本發(fā)明涉及一種超低硫甲基叔丁基醚的生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用現(xiàn)有甲基叔丁基醚催化蒸餾裝置和脫硫劑生產(chǎn)超低硫甲基叔丁基醚的裝置。
背景技術(shù)：
：目前國(guó)內(nèi)汽油普遍添加甲基叔丁基醚以期提高汽油的辛烷值。但環(huán)保新規(guī)要求汽油達(dá)到國(guó)IV或國(guó)V標(biāo)準(zhǔn)，即含硫量小于50mg/kg或10mg/kg。目前國(guó)內(nèi)甲基叔丁基醚的主要生產(chǎn)工藝是混合C4和甲醇在陽(yáng)離子交換樹脂作為催化劑的催化蒸餾裝置中醚化和分離。甲基叔丁基醚產(chǎn)品中通常含有50-200mg/kg硫化物，部分廠家生產(chǎn)的甲基叔丁基醚中有時(shí)含有高達(dá)2000mg/kg的硫化物，因此甲基叔丁基醚必須脫硫方能作為理想的調(diào)和組分。CN104370707采用在催化蒸餾生產(chǎn)甲基叔丁基醚的蒸餾分離中和/或蒸餾分離前加入硫富集劑，且控制蒸餾條件使得甲醇和混合C4從塔頂采出，被硫富集劑吸收后的硫化物和未被硫富集劑吸收的硫化物從塔底采出，含有甲基叔丁基醚的物流從側(cè)線采出，但專利中未說明是氣相還是液相抽出。CN203960090U在甲基叔丁基醚催化蒸餾塔進(jìn)料中注新鮮脫硫劑的流程基礎(chǔ)上增加了脫硫劑循環(huán)線，使脫硫劑更加有效的被利用。專利中亦未說明是液相還是氣相采出。CN203923059U在CN203960090U基礎(chǔ)上增加了塔底聚結(jié)填料，側(cè)線出料口內(nèi)伸氣相收集管，其管部切去下半圓以防止下流液相隨產(chǎn)品出塔；設(shè)置了三個(gè)出料口。除了要對(duì)催化蒸餾塔體做較大改造，尤其在塔壁上多處開口，存在安全隱患外，塔的負(fù)荷波動(dòng)時(shí)脫硫效果變差，難以達(dá)到甲基叔丁基醚中含硫＜10mg/kg的要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種超低硫甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置，在加脫硫劑的前提下，利用現(xiàn)有甲基叔丁基醚催化蒸餾塔的人孔作為甲基叔丁基醚產(chǎn)品側(cè)線氣相出料口，脫硫效果好，且現(xiàn)有甲基叔丁基醚催化蒸餾塔催化蒸餾的同時(shí)作為脫硫裝置，其改造費(fèi)用極低。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種超低硫甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置，包括脫硫劑的加入系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)，以現(xiàn)有的甲基叔丁基醚催化蒸餾塔進(jìn)料板以下側(cè)面人孔口作為甲基叔丁基醚產(chǎn)品氣相抽出口；從催化蒸餾塔重沸器在塔底的抽出口向塔內(nèi)接管以提高抽出口位置；氣相抽出口緊鄰上方塔板為升氣管封閉式結(jié)構(gòu)；氣相抽出口與緊鄰下方塔板留有300-2000mm分離高度；塔底排出高含硫組分；改造后的甲基叔丁基醚催化蒸餾塔催化蒸餾的同時(shí)作為甲基叔丁基醚脫硫裝置的主要組成部分。