hoacomay_2005_87
New Member
Download miễn phí Đồ án Thiết kế phân xưởng sản xuất MTBE với công suất 25000 tấn/năm
Quá trình Oleflex là quá trình dehydro hóa xúc tác liên tục làm biến đổi các parafin C2- C5 thành các olefin tương ứng.
Quá trình Oleflex sử dụng xúc tác Pt có tính chọn lọc cao. Trong quá trình này song song với việc thực hiện dehydro hóa ở thiết bị tầng sôi là việc tái sinh xúc tác liên tục. Dòng chảy từ thiết bị phản ứng cuối cùng được trao đổi nhiệt với nguyên liệu để tận dụng nhiệt rồi đưa qua các thiết bị (6), (7), (8) trước khi đưa vào tháp phân tách (10). Dòng khí hydro ra ở đỉnh thiết bị (10): một lượng nhỏ được tuần hoàn theo dòng nguyên liệu Isobutan, phần lớn còn lại dùng cho các quá trình chế khác. Phần ngưng ở đáy được đưa sang tháp cất sản phẩm nhẹ. Ở đây các cấu tử nhẹ C3– đi ra ở đỉnh tháp, sản phẩm đáy là hỗn hợp chứa 40% Isobutylen và 55% Isobutan chưa chuyển hóa đem làm nguyên liệu cho quá trình tổng hợp MTBE.
Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.
Ketnooi -
You must be registered for see links
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
opolyme styren divinyl benzen có chứa nhóm Sunfonic.
Copolyme styren divinyl benzen thường có dạng hạt nhỏ và sắp sếp trong pha polyme đồng thể. Nó là sản phẩm của quá trình đồng trùng hợp styren và divinyl benzen.
– CH – CH2 – CH – CH2– CH – CH2 –
– CH – CH2 – CH – CH2 – CH – CH2– CH – CH2 –
– CH – CH2 – CH – CH2 – CH – CH2– CH – CH2 –
– CH – CH2 –
– CH – CH2 –
C6H5
C6H5
C6H5
C6H5
n
n
n
C6H5
Để tạo được nhựa có nhóm Sunfonic người ta sử lý Copolyme styren divinyl benzen bằng axit Sunfuric. Nhóm Sunfonic đính vào nhân thơm quyết định tính axit của nhựa.
Độ axit càng mạnh thì độ hoạt tính axit càng cao. Độ axit phụ thuộc vào loại và số nhóm axit trên nhựa và ảnh hưởng bởi độ nối ngang (liên kết ngang). Độ hoạt động của xúc tác nhựa phụ thuộc chủ yếu vào hình thái ban đầu của nhựa và tương tác của nó với pha phản ứng gồm cả dung môi và các chất khác trong hệ thống phản ứng. Hình thái của nhựa trao đổi ion liên quan đến cách tiếp cận của các phân tử vào nhóm Sunfonic. Nó có thể bị ảnh hưởng bởi tương tác của dung môi và những phân tử hấp phụ với nhóm định chức.
Một số loại xúc tác nhựa trao đổi ion và tính chất của chúng được đưa ra ở bảng sau:
Bảng 10: Tính chất của một số loại nhựa trao đổi ion:
Tên thương mại
C
A
A’
V
D
d
R
Bayer K2631
4,83
41,5
-
0,67
650
0,63
0,0143
Bayer dây chuyền-1510
5,74
25,0
163,8
0,52
832
0,66
0,020
AmBalyst 15
4,75
42,0
156,9
0,36
343
0,74
0,0151
AmBalyst 35
5,32
34,4
165,7
0,28
329
0,51
0,0195
Dowex M32
4,78
29,0
-
0,33
455
0,63
0,0143
Prolite cấu tử 151
5,40
25,0
151,2
0,30
252
0,43
0,0150
Prolite cấu tử 165
5,00
6,2
-
0,16
1148
0,43
0,0081
Prolite cấu tử 169
4,90
48,1
-
0,38
342
0,43
0,0158
Prolite cấu tử 171
4,94
31,0
-
0,47
597
0,40
0,0158
Prolite cấu tử 175
4,98
29,0
-
0,48
662
0,40
0,0164
Prolite cấu tử 179
5,25
35,0
220,1
0,33
386
0,43
0,0182
Prolite cấu tử 175/2824
5,30
24,1
157,4
0,44
745
0,43
0,0196
Ghi chú: C: Độ axit, (mequir/g).
