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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201520492861.6 (22)申请日 2015.07.09 (73)专利权人 上海纳科助剂有限公司 地址 200237 上海市徐汇区梅陇路化工一 村188号402室 (72)发明人 陆善祥陈辉董晓东陆明全 李明晖 (51)Int.Cl. C07C 41/42(2006.01) C07C 41/46(2006.01) C07C 43/04(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种超低硫甲基叔丁基醚的生产装置 (57)摘要 本实。
2、用新型涉及一种超低硫甲基叔丁基醚 的生产装置, 包括脱硫剂的加入系统和循环系 统, 以现有甲基叔丁基醚催化蒸馏塔进料板以下 侧面人孔口作为甲基叔丁基醚产品气相抽出口; 以催化蒸馏塔重沸器在塔底的抽出口向塔内接 管以提高抽出口位置; 气相抽出口紧邻上方塔板 为升气管封闭式结构; 气相抽出口与紧邻下方塔 板留有300-2000mm分离高度; 塔底排出高含硫组 分; 改造后的甲基叔丁基醚催化蒸馏塔催化蒸馏 的同时作为甲基叔丁基醚脱硫装置的主要组成 部分。 本实用新型的装置不在现有催化蒸馏塔塔 壁上开孔, 安全可靠, 工艺简单, 实施方便, 投资 少, 脱硫效果好。 权利要求书1页 说明书4页 附图7。
3、页 CN 205420231 U 2016.08.03 CN 205420231 U 1.一种超低硫甲基叔丁基醚的生产装置, 包括脱硫剂的加入系统和循环系统, 其特征 是: 以现有甲基叔丁基醚催化蒸馏塔进料板以下侧面人孔口作为甲基叔丁基醚产品气相抽 出口; 从催化蒸馏塔重沸器在塔底的抽出口向塔内接管以提高抽出口位置; 气相抽出口紧 邻上方塔板为升气管封闭式结构; 气相抽出口与紧邻下方塔板留有300-2000mm分离高度; 塔底排出高含硫组分。 2.根据权利要求1所述的超低硫甲基叔丁基醚的生产装置, 其特征在于, 所述的侧面人 孔气相抽出口外接三通, 三通的水平直通口作为人孔, 以人孔盖密封, 。
4、三通的垂直口为气相 抽出口, 与进料换热器相连。 3.根据权利要求1所述的超低硫甲基叔丁基醚的生产装置, 其特征在于, 所述的催化蒸 馏塔重沸器抽出口塔内内接管高度为200-1800mm。 4.根据权利要求1所述的超低硫甲基叔丁基醚的生产装置, 其特征在于, 所述的气相抽 出口紧邻上方封闭式塔板的升气管上带有盖帽, 升气管个数为1-100。 权利要求书 1/1 页 2 CN 205420231 U 2 一种超低硫甲基叔丁基醚的生产装置 技术领域 0001 本实用新型涉及一种超低硫甲基叔丁基醚的生产装置, 尤其涉及一种利用现有甲 基叔丁基醚催化蒸馏装置和脱硫剂生产超低硫甲基叔丁基醚的装置。 背景。
5、技术 0002 目前国内汽油普遍添加甲基叔丁基醚以期提高汽油的辛烷值。 但环保新规要求汽 油达到国IV或国V标准, 即含硫量小于50mg/kg或10mg/kg。 目前国内甲基叔丁基醚的主要生 产工艺是混合C4和甲醇在阳离子交换树脂作为催化剂的催化蒸馏装置中醚化和分离。 甲基 叔丁基醚产品中通常含有50-200mg/kg硫化物, 部分厂家生产的甲基叔丁基醚中有时含有 高达2000mg/kg的硫化物, 因此甲基叔丁基醚必须脱硫方能作为理想的调和组分。 0003 CN104370707采用在催化蒸馏生产甲基叔丁基醚的蒸馏分离中和/或蒸馏分离前 加入硫富集剂, 且控制蒸馏条件使得甲醇和混合C4从塔顶采。