在上述技術(shù)方案中，所述的催化蒸餾塔重沸器抽出口塔內(nèi)內(nèi)接管高度為200-1800mm，優(yōu)選500-1500mm；所述的內(nèi)接管與催化蒸餾塔重沸器抽出口的連接采用內(nèi)插式或其它公知的連接方式；所述的氣相抽出口緊鄰上方封閉式塔板的升氣管上帶有蓋帽；升氣管個(gè)數(shù)為1-100，優(yōu)選2-20個(gè)。進(jìn)一步地，所述的側(cè)面人孔氣相抽出口外接三通，水平直通口作為人孔，以人孔蓋密封，垂直口為氣相抽出口，與進(jìn)料換熱器相連；進(jìn)一步地，所述的側(cè)線氣相抽出口下方塔盤開孔率大于其上方塔盤開孔率，確保無霧沫夾帶至氣相抽出；進(jìn)一步地，所述的催化蒸餾塔下部液液界面有自動(dòng)控制系統(tǒng)，確保脫硫效率和甲基叔丁基醚產(chǎn)品的收率；進(jìn)一步地，所述的側(cè)線氣相抽出口內(nèi)伸至上下塔盤，從而調(diào)節(jié)實(shí)際的抽出口位置。在上述的技術(shù)方案中，所述的脫硫劑和循環(huán)脫硫劑與含硫甲基叔丁基醚物料在催化蒸餾塔進(jìn)料換熱器之后混合并通過靜態(tài)混合器混合均勻后進(jìn)入催化蒸餾塔；在上述的技術(shù)方案中，所述的脫硫劑和循環(huán)脫硫劑另一種加入方式是與含硫甲基叔丁基醚物料在催化反應(yīng)器和催化蒸餾塔進(jìn)料換熱器之間連接管線混合并通過靜態(tài)混合器混合均勻后進(jìn)入催化蒸餾塔；在上述的技術(shù)方案中，所述的脫硫劑和循環(huán)脫硫劑的第三種加入方式是脫硫劑和循環(huán)脫硫劑在催化反應(yīng)器之前與含硫甲醇和混合C4混合并通過靜態(tài)混合器混合均勻后進(jìn)入催化反應(yīng)器，然后進(jìn)入催化蒸餾塔；在上述的技術(shù)方案中，所述的脫硫劑和循環(huán)脫硫劑的第四種加入方式是脫硫劑在催化反應(yīng)器之前與含硫甲醇和混合C4混合并通過靜態(tài)混合器混合均勻后進(jìn)入催化反應(yīng)器，循環(huán)脫硫劑在催化反應(yīng)器和催化蒸餾塔進(jìn)料換熱器之間連接管線與含硫甲基叔丁基醚物料混合并通過靜態(tài)混合器混合均勻后進(jìn)入催化蒸餾塔進(jìn)料換熱器，然后進(jìn)入催化蒸餾塔；在上述的技術(shù)方案中，所述的脫硫劑和循環(huán)脫硫劑的第五種加入方式是脫硫劑在催化反應(yīng)器之前與含硫甲醇和混合C4混合并通過靜態(tài)混合器混合均勻后進(jìn)入催化反應(yīng)器，循環(huán)脫硫劑在催化蒸餾塔進(jìn)料換熱器之后與含硫甲基叔丁基醚物料混合并通過靜態(tài)混合器混合均勻后進(jìn)入催化蒸餾塔。在上述的技術(shù)方案中，所述的脫硫劑采用上海納科助劑有限公司生產(chǎn)的MDS-01和MDS-02。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：1.本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有催化蒸餾塔塔塔壁不做任何改造或開孔即可將甲基叔丁基醚產(chǎn)品從催化蒸餾塔側(cè)線氣相抽出，塔底排出高含硫組分；此外采用塔底重沸器抽出口向塔內(nèi)接管以提高重沸器抽出口位置，從而保證甲基叔丁基醚催化蒸餾塔催化蒸餾的同時(shí)作為脫硫裝置，安全可靠，投資少，工藝簡(jiǎn)單，施工方便，催化蒸餾塔作為壓力容器不必再試壓安檢；2.