mtbe丁烯-1装置工艺技术规程

目录

1装置简要说明..........................................................1

1.1概况..............................................................1

1.2术语、符号、代号..................................................3

1.3主要工艺技术特点.................................................10

1.4主要设计指标.....................................................15

2工艺过程简述及工艺原则流程图.........................................19

2.1MTBE单元工艺描述...............................................20

2.2丁烯-1单元工艺描述...............................................30

3主要工艺指标（以现行工艺卡片为准）.....................................35

4主要动力指标.........................................................38

4.1公用工程设计消耗一览表...........................................38

4.2公用工程介质规格.................................................39

5产品、中间产品.......................................................46

5.1MTBE产品性质...................................................46

5.2丁烯-1产品性质...................................................48

5.3产品、中间产品设计组成及指标.....................................50

5.4副产品...........................................................52

6主要原料及化工原材料质量指标.........................................54

6.1主要原料.........................................................54

6.2化工原材料.......................................................57

7装置开、停工方案.....................................................60

7.1装置开工方案.....................................................60

7.2装置停工方案.....................................................60

8事故处理............................................................132

8.1事故处理的原则..................................................132

8.2紧急停工........................................................134

8.3事故处理........................................................135

9仪表控制方案及主要仪表性能..........................................150

9.1仪表控制方案.................................150

9.2装置联锁....................................156

9.3控制阀一览表................................160

10主要设备一览表及主要设计参数.......................................169

10.1塔器类.........................................................170

10.2反应器类.......................................................181

10.3容器类.........................................................188

10.4换热设备类.....................................................211

10.5泵类...........................................................241

10.6其他设备类.....................................................267

1装置简要说明

1.1概况

中国石化股份有限公司武汉分公司8/3万吨/年MTBE/丁烯T装置是80万吨/

年乙烯及其配套工程中的一部分，本装置采用来自乙烯裂解装置的裂解液化气经丁

二烯抽提后作为原料，生产MTBE和丁烯T产品。甲基叔丁基酸(MTBE)产品由于其

辛烷值很高，所以是生产无铅、含氧和高辛烷值汽油的理想组分。丁烯T产品是乙

烯重要的共聚单体。随着乙烯产量的不断增长，对丁烯-1的需求量也越来越大。

MTBE/丁烯T装置采用中国石化科技开发公司(ST)的专有技术。MTBE采用催化

蒸储技术，丁烯T采用超精密蒸储技术。装置预计2012年10月30日中交，2013

年2月20日引C4试运行，2013年4月10日引合格丁二烯抽余油投料。

1.1.1规模

本装置的公称设计能力为8万吨/年MTBE,3万吨/年丁烯T,操作弹性为设计

能力的50Mli0临年运转时间按8000小时计。物料平衡情况见下表。

物料平衡表

项目名称kg/h10't/a

C414012.511.21

原料甲醇3841.23.07

合计17853.714.28

MTBE10580.78.46

产品丁烯T3941.43.15

剩余C43216.92.57

燃料气及损失114.70.1

合计17853.714.28

1.1.2装置组成

本装置由MTBE单元和丁烯-1单元两部分组成。装置的工艺界区由以下儿部分

组成：原料配制和反应部分，催化蒸储和产品分离部分，甲醇萃取和甲醇回收部分,

丁烯-1分储部分及界区内与之相配套的公用工程部分。

1.1.3装置平面布置图

1.2术语、符号、代号

1.2.1术语

甲基叔丁基酸：(methyltertiarybutylether),简称MTBE,又称2-甲氧基-2-

甲基丙烷(2-0161±0*y2-1!16111丫］,"1'(^2110),结构式CH30C(CH3)3,

分子式C5Hl20,分子量88.15。

公用工程：一般指为生产装置配套服务的水、电、蒸汽、空气、氮气、燃料等系统

的统称。

冷凝：指物质经过放热从气态变成液态的过程。

冷却：物质温度降低，但不发生物态变化的过程。

导淋阀：位于设备或管道的低点，用于排凝或排净其中物料的阀门。

放空阀：位于设备或管道的高点，用于排气或放空其中气体的阀门。

1.2.2术语符号代号

(1)工艺部分

序号代号名称

1MTBE甲基叔丁基酸

2ML甲醇

3AV常压放空

4RV压力放空

5SV安全阀放空

6NFL低压火炬

7LFL低压尾气

8LD液体排放

9OD含油污水

10PD生产污水

11SD生活污水

12RD雨水排放

13FW消防水

14PW生产给水

15DW生活给水

16TW除盐水

17BFW锅炉给水

18CWR循环冷水回水

19CWS循环冷水给水

20LLS低低压蒸汽

21LS低压蒸汽

22MS中压蒸汽

23LC低压蒸汽冷凝液

24MC中压蒸汽冷凝液

25NG氮气

26IA仪表风

27PA工厂风

28PPm百万分之一（i（r）

29PPb十亿分之一（10"