6、出, 被硫富集剂吸收后的硫化 物和未被硫富集剂吸收的硫化物从塔底采出, 含有甲基叔丁基醚的物流从侧线采出, 但专 利中未说明是气相还是液相抽出。 0004 CN203960090U在甲基叔丁基醚催化蒸馏塔进料中注新鲜脱硫剂的流程基础上增 加了脱硫剂循环线, 使脱硫剂更加有效的被利用。 专利中亦未说明是液相还是气相采出。 0005 CN203923059U在CN203960090U基础上增加了塔底聚结填料, 侧线出料口内伸气相 收集管, 其管部切去下半圆以防止下流液相随产品出塔; 设置了三个出料口。 除了要对催化 蒸馏塔体做较大改造, 尤其在塔壁上多处开口, 存在安全隐患外, 塔的负荷波动时脱硫。
7、效果 变差, 难以达到甲基叔丁基醚中含硫10mg/kg的要求。 发明内容 0006 本实用新型提供了一种超低硫甲基叔丁基醚的生产装置, 在加脱硫剂的前提下, 利用现有甲基叔丁基醚催化蒸馏塔的人孔作为甲基叔丁基醚产品侧线气相出料口, 脱硫效 果好, 且现有甲基叔丁基醚催化蒸馏塔催化蒸馏的同时作为脱硫装置, 其改造费用极低。 0007 本实用新型的技术方案是: 一种超低硫甲基叔丁基醚的生产装置, 包括脱硫剂的 加入系统和循环系统, 以现有的甲基叔丁基醚催化蒸馏塔进料板以下侧面人孔口作为甲基 叔丁基醚产品气相抽出口; 从催化蒸馏塔重沸器在塔底的抽出口向塔内接管以提高抽出口 位置; 气相抽出口紧邻上方。
8、塔板为升气管封闭式结构; 气相抽出口与紧邻下方塔板留有 300-2000mm分离高度; 塔底排出高含硫组分; 改造后的甲基叔丁基醚催化蒸馏塔催化蒸馏 的同时作为甲基叔丁基醚脱硫装置的主要组成部分。 0008 在上述技术方案中, 所述的催化蒸馏塔重沸器抽出口塔内内接管高度为200- 1800mm, 优选500-1500mm; 所述的气相抽出口紧邻上方封闭式塔板的升气管上带有盖帽; 升 气管个数为1-100, 优选2-20个。 0009 进一步地, 所述的侧面人孔气相抽出口外接三通, 三通的水平直通口作为人孔, 以 人孔盖密封, 三通的垂直口为气相抽出口, 与进料换热器相连; 说明书 1/4 页 。
9、3 CN 205420231 U 3 0010 进一步地, 所述的侧线气相抽出口下方塔盘开孔率大于其上方塔盘开孔率, 确保 无雾沫夹带至气相抽出; 0011 进一步地, 所述的催化蒸馏塔下部液液界面有自动控制系统, 确保脱硫效率和甲 基叔丁基醚产品的收率; 0012 进一步地, 所述的侧线气相抽出口内伸至上下塔盘, 从而调节实际的抽出口位置。 0013 在上述的技术方案中, 所述的脱硫剂和循环脱硫剂与含硫甲基叔丁基醚物料在催 化蒸馏塔进料换热器之后混合并通过静态混合器混合均匀后进入催化蒸馏塔; 0014 在上述的技术方案中, 所述的脱硫剂和循环脱硫剂另一种加入方式是与含硫甲基 叔丁基醚物料在催。
10、化反应器和催化蒸馏塔进料换热器之间连接管线混合并通过静态混合 器混合均匀后进入催化蒸馏塔; 0015 在上述的技术方案中, 所述的脱硫剂和循环脱硫剂的第三种加入方式是脱硫剂和 循环脱硫剂在催化反应器之前与含硫甲醇和混合C4混合并通过静态混合器混合均匀后进 入催化反应器, 然后进入催化蒸馏塔; 0016 在上述的技术方案中, 所述的脱硫剂和循环脱硫剂的第四种加入方式是脱硫剂在 催化反应器之前与含硫甲醇和混合C4混合并通过静态混合器混合均匀后进入催化反应器, 循环脱硫剂在催化反应器和催化蒸馏塔进料换热器之间连接管线与含硫甲基叔丁基醚物 料混合并通过静态混合器混合均匀后进入催化蒸馏塔进料换热器, 然。