本發(fā)明的催化蒸餾塔側(cè)線氣相抽出口緊鄰上方塔板為升氣管封閉式結(jié)構(gòu)，其與緊鄰下方塔板留有300-2000mm的分離高度以及增大側(cè)線氣相抽出口下方塔板開孔率，保證了無液體或霧沫夾帶至側(cè)線氣相出料，從而保證脫硫劑作用的發(fā)揮和甲基叔丁基醚產(chǎn)品硫含量低于10mg/kg。附圖說明圖1a-圖1e為本發(fā)明裝置流程圖；圖2a-圖2e為催化蒸餾塔側(cè)線氣相抽出口結(jié)構(gòu)圖；圖3為催化蒸餾塔側(cè)線氣相抽出口上方升氣管封閉塔板結(jié)構(gòu)圖；圖4a-圖4c為催化蒸餾塔重沸器抽出口結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式如圖1a所示，一種超低硫甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置，包括新鮮脫硫劑由脫硫劑罐12通過脫硫劑計(jì)量泵1和循環(huán)脫硫劑通過循環(huán)脫硫劑計(jì)量泵2經(jīng)靜態(tài)混合器3與醚化后混合原料均勻混合后進(jìn)入催化蒸餾塔4，塔頂出C4和甲醇共沸物，催化蒸餾塔進(jìn)料板下部側(cè)面人孔5作為側(cè)線氣相甲基叔丁基醚產(chǎn)品采出口，塔底出脫硫劑和高含硫高沸點(diǎn)組分，其部分作為循環(huán)脫硫劑用于循環(huán)，部分抽出到廢液罐13作為副產(chǎn)物。塔底重沸器6抽出口內(nèi)接管7，其上管口離塔底高度為200-1800mm，優(yōu)選500-1500mm。如圖1b所示，一種超低硫甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置，另一種具體實(shí)施方式是新鮮脫硫劑由脫硫劑罐12通過脫硫劑計(jì)量泵1和循環(huán)脫硫劑通過循環(huán)脫硫劑計(jì)量泵2經(jīng)靜態(tài)混合器3與醚化后混合原料均勻混合后進(jìn)入催化蒸餾塔4的進(jìn)料換熱器，然后再進(jìn)入催化蒸餾塔4。塔頂出C4和甲醇共沸物，催化蒸餾塔進(jìn)料板下部側(cè)面人孔5作為側(cè)線氣相甲基叔丁基醚產(chǎn)品采出口，塔底出脫硫劑和高含硫高沸點(diǎn)組分，其部分作為循環(huán)脫硫劑用于循環(huán)，部分抽出到廢液罐13作為副產(chǎn)物。塔底重沸器6抽出口內(nèi)接管7，其上管口離塔底高度為200-1800mm，優(yōu)選500-1500mm。如圖1c所示，一種超低硫甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置，第三種具體實(shí)施方式是新鮮脫硫劑由脫硫劑罐12通過脫硫劑計(jì)量泵1和循環(huán)脫硫劑通過循環(huán)脫硫劑計(jì)量泵2經(jīng)靜態(tài)混合器3與甲醇和混合C4混合原料均勻混合后進(jìn)入催化反應(yīng)器14，然后再進(jìn)入催化蒸餾塔4。塔頂出C4和甲醇共沸物，催化蒸餾塔進(jìn)料板下部側(cè)面人孔5作為側(cè)線氣相甲基叔丁基醚產(chǎn)品采出口，塔底出脫硫劑和高含硫高沸點(diǎn)組分，其部分作為循環(huán)脫硫劑用于循環(huán)，部分抽出到廢液罐13作為副產(chǎn)物。塔底重沸器6抽出口內(nèi)接管7，其上管口離塔底高度為200-1800mm，優(yōu)選500-1500mm。