MTBE装置节能降耗研究

MTBE装置节能降耗研究 张新成 大庆石化公司化工一厂 黑龙江大庆 163714

摘要：MTBE装置在使用中存在污染及耗能问题，为了对问题进行改善，经过装置应用的优化，可使其达到更好的效果。通过对MTBE概念及主要应用的分析，提出MTBE装置存在的主要问题，阐述加强MTBE装置节能降耗效果的措施，明确MTBE的存储管理的要求，可使MTBE装置节能降耗目的实现，为相关产业生产提供有效的支持。

关键词：MTBE；装置；节能减耗

引言

在化工行业的发展下，各类化学剂的使用种类增加，相关技术水平也得到了提升，其中MTBE作为常用的化学试剂，在化工生产中应用比较常见。由于MTBE自身具有毒性，对环境有着污染影响，在应用中需要考虑到其管理问题。MTBE装置的节能降耗优化可使资源利用率提升，对化工生产有着重要的意义。因此，应对MTBE装置使用以及节能措施进行改善，使其满足实际需求，进而加强MTBE使用的效果。

1 MTBE概念及主要应用

1.1 MTBE的概念

MTBE被称作甲基叔丁基醚，是一种有高辛烷值的汽油添加剂，可调和无铅汽油，经过对甲基叔丁基醚的裂解处理，可使其变为异丁烯，用于橡胶等产品的制作中。MTBE自身无色无味，被广泛用作汽油添加剂，在应用中有着显著的优势，比如提高汽油辛烷值，使汽车性能得到改善，并且使汽油生产成本降低。MTBE在应用中也有着一定的劣势，其自身具有毒性，可与水之间相容，在液体深入到土壤中之后，会对水质产生影响。当人长期与其接触，会发生皮肤干燥等情况。

1.2目前 MTBE的主要应用

1.2.1汽油添加剂

由于MTBE可与汽油之间融合，有着防爆性特点，与其他的化学物相比较不容易产生氧化的情况，可被用于汽油添加剂。通过添加MTBE可使汽油自身有更好的防爆性，同时可使汽车的性能得到改变，减少对环境造成的影响。经过对其应用的特点来看，在汽油中应用MTBE可使汽油的氧气含量提升，降低尾气中一氧化碳的含量，并且使尾气排放的污染得到控制。

1.2.2化工生产

MTBE可进行丁基橡胶以及MMA等产品的生产，借助MTBE裂解高纯度异丁烯实现对精细化学品的生产。在丁基橡胶生产中，需要国内购进相应的MTBE，将其用于生产橡胶的企业生产流程之中。丁基橡胶可用在内胎及轮胎的气密层，也可用于制作医用胶囊。在经济发展的影响下，汽车需求量提升，使丁基橡胶生产发展速度加快。

1.2.3医药生产

MTBE在医药方面的使用规模比较小，可作为医药中间体的MTBE应具备较好的纯度，同时应维持稳定的性状，而目前在生产企业中能够达到相应要求的比较少，因此在该方面还需加强研究，使MTBE能够得到改善，进而满足医药行业的发展需求。

2 MTBE装置存在的主要问题

2.1甲醇回收系统腐蚀问题

MTBE装置在使用过程中会逐渐产生腐蚀的情况，甲醇回收系统萃取塔受到腐蚀影响比较严重的情况下，当萃取塔被腐蚀影响，需要进行清理处理。在清理中会发现一些呈现鳞片状的黑色堵塞物及锈蚀物，并且使塔内的筛孔被堵住。经过对物质的分析可知，黑褐色物质为四氧化三铁。

2.2 MTBE装置蒸汽用量问题

MTBE装置可转化异丁烯，产生放热反应，其中的热量可降低能耗。在装置运行过程中，甲醇回收塔与催化蒸馏塔之间会产生蒸汽消耗的情况，可通过催化蒸馏塔来消耗低压蒸汽。经过对蒸馏塔的数据分析，可使进料温度及塔底的重沸器之间产生联系，并且借助灵敏板温度串级控制催化蒸馏塔蒸汽的流量，使蒸汽量的使用量减少。

3加强MTBE装置节能降耗效果的措施

3.1改善异丁烷塔操作

MTBE装置运行中需要进行异丁烷塔操作，塔顶的异丁烷质量达到了一定程度的时候，塔底的甲乙酮装置原料重碳质量小于5%。降低塔回流量之后，可使塔的负荷降低，相比原本的操作模式来看，可使能源得到节约。

