CN116601134A - 来自烷基叔丁基醚生产期间的烟道气体的热回收 - Google Patents

Abstract

公开了用于生产烷基叔丁基醚的系统和方法。此类方法包括从产生自进行催化剂再生工艺的单元的烟道气体为烷基叔丁基醚生产单元的蒸馏塔的再沸器提供热量。

Description

来自烷基叔丁基醚生产期间的烟道气体的热回收

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年11月24日提交的欧洲专利申请号20209419.9的优先权权益，该欧洲专利申请的全部内容据此全文以引用方式并入。

技术领域

本发明总体涉及用于吸热工艺的热集成的优化。更具体地，本发明涉及一种从一个或多个催化剂再生工艺中回收热量以为烷基叔丁基醚生产工艺提供反应热的工艺。

背景技术

热集成和优化对于化学工业中用于提高能效和降低生产成本是必不可少的。一般来说，至少部分吸热化学反应和/或工艺所需热量可由其他吸热化学生产工艺提供，以便减少对经由直接燃烧燃料获得热量的需要。

甲基叔丁基醚(MTBE)通常用作汽油共混组分，可经由异丁烯与甲醇之间的醚化反应合成。在MTBE生产工艺中，多个步骤需要加热。异丁烯供给经由异丁烷脱氢生产，该异丁烷脱氢是吸热过程。异丁烯与甲醇的醚化反应在60-90℃下进行，这需要加热以保持反应温度。此外，在MTBE合成反应器中经由蒸馏将MTBE从排出料流中分离出来以产生MTBE产物料流也需要加热。因此，MTBE生产工艺是能量密集型的。目前，虽然已为传统MTBE生产工艺进行了一些加热网络优化，但是该工艺的能耗仍然较高。

总的来说，虽然存在用于为MTBE生产的提供热量的系统和方法，但鉴于传统系统和方法的至少上述缺陷，该领域仍然需要改进。

发明内容

发现了与用于向MTBE生产工艺提供热量的系统和方法相关联的至少上述问题的解决方案。该解决方案在于为一种用于生产烷基叔丁基醚的系统和方法，该系统和方法包括使用从进行催化剂再生工艺的单元产生的烟道气体向分离塔的再沸器或烷基叔丁基醚生产单元的反应蒸馏塔的再沸器提供热量。这可有益于至少从废气料流回收一些热量以减少能耗，从而降低烷基叔丁基醚生产成本。此外，用于进行催化剂再生工艺的单元可包括异丁烷脱氢单元，该异丁烷脱氢单元被配置为生产异丁烯作为MTBE合成反应器的进料，从而进一步降低MTBE生产的能耗。此外，来自再生异丁烷脱氢催化剂的烟道气体的至少一些热量可被回收以产生过热蒸汽，该过热蒸汽可用于为其他工艺提供热量。因此，本发明的系统和方法提供了与用于生产烷基叔丁基醚的传统系统和方法相关联的问题的技术解决方案。

本发明的实施方案包括一种生产烷基叔丁基醚的方法。该方法包括从产生自进行催化剂再生工艺的单元的烟道气体为烷基叔丁基醚生产单元的蒸馏塔的再沸器提供热量。

本发明的实施方案包括一种生产甲基叔丁基醚(MTBE)的方法。该方法包括从来自从进行催化剂再生工艺的异丁烷脱氢单元的烟道气体为MTBE纯化塔的再沸器和/或MTBE生产单元的反应蒸馏塔的再沸器提供热量。

本发明的实施方案包括一种生产甲基叔丁基醚(MTBE)的方法。该方法包括使通过再生脱氢单元的催化剂生成的烟道气体料流流入空气废热锅炉。该方法包括在空气废热锅炉中通过烟道气体料流加热蒸汽，以产生冷却的烟道气体料流。该方法包括使至少部分冷却的烟道气体料流流入MTBE纯化塔的再沸器或MTBE生产单元的反应蒸馏塔的再沸器。该方法还包括通过使用冷却的烟道气体料流作为加热介质，向再沸器提供热量。