11、后进入催化蒸馏塔; 0017 在上述的技术方案中, 所述的脱硫剂和循环脱硫剂的第五种加入方式是脱硫剂在 催化反应器之前与含硫甲醇和混合C4混合并通过静态混合器混合均匀后进入催化反应器, 循环脱硫剂在催化蒸馏塔进料换热器之后与含硫甲基叔丁基醚物料混合并通过静态混合 器混合均匀后进入催化蒸馏塔。 0018 与现有技术相比, 本实用新型的优点在于: 0019 1.本实用新型对现有催化蒸馏塔塔塔壁不做任何改造或开孔即可将甲基叔丁基 醚产品从催化蒸馏塔侧线气相抽出, 塔底排出高含硫组分; 此外采用塔底重沸器抽出口向 塔内接管以提高重沸器抽出口位置, 从而保证甲基叔丁基醚催化蒸馏塔催化蒸馏的同时作 为脱硫。
12、装置, 安全可靠, 投资少, 工艺简单, 施工方便, 催化蒸馏塔作为压力容器不必再试压 安检; 0020 2.本实用新型的催化蒸馏塔侧线气相抽出口紧邻上方塔板为升气管封闭式结构, 其与紧邻下方塔板留有300-2000mm的分离高度以及增大侧线气相抽出口下方塔板开孔率, 保证了无液体或雾沫夹带至侧线气相出料, 从而保证脱硫剂作用的发挥和甲基叔丁基醚产 品硫含量低于10mg/kg。 附图说明 0021 图1a-图1e为本实用新型装置流程图; 0022 图2a-图2e为催化蒸馏塔侧线气相抽出口结构图; 0023 图3a和图3b为催化蒸馏塔侧线气相抽出口上方升气管封闭塔板结构图; 0024 图4a-图。
13、4c为催化蒸馏塔重沸器抽出口结构图。 具体实施方式 说明书 2/4 页 4 CN 205420231 U 4 0025 如图1a所示, 一种超低硫甲基叔丁基醚的生产装置, 包括新鲜脱硫剂由脱硫剂罐 12通过脱硫剂计量泵1和循环脱硫剂通过循环脱硫剂计量泵2经静态混合器3与醚化后混合 原料均匀混合后进入催化蒸馏塔4, 塔顶出C4和甲醇共沸物, 催化蒸馏塔进料板下部侧面人 孔5作为侧线气相甲基叔丁基醚产品采出口, 塔底出脱硫剂和高含硫高沸点组分, 其部分作 为循环脱硫剂用于循环, 部分抽出到废液罐13作为副产物。 塔底重沸器6抽出口内接管7, 其 上管口离塔底高度为200-1800mm, 优选500。
14、-1500mm。 0026 如图1b所示, 一种超低硫甲基叔丁基醚的生产装置, 另一种具体实施方式是新鲜 脱硫剂由脱硫剂罐12通过脱硫剂计量泵1和循环脱硫剂通过循环脱硫剂计量泵2经静态混 合器3与醚化后混合原料均匀混合后进入催化蒸馏塔4的进料换热器, 然后再进入催化蒸馏 塔4。 塔顶出C4和甲醇共沸物, 催化蒸馏塔进料板下部侧面人孔5作为侧线气相甲基叔丁基 醚产品采出口, 塔底出脱硫剂和高含硫高沸点组分, 其部分作为循环脱硫剂用于循环, 部分 抽出到废液罐13作为副产物。 塔底重沸器6抽出口内接管7, 其上管口离塔底高度为200- 1800mm, 优选500-1500mm。 0027 如图1c。
15、所示, 一种超低硫甲基叔丁基醚的生产装置, 第三种具体实施方式是新鲜 脱硫剂由脱硫剂罐12通过脱硫剂计量泵1和循环脱硫剂通过循环脱硫剂计量泵2经静态混 合器3与甲醇和混合C4混合原料均匀混合后进入催化反应器14, 然后再进入催化蒸馏塔4。 塔顶出C4和甲醇共沸物, 催化蒸馏塔进料板下部侧面人孔5作为侧线气相甲基叔丁基醚产 品采出口, 塔底出脱硫剂和高含硫高沸点组分, 其部分作为循环脱硫剂用于循环, 部分抽出 到废液罐13作为副产物。 塔底重沸器6抽出口内接管7, 其上管口离塔底高度为200-1800mm, 优选500-1500mm。 0028 如图1d所示, 一种超低硫甲基叔丁基醚的生产装置,。