A : Bề mặt riêng theo BET, (m2/g).
A’: Bề mặt riêng theo ISEC, (m2/g).
V : Thể tích mao quản, (ml/g).
D : Đường kính mao quản trung bình, (Ao).
d : Kích thước trung bình, (mm).
r : Tốc độ phản ứng, (mol/h.mequir).
2.2. Xúc tác mới:
Hiện nay MTBE được sản xuất trên xúc tác nhựa trao đổi ion, tuy nhiên sử dụng xúc tác loại này thường xảy ra quá trình dime hóa và polyme hóa Isobutylen làm độ chọn lọc giảm đáng kể. Những đổi mới trong công nghệ gần đây đã đưa ra xúc tác zeolit đặc biệt là ZSM5 cho độ chọn lọc của MTBE rất cao.
Xúc tác zeolit có những ưu điểm:
Hoạt tính cao.
Độ chọn lọc tốt.
Sự ổn định và tuổi thọ cao.
Không có sự kết tụ những kim loại hoạt động.
Không mất đi kim loại hoạt động.
Không có cốc bên trong hay bên ngoài các mao quản zeolit.
Không có phản ứng phụ.
Không có phản ứng Cr-ackinh.
Hình dáng và sự sắp xếp các mao quản của zeolit có một vai trò rất quan trọng trong việc khống chế phản ứng phụ dime hóa và phản ứng polyme hóa. Hoạt tính của xúc tác tăng lên khi tăng số tâm của axit, tuy nhiên gần đến cân bằng mà độ chuyển hóa tăng thì độ chọn lọc giảm. Nếu sử dụng xúc tác ZSN5 thì nhiệt độ phản ứng tối ưu là 80 oC, tại đây độ chọn lọc đạt xấp xỉ 100% và thời gian làm việc ổn định của xúc tác ít nhất là 30 giờ trong dòng phản ứng.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình:
3.1. ảnh hưởng của tỷ số Isobutylen /Metanol: [6]
Khi tăng tỷ số Isobutylen/Metanol tức là hàm lượng Isobutylen trong hỗn hợp phản ứng sẽ tăng dẫn đến việc giảm hằng số tốc độ phản ứng tổng hợp. Điều này là do sự ổn định của Isobutylen và phức hoạt hoá, và do sự tăng lên nhiều các phức hoạt động. Chính vì vậy trong công nghệ cần điều chỉnh tỷ lệ này phù hợp để tránh làm giảm tốc độ phản ứng tổng hợp.
3.2. ảnh hưởng của nồng độ MTBE tạo thành: [6]
Khi nồng độ MTBE tăng dẫn đến sự tăng hằng số tốc độ phản ứng mà không phụ thuộc vào nhựa trao đổi ion. Có thể thấy rằng sự tăng hàm lượng MTBE trong hỗn hợp phản ứng dẫn đến sự thay đổi những thông số phản ứng, mà không làm thay đổi các thông số dẫn đến sự thay đổi phức hoạt hóa của nhựa trao đổi ion và điều này làm tăng tốc độ phản ứng.
3.3. ảnh hưởng bởi sự có mặt của nước: [7]
Sự có mặt của nước với một lượng nhỏ, bằng hay ít hơn so với trong hỗn hợp đẳng phí với Metanol không ảnh hưởng nhiều đến hằng số cân bằng của MTBE, thậm chí có thể làm tăng độ chuyển hóa Isobutylen.
