MTBE装置催化剂介绍装填醇洗

1、第五节 催化剂介绍及装填一催化剂介绍炼油分部 MTBE 装置甲基叔丁基醚（ MTBE ）的生产使用的催化剂为大孔型强酸性 树脂催化剂，外观为球形颗粒。其分子结构是由三个部分组成的，可以用R-S03-H+表示。其中，R为具有交联网状结构的高分子聚合物母体：-S03-为连接在聚合物链节上的 极性官能团；H+为可被交换的离子，与 S03-结合在一起时，形成具有催化作用的活性 中心。固态的大孔强酸性树脂催化剂应用于醚化反应是在维持反应物为液相的压力下进 行的，期间需要经历以下四个步骤：1反应物分子到达树脂催化剂颗粒外表面；2反应物分子经催化剂颗粒的内孔穴，扩散到颗粒内表面； 3在带有磺酸基团的催化活性

2、中心作用下，异构烯烃与醇进行反应，生成醚化产 物；4产物分子离开催化剂颗粒外表面，随物流离开反应体系。二催化剂装填（一）装催化剂之前的准备工作： 1检查催化剂支持网有无破损。2钢丝网包边与支持格栅周边密封焊接是否符合要求， 催化剂支持盘安装完毕必 须将支持盘之间及与支持盘器壁之间的缝隙用石棉绳塞满。3石英砂按要求进行过筛，备好。（二）石英砂及催化剂装填步骤及注意事项：A .醚化反应系统：（1）按施工要求装填石英砂或瓷球 105mm 并铺平。（2）将反应器人孔堵板堵上并封人孔。（3）用长布袋做导向，将催化剂从顶部放入。（4）逐步安装支持盘，装入催化剂。（5）催化剂装填合格后，安装顶部液体分布器。

3、B反应塔：（1）反应段内构件安装合格后，将石英砂或瓷球从卸料孔装入。（2）石英砂或瓷球装入推平后将卸料孔封死。（3）将催化剂从装料孔装入。三催化剂的预处理1、树脂催化剂在出厂前已用纯水进行洗涤，装入反应器后可不再进行水洗。若使 用单位希望再水洗也没有坏处，但必须用除盐水洗涤，绝不能使用精制水。2、树脂催化剂必须在含水状态下保存，使用前需要用甲醇进行预处理。利用甲醇与水可以互溶的特点，根据浓度作用原理，甲醇能与水形成一定浓度的甲醇-水溶液，从而将树脂催化剂中含有的水份带出反应系统。如果不使用甲醇进行预处理，将会出现以下弊端： 一是：水与反应原料（ C4 或轻汽油组分）是互相不容的介质，当树脂催化

4、剂含水 量较高，不经预处理而直接送入反应原料时，催化剂床层的阻力降很大，有可能超过 I.OMPa,导致反应器发生破坏性事故。二是：树脂催化剂含水较多时，水将与异丁烯发生水合反应，生成大量的叔丁醇， 致使 MTBE 纯度下降。由于水合反应速度高于醚化反应速度,因而在催化剂颗粒内含 水时是以水合反应为主, 醚化反应为辅, 等到催化剂颗粒内的水份消耗贻尽时, 醚化反 应才得到正常进行。综上所述,在新换树脂催化剂的装置投料前, 必须用甲醇将反应器床层内催化剂颗 粒的水份置换出来。3、甲醇预处理的时间一般为 1224 小时（最低不少于 68 小时）,甲醇处理液最终 浓度以8085%为宜。四、催化剂在使用

5、过程中的注意事项1 、严格控制醚化反应温度,醇烯比等工艺参数,并及时调整,防止误操作。2、生产原料必须洁净,防止带入金属离子、水、碱性氧、硫醚等杂质,因为这些 杂质将与树脂催化剂发生化学反应,导致催化剂失去活性。3、在合成 MTBE 过程中,除主反应以外,还有许多副反应发生,其中异丁烯二聚是最可能发生且影响最大的副反应。 如果甲醇进料量不足， 异丁烯易于发生自聚， 同时放出 大量的热， 高温下二聚反应速度更快， 往往导致恶性循环。 由于树脂催化剂颗粒的多孔 性结构，使其具有很强的吸附能力， 异丁烯的二聚或多聚物将存留在催化剂颗粒的孔道 内，阻碍物料与催化活性中心的接触，致使催化剂中毒失活。因此