以下包括贯穿本说明书使用的各种术语和短语的定义。

术语“约”或“大约”被定义为接近于本领域普通技术人员所理解的。在一个非限制性实施方案中，术语被定义为在10％以内，优选在5％以内，更优选在1％以内，和最优选在0.5％以内。

术语“wt.％”、“vol.％”或“mol.％”分别是指基于包含各组分的材料的总重量、总体积或总摩尔数，某一组分的重量百分比、体积百分比或摩尔百分比。在非限制性示例中，100摩尔材料中的10摩尔的组分是10mol.％的组分。

术语“基本上”及其变型被定义为包括在10％以内、5％以内、1％以内或0.5％以内的范围。

当在权利要求书和/或本说明书中使用时，术语“抑制”或“减少”或“预防”或“避免”或这些术语的任何变型包括任何可测量的减少或完全抑制以实现期望的结果。

如在本说明书和/或权利要求书中使用的术语“有效的”意指足以实现期望的、预料的或预期的结果。

当在权利要求书或本说明书中与术语“包括”、“包含”、“含有”或“具有”结合使用时，冠词“一”或“一个(种)”的使用可能意指“一个(种)”，但是它也与“一个(种)或多个(种)”、“至少一个(种)”和“一个(种)或多于一个(种)”的含义一致。

如在本说明书和/或权利要求书中使用的术语“NOX”意指氮氧化物，包括二氧化氮和/或氧化氮。

词语“包括(comprising)”(以及包括的任何形式，诸如“包括(comprise)”和“包括(comprises)”)、“具有(having)”(以及具有的任何形式，诸如“具有(have)”和“具有(has)”)、“包含(including)”(以及包含的任何形式，诸如“包含(includes)”和“包含(include)”)或“含有(containing)”(以及含有的任何形式，诸如“含有(contains)”和“含有(contain)”)是包含性的或开放式的，并且不排除附加的、未列举的要素或方法步骤。

本发明的工艺可以“包括”在整个说明书中公开的特定成分、组分、组合物等、“基本上由其组成”或“由其组成”。

本说明书和/或权利要求书中所使用的术语“主要”意指大于50wt.％、50mol.％和50vol.％中的任一者。例如，“主要”可包括50.1-100wt.％及其间的所有数值和范围，50.1-100mol.％及其间的所有数值和范围，或者50.1-100vol.％及其间的所有数值和范围。

从以下附图、详细描述和实施例中，本发明的其他目的、特征和优点将变得显而易见。然而，应当理解的是，附图、详细描述和实施例虽然指示了本发明的具体实施方案，但仅以说明方式给出，而并非意指限制。此外，设想的是根据该详细描述，在本发明的精神和范围内的变化和修改将变得对本领域技术人员来说显而易见。在另外的实施方案中，来自具体实施方案的特征可以与来自其他实施方案的特征组合。例如，来自一个实施方案的特征可以与来自其他实施方案中的任何实施方案的特征组合。在另外的实施方案中，可将附加特征添加到本文所述的具体实施方案。

附图说明

为了更完全的理解，现在参考以下结合附图的描述，在附图中：

图1A和图1B示出了根据本发明实施方案用于从烟道气体料流回收热量到烷基叔丁基醚生产系统的蒸馏塔的再沸器的系统；图1A示出了用于从烟道气体料流回收热量到非反应蒸馏塔再沸器的系统；图1B示出了用于从烟道气体料流回收热量到反应蒸馏塔的再沸器的系统；和

