甲基叔丁基醚,簡稱MTBE,是一種含氧有機化合物,因其在汽油調(diào)和中優(yōu)良的相容性能和具有高的辛烷值,已經(jīng)被廣泛的用在汽油中作為辛烷值添加劑。另外,甲基叔丁基醚還能夠促進燃料的完全燃燒、減少汽車一氧化碳等有害廢棄的排放,從而大大減弱汽油車對環(huán)境的污染。因此,MTBE是近些年發(fā)展最快的石油化工產(chǎn)品之一。本論文針對生產(chǎn)MTBE裝置在運行過程中遇到的催化劑使用壽命短的問題,從裝置流程角度出發(fā)分析了催化劑的失活原因和引起催化劑失活的最主要問題:包括鉀、鈣、鈉等金屬離子侵入催化劑的酸性中心,催化劑上的磺酸根脫落和催化劑微孔被堵塞等。基于以上對催化劑失活原因分析,通過MTBE裝置在反應(yīng)器前增加一個預(yù)反應(yīng)器,對青島煉化公司的MTBE裝置進行優(yōu)化。通過加預(yù)反應(yīng)器D112作為催化劑失活前移的緩沖罐,發(fā)揮緩沖罐對反應(yīng)器中的催化劑所起到的保護作用,提高了MTBE催化劑的使用周期;另外,針對DIB含量、MSBE含量、TBA含量、甲醇含量較高作出相應(yīng)的方案調(diào)整,比較了裝置改進前后催化劑的使用壽命的變化。在青島煉化公司MTBE裝置優(yōu)化的基礎(chǔ)上,泉州石化公司進一步對裝置進行優(yōu)化調(diào)整,在反應(yīng)前加兩個相同的預(yù)反應(yīng)器,分別是一開一備狀態(tài),預(yù)反應(yīng)器中的催化劑更換周期達半年左右,從而更加完善的起到保護反應(yīng)器中催化劑的作用。另外。考慮到MTBE裝置中的催化劑主要是層析式失活,先將容易使催化劑失活的原料中硫醇和金屬陽離子經(jīng)過預(yù)反應(yīng)處理后,再進反應(yīng)器中進行催化反應(yīng),這樣可明顯提高反應(yīng)器中催化劑的使用壽命。另外,從整個工藝設(shè)備的具體操控條件、對工藝中涉及到的相關(guān)的物料的性能的嚴格控制,以及對工藝過程中其他影響催化劑壽命的因素包括操作條件等的精細化管理,進一步提高了強酸性陽離子催化劑的使用性能及壽命。青島煉化公司和泉州石化公司的MTBE裝置流程的優(yōu)化和精細化管理對延長裝置使用催化劑的壽命起到了明顯的作用。青島煉化公司流程優(yōu)化后,反應(yīng)器中催化劑的使用周期大大的延長;泉州石化公司流程在青島煉化公司流程優(yōu)化的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化,催化劑使用周期延長到近兩年(23個月左右)。
【學(xué)位單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TE624.81;TQ426
【部分圖文】：

圖 2-1 青島煉化公司分析中各種金屬含量對比圖Fig2-1 Qingdao Petrochemical Company of various metal content comparison char 2-1 可以看出，鐵、鈣在失活催化劑中的比例各占 29%，鈉、鎂在失活催分別約為 28%、12%，以上四種元素在失活催化劑中所占的比例較大，而的工藝加工路線和流程中沒有同時能夠帶入這四種元素工藝。因此這幾種在正常生產(chǎn)過程中帶入系統(tǒng)的。通過查找與分析這些金屬離子是在催化劑化劑進行水洗時帶入系統(tǒng)的。這是因為在水洗時采用的不是脫鹽水，而是鈣、鈉、鎂這四種元素在水中的含量較大，因此導(dǎo)致失活催化劑中的這四高。

圖 2-1 青島煉化公司分析中各種金屬含量對比圖Fig2-1 Qingdao Petrochemical Company of various metal content comparison chart圖 2-1 可以看出，鐵、鈣在失活催化劑中的比例各占 29%，鈉、鎂在失活催化例分別約為 28%、12%，以上四種元素在失活催化劑中所占的比例較大，而且司的工藝加工路線和流程中沒有同時能夠帶入這四種元素工藝。因此這幾種金是在正常生產(chǎn)過程中帶入系統(tǒng)的。通過查找與分析這些金屬離子是在催化劑卸催化劑進行水洗時帶入系統(tǒng)的。這是因為在水洗時采用的不是脫鹽水，而是新、鈣、鈉、鎂這四種元素在水中的含量較大，因此導(dǎo)致失活催化劑中的這四種較高。

圖 2-3 失活催化劑中金屬含量分布圖Fig2-3 Distribution of metal content in deactivated catalyst-3 分析可得：金屬鈉離子的含量在失活催化劑中占絕大部分，其次是鐵的含量僅占到金屬總量約 3%，針對整個生產(chǎn)過程，可能鐵離子是在蝕而帶入系統(tǒng)中的，而含有鈉離子很可能是從上游裝置脫硫后液化氣。-4 中的硫化胺鹽的含量即“總 S"、“總 N'’即二乙醇胺的含量和失活催含量作圖，可得圖 2-4 失活催化劑中氮、硫、總金屬含量對比圖。
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本文編號：2845525