, ректифікаційну колону для відділення продуктів синтезу від непрореагувавшої суміші ізобутиленовміщувальної фракції з метанолом, екстракційну колону для водного відмивання ізобутиленовміщувальної фракції від 00 ^CD 1648 метанолу, ректифікаційну колону для відгону метанолу з водного розчину, підігрівачі та холодильники, з'єднувальні трубопроводи, запорнорегулювальну апаратуру та насоси для перекачування рідких та газоподібних продуктів, при цьому реакторний вузол містить три послідовно з'єднаних реактора адіябатного типу з висхідним потоком сировини через каталізатор, перший по ходу реактор виконай фортконтактним для очищення сировини, другий реактор - основним, а третій реактор - довичерпним, (Джерело інформації Патент Російської Федерації №2131866 к л 5 С 07С 41/06, 43/04 1998) Вузол очищення ізобутиленовміщувальної фракції від домішок такої установки вміщує апарат каталітичного гідрування, який дозволяє провести очищення фракції тільки від алкадієнів та ацетиленових сполук Введення в установку вузла очищення Ізобутиленовміщувальної фракції від домішок дозволяє підвищити термін служби каталізатора Вадою відомої установки є неможливість очищення ізобутиленовміщувальної фракції від азотовміщувальних домішок та луги, що також приводить до необхідності передчасної заміни каталізатора в реакторному вузлі В основу корисної моделі поставлено задачу в установці для отримання метил-третбутилового ефіру шляхом зміна м конструкції забезпечити підвищення терміну служби каталізатора за рахунок очищення ізобутиленовміщувальної фракції від азотовміщувальних домішок та луги Поставлена задача досягається тим, що в установці для отримання метил-трет-бутилового ефіру з суміші метанолу з ізобутиленовміщувальною фракцією, що містить вузол очищення ізобутяиеновміщувальної фракції, вузол змішування останньої з метанолом, реакторний вузол, ректифікаційну колону для відділення продуктів синтезу від непрореагувавшої суміші ізобутиленовміщувальної фракції з метанолом, екстракційну колону для водяного відмивання ізобутмленовміщувальної фракції від метанолу, ректифікаційну колону для відгону метанолу з водного розчину, підігрівані та холодильники, з'єднувальні трубопроводи, запорнорегулювальну апаратуру та насоси для перекачування рідких та газоподібних продуктів, при цьому реакторний вузол містить три послідовно з'єднаних реактора адіябатного типу з висхідним потоком сировини через каталізатор, перший по ходу реактор виконай фортконтактним для очищення сировини, другий реактор - основним? а третій реактор - довичерпним, вузол очищення ізобутиленовміщувальної фракції містить екстракційну колону для відмивання вказаної фракції водно-паровим конденсатом, ємність-дегазатор промивної вода, ємність дая відділення ізобутиленовміщувальної фракції від води та систему одержання та подання водно-парового конденсату Вузол очищення ізобутиленовміщувальної фракції додатково може містити сировинну ємність ізобутиленовміщувальної фракції, розташованої перед колоною для відмивання вказаної фракції Установка може мати проміжну ємність для метанолу, розташованої перед вузлом змі шування метанолу з ізобутиленовміщувальною фракцією Система одержання та подання воднопарового конденсату може включати кип'ятильники ректифікаційної колони для відділення продуктів синтезу та/чи ректифікаційної колони для відгону метанолу, повітряний та/чи рідший холодильники, ємність для накопичення воднопарового конденсату Порівляльний аналіз із прототипом показує, що пристрій, що заявляется, відповідає критерію корисної моделі "новизна", У зв'язку з тим, що заявлена установка для отримання метил-трет-бутилового ефіру містить екстракційну колону для відмивання ізобутиленовміщувальної фракци водно-паровим конденсатом, ємність-дегазатор промивної води, ємність для відділення ізобутиленовміщувальної фракції від води та систему одержання та подання водно-парового конденсату, то забезпечується ефективне очищення ізобутиленовміщувальної фракції від азотовміщувальних домішок та