30RON辛烷值（研究法）

31MON辛烷值（马达法）

(2)设备部分

序号代号设备名称

1C塔

2D容器

3E换热器

4M混合器

5P泵

6PSV安全阀

7R反应器

8S疏水器

9SC取样器

10SR过滤器、聚结器

（3）仪表部分

序

字第一位字母后继字母

母

号被测变量或初始变

修饰词功能

量

1A分析报警

2B喷嘴火焰（供选用）

3C电导率控制（调节），关位置，DCS连锁

4D密度与比重差

5E电压（电动势）检测元件

6F流量比（分数）

7G（供选用）现场温度计、压力计、液位计、流量

等

8H手动（人工触发）高报警，手动

9I电流指示

10J功率

11K时间或时间程序操作器

12L液位低报警

13M水份或温度，电动

14N（供选用）（供选用）

150（供选用）孔板，开位置

16P压力或真空试验、标定点（接头）

17Q（供选用）积分，累计

18R放射性记录或打印

19S速度或频率安全，电磁开关、按钮，sis联锁

阀

20T温度变送器

21U多变量多功能，计算

22V振动阀门、风门、百叶窗

23w重量或力套管

24X开关阀轴（供选用）

25Y（供选用）轴转换器

26Z（供选用）轴，位置驱动、执行或未分类的执行器

1.3主要工艺技术特点

1.3.1酸化反应部分

C4微分中的异丁烯和工业甲醇，以大孔强酸性阳离子交换树脂为催化剂，在温

度35-75℃,压力0.7-1.25MPa操作条件下合成甲基叔丁基酸（简称MTBE）□反应方

程如下：

CH3CH3

IqI

CH3-C=CH2+CH3-OHCH3-C-Q-CH3

k|

CH3

上述反应发生于液相中，反应为可逆放热反应。除上述主反应外，在反应条件

下尚存在下述副反应：

原料中所含水分与异丁烯反应，生成叔丁醇(TBA)；异丁烯自聚生成低聚物

(DIB)；甲醇缩合生成二甲醛(DME),正丁烯与甲醇生成甲基仲丁基酸(MSBE)。

反应条件选择适当及限制原料中的含水量，可有效控制副反应物的生成。叔丁

醇、MSBE及异丁烯的低聚物也有较高的辛烷值，可随同MTBE调入汽油。

合成甲基叔丁基酸的主反应选择性很高，副反应生成物有限。C4储分中除异丁

烯之外的组分在反应条件下视为惰性物质。

酸化反应是可逆放热反应，根据化学平衡原理，为使反应向生成MTBE方向进

行，一是增加反应物浓度，二是减少生成物浓度。在反应精储过程中，MTBE不断地

生成并被分离出来，生成的MTBE总是处于低浓度状态，反应总是朝着生成MTBE的

方向进行。

1.3.2催化蒸储部分

催化蒸储是将催化反应与蒸储过程在同一设备中同时进行的工艺技术。在酸化

反应后，残余的异丁烯在催化蒸饵塔的反应段继续反应，生成的MTBE随时不断被

分离，从而使合成MTBE的反应持续向深度进行。因此，催化蒸储可以实现异丁烯

的深度转化。

在催化蒸饰中合成MTBE的反应热，被用于使反应物料汽化，因而可节省能量。

此外在催化蒸储塔中的反应段所进行的合成MTBE的反应是在物料沸点温度下

进行的，只要该塔的压力控制稳定，反应温度则基本恒定，不会造成催化剂的过热。

催化蒸储的另一功能是蒸储，即起产品分离的作用。甲醇和剩余C4所形成的

低沸点共沸物从催化蒸储塔顶储出，MTBE产品则从塔底分出。

所选用的催化蒸储技术可使催化剂不用任何特殊的包装，直接散装入反应段的

催化剂床层中，从而使催化剂的装卸操作大为简化，有利于反应，节省投资。

采用催化蒸储技术具有工艺流程短、投资省、能耗低及催化剂使用寿命长的特

点。它能保证异丁烯转化率达99.6%以上，产品MTBE纯度大于98%»