16、 第四种具体实施方式是新鲜 脱硫剂由脱硫剂罐12通过脱硫剂计量泵1经静态混合器3与混合C4和甲醇混合物料均匀混 合后进入催化反应器14, 循环脱硫剂经静态混合器3 与醚化后混合原料混合均匀后进入催 化蒸馏塔进料换热器9, 然后再进入催化蒸馏塔4。 塔顶出C4和甲醇共沸物, 催化蒸馏塔进料 板下部侧面人孔5作为侧线气相甲基叔丁基醚产品采出口, 塔底出脱硫剂和高含硫高沸点 组分, 其部分作为循环脱硫剂用于循环, 部分抽出到废液罐13作为副产物。 塔底重沸器6抽 出口内接管7, 其上管口离塔底高度为200-1800mm, 优选500-1500mm。 0029 如图1e所示, 一种超低硫甲基叔丁基醚的。
17、生产装置, 第五种具体实施方式是新鲜 脱硫剂由脱硫剂罐12通过脱硫剂计量泵1经静态混合器3与混合C4和甲醇混合原料均匀混 合后进入催化反应器14, 循环脱硫剂经静态混合器3 与醚化后混合原料混合均匀, 在催化 蒸馏塔进料换热器9之后进入催化蒸馏塔4。 塔顶出C4和甲醇共沸物, 催化蒸馏塔进料板下 部侧面人孔5作为侧线气相甲基叔丁基醚产品采出口, 塔底出脱硫剂和高含硫高沸点组分, 其部分作为循环脱硫剂用于循环, 部分抽出到废液罐13作为副产物。 塔底重沸器6抽出口内 接管7, 其上管口离塔底高度为200-1800mm, 优选500-1500mm。 0030 如图2a和图2b所示, 催化蒸馏塔侧线。
18、气相抽出口塔外结构有两种结构型式, 一种 由人孔5直接接气相抽出管道8, 抽出管道8与催化蒸馏塔进料换热器9相连(图2a); 另一种 为人孔5外接三通10, 水平直通口作为人孔, 以人孔盖11密封, 垂直口为气相抽出口, 与催化 蒸馏塔进料换热器9相连(图2b)。 优选图2b结构型式。 催化蒸馏塔侧线气相抽出口塔内结构 有四种结构型式: 第一种为水平内伸式, 末端有向抽出口方向的斜切口, 便于收集气体(图 说明书 3/4 页 5 CN 205420231 U 5 2c); 第二种为向上方塔板延伸的气体引管, 引管末端为水平向抽出口方向的斜切口(图 2d); 第三种为向下方塔板延伸的气体引管, 。
19、引管末端为水平向抽出口方向的斜切口(图 2e); 第四种为塔内不接管, 优选第四种结构型式。 0031 如图3a和图3b所示, 催化蒸馏塔侧线气相抽出口紧邻上方塔板为升气管封闭式结 构。 升气管14上方有盖帽15。 升气管的结构属公知技术, 盖帽可为平顶、 伞帽和倒U型帽。 0032 如图4a、 4b和图4c所示, 催化蒸馏塔重沸器抽出口内接管7有三种型式, 为上管口 朝上(图4a)、 朝侧面(图4b)、 朝下(图4c)。 说明书 4/4 页 6 CN 205420231 U 6 图1a 说明书附图 1/7 页 7 CN 205420231 U 7 图1b 图1c 说明书附图 2/7 页 8 CN 205420231 U 8 图1d 图1e 说明书附图 3/7 页 9 CN 205420231 U 9 图2a 图2b 说明书附图 4/7 页 10 CN 205420231 U 10 图2c 图2d 说明书附图 5/7 页 11 CN 205420231 U 11 图2e 图3a 图3b 图4a 说明书附图 6/7 页 12 CN 205420231 U 12 图4b 图4c 说明书附图 7/7 页 13 CN 205420231 U 13 。