6、，在开、停车时甲醇 泵应该先开、后停，以保证有较高的醇烯比。第七节 催化剂醇洗一催化剂淋洗及浸泡 1水洗催化剂(根据催化剂实际情况执行)(1) 联系调度及外装置供除盐水。(2) 从顶部引除盐水进R-001、R-101，对反应器和离子过滤器内催化剂进行连续 的冲洗，并在底部排放污水。(3) 反应器和离子过滤器底部水呈茶色后，关闭排凝阀，继续引水浸泡24 小时。(4) 打开排凝阀，排净 R-001、 R-101 内污水。(5) 继续冲洗R-001、R-101，待水为淡茶色后，停止淋洗，排净R-001、R-101 内存水。( 6)开 E-109 出口阀后精制水，采用喷淋的方法淋洗催化剂，塔底排凝。

7、(7)水呈茶色后，关闭水进反应塔阀门，停止反应塔淋洗，排净反应塔内存水。2甲醇浸泡催化剂2.1、甲醇浸泡反应(R-001A/B、R101 A/B)系统催化剂(1)排净 R-001、 R101 及管线内存水。( 2)关闭 R101 至 T-101 阀门。( 3)通知调度，引甲醇进 V-102 罐，待液面在 50%左右。(4) 启动P-101,投用FIC-102并调整流量在3t/h左右，向R-001A/B、R101A/B 进甲醇。(5) 打开 R-001A/B 的顶部放空阀排 N2, 见甲醇后关闭放空阀。 打开 R001A/B至 R101A/B 工艺流程，使 R101A/B 甲醇溢流至 R001A

8、/B。(6) R001A 连续进甲醇约 6t、R001B 和 R101A/B 系统连续进甲醇约 12t 后停甲醇 进料泵，关泵出口阀。(7) 分别启动 P-001、002,注意控制(FIC-001、002)流量约10T/h，醚化反应( R-001A/B、 R 1 0 1 A/B )系统循环，甲醇浸泡催化剂时间为 1224小时。( 8)联系化验室，做采样分析。(9)待甲醇水溶液浓度为5255%时，用R-001 A/B、R-101 A/B顶部N2压甲醇 至 T-103 系统进行回收。2.2、甲醇浸泡催化精馏(R-002A/B、T-101)系统催化剂( 1 )排净 T-101 及管线内存水。( 2)

9、关闭与 T-101 系统有关阀门。(3) 通知调度，引甲醇进 V-102罐，投用LIC-103，待液面在50%左右。(4) 启动 P-101， FIC-003 投用并由其调整流量在 3t/h 左右向 R-002A/B 、 T-101 进 甲醇(走催化剂上部醇洗线) 。(5) 当 T-101 塔釜液面达到 50%，打开 T-101 底至 P- 1 06醇洗线阀门， 关闭去 T102 管线LIC-105的上下截止阀及旁路阀门，打开 P-106去T-101塔顶回流阀门(量不要太 大，防止跳停)，进行催化剂甲醇淋洗。( 6) T-101 建立循环，若 T-101 液面低，继续补甲醇循环，当 T-101

10、 甲醇循环稳定 后，停甲醇进料泵P-101,关泵出口阀。(7) T-101 系统甲醇循环， 甲醇淋洗时间为 24 小时。分析甲醇含水量符合要求止。(8) T-101 甲醇淋洗完毕后，关闭 T101 顶 FIC-105 回流阀，开 LIC-105 上下游阀 门，用P-106送或用T-101顶部N2压甲醇至T-102,然后进T-103系统进行甲醇回收。二开回收系统，回收甲醇1投用甲醇回收系统所有的冷却器。2 .从塔102底向T-102垫水至5-10%，T-103至50%3引氮气入R-001、R-101，充压，把甲醇退入 T-103。4. 引氮气入T-101，充压，把甲醇压向T-103。5. 全面检查回收系统流程，启动仪表、调节阀。6启动重沸器E-106给T-103升温，升温速度为30C/h,当温度达到90C时缓慢升温。7 当T-103底液面长期超高，不能降下来时