1.3.3甲醇萃取与回收部分

催化蒸饰塔顶镭出物中的甲醇采用萃取及蒸饰的方法加以分离回收。

由于甲醇在C4微分和水中溶解度差别很大，故可将C4和甲醇的共沸物先经水

洗，使其中所含甲醇为水所萃取。萃取甲醇后的萃取液，是含有微量煌类的甲醇水

溶液。该水溶液借助蒸储可实现甲醇和水的分离。塔顶得到的甲醇可循环使用，塔

底基本不含甲醇的水则用作萃取甲醇的溶剂。

甲醇水洗是根据液-液萃取原理，萃取剂水作为连续相从塔顶加入，酸后C4（抽

余C4经酸化反应去除异丁烯后剩余的组份）作为分散相由塔底部加入，使酸后C4

和水在塔板上逆流接触，利用甲醇与C4在水中溶解度的差异，使甲醇溶解于水中，

而C4和甲醇水由于比重差异而沉降分离，从而将醒后C4中的甲醇除去。甲醇水进

入回收塔，利用甲醇和水沸点的差异，用普通精储的方法，使甲醇和水分离，从而

达到回收甲醇的目的。

1.3.4丁烯T精微部分

丁烯T部分主要由脱异丁烷塔和丁烯T精储塔两个塔系组成。由于理论板数

多，实际塔很高，因此每个塔系又分为两座塔串联操作，本部分主要通过超精密分

储方法得到满足纯度要求的丁烯T产品。即醒后C4在脱异丁烷塔和丁烯T精储塔

中经多次的部分汽化、部分冷凝，脱除其中的碳三、异丁烷等轻组份，并共沸脱出

微量水份；脱除丁烯T中的顺-2-丁烯、反-2-丁烯、正丁烷等重组份，最后得到聚

合级丁烯T。

1.4主要设计指标

1.4.1装置生产能力

项目单位数值备注

性能考核时，抽余C4中的异丁烯含量

MTBE产量t/h10.581

不得低于48.21%(wt)o

性能考核时，抽余C4中的丁烯-1含量

丁烯T产量t/h3.941

不得低于29.24%(wt)o

操作弹性%50-110装置运转正常，产品质量满足指标要求。

1.4.2主要性能指标

序号项目单位设计值

1MTBE产品纯度（含MSBE,扣除C5后）%(wt)298

2丁烯-1产品纯度%(wt)299

3丁烯-1产品中水含量mg/kgW25

4丁烯T产品中丁二烯含量mg/kgW120

5丁烯-1回收率%(wt)290

6异丁烯总转化率%(wt)299.6

7综合能耗MJ/h65570

1.4.3装置界区条件

设计工艺条件

序号介质介质流向

流量(t/h)压力|温度

最大最小正常(MPa)(℃)

1燃料气装置一罐区0.0400.02250.5246.4

2高压火炬气装置f罐区

3凝液装置一界区25.14610.47820.9551135

4除盐水界区一装置10001.140

50.4MPa蒸汽界区~装置19.4428.09316.1850.5200

6L6MPa蒸汽界区一装置5.7242.3854.771.7295

7中压氮界区一装置600Nm3/h002.640

8低压氮气界区一装置1000Nm3/h000.740

9工厂风界区一装置480Nm3/h000.740

10仪表风界区一装置180Nm3/h0120Nm3/h0.840

开工甲醇自

11MTBE装置一罐区

至原料罐区

甲醇自原料罐区

12罐区一装置4.6092.3053.8410.540

至MTBE

剩余C4自MTBE

13装置一罐区5.7771.933.2170.9540

至产品罐区

MTBE自MTBE

14装置一罐区12.6975.29110.5810.640

至产品罐区

丁烯T自MTBE

15装置一罐区18.9199.4615.7660.940

至产品罐区

抽余C4自中间

16罐区罐区一装置

至MTBE

抽余C4自MTBE

17装置一罐区

至中间罐区

抽余C4自丁二

丁二烯f装

18烯16.8158.40814.0130.7340

置

至MTBE

19生产给水界区一装置1000.6

20生活给水界区一装置1000.6

21循环水界区一装置2274.257947.61895.20.5533

22污水装置一界区900450.540

2工艺过程简述及工艺原则流程图

本装置由MTBE单元和丁烯-1单元两部分组成:

本装置工艺流程简图见后面《MTBE/丁烯T装置工艺原则流程图》。

2.1MTBE单元工艺描述

MTBE单元分为：原料配制和反应部分，催化蒸饰和产品分离部分，甲醇萃取和

甲醇回收部分。

(1)原料配制和反应部分

从丁二烯装置或罐区来的抽余C4,经流量控制阀FV40125至C4过滤器(F-401)

及C4聚结器(F-402)后，进入C4原料罐(D-401)oC4原料经过联锁控制阀MV40103

至C4原料泵(P-401A/B),经泵升压后，通过在线气相色谱AT40101分析C4原料中

异丁烯含量，该信号与流量计FT40102测得的C4原料流量结合，对甲醇的流量进

行调节，以满足醇烯比的要求。C4原料经过流量计FT40102及流量控制阀FV40102,

送至C4-甲醇混合器(M-401)及静态混合器(M-402),与甲醇进行充分混合。

从罐区来的甲醇，经流量计FE40204和液位控制阀LV40205,进入甲醇原料罐

(D-402)o甲醇原料经甲醇原料泵(P-402A/B)升压后，进入甲醇离子过滤器

(R-404A/B)o过滤后的甲醇-路经过流量计FT40206及流量控制阀FV40206,送至

C4-甲醇混合器(M-401)及静态混合器(M-402),进行充分混合。另-路作为补充甲醇

分为两股，并分别经流量控制阀FV40控0、FV40811,进入催化蒸馈塔II(C-402)。

C4原料和甲醇在混合器中进行充分混合后，经反应进料加热器(E-401),然后

与第-外循环泵(P-403A/B)出口的反应物料混合，进入第-外循环混合器(M-403),

最后进入第一反应器(R-401)顶部进行酸化反应。在所选择的反应进料温度下，C4储

分中异丁烯与甲醇反应生成MTBE。新鲜原料与循环物料混合，使异丁烯得到稀释，

这保证了反应过程平稳。反应物料从第-反应器(R-401)底部流出后，经过第-外循

环冷却器(E-411)冷却到40C,然后分为两路，-路经联锁控制阀MV40401进入第一

外循环泵(P-403A/B)升压，再经过流量控制阀FV40427后返回第一反应器(R-401)。

另-路与第二外循环泵(P-404A/B)出口的循环物料混合后，进入第二外循环混合器

(M-404)o第-外循环冷却器(E-411)利用物料侧出口温度，调节循环水管线上的温

度控制阀TV40318。

混合物料从第二外循环混合器(M-404)出来后，进入第二反应器(R-402)顶部继

续进行醒化反应，进一步转化后从反应器底部流出。反应物料分为两路，-路进入第

二外循环冷却器(E-412)冷却到40℃,然后经联锁控制阀MV40402,进入第二外循

环泵(P-404A/B)升压，再经过流量控制阀FV40426后返回第二反应器(R-402),稀

释进料中的异丁烯的浓度，吸收反应放出的热量。另一路直接进入第三反应器(R-403)