图2示出了根据本发明实施方案用于生产烷基叔丁基醚的方法的示意性流程图。

具体实施方式

目前，烷基叔丁基醚(例如MTBE)是经由多个能量密集型步骤生产的。因此，生产烷基叔丁基醚的能两成本以及因此总体生产成本较高。本发明提供了这个问题的解决方案。该解决方案在于从催化剂再生工艺的烟道气体回收热量，并将回收的热量提供给烷基叔丁基醚生产工艺的蒸馏塔(非反应蒸馏塔或反应蒸馏塔)的再沸器，从而提高能效。此外，烟道气体可得自异丁烷脱氢反应器，该异丁烷脱氢反应器被配置为产生异丁烯进料料流以产生烷基叔丁基醚，从而进一步优化烷基叔丁基醚生产工艺中的热集成。此外，至少部分烟道气体热量可被用于使蒸汽过热，该过热蒸汽可被用于为烷基叔丁基醚生产工艺的其他步骤提供热量，以进一步提高能效。本发明的这些和其他非限制性方面将在以下小节中进一步详细讨论。

A.用于回收热量用于烷基叔丁基醚生产的系统

在本发明的实施方案中，用于从烟道气体回收热量到烷基叔丁基醚生产单元的系统包括燃气涡轮、脱氢单元、空气废热锅炉和蒸馏塔(包括非反应蒸馏塔或反应蒸馏塔)。值得注意的是，相较于传统系统，该系统能够降低能耗并增大生产烷基叔丁基醚时的效率。参考图1A，示出了系统100的示意图，该系统用于从烟道气体料流回收热量，并将回收的热量提供给烷基叔丁基醚生产工艺。

根据本发明的实施方案，系统100包括燃气涡轮机组150(101和102的组合)，该燃气涡轮机组被配置为在包含氧化剂的第一料流12中燃烧第一燃料料流11的燃料，以产生涡轮废气料流13。燃气涡轮机组150被进一步配置为经由轴154驱动工艺空气压缩机103。第一料流12可包括空气。第一料流12的空气可处于环境条件下。在本发明的实施方案中，第一燃料料流11的燃料包括天然气、氢气、甲烷、乙烷、一氧化碳、二氧化碳或它们的组合。第一燃料料流11的氢气可从烃脱氢工艺产生或回收。

在本发明的实施方案中，工艺空气压缩机103可为烃脱氢单元的空气压缩机。脱氢单元可包括正丁烷脱氢单元、异丁烷脱氢单元、丙烷脱氢单元、异戊烷脱氢单元、丙烷脱氢单元或它们的组合。工艺空气压缩机103被配置为压缩入口气体料流31以形成高压料流15。入口气体料流31可包括空气料流。入口气体料流31可为来自MTBE生产单元的废气通风孔的热气体料流。根据本发明的实施方案，来自MTBE生产单元的废气通风孔的热气体料流包括氧气、氮气、二氧化碳、一氧化碳、硫和/或氮氧化物或它们的组合。高压料流15可包含大气空气(具有按干重计79％的氮气和21％的氧气，在不含CO₂和氩气的基础上具有微量CO₂(约330-450ppm)和氩气(0.93％)和根据当地湿度条件的水蒸汽)，该大气空气被压缩至为约2.2-3巴(绝压)及其间的所有范围和数值的压力。

根据本发明的实施方案，工艺空气压缩机103的出口与空气加热器104的入口流体连通，使得高压料流15从工艺空气压缩机103流到空气加热器104。空气加热器104可被配置为燃烧燃料和高压料流15以产生再生气体料流16。在本发明的实施方案中，再生气体料流16处于600-730℃及其间的所有范围和数值的温度下，包括以下范围：600-610℃、610-620℃、620-630℃、630-640℃、640-650℃、650-660℃、660-670℃、670-680℃、680-690℃、690-700℃、700-710℃、710-720℃以及720-730℃。在本发明的实施方案中，再生气体料流16包括1-15vol.％的氧气、74-79vol.％的氮气、2-4vol.％的CO₂、5-8vol.％的水蒸汽以及少量的氩气。

在本发明的实施方案中，气体加热器104的出口与催化反应器105的入口流体连通，使得再生气体料流16从空气加热器104流到催化反应器105。催化反应器105包括设置在该催化反应器中的催化剂。在本发明的实施方案中，催化反应器105可包括脱氢反应器，该脱氢反应器被配置为对烃进行催化脱氢，以产生一种或多种不饱和烃。该脱氢反应器可包括正丁烷脱氢反应器、异丁烷脱氢反应器、丙烷脱氢反应器和/或异戊烷脱氢反应器。