Nước với một lượng nhỏ cũng có ảnh hưởng ức chế và làm giảm tốc độ tạo ra MTBE, đặc biệt là ở phần trên của thiết bị gián đoạn hay thiết bị ống chùm. Nhưng sự ảnh hưởng sẽ mất đi khi nước bị tiêu thụ để tạo ra TBA, TBA được tạo ra rất nhanh, cân bằng TBA đạt được nhanh hơn so với ete. Vì vậy, sự có mặt của nước sẽ dẫn đến sự tạo thành sản phẩm phụ.
PhầnII: công nghệ sản xuất MTBE
Isobutylen và Metanol là hai nguyên liệu chính để sản xuất. Có rất nhiều công nghệ hiện nay được sử dụng trên thế giới. Các công nghệ sản xuất MTBE khác nhau dựa trên các nguồn nguyên liệu khác nhau.
I. Một số công nghệ sản xuất MTBE trên thế giới:
1. Sản xuất MTBE từ hỗn hợp khí C4 Rafinat-1 của phân xưởng sản xuất Etylen và từ hỗn hợp FCC-BB của quá trình Cr-acking xúc tác:
Phân xưởng
MTBE
MeOH
Hỗn hợp khí
Rafinat-1
MTBE
Sơ đồ khối:
Phân xưởng
MTBE
MeOH
Hỗn hợp
FCC-BB
MTBE
Đây là nguồn nguyên liệu truyền thống được sử dụng trong các phân xưởng sản xuất MTBE trên thế giới. Sở dĩ quá trình đi từ nguồn nguyên liệu này phổ biến trước đây vì có giá thành sản xuất rẻ, nó là sản phẩm phụ của các quá trình lọc dầu và có thể sử dụng làm nguyên liệu trực tiếp để sản xuất MTBE. Tuy nhiên do sự hạn chế về kỹ thuật và số lượng nguyên liệu mà phương pháp này đang dần được thay thế.
Một số công nghệ sử dụng nguồn nguyên liệu này:
1.1. Sơ đồ công nghệ của Snamprogetti (Hình 1): [8]
Sơ đồ công nghệ này sử dụng nguồn nguyên liệu là hỗn hợp C4 từ quá trình Cr-acking hơi nước hay khí FCC-BB từ quá trình Cr-acking xúc tác. Hỗn hợp nguyên liệu Isobutylen và Metanol được đưa vào thiết bị phản ứng (1) là thiết bị ống chùm, có lớp xúc tác cố định đặt trong ống, thực hiện phản ứng đẳng nhiệt. Hỗn hợp phản ứng sau đó được đưa sang thiết bị phản ứng (2) thực hiện phản ứng đoạn nhiệt, thiết bị này với lớp xúc tác được sắp xếp sao cho việc điều khiển nhiệt độ là tốt nhất và độ chuyển hóa đạt xấp xỉ 100%.
1.2. Sơ đồ công nghệ của CD-Tech (Hình 2):
Sơ đồ công nghệ này sử dụng nguyên liệu là hỗn hợp hydrocacbon C4 hay Isobutylen từ quá trình dehydro hóa Isobutan. Hỗn hợp nguyên liệu Isobutylen và Metanol được đưa vào đỉnh của thiết bị phản ứng (1) là thiết bị phản ứng đoạn nhiệt. Hỗn hợp sản phẩm đáy được đưa sang thiết bị chưng tách (2). ở đây xảy ra đồng thời hai quá trình vừa tiếp tục thực hiện phản ứng vừa tách sản phẩm. Thiết bị phản ứng (2) cho phép độ chuyển hóa đạt 99% tính theo Isobutylen. Sản phẩm MTBE được đưa ra ở đáy tháp. Hỗn hợp chất chưa phản ứng ra ở đỉnh tháp được đưa sang tháp hấp thụ Metanol (3). ở đây Metanol bị hấp thụ bởi nước được đưa vào ở đỉnh tháp. Hỗn hợp C4 chưa phản ứng ra ở đỉng tháp. Nước hấp thụ Metanol được đưa sang tháp chưng tách Metanol, Metanol bay hơi và ra ở đỉnh tháp được tuần hoàn lại dây chuyền. Nước đưa trở lại tháp hấp thụ(3).