顶部，在第三反应器(R-403)中深度转化。第二外循环冷却器(E-412)利用物料侧出

口温度，调节循环水管线上的温度控制阀TV4048E

反应物料从第三反应器(R-403)底部流出后，经过压力控制阀PV40528进入催

化蒸储和产品分离部分。

第-反应器(R-401)和第二反应器(R-402)是固定床外循环反应器，第三反应器

(R-403)是绝热反应器。每个反应器中装有离子交换树脂，该树脂既可用作净化剂,

又可用作反应催化剂。在所选择的反应进料温度下，C4储分中异丁烯与甲醇反应生

成MTBE,该反应为可逆放热反应，选择性很高，两个外循环反应器的反应热通过反

应器出口的冷却器取出，第三反应器内的反应量较少，主要目的是提高反应转化率。

经过三个反应器后，异丁烯转化率＞90%。

在反应条件下尚有少量副反应：异丁烯水合生成叔丁醇(TBA),异丁烯自聚生

成二聚物(DIB),甲醇缩合生成二甲醛(DME),正丁烯与甲醇生成甲基仲丁基酸

(MSBE)o反应条件选择适当可使副反应控制在有限范围内。

三台反应器为串联操作。当第一反应器中离子交换树脂失活时，从流程中切除,

卸掉废催化剂，换入新催化剂。换剂后第一反应器作为第二反应器串入流程，第二

反应器作为第•反应器。换剂时适当降低负荷。

(2)催化蒸储和产品分离部分

反应物料从第三反应器(R-403)底部流出后，经过压力控制阀PV40528进入催

化蒸储塔进料-MTBE产品换热器(E-402)壳程，与MTBE产品换热后进入催化蒸储塔

1(0401)顶部。

催化蒸储塔1(5401)内部采用34层浮阀塔盘，中间溢流。经过提镭，将MTBE

与未反应的C4和甲醇等物质分离。催化蒸储塔1(0401)的塔底出料为纯度市98%

(wt)的MTBE产品，该物流依靠塔的压力压出，进入催化蒸储塔进料-MTBE产品换热

器(E-402),与第三反应器(R-403)出料换热后，再进入MTBE产品冷却器(E-406),

冷却至40℃然后经过质量流量计FIQ40608,液位调节阀LV40707和联锁控制阀

MV40608,送往装置外MTBE产品罐区贮存。催化蒸储塔1(0401)底部液位通过液位

调节阀LV40707控制。塔顶蒸出的催化蒸镭塔中间气体进入催化蒸馀塔11(0402)

底部。

催化蒸储塔H(C-402)分为两个部分：塔下部为反应段，反应段装有12段床层

树脂催化剂，每段床层间有两块塔板；塔上部精储段采用规整填料。从甲醇离子过

滤器(R-404A/B)来的补充甲醇，进入催化蒸储塔H(C-402)的反应段。在反应段，

物料中的剩余异丁烯与甲醇继续反应生成MTBE,MTBE在塔内不断被分离，使反应

向深度进行，以使异丁烯达到更高的转化率。

在催化蒸储塔11(5402)的操作条件下，甲醇与C4形成共沸物，共沸物从塔顶

储出。储出物的绝大部分经催化蒸储塔顶冷凝器(E-403)冷凝至48℃,冷凝液经压

力控制阀PV40917,进入催化蒸储塔回流罐(D-403),小部分气相可通过压差调节阀

PDV40918,进入催化蒸储塔回流罐，以控制塔顶压力。此处为控制塔顶及反应器压

力，设计时考虑了二路调节阀，-路冷凝液采用调节阀卡脖子控制，另一路采用差压

调节阀进入催化蒸储塔回流罐(D-403),以保证塔顶压力的平稳。回流罐顶不凝气

体经压力控制阀PV40919,放至火炬分液罐(D-408)。从催化蒸储塔回流罐(D-403)

中用催化蒸储塔顶回流泵(P-405A/B)抽出冷凝液，-部分经流量调节阀FV40913用

作催化蒸储塔H的回流打入塔顶，一部分经回流罐的液位调节阀LV40910调节液位

后，作为甲醇萃取塔(C-403)的进料。

在催化蒸镭塔H(C-402)底部，MTBE含量较高，塔底液位通过液位计LT40809

和催化蒸储塔中间液体管线上的流量控制阀FV40812串级控制，催化蒸储塔中间液

体经催化蒸储塔中间泵(P-406A/B)升压后，送入催化蒸储塔1(0401)顶部。

催化蒸储塔1(0401)底设有催化蒸储塔重沸器(E-405),该重沸器以L6MPaG

蒸汽作为加热介质，为催化蒸储提供热源。重沸液从塔底进入重沸器，部分汽化后

返回催化蒸馀塔底部汽相空间。为控制催化蒸储塔顶不带出MTBE,在塔下部尚设有

灵敏点温度控制TIC40738,蒸汽流量调节阀FV40709与TIC40738串级控制。

(3)甲醇萃取和甲醇回收部分

反应剩余C4与甲醇的共沸物，用催化蒸僧塔顶回流泵(P-405A/B)从催化蒸饵

塔回流罐(D-403)中抽出，-部分作为回流，另一部分经萃取塔进料冷却器(E-404)冷

却，送入甲醇萃取塔(C-403)下部。萃取水由萃取水泵(P-408A/B)抽出，经流量调

节阀FV41015后进入萃取水冷却器(E-407),冷却至40℃,从甲醇萃取塔(0403)

