甲基叔丁基醚精制技术的制作方法

专利名称：甲基叔丁基醚精制技术的制作方法技术领域：本发明涉及甲基叔丁基醚的精制，特别是关于由甲醇和异丁烯合成的，经共沸蒸馏塔已脱除了大部分碳四和甲醇的粗甲基叔丁基醚的精制技术。甲基叔丁基醚简称MTBE，它既是提高汽油辛烷值、调节汽油氧含量的理想调合组份，又是制取丁基橡胶用高纯异丁烯的重要原料。按用途来分，常有炼油型和化工型MTBE之称。化工型MTBE的成品指标对甲基仲丁基醚(简称MSBE)以及总碳四C4、叔丁醇TBA、低聚物LP、甲醇CH3OH等杂质含量均有严格的要求。具体的成品指标以重量百分比计为MTBE＞99％、MSBE＜0.1％、C4＜0.01％、CH3OH＜0.1％、TBA＜0.1％、LP＜0.1％、水份无游离水。这些指标中MSBE由于是MTBE的异构体，其沸点与MTBE很接近，很难通过蒸馏方法除去，需通过工艺优化解决。其余指标均可通过精馏除去。以往在分离这些多元组份时，常常需要很多的塔设备来分离，既需耗费很多的设备投资，同时耗费大量的能量。美国专利US3979461中公开了一种制备MTBE的工艺，但其MTBE经共沸蒸馏塔蒸馏后并没有继续精制，因而难以获得较纯的，符合化工型要求的MTBE。文献EP0535918A1介绍了MTBE的纯化过程，它是在精馏原料中加入了10～30％的水。这样增加了分离柱的负荷，且需多步脱除其它组份。文献EP0629601A1中介绍了生产MTBE的工艺，该文献中的精馏过程是采用常规的工艺，需经过多塔分离才能获得MTBE产品。为了克服目前生产中MTBE的精制能量太多、设备投资大的缺点，提供一种在MTBE生产过程中，能耗省、投资少、能通过单塔分离轻、重组份，同时又能获得符合化工型MTBE原料要求的MTBE精制工艺，我们发明了一种甲基叔丁基醚精制的新技术。本发明的目的是通过以下的技术方案来实现的甲醇和异丁烯合成的，经共沸蒸馏塔脱除了大部分碳四和甲醇的粗甲基叔丁基醚，在同一精馏塔内同时分离轻重组份，并以液相侧线馏份形式得到精制好的甲基叔丁基醚。上述发明中除去了大部分的剩余碳四和甲醇后的粗MTBE进入有15～50块塔板的精馏塔，较好的总塔板数为20～30块塔板。精馏塔塔釜温度为80～150℃、塔顶温度为45～65℃。塔的操作压力为常压至5个大气压，塔顶物料部分回流；或采用全回流的方式，回流比为1.0～4.0，较好为2.0～3.0。原料粗MTBE由中间进料，在精馏塔塔板总数1/3～2/3的位置至少开有一个引出液相侧线馏份的口子。其轻组份C4等往塔顶富集，用冷凝办法收集冷凝液，冷凝液回流，不凝气出料得以除去。大量MTBE通过中间口子以液相抽出料方式得以收集，其组份含量完全符合化工型MTBE的原料要求。重组份TBA、LP等往塔釜富集，得以分离。本发明由于采用了液相侧线抽出馏份的技术，使粗MTBE通过单塔完成了轻重组份的分离，且获得了符合制备高纯度异丁烯原料要求的化工型MTBE。引出MTBE组份中以重量百分比计MTBE＞99％、MSBE＜0.1％、C4＜0.01％、CH3OH＜0.1％、TBA＜0.3％、LP＜0.1％、H2O无游离水。该技术既节省了常规分离中进一步分离的设备，同时节省了进一步分离的能耗，实现了单塔同时分离轻重组份的效果。实施例1由甲醇和异丁烯经一定工艺条件控制获得的MTBE，先经共沸蒸馏塔蒸馏。除去了大部分的剩余碳四和甲醇后的粗MTBE，其组成以重量百分比计为总C40.12％、CH3COH0.094％、MTBE98.3％、MSBE0.075％、ETBE0.05％、TBA0.53％、LP0.3％、X1-5碳五醚类0.06％。将该粗MTBE经累积计量后以300ml/hr泵送入一个内径为40mm的填料精馏塔内。该精馏塔的总塔板数为18块，进料口位置在第五块塔板处，精馏塔顶物料部份回流，回流比为3.5。