1.3. Sơ đồ công nghệ quá trình chuyển hóa cao của Phillips (Hình 3):
Quá trình chuyển đổi bằng phản ứng ete hóa có thể thu được MTBE, ETBE, TAME, TAEE, độ chuyển hóa của Isobutylen lên tới 99%. Thiết bị phản ứng có lớp xúc tác cố định.
Dòng nguyên liệu Isobutylen trộn lẫn với dòng Metanol theo tỷ lệ Metanol/Isobutylen = 1,1/1 được đưa vào thiết bị phản ứng (1). Sản phẩm của thiết bị phản ứng (1) được đưa sang thiết bị chưng phân đoạn (2) để tách MTBE. Sản phẩm MTBE được lấy ra ở đáy thiết bị, hỗn hợp còn lại đưa sang thiết bị phản ứng (3). Thiết bị phản ứng (3) với lớp xúc tác tĩnh có dòng hướng xuống dưới. Hỗn hợp sản phẩm lỏng ở đáy thiết bị (3) được tuần hoàn thiết bị chưng tách (2). Hỗn hợp Metanol và Isobutylen chưa phản ứng được đưa sang thiết bị hấp thụ Metanol (4). Metanol bị nước hấp thụ đưa sang tháp phân tách (5), hỗn hợp C4 chưa phản ứng đi ra ở đáy tháp (4). Metanol được tách ra ở đỉnh tháp (5) và tuần hoàn lại dây chuyền.
2. Sản xuất MTBE từ Isobutylen của quá trình Dehydrat TBA:
Dehydrat hoá
Tổng hợp MTBE
Isobutylen
Metanol
MTBE
TBA
Sơ đồ khối:
Sơ đồ công nghệ của Texaco (Hình 4):
Isbutylen ra khỏi quá trình dehydrat hóa được trộn lẫn với Metanol rồi đưa vào thiết bị phản ứng đẳng nhiệt (2). Hỗn hợp phản ứng ra khỏi thiết bị (2) được đưa sang thiết bị phản ứng đoạn nhiệt (3). Sản phẩm đáy của thiết bị phản ứng (3) được đưa sang tháp chưng cất (4) để tách sản phẩm MTBE. Hỗn hợp chưa phản ứng đi ra ở đỉnh tháp (4) được dưa sang tháp hấp thụ Metanol (5). ở đây hỗn hợp C4 đi ra ở đỉnh tháp. Metanol bị hấp thụ bởi nước từ đỉnh tháp xuống và được đưa sang tháp tái sinh sau đó tuần hoàn lại dây chuyền.
3. Sản xuất MTBE từ n-Butan :
Dehydro
hoá
Tổng hợp
MTBE
Isobutylen
Metanol
MTBE
n-Butan
Isome
hoá
Isobutan
...
Copolyme styren divinyl benzen thường có dạng hạt nhỏ và sắp sếp trong pha polyme đồng thể. Nó là sản phẩm của quá trình đồng trùng hợp styren và divinyl benzen.
– CH – CH2 – CH – CH2– CH – CH2 –
– CH – CH2 – CH – CH2 – CH – CH2– CH – CH2 –
– CH – CH2 – CH – CH2 – CH – CH2– CH – CH2 –
– CH – CH2 –
– CH – CH2 –
C6H5
C6H5
C6H5
C6H5
n
n
n
C6H5
Để tạo được nhựa có nhóm Sunfonic người ta sử lý Copolyme styren divinyl benzen bằng axit Sunfuric. Nhóm Sunfonic đính vào nhân thơm quyết định tính axit của nhựa.
Độ axit càng mạnh thì độ hoạt tính axit càng cao. Độ axit phụ thuộc vào loại và số nhóm axit trên nhựa và ảnh hưởng bởi độ nối ngang (liên kết ngang). Độ hoạt động của xúc tác nhựa phụ thuộc chủ yếu vào hình thái ban đầu của nhựa và tương tác của nó với pha phản ứng gồm cả dung môi và các chất khác trong hệ thống phản ứng. Hình thái của nhựa trao đổi ion liên quan đến cách tiếp cận của các phân tử vào nhóm Sunfonic. Nó có thể bị ảnh hưởng bởi tương tác của dung môi và những phân tử hấp phụ với nhóm định chức.
