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MTBE催化劑失活的原因分析

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MTBE催化劑失活的原因分析

發布日期:2021-10-22 00:00 來源:http://www.vencapkentucky.com 點擊:

催化劑失活的原因分析:原料中的水含量如果原料中含有水,水和異丁烯生成叔丁醇(TBA),聚集在催化劑的表面,使催化劑的反應面積減少,影響到催化劑的催化效果。原料中的碳五含量原料中碳五的含量高時,由于碳五中含有異戊烯等不飽和烯烴,因此在反應條件下會同時產生一些副反應。隨著原料中的碳五含量的增加,在MTBE中的副產物TBA、DIB、DME等也隨著增加,在這些副產物的生成反應過程中,催化劑的酸性中心同樣要被搶占,從而使催化劑的有效催化活性降低。

反應溫度的影響?反應溫度低對催化劑的使用壽命有利,長期在高于90~100℃下操作,磺酸基團易脫落,使MTBE催化劑活性顯著降低。合成MTBE反應是一個放熱反應,反應溫度應控制在40~70℃,在這個溫度范圍內,MTBE的純度較高,副產物DIB和TBA較少,對催化劑的使用壽命很有利,并且催化劑的活性和選擇性都很好。

醇烯比的影響?在工業生產中,甲醇和碳四中異丁烯的分子比一般控制在0.?95(摩爾比)左右。之所以控制在這個范圍,是因為MTBE裝置采用的是煉油型膨脹床低醇烯比MTBE合成工藝路線,目的是要保證異丁烯的轉化率、催化劑的選擇性和催化劑的使用壽命。但是如果醇烯比過低即甲醇配比不夠,異丁烯會自聚生成二聚物且放出大量熱量,使床層溫度升高,對樹脂催化劑的使用不利,同時異丁烯的二聚物還會堵塞催化劑樹脂孔道,造成局部失活;醇烯比過高,則加重了甲醇回收塔的負荷,給甲醇回收帶來難度。?

停工過程中的處理?裝置在臨時停工時,由于異丁烯在反應器內的轉化率一般在90%左右,另外有10%左右的異丁烯沒有反應,那么剩下的異丁烯會有一部分和水(碳四和甲醇中的微量水)生成叔丁醇(TBA),大部分則自聚生成低聚物(DIB)。這些副產物集聚在催化劑的表面,在不流動的狀態下有可能形成垢狀物,堵塞了催化劑反應孔道,從而使催化劑失去活性。

原料中的雜質離子?因為生產所用催化劑為酸性陽離子樹脂催化劑,遇到堿性離子易發生中和反應,使催化劑失去活性。因此要求混合碳四和甲醇原料中都不應含有堿性離子,如金屬離子、堿性氮等雜質。目前我公司的液態烴中這類雜質的生產控制指標為≤2×10-6。


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