如圖1d所示，一種超低硫甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置，第四種具體實(shí)施方式是新鮮脫硫劑由脫硫劑罐12通過脫硫劑計(jì)量泵1經(jīng)靜態(tài)混合器3與混合C4和甲醇混合物料均勻混合后進(jìn)入催化反應(yīng)器14，循環(huán)脫硫劑經(jīng)靜態(tài)混合器3′與醚化后混合原料混合均勻后進(jìn)入催化蒸餾塔進(jìn)料換熱器9，然后再進(jìn)入催化蒸餾塔4。塔頂出C4和甲醇共沸物，催化蒸餾塔進(jìn)料板下部側(cè)面人孔5作為側(cè)線氣相甲基叔丁基醚產(chǎn)品采出口，塔底出脫硫劑和高含硫高沸點(diǎn)組分，其部分作為循環(huán)脫硫劑用于循環(huán)，部分抽出到廢液罐13作為副產(chǎn)物。塔底重沸器6抽出口內(nèi)接管7，其上管口離塔底高度為200-1800mm，優(yōu)選500-1500mm。如圖1e所示，一種超低硫甲基叔丁基醚的生產(chǎn)裝置，第五種具體實(shí)施方式是新鮮脫硫劑由脫硫劑罐12通過脫硫劑計(jì)量泵1經(jīng)靜態(tài)混合器3與混合C4和甲醇混合原料均勻混合后進(jìn)入催化反應(yīng)器14，循環(huán)脫硫劑經(jīng)靜態(tài)混合器3′與醚化后混合原料混合均勻，在催化蒸餾塔進(jìn)料換熱器9之后進(jìn)入催化蒸餾塔4。塔頂出C4和甲醇共沸物，催化蒸餾塔進(jìn)料板下部側(cè)面人孔5作為側(cè)線氣相甲基叔丁基醚產(chǎn)品采出口，塔底出脫硫劑和高含硫高沸點(diǎn)組分，其部分 作為循環(huán)脫硫劑用于循環(huán)，部分抽出到廢液罐13作為副產(chǎn)物。塔底重沸器6抽出口內(nèi)接管7，其上管口離塔底高度為200-1800mm，優(yōu)選500-1500mm。如圖2所示，催化蒸餾塔側(cè)線氣相抽出口塔外結(jié)構(gòu)有兩種結(jié)構(gòu)型式，一種由人孔5直接接氣相抽出管道8，抽出管道8與催化蒸餾塔進(jìn)料換熱器9相連(圖2a)；另一種為人孔5外接三通10，水平直通口作為人孔，以人孔蓋11密封，垂直口為氣相抽出口，與催化蒸餾塔進(jìn)料換熱器9相連(圖2b)。優(yōu)選圖2b結(jié)構(gòu)型式。催化蒸餾塔側(cè)線氣相抽出口塔內(nèi)結(jié)構(gòu)有四種結(jié)構(gòu)型式：第一種為水平內(nèi)伸式，末端有向抽出口方向的斜切口，便于收集氣體(圖2c)；第二種為向上方塔板延伸的氣體引管，引管末端為水平向抽出口方向的斜切口(圖2d)；第三種為向下方塔板延伸的氣體引管，引管末端為水平向抽出口方向的斜切口(圖2e)；第四種為塔內(nèi)不接管，優(yōu)選第四種結(jié)構(gòu)型式。如圖3所示，催化蒸餾塔側(cè)線氣相抽出口緊鄰上方塔板為升氣管封閉式結(jié)構(gòu)。升氣管12上方有蓋帽13。升氣管的結(jié)構(gòu)屬公知技術(shù)，蓋帽可為平頂、傘帽和倒U型帽。如圖4所示，催化蒸餾塔重沸器抽出口內(nèi)接管7有三種型式，為上管口朝上(圖4a)、朝側(cè)面(圖4b)、朝下(圖4c)。下面以實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不限于下述實(shí)施例。