Một số loại xúc tác nhựa trao đổi ion và tính chất của chúng được đưa ra ở bảng sau:
Bảng 10: Tính chất của một số loại nhựa trao đổi ion:
Tên thương mại
C
A
A’
V
D
d
R
Bayer K2631
4,83
41,5
-
0,67
650
0,63
0,0143
Bayer dây chuyền-1510
5,74
25,0
163,8
0,52
832
0,66
0,020
AmBalyst 15
4,75
42,0
156,9
0,36
343
0,74
0,0151
AmBalyst 35
5,32
34,4
165,7
0,28
329
0,51
0,0195
Dowex M32
4,78
29,0
-
0,33
455
0,63
0,0143
Prolite cấu tử 151
5,40
25,0
151,2
0,30
252
0,43
0,0150
Prolite cấu tử 165
5,00
6,2
-
0,16
1148
0,43
0,0081
Prolite cấu tử 169
4,90
48,1
-
0,38
342
0,43
0,0158
Prolite cấu tử 171
4,94
31,0
-
0,47
597
0,40
0,0158
Prolite cấu tử 175
4,98
29,0
-
0,48
662
0,40
0,0164
Prolite cấu tử 179
5,25
35,0
220,1
0,33
386
0,43
0,0182
Prolite cấu tử 175/2824
5,30
24,1
157,4
0,44
745
0,43
0,0196
Ghi chú: C: Độ axit, (mequir/g).
A : Bề mặt riêng theo BET, (m2/g).
A’: Bề mặt riêng theo ISEC, (m2/g).
V : Thể tích mao quản, (ml/g).
D : Đường kính mao quản trung bình, (Ao).
d : Kích thước trung bình, (mm).
r : Tốc độ phản ứng, (mol/h.mequir).
2.2. Xúc tác mới:
Hiện nay MTBE được sản xuất trên xúc tác nhựa trao đổi ion, tuy nhiên sử dụng xúc tác loại này thường xảy ra quá trình dime hóa và polyme hóa Isobutylen làm độ chọn lọc giảm đáng kể. Những đổi mới trong công nghệ gần đây đã đưa ra xúc tác zeolit đặc biệt là ZSM5 cho độ chọn lọc của MTBE rất cao.
Xúc tác zeolit có những ưu điểm:
Hoạt tính cao.
Độ chọn lọc tốt.
Sự ổn định và tuổi thọ cao.
Không có sự kết tụ những kim loại hoạt động.
Không mất đi kim loại hoạt động.
Không có cốc bên trong hay bên ngoài các mao quản zeolit.
Không có phản ứng phụ.
Không có phản ứng Cr-ackinh.
Hình dáng và sự sắp xếp các mao quản của zeolit có một vai trò rất quan trọng trong việc khống chế phản ứng phụ dime hóa và phản ứng polyme hóa. Hoạt tính của xúc tác tăng lên khi tăng số tâm của axit, tuy nhiên gần đến cân bằng mà độ chuyển hóa tăng thì độ chọn lọc giảm. Nếu sử dụng xúc tác ZSN5 thì nhiệt độ phản ứng tối ưu là 80 oC, tại đây độ chọn lọc đạt xấp xỉ 100% và thời gian làm việc ổn định của xúc tác ít nhất là 30 giờ trong dòng phản ứng.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình:
3.1. ảnh hưởng của tỷ số Isobutylen /Metanol: [6]
Khi tăng tỷ số Isobutylen/Metanol tức là hàm lượng Isobutylen trong hỗn hợp phản ứng sẽ tăng dẫn đến việc giảm hằng số tốc độ phản ứng tổng hợp. Điều này là do sự ổn định của Isobutylen và phức hoạt hoá, và do sự tăng lên nhiều các phức hoạt động. Chính vì vậy trong công nghệ cần điều chỉnh tỷ lệ này phù hợp để tránh làm giảm tốc độ phản ứng tổng hợp.