在本发明的实施方案中，催化反应器105处于再生模式下，并且再生气体料流16被配置为再生催化反应器105的废催化剂，以产生再生催化剂和烟道气体料流17。在本发明的实施方案中，烟道气体料流17处于530-560℃范围内的温度下。烟道气体料流17可包含1-15vol.％的氧气。

根据本发明的实施方案，催化反应器105的出口与空气废热锅炉和NOX去除单元106流体连通，使得烟道气体料流17从催化反应器105流到空气废热锅炉和NOX去除单元106。在本发明的实施方案中，空气废热锅炉和NOX去除单元106被配置为通过使用至少部分烟道气体料流17和/或至少部分涡轮废气料流13作为加热介质来加热蒸汽，以产生过热蒸汽，和/或将氮氧化物从烟道气体料流17去除以产生冷却的烟道气体料流18。在本发明的实施方案中，空气废热锅炉和NOX去除单元106包括蒸汽过热器、锅炉和节能器。空气废热锅炉和NOX去除单元106可还包括用于去除氮氧化物的选择性催化NO_X去除系统。

作为使用至少部分涡轮废气料流13作为空气废热锅炉和NOX去除单元106的加热介质的替代或补充，可使至少部分涡轮废气料流13流入催化反应器105作为再生气体以再生该催化反应器中的催化剂。在本发明的实施方案中，燃气涡轮机组150可包括并联操作的两个燃气涡轮。该两个燃气涡轮可被配置为将涡轮废气料流13作为再生气体供给到催化反应器105(如图1C所示)。来自燃气涡轮机组150的一个或多个燃气涡轮的废气料流13可在空气加热器104中被加热，并且经加热的废气料流可作为再生气体流入催化反应器105。在本发明的实施方案中，如图1D所示，燃气涡轮机组150包括一个燃气涡轮，来自该燃气涡轮的废气料流13进给到空气加热器104。

根据本发明的实施方案，分接装置110可安装在空气废热锅炉和NOX去除单元106的出口与空气废热锅炉烟囱107的入口之间。在本发明的实施方案中，分接装置110被配置为将冷却的烟道气体料流18分割以形成回收的烟道气体料流19和排放的烟道气体料流20。分接装置110可包括阀门、挡板、风门或它们的组合。根据本发明的实施方案，空气废热锅炉和NOX去除装置106的出口与空气废热锅炉烟囱107的入口流体连通，使得排放的烟道气体料流20从空气废热锅炉和NOX去除单元106流到空气废热锅炉烟囱107。在本发明的实施方案中，工艺空气压缩机103、空气加热器104、催化反应器105、空气废热锅炉和NOX去除单元106和/或空气废热锅炉烟囱107可为烃脱氢单元的部分。

根据本发明的实施方案，分接装置110的出口与再沸器111流体连通，使得回收的烟道气体料流19从分接装置110流到再沸器111。在本发明的实施方案中，再沸器111可包括烟道气体驱动再沸器。再沸器111可为非反应蒸馏塔112的再沸器。非反应蒸馏塔112可被配置为将烷基叔丁基醚(例如MTBE和ETBE)从烷基叔丁基醚(例如MTBE和ETBE)的外排料流分离出来，以形成烷基叔丁基醚产物料流。非反应蒸馏塔112可包括两个或更多个再沸器，包括再沸器111和蒸汽驱动再沸器113。在本发明的实施方案中，非反应蒸馏塔112是烷基叔丁基醚生产系统的部分，该部分包括串联的主烷基叔丁基醚合成反应器和次烷基叔丁基醚合成反应器。根据本发明的实施方案，再沸器111被配置为利用回收的烟道气体料流19作为加热介质来加热该再沸器中的液体内容物并产生废烟道气体料流21。在本发明的实施方案中，再沸器111的出口与空气废热锅炉烟囱107的入口流体连通，使得废烟道气体料流21从再沸器111流到空气废热锅炉烟囱107。

