年产5万吨MTBE分离工艺设计+文献综述(2)
3.3.3 水洗塔 42
3.3.4 泵 44
4 经济衡算 47
5 车间布置设计 49
5.1 平面布置图 49
5.2 立面布置图 50
致谢 51
参考资料 52
附录 54
1 总论
1.1 题目背景综述
随着我国汽油无铅化、清洁化进程的加快，近年来我国MTBE生产也进入了快速增长的阶段，MTBE在一定时期内仍是我国主要的汽油添加剂。甲基叔丁基醚，英文缩写为MTBE(methyl tert-butyl ether)是一种无色、透明、高辛烷值的液体，具有醚样气，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份，作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。它不仅能有效提高汽油辛烷值，而且还能改善汽车性能，降低排气中CO含量，同时降低汽油生产成本。另外，MTBE还是一种重要化工原料，如通过裂解可制备高纯异丁烯。甲基叔丁基醚是目前四乙基铅的替代产品。以裂解碳四中的异丁烯和甲醇为原料，在大孔磺酸阳离子交换树脂催化作用下生成，并经精制而成。产品性能：该品有类似樟脑的气，无色透明，在室温下，能与醇、醚、脂肪烃、芳烃、卤化溶剂等完全互溶。该品同其他甲基叔烷基醚一样，还有另一个非常重要的性能，即很强的抗自动氧化性，不易生成过氧化物。主要供炼油厂作高辛烷值汽油的调合剂，也可作石蜡、油品、香料、生物碱、树脂、橡胶的溶剂、有机合成反应剂。易燃易挥发，遇火种、热源有爆炸的危险。
20世纪70年代，MTBE作为提高汽油辛烷值的汽油调和组分开始被人们注意。MTBE可以增加汽油的辛烷值，而且化学性质稳定。添加MTBE的汽油还能改善汽车的行车性能，降低尾气中一氧化碳的含量。而且燃烧效率高，可以抑制臭氧的生成。它可以替代四乙基铅作为抗暴剂，生产无铅汽油。现在约有95%的MTBE用作辛烷值提高剂和汽油中含氧剂。
MTBE也是制取聚合级异丁烯的重要原料。还用于甲基丙烯醛和甲基丙烯酸的生产。
1973年意大利开发了世界上第一套MTBE工业装置。1990年美国制定的空气清洁法修正案(CAA-1990)要求新配方汽油添加含氧化合物(如MTBE)，以减少汽车污染。中国从二十世纪70年代末和80年代初开始进行MTBE技术的研究。1983年齐鲁石化公司橡胶厂建成了中国第一套MTBE工业试验装置，1986年吉化公司建成了中国第一套万吨级MTBE工业装置。1999年，中国启动了“全国空气净化工程——清洁汽车行动”，开始鼓励使用含有MTBE的汽油。
MTBE作为汽油的辛烷值改进剂，除可增加汽油含氧量外，还可促进清洁燃烧，减少汽车有害物排放污染。MTBE极易溶解于水。主要由于地下和地上汽油贮罐的泄漏，美国在地下饮用水体中越来越多地发现了MTBE。MTBE即使在很低浓度也会造成水质恶臭。美国环保局已将MTBE列为人类可能的致癌物质。
美国汽油加入MTBE不仅为了满足汽油含氧2%的要求，MTBE也具有道路辛烷值110和RVP(雷德蒸气压)仅为8(磅/吋2)的优点。加入MTBE满足汽油含氧2%的要求，使汽油数量增加11%。美国原确定汽油总量的3.65%为MTBE，约87%的新配方汽油均使用MTBE作为含氧化合物[1]~[2]。我国从上世纪70年代末开始进行MTBE生产技术的开发研究，先后开发出膨胀床技术、列管反应、绝热外循环反应、混相床反应、催化蒸馏技术和混相反应蒸馏等五代MTBE生产技术，并用于工业生产。据不完全统计，目前我国有MTBE生产装置有40多套，总年产能力达到180万吨左右。2004年实际生产量约为148．1万吨。国内最大规模的一套MTBE装置在大庆炼化公司，其设计生产能力为每年l4万吨。其它的如大连石化公司、北京燕化、浙江镇海炼化公司的MTBE的产量居于全国的前几位。
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