上部打入。在甲醇萃取塔(C-403)中，剩余C4与甲醇的混合物为分散相，萃取水为

连续相，两液相连续逆向流动，使甲醇被水所萃取。甲醇萃取塔(C-403)的压力由

塔顶出口管线上的压力调节阀PV41020控制，塔顶界面由塔底排出管线上的液位调

节阀LV41011控制。萃余液即基本不含甲醇的剩余C4从塔顶排至未反应C4罐

(D-405),经联锁控制阀MV41310后用未反应C4泵(P-409A/B)升压，然后经过流量

控制阀FV41319、C4过滤器(F-403)和C4聚结器(F-404),送至丁烯T单元脱异丁

烷塔II(C-502)o

甲醇萃取塔(0403)底萃取液为甲醇水溶液，从塔底经过液位控制阀LV41011

至甲醇回收塔进料-萃取水换热器(E-408A/B)换热后，进入甲醇回收塔(C-404)。

甲醇回收塔(C-404)顶储出物为甲醇、微量水和烽的混合物，经甲醇回收塔顶

冷凝器(E-409A/B)冷凝，冷凝液经压力控制阀PV41224进入甲醇回收塔回流罐

(D-404),小部分气相可通过压差调节阀PDV41225进入甲醇回收塔回流罐(D-404),

以控制塔顶压力。回流罐的操作压力为0.25MPaG,罐项不凝气体经压力控制阀

PV41226,放至火炬分液罐(D-408)。为控制塔顶压力，设计时考虑了二路调节阀，

-路冷凝液采用调节阀卡脖子控制，另-路采用差压调节阀进入甲醇回收塔回流罐

(D-404)o回流罐内冷凝液用甲醇回收塔回流泵(P-407A/B)抽出，其中大部分经流

量调节阀FV41217用作甲醇回收塔(C-404)的回流打入塔顶，一部分经回流罐的液位

调节阀LV41213调节液位后，送至甲醇原料罐(D-402)循环使用。

甲醇回收塔(C-404)底排出的是基本不含甲醇的水，在甲醇回收塔进料-萃取水

换热器(E-408A/B)换热后进入萃取水泵(P-408A/B),升压后送至萃取水冷却器

(E-407)进一步冷却,然后送入甲醇萃取塔(C-403)循环使用。

甲醇回收塔(C-404)底部设有甲醇回收塔重沸器(E-410),以1.6MPaG蒸汽作为

加热介质为回收甲醇提供热源。为控制甲醇回收塔操作稳定，在塔中部设有灵敏点

温度控制TIC41166,蒸汽流量调节阀FV41116与TIC41166串级控制。

2.2丁烯-1单元工艺描述

丁烯-1单元主要由脱异丁烷塔和丁烯-1精储塔两个塔系组成。由于理论板数

多，实际塔很高，因此每个塔系又分为两座塔串联操作，本单元主要通过超精密分

储方法得到满足纯度要求的丁烯-1产品。流程简述如下：

(1)脱异丁烷部分

从MTBE单元来的未反应C4送至脱异丁烷塔II(C-502)作为进料。控制脱异丁

烷塔11(0502)顶压力0.56MPaG,塔顶温度48.5℃,脱异丁烷塔1(0501)底压力

0.68MPaG,塔底温度65.1℃。进料中的C3、异丁烷等一些轻组分及水作为低沸点共

沸物从塔顶馀出，经脱异丁烷塔顶冷凝器(E-501A/B)部分冷凝后，进入脱异丁烷塔

顶回流罐(D-501),少量未冷凝的气体(异丁烷、丁烯-1及其它-些轻组分)经调节阀

PV50315去燃料气管网。通过塔顶储出线上的压力调节阀PV50203及气相旁路压差

调节阀PDV50306,可调节控制塔顶和回流压力。冷凝液中所带的水在塔顶回流罐

(D-501)内沉降分层，间断切去沉降水至污水系统，液体部分(异丁烷、丁烯T)经

联锁控制阀MV50301至脱异丁烷塔项回流泵(P-501A/B)抽出，-部分经流量调节阀

FV50204打入脱异丁烷塔II顶作为回流，另一部分经异丁烷微分冷却器(E-502)冷却

到40℃后，经回流罐液位调节阀LV50303至剩余C4罐(D-504)。

脱异丁烷塔1(0501)塔釜为脱掉异丁烷等轻组分的C4储分，经联锁控制阀

MV50104,被丁烯T精馈塔进料泵(P-503A/B)抽出，经流量调节阀FV50103送至丁

烯T精馀塔1(0503)作为进料。脱异丁烷塔1(0501)顶部气相通过管线引入脱异

丁烷塔11(5502)底部作为上升气相，脱异丁烷塔11(0502)塔釜液体经联锁控制

阀MV50205,被脱异丁烷塔中间泵(P-502A/B)抽出，升压后经流量调节阀FV50101

