本站小編為你精心準備了運行節能降耗中MTBE裝置的作用參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：MTBE作為一種非常常用的化學試劑，被廣泛的應用于工業領域之中，其用量逐漸增加，推動了社會的不斷發展。但是在MTBE實際的生產過程中，會造成嚴重的能源浪費，因此，為了確保社會經濟的可持續發展，對MTBE裝置采取節能降耗措施就具有十分重要的現實意義。本文通過對MT⁃BE裝置的工藝原理及其影響參數進行了比較深入的分析研究，在此基礎上，提出了具有一定針對性的節能降耗措施，能夠在一定程度上改善當前MTBE裝置的能源利用情況，對于從事相關工作的技術人員具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：MTBE；節能；降耗MTBE

是甲基叔丁基醚的簡稱，其微溶于水，易于存儲。MTBE具有非常廣泛的用途，能夠作為一種性能優良的汽油添加劑，進而能夠有效改善汽油的防爆性和穩定性，而且還能在一定程度上減少汽車尾氣的排放量；MTBE還被用于丁基橡膠、MMA等化工產品的制造，促進了輪胎行業的不斷發展。但是在MTBE實際的生產過程中，其能源的有效利用率并不高，進而導致了能源的大量浪費，不利于社會經濟的可持續發展。因此，就需要對當前的MTBE生產裝置進行深入的分析研究，并采取有效的控制措施，減少能源的浪費，提供裝置的能源利用率。

1MTBE裝置的工藝原理及其影響參數

1.1工藝原理外裝置的碳四原料和罐區內的甲醇原料按照規定的比例進行充分混合，在特定的溫度和壓力條件下，通過大孔強酸性陽離子交換樹脂催化劑床層，使其中的異丁烯與甲醇發生合成（醚化）反應。醚化反應是一個可逆的放熱反應，其反應的溫度范圍為30~80°C，壓力范圍為0.7~1.0MPa。為了保證異丁烯轉化率，一般情況下，使進料中甲醇摩爾數略高于進料中異丁烯摩爾數。合成MTBE的主反應選擇性很高（98～99%），副產物生成很少。C4餾分中除異丁烯外的其它C4組分在反應條件下可視為惰性物質。在反應條件下，尚存在下述副反應：原料中所含水分與異丁烯反應生成叔丁醇（TBA）；異丁烯自聚生成二聚物（DIB），此反應為強放熱反應，容易引起催化劑床層超溫，要嚴格控制；甲醇縮合生成二甲醚（DME）和水，由于DME沸點低，將隨未反應碳四出裝置，因此在MTBE產品中不含DME。副產物叔丁醇和二聚物也具有較高的辛烷值，可隨同MTBE調入汽油。1-丁烯與甲醇反應生成甲基仲丁基醚（MSBE），其性質與MTBE相同，也可調入汽油中。1-丁烯的異構化反應一般在反應溫度高時容易發生。

1.2影響參數（1）反應壓力由于該裝置反應器是在混相的情況下進行的，在反應過程中碳四組分氣化后會帶走部分熱量，因此，反應器中的壓力主要受到催化蒸餾塔的操作壓力影響。在一般情況下，催化蒸餾塔的塔頂壓力要能夠保證整個反應過程溫度不高于70°C。（2）反應溫度該反應為中等程度的放熱反應，在反應過程中所釋放出的總熱量理論值為37kJ•mol-1。由于該反應為可逆反應，溫度對于反應的進行情況具有非常重要的影響，其反應溫度和平衡常數如下表所示。由于反應是放熱反應，降低溫度有助于促進反應向正方向進行，而且對副反應也具有一定的抑制作用，但是溫度過低會導致反應速度過慢，因此，實際的操作過程中，要選擇適宜的反應溫度。（3）醇烯比隨著醇烯比的升高，有助于提高異丁烯的轉化率，同時，對于副反應的發生也具有一定的抑制作用，但是這就會增加產物分離設備的負荷，導致能耗增加。在工業生產過程中，需要將甲醇與異丁烯的摩爾比控制在1.05:1~1.10:1之間。（4）空速空速與催化劑的性能、原料中異丁烯濃度、要求達到的異丁烯轉化率、反應溫度等因素有關。在實際的生產過程中，要結合實際的反應要求，將空速控制在1~2h-1范圍內，進而為反應的順利進行提供有利條件。