луги В наслідок цього підвищуються термін служби каталізатора та якість виробляємого установкою метил-трет-бутилового ефіру Крім цього, введення сировинної ємності ізобутиленовміщувальної фракції та проміжної ємності для метанолу дозволяє підвищити надійність установки у разі раптового припинення подачі цих продуктів з установок їх виробництва Використання для одержання водно-парового конденсату кип'ятильників ректифікаційної колони для відділення продуктів синтезу та/чи ректифікаційної колони для відгону метанолу, повітряний та/чи рідинний холодильники дозволяє одержати конденсат високої якості з використанням існуючого на установці обладнання В цей час на ЗАТ "Укртатнафта" відсутнє виробництво сучасних високооктанових добавок до автомобільних бензинів, що примушує використовувати привізний метил-трет-бутиловий ефір, що, при наявності власних сировинних продуктів для його виробництва у достатньої КІЛЬКОСТІ, не доцільно Прийнята схема установки для отримання метил-трет-бутилового ефіру дозволяє організовувати його виробництво з використанням площі і значної частини обладнання існуючої на ЗАТ "Укртатнафта" установки для виробництва ІМІДНОІ присадки, яка із-за відсутності споживачів різко скоротила її випуск і підлягає закриттю У складі цеху лі мідної присадки є парки ємностей під тиском - для зберігання зрідженого газу, насосна, залізнична зливнопаливна естакада, системи підводу вода, пари, повітря, азоту, системи енергозабезпечення та зв'язку, каналізацію, факельне господарство, установки для сіркоочищення газу, апаратнокерівне господарство, реммастерні, побутові об'єкта та інше Як показали попередні проектні проробки, товарносировинне господарство цеху ІМІДНОІ присадки при проведенні невеликої реконструкції повністю забезпечить потреби виробництва у метил-третбутилового ефірі при організації його виробництва на установці для отримання ІМІДНОІ присадки Існуюче обладнання цеху ІМІДНОІ присадки може бути використано в якості наступних основних складових частин установки, що заявляється, для 1648 отримання метил-трет-бутилового ефіру екстракційної колони для відмивання ізобутиленовміщувальної фракції водно-паровим конденсатом, ємності-дегазатора промивної води, ємності для відділення ізобутиленовміщувальної фракції від води, сировинної ємності ізобутиленовміщувальної фракцП, проміжної ємності для метанолу, екстракційної колони для водного відмивання ізобутиленовміщувальної фракції від метанолу, ємності для зберігання метил-трет-бутилового ефіру, ємності для накопичення водно-парового конденсату та іншого обладнання Також буде використана значна частина існуючих підігрівачів та холодильників, запорно-регулювальної апаратури, насосів та іншого устаткування На фіг зображена схема установки для отримання метил-трет-бутилового ефіру Установка містить сировинну ємність і ізобутиленовміщувальної фракції, екстракційну колону 2 для відмивання ізобутиленовміщувальної фракції водно-паровим конденсатом, ємністьдегазатор 3 промивної води, ємність 4 для відділення ізобутиленовміщувальної фракції від води та ємність 5 для накопичення водно-парового конденсату, проміжну ємність для метанолу б, вузол 7 змішування ізобутиленовміщувальної фракції з метанолом, три послідовно з'єднаних реактора ВІДПОВІДНО 8, 9, 10 адіябатного типу з висхідним потоком сировини через каталізатор, ректифікаційну колону 11 для відділення продуктів синтезу від непрореагувавшої суміші ізобутиленовміщувальної фракції з метанолом, екстракційну колону 12 для водного відмивання ізобутиленовміщувальної фракції від метанолу, ректифікаційну колону 13 для відгону метанолу з водного розчину, підігрівам 14, холодильники 15 та 16 Реактор 8 виконай фортконтактним для очищення сировини, реактор 9 - основним, а реактор 10 - довичерпним Установка також містить проміжну ємність 17 для накопичення конденсату суміш вуглеводів та метанолу, що відводиться з колони 11, та ВІДСТІЙНИК 18 для відділення відмитої непрореагувавшої ізобутиленовміщувальної фракції від вода, що