3.2将催化蒸馏塔顶冷却器与原冷却器并联使用

将催化蒸馏塔顶冷却器及原冷却器之间并联使用可使回流量降低，使压力减小。采用传统的模式的时候，塔顶有一台催化蒸馏冷却器，在设备检修维护中蒸馏塔会带着原料停工，闭路运行过程中能耗比较高。经过优化之后，可使催化剂床层温度得到优化，进而加强节能减耗的效果，使装置的运行性能得到保障。

3.3使用低温热水为塔底热源

MTBE装置异丁烷塔重沸器热源采用的水位多在80-96℃范围之内，在夏季使其主要为异丁烷塔新增重沸器，冬季主要为原蒸汽热源，经过两者的有效协调，对蒸汽流量进行调整，使塔底的温度得到有效控制，可结合实际情况来调整，可使节汽量达到一定的程度，为设备的性能提供有效的保障。

3.4提高进料温度

可借助逆流换热的方式来提高进料温度，可使用列管式扩大设备的传热面积，可使流体的湍流得到促进，有效提高热效率。还可将传热表面形状进行改善，利用凹凸不平的花纹作为传热表面，可使扰动性加强，同时可使边际的厚度减小，提升传热的效率，可使进料的温度有效提高。也可使用小金属颗粒涂抹在传热表面上，可使传热面积变大，这样可达到提高进料温度的目的。另外，可使用异型管，加强对流体的扰动，或者在管道中安装金属片，可减少热阻，使进料温度得到显著提升，进而发挥出装置的节能降耗作用。

3.5停用部分介质冷却器

通过停用介质冷却器使凝结水被密封回收，可使蒸汽得到节约，在停用预反应器冷却器之后，可使循环水量使用减少，并且避免反应热浪费的问题。同时，可对生产蒸汽运行压力进行优化，可使运行效率得到提高，并且回收多余的蒸汽，使节能减耗的效果加强，进而达到相应的目的。

4 MTBE的存储管理的要求

MTBE自身带有醚样气味，还有着易燃的特点，蒸汽可与空气形成爆炸混合物。一般MTBE可挥发形成蒸汽，蒸汽会眼睛黏膜等产生强烈的刺激影响，危害了人们的健康，因此需要重视对其有效管理。应做好包装工作，避免对环境产生污染影响，当MTBE物质泄露的时候，需要及时撤离，避免人员停留在污染区域中，还需落实隔离工作，防止其他人员进入到其中，还需将火源切断，可避免爆炸问题的产生。应急处理工作人员需要对呼吸器正确佩戴，穿着消防服，尽快将泄漏源切断，可避免MTBE进入到下水道以及排水沟等空间中。当发生了小量的泄漏的时候，可使用沙土等惰性材料进行吸收，而在发生了大规模泄漏问题的时候，可借助构筑围堤等方式来对泄漏的MTBE进行回收。可使用泡沫覆盖的方式避免MTBE产生蒸汽与空气之间产生结合，避免引起爆炸事故。另外，需要加强对现场的管理，保证现场的通风，还需对人员进行相应的培训，使人员能够掌握相应的管理要点，并且规范进行各项操作，可使操作参数控制在合理范围之内，实现对现场的有效管理。通过对现场管理的落实，可避免人员产生安全问题。其中，设备需要露天布置，便于通风，还需结合标准进行消防系统的设计，在产生问题的时候可起到缓解作用，对装置进行合规设计，使其满足使用安全的要求，比如压力设备应具有安全阀门，还需有报警仪功能，可保障MTBE及装置正常使用，为生产的安全性提供良好的条件。

结语

MTBE在多种领域生产中发挥了重要的作用，通过对MTBE装置的有效改善，可使其能耗降低，并且保证各部分的稳定性，提升整体性能。可改善异丁烷塔操作，将催化蒸馏塔顶冷却器与原冷却器并联使用，使用低温热水为塔底热源，提高进料温度，停用部分介质冷却器，可使MTBE装置节能效果得到保障，避免能耗问题影响生产的成本，同时发挥出其优势，为相关生产的进行提供良好的条件，进而促进产业的快速发展。

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