如图1B所示，根据本发明的实施方案，系统100′包括图1A所示的系统100的所有单元和料流，不同之处在于在系统100′中，分接装置110的出口与反应蒸馏塔114的第二再沸器115流体连通，使得回收的烟道气体料流19从分接装置110流到第二再沸器115。反应蒸馏塔114可为烷基叔丁基醚生产系统的部分，该部分包括串联的主烷基叔丁基醚合成反应器和反应蒸馏塔114。反应蒸馏塔114可包括两个或更多个再沸器，包括第二再沸器115和第二蒸汽驱动再沸器116。第二再沸器115可为烟道气体驱动再沸器，该烟道气体驱动再沸器被配置为利用回收的烟道气体料流19作为加热介质来加热该该烟道气体驱动再沸器中的内容物并产生第二废烟道气体料流22。第二再沸器115的出口可与废热锅炉烟囱107的入口流体连通，使得第二废气烟道气体料流22从第二再沸器115流到空气废热锅炉烟囱107。

B.生产烷基叔丁基醚的方法

发现了生产烷基叔丁基醚(包括MTBE和/或ETBE)的方法。如图2所示，本发明的实施方案包括用于以相较于传统方法提高的能效和降低的生产成本产生用于烷基叔丁基醚生产工艺的热量的方法200。方法200可由系统100或系统100′实现，分别如图1A或图1B所示并如上文所述。

根据本发明的实施方案，如框201中所示，方法200包括使通过再生催化反应器105的催化剂而生成的烟道气体料流17流入空气废热锅炉和NOX去除单元106。在本发明的实施方案中，催化反应器105包括脱氢单元的脱氢反应器。在本发明的实施方案中，催化反应器105包括异丁烷脱氢反应器。催化反应器105的催化剂可包括氧化铝上的铬、氧化铝上的铂。烟道气体料流17可通过利用第一再生气体料流13、压缩的第一再生气体料流14或第二再生气体料流16再生催化反应器105的催化剂来产生。在本发明的实施方案中，烟道气体料流17处于为540-640℃及其间的所有范围和数值的温度下，包括以下范围：540-550℃、550-560℃、560-570℃、570-580℃、580-590℃、590-600℃、600-610℃、610-620℃、620-630℃、630-640℃、640-650℃。烟道气体料流17可包含1-15mol.％的氧气、70-77mol.％的氮气、4-6mol.％的CO₂和2-8mol.％的水蒸汽。

根据本发明的实施方案，如框202中所示，方法200包括在空气废热锅炉和NOX去除单元106中处理烟道气体料流17以产生冷却的烟道气体料流18。在本发明的实施方案中，框202处的处理包括在空气废热锅炉和NOX去除单元106的空气废热锅炉段中由烟道气体料流17加热蒸汽，以产生过热蒸汽。框202处的处理还包括由空气废热锅炉和NOX去除单元106的NOX去除段将氮氧化物从烟道气体料流17去除。在本发明的实施方案中，冷却的烟道气体料流18处于210-230℃及其间的所有范围和数值的温度下，包括以下范围：210-212℃、212-214℃、214-216℃、216-218℃、218-220℃、220-222℃、222-到224℃、224-226℃、226-228℃以及228-230℃。冷却的烟道气体料流18可包含针对其气体燃烧系统组分少于86纳克/MMBtu的氮氧化物以及针对其油燃烧系统级分的130纳克/MMBtu的氮氧化物，并且NO_x＝0.0150(14.4)/Y+F，体积百分比是以干基计15％的氧气计算的，其中Y为不超过14.4KJ/watt hr的制造商负荷或实际峰值负荷，并且F为根据40CFR Ch.I(7-1-12版)的燃料氮气含量余量；针对其燃气涡轮级分；