送至脱异丁烷塔1(0501)顶作内回流。C-502塔釜液位由LIC50202和FIC50101串

级控制。

脱异丁烷塔1(0501)塔底用脱异丁烷塔底重沸器(E-503)加热，热源为系统来

0.4MPa蒸汽。为控制脱异丁烷塔操作稳定，在塔底设有温度控制TIC50103,蒸汽

流量调节阀FV50102与TIC50103串级控制。

(2)丁烯-1精微部分

丁烯T精储塔H(C-504)塔顶气体经丁烯T塔顶冷凝器(E-504A/B)冷凝至

40℃后，进入丁烯-1精微塔顶回流罐(D-502)。塔顶和回流罐压力由塔顶储出线上

的调节阀PV50509和气相旁路上的压差调节阀PDV50612控制。回流罐内冷凝液经

联锁控制阀MV50602至丁烯-1精饵塔回流泵(P-504A/B)加压后，-部分作为回流经

流量调节阀FV50509打入丁烯T精储塔11(0504)顶；另-部分作为丁烯-1(纯

度＞99%)产品经液位调节阀LV50606,送至丁烯-1罐(D-503A/B)。丁烯T精储塔

H(C-504)控制塔项压力O53MPaG,塔顶温度51.8℃,丁烯T精储塔I(C-503)底

压力0.62MPaG,温度65.3℃。丁烯T精储塔I(0503)顶气相通过管线引入丁烯-1

精储塔11(0504)底作为上升气相，丁烯精镭塔H(C-504)塔釜液相经过联锁控

制阀MV50506,然后通过丁烯T精微塔中间泵(P-505A/B)加压，经过流量控制阀

FV50406打入丁烯-1精储塔1(0503)顶作为内回流。C-504塔釜液位由LIC50505

和FIC50406串级控制。

丁烯T罐(D-503A/B)内丁烯T产品，经丁烯-1泵(P-506A/B)和液位调节阀

LV50707、质量流量计FIQ50710计量后送出装置。在丁烯-1产品规格不稳定时，也

可利用丁烯-1泵(P-506A/B)在两个丁烯T罐内倒料，保证出装置丁烯-1产品质量

较为稳定。

丁烯T精储塔1(5503)塔底以丁烯-2为主的重储分，经丁烯-2谭分冷却器

(E-506)冷却至40℃后，经过流量控制阀FV50408后进入剩余C4罐(D-504),用剩

余C4泵(P-507A/B)抽出与异丁烷微分及剩余C4一起作为剩余C4送出装置。

丁烯-1精储塔I(C-503)塔底用丁烯T塔底重沸器(E-505)加热，热源为系统来

的0.4MPa蒸汽。为控制丁烯T精储塔操作稳定，在塔底设有温度控制TIC50423,

蒸汽流量调节阀FV50407与TIC50423串级控制。

3主要工艺指标（以现行工艺卡片为准）

序

备

注

号仪表位号项目名称单位设计指标控制指标

1AI40101醇烯比-1.05-1.151.05-1.15

2PI40308R-401压力MPa1.051.0-1.1

3TI40307R-401入口温度℃4030-60

序备

仪表位号项目名称单位设计指标控制指标

号注

4—R-401温升℃2010-30

5-R-401循环比-2-42-4

6PI40310R-402压力MPa0.90.8-1.0

7TI40317R-402入口温度℃4030-60

8-R-402温升℃1510-20

9一R-402循环比-1-21-2

10PIC40528R-403出口压力MPa0.80.7-0.9

11TIC40529R-403入口温度℃4030-60

12-R-403温升℃52-8

R-403出口异丁烯转化

13-%292292

率

14TI40737C-401底温度℃131.8130-135

15PIC40917C-402顶压力MPa0.590.55-0.65

16-C-402回流比-1.41.0-2.0

序备

仪表位号项目名称单位设计指标控制指标

号注

17—MTBE产品中MTBE含量%298.0298.0

18PIC41020C-403顶压力MPa0.600.5-0.7

19-C-403料水比-2.82.0-5.0

20TI41063萃取水温度℃40.0W40

21PIC41224C-404顶压力MPa0.290.1-0.3

22一C-404回流比-9.08.0-10.0

23TIC50103C-501底温度℃65.161-69

24PIC50203C-502顶压力MPa0.560.50-0.60