3.2. ảnh hưởng của nồng độ MTBE tạo thành: [6]
Khi nồng độ MTBE tăng dẫn đến sự tăng hằng số tốc độ phản ứng mà không phụ thuộc vào nhựa trao đổi ion. Có thể thấy rằng sự tăng hàm lượng MTBE trong hỗn hợp phản ứng dẫn đến sự thay đổi những thông số phản ứng, mà không làm thay đổi các thông số dẫn đến sự thay đổi phức hoạt hóa của nhựa trao đổi ion và điều này làm tăng tốc độ phản ứng.
3.3. ảnh hưởng bởi sự có mặt của nước: [7]
Sự có mặt của nước với một lượng nhỏ, bằng hay ít hơn so với trong hỗn hợp đẳng phí với Metanol không ảnh hưởng nhiều đến hằng số cân bằng của MTBE, thậm chí có thể làm tăng độ chuyển hóa Isobutylen.
Nước với một lượng nhỏ cũng có ảnh hưởng ức chế và làm giảm tốc độ tạo ra MTBE, đặc biệt là ở phần trên của thiết bị gián đoạn hay thiết bị ống chùm. Nhưng sự ảnh hưởng sẽ mất đi khi nước bị tiêu thụ để tạo ra TBA, TBA được tạo ra rất nhanh, cân bằng TBA đạt được nhanh hơn so với ete. Vì vậy, sự có mặt của nước sẽ dẫn đến sự tạo thành sản phẩm phụ.
PhầnII: công nghệ sản xuất MTBE
Isobutylen và Metanol là hai nguyên liệu chính để sản xuất. Có rất nhiều công nghệ hiện nay được sử dụng trên thế giới. Các công nghệ sản xuất MTBE khác nhau dựa trên các nguồn nguyên liệu khác nhau.
I. Một số công nghệ sản xuất MTBE trên thế giới:
1. Sản xuất MTBE từ hỗn hợp khí C4 Rafinat-1 của phân xưởng sản xuất Etylen và từ hỗn hợp FCC-BB của quá trình Cr-acking xúc tác:
Phân xưởng
MTBE
MeOH
Hỗn hợp khí
Rafinat-1
MTBE
Sơ đồ khối:
Phân xưởng
MTBE
MeOH
Hỗn hợp
FCC-BB
MTBE
Đây là nguồn nguyên liệu truyền thống được sử dụng trong các phân xưởng sản xuất MTBE trên thế giới. Sở dĩ quá trình đi từ nguồn nguyên liệu này phổ biến trước đây vì có giá thành sản xuất rẻ, nó là sản phẩm phụ của các quá trình lọc dầu và có thể sử dụng làm nguyên liệu trực tiếp để sản xuất MTBE. Tuy nhiên do sự hạn chế về kỹ thuật và số lượng nguyên liệu mà phương pháp này đang dần được thay thế.
Một số công nghệ sử dụng nguồn nguyên liệu này:
1.1. Sơ đồ công nghệ của Snamprogetti (Hình 1): [8]
Sơ đồ công nghệ này sử dụng nguồn nguyên liệu là hỗn hợp C4 từ quá trình Cr-acking hơi nước hay khí FCC-BB từ quá trình Cr-acking xúc tác. Hỗn hợp nguyên liệu Isobutylen và Metanol được đưa vào thiết bị phản ứng (1) là thiết bị ống chùm, có lớp xúc tác cố định đặt trong ống, thực hiện phản ứng đẳng nhiệt. Hỗn hợp phản ứng sau đó được đưa sang thiết bị phản ứng (2) thực hiện phản ứng đoạn nhiệt, thiết bị này với lớp xúc tác được sắp xếp sao cho việc điều khiển nhiệt độ là tốt nhất và độ chuyển hóa đạt xấp xỉ 100%.