根据本发明的实施方案，如框203中所示，方法200包括使至少部分冷却的烟道气体料流18(包括回收的烟道气体料流19)流入烷基叔丁基醚生产单元的非反应蒸馏塔112的再沸器111或反应蒸馏塔114的第二再沸器115。框203处的流动可通过使用鼓风机将回收的烟道气体料流19从分接装置110驱动至再沸器111和/或第二再沸器115来进行。在本发明的实施方案中，烷基叔丁基醚生产单元是MTBE生产单元，该MTBE生产单元包括：(i)催化反应器105，该催化反应器作为异丁烷脱氢单元，被配置为生产异丁烯，(ii)主MTBE合成反应器，该主MTBE合成反应器被配置为使异丁烯与甲醇反应以产生MTBE，(iii)次级MTBE合成反应器，该次级MTBE合成反应器被配置为使主MTBE合成反应器的外排物中的未反应的异丁烯和甲醇反应以产生附加MTBE，(iv)非反应蒸馏塔112，该非反应蒸馏塔被配置为将MTBE从来自次级MTBE合成反应器的外排物分离以产生主要包含MTBE的MTBE产物料流。非反应蒸馏塔112可包括再沸器111和/或蒸汽驱动再沸器113。在本发明的实施方案中，非反应蒸馏塔112在135-145℃的底层温度范围及其间的所有范围和数值下操作，包括以下范围：135-137℃、137-139℃、139-141℃、141-143℃、143-145℃。非反应蒸馏塔112可在50-55℃的顶层温度范围和7.5-8kgf/cm²(表压)的操作压力下操作。

在本发明的实施方案中，烷基叔丁基醚生产单元是MTBE生产单元，该MTBE生产单元包括：(a)催化反应器105，该催化反应器经调适以使异丁烷脱氢来产生异丁烯，(b)MTBE合成反应器，该MTBE合成反应器被配置为使异丁烯与甲醇反应以产生MTBE，(c)反应蒸馏塔114，该反应蒸馏塔被配置为使在MTBE合成反应器的外排物中的未反应的异丁烯和甲醇反应以产生附加MTBE，以及分离该反应蒸馏塔中的反应混合物以产生主要包含MTBE的MTBE产物料流。反应蒸馏塔114可包括第二再沸器115和/或第二蒸汽驱动再沸器116。反应蒸馏塔114可包括醚化催化剂，该醚化催化剂包括磺酸官能化的聚苯乙烯二乙烯基苯支持的阳离子交换树脂、大孔型离子交换树脂或它们的组合。在本发明的实施方案中，反应蒸馏塔114在135-145℃的底层温度范围及其间的所有范围和数值下操作，包括以下范围：135-137℃、137-139℃、139-141℃、141-143℃、143-145℃。反应蒸馏塔114可在50-55℃的顶层温度范围和7.5-8kgf/cm²(表压)的操作压力下操作。在本发明的实施方案中，使至少部分冷却的烟道气体料流18(包括排放的烟道气体料流20)流至空气废热锅炉烟囱107。

根据本发明的实施方案，如框204中所示，方法200包括通过使用至少部分冷却的烟道气体料流18(包括回收的烟道气体料流20)作为加热介质为再沸器111和/或第二再沸器115提供热量。在本发明的实施方案中，在框204处，使回收的烟道气体料流20在再沸器111和/或第二再沸器115中冷却以分别产生废烟道气体料流21和/或第二废烟道气体料流22。可使废烟道气体料流21和/或第二废烟道气体料流22流至空气废热锅炉烟囱107。在本发明的实施方案中，废烟道气体料流21处于为155-170℃及其间的所有范围和数值的温度下。第二废烟道气体料流22处于为155-170℃及其间的所有范围和数值的温度下。

虽然本发明的实施方案已参考图2的框进行了描述，但应了解，本发明的操作不限于图2中所示的特定框和/或特定框次序。因此，本发明的实施方案可以使用不同于图2的顺序的各种框来提供如本文所述的功能性

本文中所述的系统和工艺还可包括未示出并且是化学处理领域的技术人员所熟知的各种设备。例如，一些控制器、管路、计算机、阀门、泵、加热器、热电偶、压力指示器、混合器、热交换器等可能未示出。