2MTBE裝置節能降耗措施

2.1強化換熱器效率通過采用逆流的方式進行有效的換熱，在冷熱物料溫度保持不變的情況下，可以采取以下幾項措施，進而提高冷物料的出口溫度。（1）通過采用翅片式的傳熱方式能夠有效擴大傳熱面積，而且還能為流體的湍流創造有利條件，進而達到提高傳熱效率的目的；（2）將傳熱表面加工成凹凸不平或者波紋形式，進而能夠增加一定的擾動，從而減小邊界的厚度，達到強化傳熱的目的；（3）為了增加傳熱面積，將小金屬顆粒涂抹在傳熱表面或者填充在傳熱表面之間，進而能夠將熱量進行有效的傳輸；（4）增強對流體的擾動。通過采用不同類型的異型管，或者在管內的適當位置增設螺旋圈或者金屬卷片，進而能夠加強對管內流體的擾動程度，層流內層會逐漸減薄，從而在一定程度上減小對流傳熱的熱阻。

2.2催化蒸餾塔頂冷卻器與原冷卻器并聯使用傳統的催化蒸餾塔頂冷卻器在原來的工作方式下，由于塔頂僅有一臺催化蒸餾冷卻器，一旦設備出現問題進行檢修時，蒸餾塔內就會留存大量的得原材料，在閉路運行的情況下，就會消耗大量的能量，造成能源的嚴重浪費。通過將催化蒸餾塔頂冷卻器與原冷卻器進行并聯使用，能夠有效降低蒸餾塔內部的回流量，進而將塔內壓力控制在合理的范圍內，為催化劑催化功能的充分發揮提供有利條件，進而達到節能降耗的目的。

2.3塔底熱源采用低溫熱水在通常的工作條件下，mtbe裝置的重要組成部分異丁烷塔重沸器，其熱源水溫一般介于80~96°C之間，不同季節所采用的主力熱源不盡相同，在高溫的夏季一般采用異丁烷塔新增的重沸器作為主要的熱量來源，而在寒冷的冬季則主要以原蒸汽作為熱能來源，通過對二者進行統籌規劃、合理安排，進而對塔底溫度進行科學合理的有效控制，在實際的生產過程中，要結合具體的生產情況進行有效的調整，從而實現節能減排的目的。

2.4降低MTBE裝置在生產過程中所受到的腐蝕MTBE設備發生腐蝕后，也會增加其工作過程中的能量消耗，因此，就需要采取有效措施，降低設備所遭受的腐蝕。在MTBE裝置生產之前，要對原材料中的磺酸基進行科學合理的控制處理，因此，要對原料的預熱溫度進行精確控制，進而降低離子過濾器內的反應溫度。通過對醇烯比進行嚴格的控制，就能對甲醇醚化反應所生成的水量進行有效控制，進而能夠減輕弱水浸泡所導致的酸基團脫落情況。MTBE裝置中的甲醇回收部分在工作過程中會受到吸氧腐蝕的不利影響，為了能夠減輕所受到的腐蝕，就要對裝置中的氧氣含量進行有效控制，將其控制在較低的水平。通過增設除氧設備，能夠有效將裝置內多于的氧氣去除，為設備的安全平穩運行提供可靠保障。此外，還可以適當降低進料溫度，確保氧活性始終處于較低的水平，進而降低對設備所造成的腐蝕。

3結語

總而言之，MTBE具有非常廣泛的應用范圍，但是在其實際的生產過程中需要消耗大量的能源，不利于其長遠發展。因此，就要對其影響因素進行深入的分析研究，并采取有針對性的節能降耗措施，進而減少其能量消耗，為MTBE設備的高效運行提供可靠保障。

參考文獻：

[1]吳桐.MTBE裝置節能降耗分析[J].化工管理,2016(29):309-309.

[2]楊忠梅.MTBE裝置數學模型建立及優化[J].齊魯石油化工,2016(04):259-262.

[3]李萍萍.25萬噸混合烷烴脫氫裝置的全流程模擬及換熱網絡優化[D].天津:天津大學,2017.

[4]張博.大型煉油廠節能減排設計[D].鄭州:鄭州大學,2016.

作者：蘇俊杰 單位：茂名石化實華股份有限公司