Hoher Druck im MTBE-Katalyse-Destillationskolben – was soll man tun?
Thread Content
Sehr geehrte Kollegen, Experten und Profis: Die MTBE-Anlage in meiner Fabrik ist bereits seit vier Jahren in Betrieb. Dieses Jahr soll sie überholt werden. Da es im Sommer heiß ist, steigt der Druck im katalytischen Destillationsbehälter von Tag zu Tag an. Er liegt bereits bei 0,8 MPa – und zeigt weiterhin einen Anstiegstrend. Derzeit bleibt die Menge an zugeführtem Material konstant bei 15 t/h. Ich erinnere mich, dass im Vorjahr und noch davor die Menge bei 17 t/h lag. Es tritt auch keine Überlastung mit einem Druck von über 0,7 Mpa auf. Aus den Betriebsdaten geht hervor, dass das Verhältnis von Alkohol zu Olefinen immer wichtiger wird. Der Methanolgehalt in den Reaktionsprodukten sowie der Methanolgehalt in den Kohlenwasserstoffverbindungen liegt bei etwa 4 % – früher war das etwa 3 %. Der Grund für die Erhöhung des Alkohol-Ethen-Verhältnisses ist, dass ein zu geringer Anteil an Methanol in den Reaktionsprodukten dazu führt, dass die Temperatur der Sensorelemente in der katalytischen Destillationsanlage unterschiedlich wird. Dadurch enthält das MTBE-Produkt Kohlenwasserstoffe der Klasse C4, wodurch die geforderte Ausgangsqualität von 99 % nicht erreicht wird. Ein weiterer Faktor ist, dass der ursprüngliche Anteil an Isobuten bei über 15 % lag, während er jetzt nur noch 12 % beträgt. Der Kühler der katalytischen Destillationskolonne musste aufgrund starker Verkalkung dringend stillgelegt und gereinigt werden. Nach der Reinigung war die Situation noch in Ordnung – der Druck in der Kolonne war sehr niedrig. Doch bereits nach einem Monat ist der Druck wieder sehr hoch. Im Kreislaufwassersystem wurde ein neuer Pumpen eingebaut, doch auch das hat keine nennenswerten Auswirkungen gezeigt. Die Rückwassertemperatur liegt bei etwa 37 Grad. Könnten Sie mir bitte sagen, ob das Problem daran liegt, dass die Katalytische Destillationskolonne aufgrund von Alterung keine gute Trennleistung mehr hat? Wie kann man das zugrunde liegende Problem lösen?
Dieser Beitrag wurde zuletzt von B0SS am 28.7.2016 um 17:58 bearbeitet. Ich bitte die Experten um Hilfe, um das Problem zu lösen
Nach dem, was Sie sagen, ist auch die Temperatur des zurückfließenden Kreislaufwassers in Ordnung. Welche genauen Werte gelten für die Steuerung des Alkohol-Ethen-Verhältnisses? Eine zu starke Steuerung kann dazu führen, dass der Druck im Turm erhöht wird. Was bedeutet es, die Temperaturen der Sensorelemente getrennt voneinander zu steuern? Die Ursachen für hohen Druck im Turm hängen hauptsächlich von der Zusammensetzung des Zutrittsmaterials, seinem Zustand sowie davon ab, ob sich am Turmoberen große Mengen an nicht kondensierbarem Gas befinden.
Der Druck im Turm ist jetzt hoch, die Temperatur an der Spitze des Turms ist ebenfalls hoch. Die Kühlleistung der Kühler ist außerdem nicht mehr ausreichend – es entsteht thus ein Teufelskreis. Das Verhältnis von Alkohol zu Olefin lag zu Beginn bei etwa 1,2; jetzt wird versucht, den Umsetzungsgrad auf über 1,4 zu erhöhen. Wenn das Verhältnis von Alkoholen zu Olefinen verringert wird, sinkt die Temperatur im unteren Teil des Turms – bei einer normalen Temperatur im Tankboden – um mehrere Dutzend Grad in den drei Punkten oberhalb des Tankbodens. Dadurch gelangen Kohlenwasserstoffe der Klassen C4 und C5 in das Produkt, wodurch dieses unbrauchbar wird. Zudem entweicht am Deckel des Rückflussbehälters nicht kondensierbarer Gas, was keine nennenswerten Auswirkungen hat
Der Anteil des Isobuten an den Rohstoffen liegt bei 12–13 %. Der Gesamtanteil an Kohlenwasserstoffen mit zwei bzw. drei Kohlenstoffatomen beträgt weniger als 1 %. Die Reaktionen im Reaktor verlaufen scheinbar normal. Allerdings wirkt der Druck in der katalytischen Destillationskolonne ziemlich hoch
Überprüfen Sie, ob der Druck, die Temperatur und das Volumenstrom des Kreislaufwassers normal sind.
Das Streben nach einer hohen Konversionsrate bedeutet nicht unbedingt, den Alkohol-Olefin-Verhältnis ständig zu erhöhen. Es ist sehr wahrscheinlich, dass eure derzeitige Situation auf ein zu hohes Alkohol-Olefin-Verhältnis zurückzuführen ist
Aber jetzt ist das Verhältnis von Alkoholen zu Olefinen geringer. Die Temperaturverteilung im Turm ist äußerst unregelmäßig – die Trenneffizienz des Turms ist sehr schlecht. Das Butan gelangt in den MTBE
Das ist alles normal – nur die Temperatur im Turm ist nicht normal, und auch der Druck ist nicht normal
Gibt es ein Problem mit der Verteilung zwischen gasförmiger und flüssiger Phase?