作为本发明的公开内容的一部分，下面包括具体实施例。这些实施例仅用于说明目的，并不限制本发明。本领域的普通技术人员将容易认识到可以改变或修改参数以产生基本上相同的结果。

实施例

(从通过再生脱氢单元的催化剂获得的烟道气体进行热回收)

针对从通过再生脱氢单元的催化剂获得的烟道气体进行热回收的工艺进行了模拟和实验。然后使烟道气体料流流入蒸馏塔(非反应蒸馏塔或反应蒸馏塔)的再沸器以为再沸器提供热量。用于再生催化剂的再生气体料流由以下装置产生：(A)脱氢工艺的空气压缩机，该空气压缩机由系统100′中80％荷载的低(小于0.05kgf/cm²(表压))回压驱动燃气涡轮驱动，如图1B所示，(B)两个并联燃气涡轮，该两个并联燃气涡轮直接排放至脱氢反应器以产生再生空气并以75％负荷操作，每个均处于对应于系统100中的脱氢反应器压降的高回压下，如图1A所示，和(C)一个燃气涡轮，该燃气涡轮直接排放至脱氢反应器以产生再生空气并以75％负荷操作，每个均处于对应于系统100中脱氢反应器压降的高回压下，如图1A所示。结果在表1中显示。

表1.烟道气体热回收结果

在本发明的上下文中，公开了至少以下15个实施方案。实施方案1是一种生产烷基叔丁基醚的方法。该方法包括从产生自进行催化剂再生工艺的单元的烟道气体为烷基叔丁基醚生产单元的蒸馏塔再沸器提供热量。实施方案1是根据实施方案1所述的方法，其中蒸馏塔包括非反应蒸馏塔和/或反应蒸馏塔。

实施方案3是一种生产烷基叔丁基醚的方法。该方法包括使通过再生脱氢单元的催化剂生成的烟道气体料流流入空气废热锅炉。该方法还包括处理烟道气体料流以产生冷却的烟道气体料流。该方法还包括使至少部分冷却的烟道气体料流流入烷基叔丁基醚生产单元的非反应蒸馏塔的再沸器或反应蒸馏塔的再沸器。该方法还包括通过使用冷却的烟道气体料流作为加热介质，向再沸器提供热量。实施方案4是根据实施方案3所述的方法，其中烷基叔丁基醚包括甲基叔丁基醚(MTBE)和/或乙基叔丁基醚(ETBE)。实施方案5是根据实施方案3-4任一项所述的方法，其中进行催化剂再生工艺的单元包括异丁烷脱氢单元。实施方案6是根据实施方案5所述的方法，其中异丁烷脱氢单元被配置为产生异丁烯作为MTBE或ETBE合成的原料。实施方案7是根据实施方案3-6任一项所述的方法，该方法还包括使至少部分冷却的烟道气体料流流入空气废热锅炉的烟囱。实施方案8是根据实施方案7所述的方法，其中通过向再沸器提供热量，冷却的烟道气体进一步冷却以形成从再沸器流至空气废热锅炉烟囱的废烟道气体。实施方案9是根据实施方案6-8任一项所述的方法，其中将分接装置安装在空气废热锅炉的出口与空气废热再沸器的烟囱入口之间，以分割至少部分流入再沸器的冷却的烟道气体料流。实施方案10是根据实施方案9所述的方法，其中分接装置包括阀门、挡板或风门。实施方案11是根据实施方案3-10任一项所述的方法，其中非反应蒸馏塔和反应蒸馏塔各自包括(1)烟道气体驱动再沸器，该烟道气体驱动再沸器被配置为使用冷却的烟道气体料流作为加热介质，和(2)蒸汽驱动再沸器，该蒸汽驱动再沸器被配置为使用蒸汽作为加热介质。实施方案12是根据实施方案3-11任一项所述的方法，其中通过鼓风机使冷却的烟道气体料流流过再沸器。实施方案13是根据实施方案3-12任一项所述的方法，其中烟道气体料流处于540-640℃范围内的温度下，和冷却的烟道气体料流处于210-230℃的温度下。实施方案14是根据实施方案3-13任一项所述的方法，其中烟道气体料流含有1-15mol.％的氧气、70-77mol.％的氮气、4-6mol.％的CO₂气体、2-8mol.％的水蒸汽。实施方案15是根据实施方案3-14任一项所述的方法，其中再生气体可包括至少部分来自MTBE生产单元的废气通风孔的热气体。