塔釜温度为100℃，塔顶温度为50℃。在第9块塔板处以液相侧线抽出料方式抽出精制好的合格MTBE产品，其成份以重量百分比计为MTBE99.4％、MSBE0.074％、总C450ppm、CH3OH250ppm、TBA600ppm、LP120ppm、ETBE80ppm、X1-5碳五醚类50ppm，经液相侧线抽出料方式的MTBE回收率为99.6％。实施例2按照实施例1的各步骤及粗MTBE进料，该精馏塔的总塔板数为23块，进料口位置在第六块塔板处，精馏塔顶物料部分回流，回流比为2.5，塔釜温度为120℃，塔顶温度为52℃，在第13块塔板处以液相侧线抽出料方式抽出精制好的合格MTBE产品。其成份以重量百分比计为MTBE99.5％、MSBE0.075％、总C440ppm、CH3OH230ppm、TBA500ppm、LP110ppm、ETBE80ppm、X1-5碳五醚类50ppm，经液相侧线抽出料方式的MTBE回收率为99.7％。实施例3按照实施例1的各步骤及粗MTBE进料，该精馏塔的总塔板数为30块，进料口位置在第七块塔板处，精馏塔顶物料部分回流，回流比为2.0，塔釜温度为130℃，塔顶温度为53℃，在第14块塔板处以液相侧线抽出料方式抽出精制好的合格MTBE产品。其成份以重量百分比计为MTBE99.6％、MSBE0.073％、总C440ppm、CH3OH200ppm、TBA450ppm、LP100ppm、ETBE81ppm、X1-5碳五醚类48ppm，经液相侧线抽出料方式的MTBE回收率为99.7％。实施例4按照实施例1的各步骤及粗MTBE进料，该精馏塔的总塔板数为45块，进料口位置在第八块塔板处，精馏塔顶物料部分回流，回流比为1.5，塔釜温度为150℃，塔顶温度为55℃，在第27块塔板处以液相侧线抽出料方式抽出精制好的合格MTBE产品。其成份以重量百分比计为MTBE99.4％、MSBE0.074％、总C430ppm、CH30H180ppm、TBA400ppm、LP95ppm、ETBE75ppm、X1-5碳五醚类46ppm，经液相侧线抽出料方式的MTBE回收率为99.6％。权利要求1.一种由甲醇和异丁烯合成的，经共沸蒸馏塔脱除了大部分碳四和甲醇的粗甲基叔丁基醚的精制技术，其特征是在同一精馏塔内同时分离轻、重组份，并以液相侧线馏份形式得到精制好的甲基叔丁基醚。2.根据权利要求1所述粗甲基叔丁基醚的精制技术，其特征是精馏塔的总塔板数为15～50块。3.根据权利要求1所述粗甲基叔丁基醚的精制技术，其特征是在总塔板数三分之一至三分之二的位置分出液相侧线馏份。4.根据权利要求1所述粗甲基叔丁基醚的精制技术，其特征是引出液相侧线馏份的出口至少为1个。5.根据权利要求1所述粗甲基叔丁基醚的精制技术，其特征是塔顶蒸出的轻组份部分回流，回流比为1.0～4.0；或采用全回流方式。6.根据权利要求5所述粗甲基叔丁基醚的精制技术，其特征是塔顶部分回流的回流比为2.0～3.0；或采用全回流方式。7.根据权利要求1所述粗甲基叔丁基醚的精制技术，其特征是精馏塔的塔釜温度为80～150℃，塔顶温度为45～65℃。8.根据权利要求2所述粗甲基叔丁基醚的精制技术，其特征是精馏塔的总塔板数为20～30块。全文摘要本发明涉及甲基叔丁基醚的精制技术，经共沸蒸馏塔脱除了大部分碳四和甲醇的粗甲基叔丁基醚，通过液相侧线馏份形式，在同一精馏塔内实现轻、重组份的分离，获得精制好的纯甲基叔丁基醚。该技术具有能耗低，投资少等特点，可应用于粗甲基叔丁基醚的成品精制。文档编号C07C41/34GK1153162SQ9511337公开日1997年7月2日 申请日期1995年12月26日 优先权日1995年12月26日发明者方永成, 冯志豪, 江桂秀, 侯万宝, 戴德斌, 韩诚康 申请人:中国石油化工总公司上海石油化工研究院, 北京燕山石油化工公司合成橡胶厂