2012年MTBE物理性質(zhì)與制備工藝

中國(guó)產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告網(wǎng)訊：

    一． MTBE物理性質(zhì) 

    MTBE（methyl tert-butyl ether，甲基叔丁基醚），溶點(diǎn)-109℃，沸點(diǎn)55.2℃，是一種無色、透明、高辛烷值的液體，具有醚樣氣味，是生產(chǎn)無鉛、高辛烷值、含氧汽油的理想調(diào)合組份，作為汽油添加劑已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)普遍使用。它不僅能有效提高汽油辛烷值，而且還能改善汽車性能，降低排氣中CO含量，同時(shí)降低汽油生產(chǎn)成本。另外，MTBE還是一種重要化工原料，如通過裂解可制備高純異丁烯。MTBE是含氧量為18.2%的有機(jī)醚類。它的蒸汽比空氣重，可沿地面擴(kuò)散，與強(qiáng)氧化劑共存時(shí)可燃燒。 MTBE的純度約為97%~99.5%，分子式為：CH3OC(CH3)3，相對(duì)分子量：88.15。 

    MTBE是一種高辛烷值汽油組分，其基礎(chǔ)辛烷值RON：118，MON：100，是優(yōu)良的汽油高辛烷值添加劑和抗爆劑。MTBE與汽油可以任意比例互溶而不發(fā)生分層現(xiàn)象，與汽油組分調(diào)和時(shí)，有良好的調(diào)和效應(yīng)，調(diào)和辛烷值高于其凈辛烷值。MTBE含氧量相對(duì)較高，能夠顯著改善汽車尾氣排放。但如果加入的MTBE比例不加以控制、使理論當(dāng)量空燃比超出閉環(huán)控制發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元自適應(yīng)能力所及的調(diào)節(jié)范圍，則會(huì)因富氧而干擾閉環(huán)控制，使三元催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率下降。研究還發(fā)現(xiàn)MTBE會(huì)污染地下水源，因此美國(guó)加州等地已經(jīng)準(zhǔn)備禁用MTBE。日本的一家研究機(jī)構(gòu)的研究也表明，汽油中的MTBE的含量超過7%，汽車排放中的氮氧化物會(huì)增加。因此，日本的高級(jí)無鉛汽油中，MTBE的加入量不超過7%。

    2012-2016年中國(guó)MTBE（甲基叔丁基醚）市場(chǎng)評(píng)估與投資方向研究報(bào)告

   二．MTBE制備工藝 

    （一）MTBE的工藝原理 
    1、原料預(yù)處理 
    混合C4進(jìn)入脫堿罐（V-409），脫除混合C4游離水中所含的胺、堿、及堿金屬離子等，然后與從罐區(qū)來的原料甲醇經(jīng)充分混合后進(jìn)入凈化器(R-402A/B)脫出原料中的有害物質(zhì)。 

    2、醚化反應(yīng)原理 
    混合C4中異丁烯與甲醇在強(qiáng)酸性苯乙烯系大孔陽離子交換樹脂催化劑作用下發(fā)生合成反應(yīng)生成MTBE。 
    副反應(yīng)： 
    （1）異丁烯水合生產(chǎn)叔丁醇（TBA) 
    （2）異丁烯二聚生產(chǎn)二異丁烯（DIB) 
    （3）甲醇脫水生成二甲醚和水 

    3、催化蒸餾原理 
    反應(yīng)與精餾在同一個(gè)塔內(nèi)進(jìn)行，反應(yīng)放出的熱量用于精餾物料汽化，保證反應(yīng)在恒溫下進(jìn)行。 

    4、產(chǎn)品分離原理 
    利用C4和甲醇形成最低共沸物的性質(zhì)，采用共沸精餾的方法，將MTBE與甲醇、C4進(jìn)行分離。 

    5、甲醇回收原理 
    利用C4和甲醇在水中溶解度的不同，用水做萃取劑，將甲醇和C4分離，在用精餾的方法分離甲醇與水。 

    （二）MTBE的工藝流程敘述

    原料甲醇與異丁烯以1.0~1.05的摩爾比在預(yù)反應(yīng)器中進(jìn)行烯醇的醚化反應(yīng)，反應(yīng)溫度50~70℃為宜，反應(yīng)后的物料進(jìn)入催化精餾塔，再補(bǔ)加甲醇的條件下繼續(xù)反應(yīng)，生成的MTBE與未反應(yīng)的原料在催化精餾塔內(nèi)，邊反應(yīng)邊分離，塔底得到產(chǎn)品MTBE，塔頂?shù)玫紺4和甲醇的共沸物，一部分回流，另一部分采出進(jìn)入水洗塔塔底，萃取劑水從塔頂進(jìn)入水洗塔，根據(jù)甲醇與C4在水中溶解度的不同，將C4與甲醇分離，塔底得到甲醇的水溶液，塔頂?shù)玫紺4；從水洗塔塔底出來的甲醇水溶液進(jìn)入甲醇回收塔，采用普通精餾的方法將甲醇和水分離，分離后的水打到水洗塔做萃取劑循環(huán)利用，分離后的甲醇作為反應(yīng)原料循環(huán)利用。