MTBE裂解制異丁烯工藝研究——副反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及產(chǎn)物分離工藝研究.pdf

1、異丁烯是一種重要的基本有機(jī)化工原料，廣泛用于合成橡膠、丁基橡膠和聚異丁烯等多種有機(jī)化工原料和精細(xì)化學(xué)品。目前，世界總需求量已超過(guò)2000萬(wàn)噸/年。 甲基叔丁基醚(MTBE)裂解制異丁烯是目前使用最廣泛的生產(chǎn)異丁烯的技術(shù)路線(xiàn)。 本文研究了通過(guò)MTBE氣相解制異丁烯的相關(guān)工藝。 首先，采用以硫酸氫鋁為改質(zhì)劑制得的Al(HSO<,4>)<,3/γ>-Al<,2>O<,3>為催化劑(MTBE裂解主反應(yīng)催化劑)，在管式反應(yīng)

2、器評(píng)價(jià)裝置上進(jìn)行了副反應(yīng)甲醇?xì)庀嗝撍畡?dòng)力學(xué)以及異丁烯氣相齊聚動(dòng)力學(xué)研究，由測(cè)量得到的反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)，擬合得到了反應(yīng)速率常數(shù)、吸附速率常數(shù)、活化能等一系列動(dòng)力學(xué)參數(shù)，建立了相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程。 其次，為了獲知催化劑的使用壽命以及合理的使用工藝，為工業(yè)化和后續(xù)產(chǎn)品分離流程的建立獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)行了三輪催化劑壽命考評(píng)實(shí)驗(yàn)，證明了原料中的高沸雜質(zhì)是導(dǎo)致催化劑失活的重要因素，MTBE裂解反應(yīng)催化劑的活性隨著使用壽命的延長(zhǎng)而呈明顯

3、線(xiàn)性下降趨勢(shì)，提升溫度是提高催化劑活性的有效措施，經(jīng)考評(píng)，催化劑可達(dá)到三個(gè)月的使用壽命。 最后，本文對(duì)MTBE裂解產(chǎn)物的分離工藝流程進(jìn)行Aspen Plus模擬，著重研究了其中的水洗過(guò)程，得出各操作參數(shù)的變動(dòng)對(duì)水洗結(jié)果的影響，通過(guò)靈敏度分析對(duì)操作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低操作成本，并通過(guò)實(shí)際水洗實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所選用的UNIQ-RK物性方法的合理性，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合良好。實(shí)驗(yàn)證明，經(jīng)過(guò)水洗可實(shí)現(xiàn)甲醇與異丁烯的分離，分離后