25-脱异丁烷塔回流比-105.0-154.0105.0-154.0

26TIC50423C-503底温度℃65.364.0-69.0

27PIC505090504顶压力MPa0.530.45-0.55

28—C-504回流比-11.0-13.011.0-13.0

丁烯-1产品中丁烯-1含

29-%299.0299.0

量

序备

仪表位号项目名称单位设计指标控制指标

号注

30—丁烯-1产品中水含量mg/kgW25W25

4主要动力指标

4.1公用工程设计消耗一览表

序号名称用量来源备注

1生活给水10t/h(Max)系统管网间歇用量

2生产给水10t/h(Max)系统管网间歇用量

3循环冷水1895.2t/h系统管网

4除盐水10t/h(Max)系统管网间歇用量

5电300kW轴功率

64.77t/h系统管网1.6MPa(G)

蒸汽

716.19t/h系统管网0.4MPa(G)

830Nm7h系统管网0.6MPa(G)

氮气

90Nm3/h系统管网2.5MPa(G)

10仪表空气120Nm7h系统管网

11装置空气480Nm7h(Max)系统管网间歇用量

4.2公用工程介质规格

1、水系统

(1)生活给水：

温度：常温

压力:0.4MPa(G)

⑵生产给水：

温度：常温

压力:0.4MPa(G)

(3)循环冷水：

供水水温(tl)：338C

供水水压:0.45MPa(G)

回水水温(t2)：438C

回水水压:0.25MPa(G)

污垢系数：3.44X10Hm2.k/w

(4)除盐水：

温度：环境温度

界区压力：LOMPa(G)

PH值(25℃)：7-8

硬度:Oppm

电导率(25℃)：0.2X106s/cmmax

Si02：0.02mg/l

铁离子:0.02mg/l

铜离子：0.005mg/lmax.

总溶解固形物：0.15mg/lmax

(5)消防水:

温度：常温

压力:0.80-1.2MPa(G)

2、电

6kV：交流三相三线制，中性点中阻接地

380/220V：交流三相四线制,TN-S系统

3、蒸汽

(l)1.6MPa蒸汽：

温度:295%

压力：1.6MPa(G)

(2)0.4MPa蒸汽：

温度:200℃

压力：0.4MPa(G)

4、氮气与空气

(1)低压氮气

温度：常温

界区压力:20.6MPaG

纯度：299.999%(VOL)、02W10ppm(V0L)

露点：^-60℃

⑵中压氮气

温度：常温

界区压力：N2.5MPaG

纯度:299.999%(VOL)、02^10ppm(V0L)□

(3)仪表空气：

温度：W40C

界区压力:20.7MPaG

含油量:<10mg/m3

含尘量：<lmg/m3

含尘粒径：W311m

露点：W-28C(操作压力下)

⑷装置空气：

温度：W40C

界区压力：20.6MPaG

露点：饱和湿空气

5、火炬背压:0.2MPa(g)

5产品、中间产品

5.1MTBE产品性质

5.1.1产品名称：甲基叔丁基酸，简称MTBE

5.1.2分子式：CH30C4H9

5.1.3分子量：88

5.1.4化学性质

合成MTBE反应是可逆放热反应，在生成MTBE的同时发生分解反应，生成甲

醇和异丁烯，是制取高纯度异丁烯的重要方法:

CH3

CH3—0—C—CH3.CH30H+CH3—C=CH2

II

CH3CH3

5.1.5物理性质

MTBE的物理性质见下表。

项目单位数值备注

液体比重/0.745

沸点℃55.3

蒸汽压MPa0.075MTBE38℃

蒸发潜热kj/kg3368

闪点℃-26.7

冰点℃-108

自燃点℃460

爆炸范围%(v/v)1.6-9.3

粘度CP0.154MTBE38℃

研究辛烷值RON117

马达辛烷值MON101

在水中溶解度%(wt)1.320℃

雷德蒸汽压MPa0.055

5.2丁烯-1产品性质

5.2.1产品名称：丁烯-1

5.2.2分子式：C4H8

5.2.3分子量：56

5.2.4化学性质

5.2.4.1丁烯-1聚合反应生成二聚物

2C4H8---►-CH2-CH-CH2-CH-

CH2CH2

II

CH3CH3

5.2.