MTBE运行周期短的原因及解决方案

论文摘要

MTBE是近二十年来发展最快的石油化工产品之一,广泛地应用于汽油产品的调和,目前虽然美国、日本、丹麦等国由于美国加州由于地下汽油罐泄漏,导致MTBE污染地下水源的问题,纷纷提出要禁止在汽油中添加MTBE,但是根据预测,在未来相当长的一段时期内,亚太和北欧等地区的MTBE需求量不但不会下降而且还有上升的趋势。本文针对前郭石化公司年产2.0万吨/年MTBE装置在运行过程中出现的催化剂使用寿命短的问题,从反应器运行的宏观现象和使用后的催化剂分析数据两个方面,结合催化剂失活的原理、机理进行分析、对照,最终得出结论:前郭石化公司MTBE装置醚化催化剂的失活是一个扩散形失活,而不是平推流形的失活,影响催化剂使用寿命的主要原因在于原料碳四中的小分子胺、碱(钠离子)和水含量高所致。在查出催化剂使用寿命短的原因后,针对这些原因,在装置上采取了对液化气进行水洗以洗去液化气中的小分子胺和碱(钠离子);对水洗后的液化气使用聚结器脱水和罐区沉降脱水,以脱除液化气中的游离水;对气体分馏装置的精馏塔的顶压、顶温、回流量、回流温度进行调整以达到进一步减少MTBE装置原料碳四中的水含量的目的。通过这些措施的实施,使催化剂的使用寿命增加了近一倍,连续使用时间达到16个月,基本与国内同类装置持平,效果非常明显。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 MTBE 的发展
• 1.1.1 国外MTBE 的发展
• 1.1.2 我国汽油添加剂的发展
• 1.2 关于MTBE 的争论
• 1.3 关于MTBE 的毒性
• 1.3.1 甲基叔丁基醚遗传毒性
• 1.3.2 MTBE 无铅汽油与纯汽油的毒性对比
• 1.3.3 MTBE 对大鼠血清生化指标及肾超微结构的影响
• 1.3.4 MTBE 的致突变性
• 1.3.5 MTBE 对水生生物产生影响
• 1.4 美国加州汽油停用MTBE 的进展情况
• 1.5 MTBE 供需现状及其前景展望
• 1.5.1 MTBE 供需现状
• 1.5.2 MTBE 的前景展望
• 1.6 MTBE 生产技术
• 1.6.1 原料的预处理
• 1.6.2 MTBE 反应
• 1.6.3 MTBE 的分离
• 1.6.4 MTBE 生产流程
• 1.7 MTBE 生产所用催化剂
• 1.7.1 目前使用的MTBE 催化剂树脂
• 1.7.2 大孔型强酸性树脂催化剂的制备
• 第二章 前郭石化公司MTBE 生产的现状
• 2.1 前郭石化公司液化气综合利用工艺
• 2.1.1 液化气脱硫装置
• 2.1.2 气体分馏装置
• 2.1.3 MTBE 装置
• 2.1.4 前郭石化公司MTBE 装置工艺特点
• 2.2 前郭石化公司MTBE 的生产现状
• 第三章 MTBE 催化剂中毒的原因分析
• 3.1 MTBE 催化剂中毒的原因
• 3.1.1 催化剂的活性中心的氢离子被碱性阳离子取代
• 3.1.2 催化剂上的磺酸根脱落
• 3.1.3 催化剂微孔被堵塞
• 3.2 催化剂树脂的失活机理
• 3.2.1 原料中带进的杂质离子尤其是金属阳离子发生离子交换
• 3.2.2 在有水、有酸及温度等情况下树脂上磺酸基脱落
• 3.2.3 中和反应
• 3.2.4 硫化物中毒
• 3.2.5 孔道堵塞
• 3.3 醚化催化剂树脂失活的原因分析
• 3.3.1 催化剂的失活特性
• 3.3.2 漂莱特公司对前郭石化公司废催化剂的分析结果
• 3.3.3 沧州冀中化工厂对前郭石化公司废催化剂的分析结果
• 3.4 醚化催化剂树脂失活原因
• 第四章 技术措施及其效果
• 4.1 投用液化气脱硫后的水洗工艺
• 4.1.1 用水量的确定
• 4.1.2 水洗后的效果
• 4.2 降低原料水含量
• 4.2.1 减少气体分馏装置原料中的水含量
• 4.2.2 调整气体分馏装置T-401 的操作减少原料带水
• 4.3 优化反应器运行
• 4.4 现在MTBE 树脂的使用情况
• 结论与建议
• 参考文献
• 致谢
• 论文摘要