1 Слайд

Метил-трет-бутиловый эфир (2-метил-2-метоксипропан) (CH3)3COCH3 используется в качестве высокооктанового компонента автомобильных бензинов. По исследовательскому методу ОЧ может доходить до 115-135, по моторному 98-100. МТБЭ синтезируют из метанола (СН₃ОН) и изобутилена (2-метилпропен).

CH₃ CH₃

׀ ׀

H₂C=C + H₃C-OH↔ H₃C-O-C-CH₃+44 кДж/моль

׀ ׀

CH₃ CH₃

Реакция является равновесной и сильноэкзотермичной

Таблица 1 – Режимные параметры процесса

Параметр	Значение
Температура в зоне реакции, ˚С	60 70
Давление, МПа	0,7-0,75
Объемная скорость подачи ББФ	1,5
Мольное соотношение метанол : изобутан	4:1

При этих условиях в ректификационно-реакторном аппарат конверсия изобутилена составляет 99,5 %. При повышении давления и снижения температуры равновесие смещается вправо.

Производительность блока МТБЭ по сырью составляет 154,61 тыс. т/год., по целевому продукту (МТБЭ) – 25,36 тыс. т/год. Выход целевого продукта составил 15,20 % массовых на сырье, потери – 1,91 % массовых.

2 Слайд

Работа реактора основана на принципе каталитической ректификации, т.е. включает в себя проведение каталитической химической реакции, а затем получение основного продукта из реакционной смеси в одном аппарате.

Реактор синтеза состоит из 3х секции: две ректификационные и одной реакционной. Сырьё подается в реакционную секцию, в которую загружено 3 слоя катализатора. Сверху происходит съем тепла, для создания противотока. С низу подвод тепла для отпарки НКУ от целевого продукта МТБЭ.

Смесь чистого и циркулирующего метанола поступает в верхнюю часть реакционной секции. После протекания реакции в реакционном блоке происходит разделение эфира и не прореагировавших компонентов. МТБЭ выводится из куба колонны в парк.

Метил - трет - бутиловый эфир выводится с установки из колонны в виде жидкости. Сверху колонны в паровой фазе выводится отработанная углеводородная фракция, содержащая метанол. Известно, что метанол образует азеотропную смесь с углеводородами С4, который конденсируется при температуре 55-60град. Удаление МТБЭ снизу ректификационной колонны, по мере его образования, позволяет получить при небольшом избытке метанола фактически полного превращения изобутилена. Использования данного режима, позволяет полностью извлечь из фракции С4 изобутилен.

Теплота реакции используется для испарения отработанной фракции С4 и избыточного метанола. Недостающее для этого тепло подводится вниз реактора через испаритель.

Синтез МТБЭ идет в двух реакционно-ректификационных аппаратах. На одном из них после потери активности катализатора (через 4000 ч работы) выполняется вначале очистка сырья от серо- и азотсодержащих примесей, а также для поглощения катионов железа, находящиеся в рециркулирующем метаноле от предотвращения коррозии оборудования.

Также реактор форконтактной очистки сырья может использоваться в режим легкого синтеза для увеличения срока службы катализатора и более глубокого извлечения изобутилена из ББФ. При данной схеме работы реактора форконтактной очитки сырья, очистка сырьевых потоков происходит в фильтрах.

Другой реактор работает на свежем катализаторе в режиме синтеза МТБЭ. Следовательно, по очереди, оба реактора выполняют функции аппарата форконтактной очистки и реактора синтеза МТБЭ. После форконтактной очистки отработанный катализатор отправляют на захоронение. Реактор форконтактной очистки находится полностью под продуктом в жидкой фазе.

В основном реакторе синтеза организован противоток метанола и сырья.