實(shí)施例1按圖1a所示的流程、圖2b和圖2c的側(cè)線氣相抽出口結(jié)構(gòu)、抽出口與下部緊鄰塔板相隔900mm、圖3所示的平頂升氣管封閉塔板結(jié)構(gòu)、8個(gè)升氣管、圖4b的催化蒸餾塔重沸器的塔底抽出口內(nèi)接管結(jié)構(gòu)，內(nèi)接管高500mm，采用上海納科助劑有限公司生產(chǎn)的脫硫劑MDS-02，催化蒸餾塔進(jìn)料75℃，塔底140℃，側(cè)線氣相抽出125℃，產(chǎn)品甲基叔丁基醚中硫含量列于表1。對(duì)比例1按現(xiàn)有工業(yè)的常規(guī)流程，如圖1a所示類似的流程，只是產(chǎn)品甲基叔丁基醚由塔底液相抽出，無側(cè)線氣相抽出口及相關(guān)塔板改造，不采用脫硫劑，催化蒸餾塔重沸器的抽出口無內(nèi)接管，催化蒸餾塔進(jìn)料75℃，塔底135℃，產(chǎn)品甲基叔丁基醚中硫含量列于表1。實(shí)施例2按圖1b所示的流程、圖2b和塔內(nèi)不接管的側(cè)線氣相抽出口結(jié)構(gòu)、抽出口與下部緊鄰塔板相隔500mm、帶傘帽升氣管封閉塔板結(jié)構(gòu)、12個(gè)升氣管、圖4b的催化蒸餾塔重沸器的抽出口內(nèi)接管結(jié)構(gòu)，內(nèi)接管高1000mm，采用上海納科助劑有限公司生產(chǎn)的脫硫劑MDS-02，催化蒸餾塔進(jìn)料75℃，塔底140℃，側(cè)線氣相抽出125℃，產(chǎn)品甲基叔丁基醚中硫含量列于表1。實(shí)施例3按圖1c所示的流程、圖2b和圖2c的側(cè)線氣相抽出口結(jié)構(gòu)、抽出口與下部緊鄰塔板相隔1500mm、圖3所示的平頂升氣管封閉塔板結(jié)構(gòu)、6個(gè)升氣管、圖4a的催化蒸餾塔重沸器的抽出口內(nèi)接管結(jié)構(gòu)，內(nèi)接管高1500mm，，采用上海納科助劑有限公司生產(chǎn)的脫硫劑MDS-01，催化蒸餾塔進(jìn)料75℃，塔底140℃，側(cè)線氣相抽出125℃，產(chǎn)品甲基叔丁基醚中硫含量列于表1。實(shí)施例4按圖1d所示的流程、圖2a和圖2c的側(cè)線氣相抽出口結(jié)構(gòu)、抽出口與下部緊鄰塔板相隔800mm、帶傘帽升氣管封閉塔板結(jié)構(gòu)、15個(gè)升氣管、圖4c的催化蒸餾塔重沸器的抽出口內(nèi)接管結(jié)構(gòu)，內(nèi)接管高1200mm，采用上海納科助劑有限公司生產(chǎn)的脫硫劑MDS-01，催化蒸餾塔進(jìn)料75℃，塔底140℃，側(cè)線氣相抽出125℃，產(chǎn)品甲基叔丁基醚中硫含量列于表1。實(shí)施例5按圖1e所示的流程、圖2b和圖2c的側(cè)線氣相抽出口結(jié)構(gòu)、抽出口與下部緊鄰塔板相隔800mm、帶傘帽升氣管封閉塔板結(jié)構(gòu)、12個(gè)升氣管、圖4b的催化蒸餾塔重沸器的抽出口內(nèi)接管結(jié)構(gòu)，內(nèi)接管高1200mm，采用上海納科助劑有限公司生產(chǎn)的脫硫劑MDS-02，催化蒸餾塔進(jìn)料75℃，塔底138℃，側(cè)線氣相抽出120℃，產(chǎn)品甲基叔丁基醚中硫含量列于表1。表1脫硫劑產(chǎn)品甲基叔丁基醚中硫含量/ppm對(duì)比例115實(shí)施例1MDS-024實(shí)施例2MDS-026實(shí)施例3MDS-015實(shí)施例4MDS-014實(shí)施例5MDS-022當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3