尽管已经详细描述了本申请的实施方案及其优点，但应当理解的是，在不脱离由所附权利要求书所限定的实施方案的精神和范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。此外，本申请的范围并不旨在限于本说明书中所述的工艺、机器、制造、物质组成、手段、方法和步骤的特定实施方案。如本领域普通技术人员从以上公开内容中将容易理解的，可以利用现有的或以后要开发的执行与本文描述的所应实施方案基本上相同的功能或实现与本文所述的对应实施方案基本上相同的结果的工艺、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤。因此，所附权利要求书旨在将此类工艺、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤包括在其范围内。

Claims (15)

1.一种生产烷基叔丁基醚的方法，所述方法包括：

从产生自进行催化剂再生工艺的单元的烟道气体为烷基叔丁基醚生产单元的蒸馏塔的再沸器提供热量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述蒸馏塔包括非反应蒸馏塔和/或反应蒸馏塔。

3.一种生产烷基叔丁基醚的方法，所述方法包括：

使通过再生脱氢单元的催化剂生成的烟道气体料流流入空气废热锅炉；

处理所述烟道气体料流以生成冷却的烟道气体料流；

使至少部分冷却的烟道气体料流流入烷基叔丁基醚生产单元的非反应蒸馏塔的再沸器或反应蒸馏塔的再沸器；和

通过使用冷却的烟道气体料流作为加热介质，向所述再沸器提供热量。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述烷基叔丁基醚包括甲基叔丁基醚(MTBE)和/或乙基叔丁基醚(ETBE)。

5.根据权利要求3-4任一项所述的方法，其中所述进行催化剂再生工艺的单元包括异丁烷脱氢单元。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述异丁烷脱氢单元被配置为产生异丁烯作为用于MTBE或ETBE合成的原料。

7.根据权利要求3-4任一项所述的方法，所述方法还包括使至少部分冷却的烟道气体料流流入所述空气废热锅炉的烟囱。

8.根据权利要求7所述的方法，其中通过向所述再沸器提供热量，所述冷却的烟道气体进一步冷却以形成从所述再沸器流至所述空气废热锅炉的烟囱的废烟道气体。

9.根据权利要求6所述的方法，其中将分接装置安装在空气废热锅炉的出口与空气废热再沸器的烟囱入口之间，以分割至少部分流入再沸器的冷却的烟道气体料流。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述分接装置包括阀门、挡板或风门。

11.根据权利要求3-4任一项所述的方法，其中所述非反应蒸馏塔和所述反应蒸馏塔各自包括(1)烟道气体驱动再沸器，所述烟道气体驱动再沸器被配置为使用冷却的烟道气体料流作为加热介质，和(2)蒸汽驱动再沸器，所述蒸汽驱动再沸器被配置为使用蒸汽作为加热介质。

12.根据权利要求3-4任一项所述的方法，其中通过鼓风机使所述冷却的烟道气体料流流过所述再沸器。

13.根据权利要求3-4任一项所述的方法，其中所述烟道气体料流处于540-640℃的温度下，和所述冷却的烟道气体料流处于210-230℃的温度下。

14.根据权利要求3-4任一项所述的方法，其中所述烟道气体料流包含1-15mol.％的氧气、70-77mol.％的氮气、4-6mol.％的CO₂气体、2-8mol.％的水蒸汽。

15.根据权利要求3-4任一项所述的方法，其中所述再生气体可包括至少部分来自MTBE生产单元的废气通风孔的热气体。