楊洋(盤錦遼河油田大力集團有限公司, 遼寧 盤錦 124022)
MTBE純度的影響因素及對策
楊洋(盤錦遼河油田大力集團有限公司, 遼寧 盤錦 124022)
MTBE產品是一種汽油添加產品,主要用于調和清潔汽油,也是一種化工原料,只是這方面的應用比較少。現階段隨著環境問題越來越嚴重,國家環保政策也是越來越全面,對汽油的指標也更加詳細并且嚴格,硫含量就是一項重要指標,因為涉及到MTBE產品的純度問題,MTBE純度高,則清潔汽油的環保效益就會更加明顯,本文主要分為兩部分,第一部分研究的是影響MTBE純度的因素,第二部分研究了提升MTBE純度的對策。
MTBE;純度;影響因素
MTBE生產相對便捷,因為原料來源比較多,而且操作條件上限制比較少,所以相關企業的投入成本也比較低,最重要的是MTBE本身是不會造成環境污染,二十世紀七十年代后正式投產,然后在幾十年的時間里迅猛發展,成為主要的清潔汽油添加產品,這讓汽車產業造成的環境污染問題得到了有效緩解。
(1)醇烯比 在產品生產過程中,醇烯比是非常關鍵的一項內容[1]。一旦醇烯比不合理,得到的產品一定會受到影響。主要是在生產開工初期,設備中會存在一定的水分,這些水分對化學反應是存在一定影響的,生成的物質會與原計劃有區別。系統醇烯比實際上是存在調整階段的,所以甲醇含量也會產生變化,無論是多還是少,都會影響產品生產中的化學反應,包括對催化劑活性也會造成一定的影響。
(2)反應溫度 化學反應是受到反應溫度影響的[2]。從原理上來說,溫度提升會加快化學反應的速度,但是MTBE生產中若是溫度過高,會造成副反應,其他物質的生成量就會隨之提升,例如二甲醚,在這種情況下,MTBE的純度就會受到影響,因此反應溫度是需要控制的,不能過高。降低反應溫度的方法有很多中,通常是將反應器入口的溫度控制為四十五攝氏度到五十五攝氏度之間。
(3)設備床層溫度 產品純度也會受到設備參數的影響[3]。反應床層的溫度是其中非常重要的一方面,一旦床層溫度控制不利,例如溫度過高,化學反應中就會產生更多的副產物,而床層的溫度若是過低,則MTBE中會帶有一定的原料,也就是碳四,也會降低MTBE的純度,因此設備床層的溫度是需要嚴格控制的。
(4)逆反應 產生逆反應主要是由于催化劑脫落。在這種情況下,設備底部就會產生化學反應的逆反應,在其他參數都正常的情況下,MTBE中的甲醇以及碳四若是在含量上超標,就說明一定是產生了逆反應,另外一個表現就是,產品中會存在一些催化劑的顆粒。
(5)原料雜質多 產品生產的主要原料是碳四,而此處所說的雜質是碳五。若是催化裝置未能控制好,碳五的含量多,則碳五就會經過裝置底部,與原料混合,原料中的雜質就會超標。
(1)加強原料控制 原料是影響產品純度的主要因素,其中水的含量等都是影響化學反應的主要因素,一些原料中會帶有一些堿性物質,一些原料中會帶有碳五雜質,還有一些原料雜質會對催化劑的活性產生影響。因此原料的成分是需要明確的,在產品生產中,原料把控是重中之重,無論是在開工前還是正在生產中,都要對原料的狀況有足夠的了解,這樣才能保證不會因為原料的問題,影響產品純度。主要是原料中盡可能避免存在影響產品純度的因素和物質。
(2)控制醇烯比 醇烯比影響的主要是醚化反應的過程。醇烯比大則產品中就會混入過量甲醇,而且還會引起一系列副反應,增加產品中其他物質的含量,而醇烯比過小則是會導致產生大量的熱量,會影響催化劑的活性,還是會影響產品的純度,因此醇烯比一定要嚴格控制。
(3)控制設備參數 主要是防止由于床層溫度的問題,影響了化學反應,降低產品活性。反應器入口一定要控制好溫度,這一參數控制好,那么床層溫度的控制也會比較容易,床層溫度需要控制在四十五攝氏度到五十五攝氏度之間,這樣可以盡可能降低副反應的發生。
(4)防止催化劑脫落 催化劑脫落會導致出現逆反應,雖然可以通過一些方法降低影響,但最根本的方法還是防止其脫落。判斷催化劑是否脫落主要是檢查裝置底部是否有催化劑,還有就是上文中介紹的幾種方法。一旦發現催化劑脫落,目前最好的方法就是注入二乙胺,這樣可以降低影響,防止出現逆反應。
(5)及時切換反應進料凈化器 原料中通常會帶有一些堿性物質和水,因此要對裝置進行監測,主要是避免催化劑因這些物質的污染失活,一旦催化劑失活,化學反應就會受到影響,產品的純度也就得不到保證。如果發現了催化劑失活的現象,就要及時切換裝置,這樣可以將影響降低,保證產品的純度。
總之,很多因素都會對MTBE的純度造成影響,具體的情況還要根據企業自身生產MTBE的裝置來考慮,而由于生產過程是化學反應,影響因素是多種多樣的,要想控制MTBE的純度,就要在各個環節采取相應的措施,這就需要對各類影響因素有足夠的掌握,然后針對各種問題采取有效措施。MTBE產品的純度問題影響著環保效果,影響著人們的生活環境,因此一定要得到重視。
[1]焦東雄.MTO副產物C_4生產MTBE產品純度的影響因素[J]. 煤化工,2017,45(02):58-61.
[2]楊強,陳祥彬,董彩琴,劉波,劉娟.碳五含量增加對MTBE裝置影響原因分析及對策[J].石化技術,2015,22(06):15-16.
[3]曹明利.低異丁烯含量混合碳四生產MTBE純度的調節[J]. 化工管理,2015,(17):126.