1.2. Sơ đồ công nghệ của CD-Tech (Hình 2):
Sơ đồ công nghệ này sử dụng nguyên liệu là hỗn hợp hydrocacbon C4 hay Isobutylen từ quá trình dehydro hóa Isobutan. Hỗn hợp nguyên liệu Isobutylen và Metanol được đưa vào đỉnh của thiết bị phản ứng (1) là thiết bị phản ứng đoạn nhiệt. Hỗn hợp sản phẩm đáy được đưa sang thiết bị chưng tách (2). ở đây xảy ra đồng thời hai quá trình vừa tiếp tục thực hiện phản ứng vừa tách sản phẩm. Thiết bị phản ứng (2) cho phép độ chuyển hóa đạt 99% tính theo Isobutylen. Sản phẩm MTBE được đưa ra ở đáy tháp. Hỗn hợp chất chưa phản ứng ra ở đỉnh tháp được đưa sang tháp hấp thụ Metanol (3). ở đây Metanol bị hấp thụ bởi nước được đưa vào ở đỉnh tháp. Hỗn hợp C4 chưa phản ứng ra ở đỉng tháp. Nước hấp thụ Metanol được đưa sang tháp chưng tách Metanol, Metanol bay hơi và ra ở đỉnh tháp được tuần hoàn lại dây chuyền. Nước đưa trở lại tháp hấp thụ(3).
1.3. Sơ đồ công nghệ quá trình chuyển hóa cao của Phillips (Hình 3):
Quá trình chuyển đổi bằng phản ứng ete hóa có thể thu được MTBE, ETBE, TAME, TAEE, độ chuyển hóa của Isobutylen lên tới 99%. Thiết bị phản ứng có lớp xúc tác cố định.
Dòng nguyên liệu Isobutylen trộn lẫn với dòng Metanol theo tỷ lệ Metanol/Isobutylen = 1,1/1 được đưa vào thiết bị phản ứng (1). Sản phẩm của thiết bị phản ứng (1) được đưa sang thiết bị chưng phân đoạn (2) để tách MTBE. Sản phẩm MTBE được lấy ra ở đáy thiết bị, hỗn hợp còn lại đưa sang thiết bị phản ứng (3). Thiết bị phản ứng (3) với lớp xúc tác tĩnh có dòng hướng xuống dưới. Hỗn hợp sản phẩm lỏng ở đáy thiết bị (3) được tuần hoàn thiết bị chưng tách (2). Hỗn hợp Metanol và Isobutylen chưa phản ứng được đưa sang thiết bị hấp thụ Metanol (4). Metanol bị nước hấp thụ đưa sang tháp phân tách (5), hỗn hợp C4 chưa phản ứng đi ra ở đáy tháp (4). Metanol được tách ra ở đỉnh tháp (5) và tuần hoàn lại dây chuyền.
2. Sản xuất MTBE từ Isobutylen của quá trình Dehydrat TBA:
Dehydrat hoá
Tổng hợp MTBE
Isobutylen
Metanol
MTBE
TBA
Sơ đồ khối:
Sơ đồ công nghệ của Texaco (Hình 4):
Isbutylen ra khỏi quá trình dehydrat hóa được trộn lẫn với Metanol rồi đưa vào thiết bị phản ứng đẳng nhiệt (2). Hỗn hợp phản ứng ra khỏi thiết bị (2) được đưa sang thiết bị phản ứng đoạn nhiệt (3). Sản phẩm đáy của thiết bị phản ứng (3) được đưa sang tháp chưng cất (4) để tách sản phẩm MTBE. Hỗn hợp chưa phản ứng đi ra ở đỉnh tháp (4) được dưa sang tháp hấp thụ Metanol (5). ở đây hỗn hợp C4 đi ra ở đỉnh tháp. Metanol bị hấp thụ bởi nước từ đỉnh tháp xuống và được đưa sang tháp tái sinh sau đó tuần hoàn lại dây chuyền.
3. Sản xuất MTBE từ n-Butan :
Dehydro
hoá
Tổng hợp
MTBE
Isobutylen
Metanol
MTBE
n-Butan
Isome
hoá
Isobutan
...