відводиться з колони 12 Система одержання та подання водно-парового конденсату установки включає кип'ятильники 19 та 20 ВІДПОВІДНО ректифікаційної колони 11 та ректифікаційної колони 13, повітряний та рідинний холодильники ВІДПОВІДНО 21 та 22 Установка працює наступним чином Ізобутиленовміщувальна сировина у вигляді бутан-бутиленової фракції (ББФ), що виробляється на блоках каталітичного крекінгу установок ГК-3/1 N1, 2 ЗАТ "Укртатнафта", насосом з промпарку подається в сировинну ємність і, з якої насосом подається в екстракційну колону 2 для відмивання водно-паровим конденсатом від азотовміщувальних домішок та луги На верх колони 2 насосом із ємності 5 подається охолоджений водно-паровий конденсат Промивна вода виводиться з низу колони 2 у ємність-дегазатор 3 а далі в каналізацію Відмита ББФ з верху колони 2 відводиться в ємність 4 для видалення від води Вода, що відстоялася у ємності 4, насосом вертається в колону 2, ББФ із ємності 4 і метанол із ємності 6 подаються для змішування до вузла 7, далі суміш після нагріву в підігрівані 14 подається послідовно в реактори 8, 9, 10 адіябатного типу з висхідним потоком сировини через каталізатор Реактор 8 працює в режимі фортконтактного очищення сировини Далі суміш ББФ та метанолу подається в основний реактор 9, де здійснюється синтез основної КІЛЬКОСТІ метіл-трет-бутилового ефіру (МТБЕ) з ізобутілену та метанолу Після проходження основного реактора 9 реакційна маса охолоджується в холодильнику 11 і направляється в довирчерпний реактор 11, який працює при "низьких" температурах (50 - 55°С), що дозволяє забезпечити більш високу конверсію в умовах рівноваги Реакційна маса відбирається з верху реактора 11 і рідинним потоком направляється в ректифікаційну колону н для відділення продуктів синтезу від непрореагувавшої суміші ББФ з метанолом 3 верху колони 11 відбирається суміш, що непрорегувала, ББФ з метанолом, яка конденсується в холодильнику 16 і накопичується в ємності 17 Частина кондесату з ємності 17 насосом направляється в верхню частину колони 11 у якості флегми, а друга частина конденсату подається в екстракційну колону 12 для водного відмивання ізобутиленовміщувальної фракції від метанолу Знизу колони 11 відводиться МТБЕ яка проходить через підігрівач 14, холодильник (не показано) і накопичується в проміжної ємності (не показано), з якої насосом відкачується в промпарк Конденсат з ємності 17 подається в нижню частину колони 12, в верхню частину якої подається фузельна вода з низу колони 13 Зверху колони 12 відбирається відмита ББФ, яка подається у ВІДСТІЙНИК 18 для відділення механично занесеної води, а далі відводиться з установки Вода, що відстоялась, з відстійника 18 повертається в колону 12 Промивна вода з низу колони 12 за рахунок перепаду тиску через підігрівач (не показано) подається в ректифікаційну колону 13 для відгону метанолу з водного розчину Пари метанолу, що відбираються з верху колони, конденсуються в холодильнику (не показано) і конденсат подається в ємності метанолу парку Водяний пар (ВП) , який подається в кип'ятильники 19 і 20 ВІДПОВІДНО ректифікаційної колони 11 для відділення продуктів синтезу та ректифікаційної колонії для відгону метанолу далі конденсується у повітряному і рідинному холодильниках 21 і 22, після чого конденсат подається в ємність 5 В наслідок зміни конструкції установки забезпечується підвищення терміну служби каталізатора за рахунок очищення ізобутиленовміщувальної фракції від азотовміщувальних домішок та луги Крім цього, прийнята схема установки для отримання метил-трет-бутилового ефіру дозволяє організувати його виробництво з використанням площі і значної частини обладнання існуючої на ЗАТ "Укртатнафта" установки для виробництва ІМІДНОІ присадки, яка через відсутність споживачів різко скоротила її випуск і підлягає закриттю В наслідок цього різко зменшуються вартість і термін будівництва установки, що заявляється 1648 21 8 9 15 Ю И 16 Г7 12 18 МТБЕ ФІГ. ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236 - 47 - 24