2012年MTBE物理性质与制备工艺

中国产业研究报告网讯：

    一． MTBE物理性质 

    MTBE（methyl tert-butyl ether，甲基叔丁基醚），溶点-109℃，沸点55.2℃，是一种无色、透明、高辛烷值的液体，具有醚样气味，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份，作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。它不仅能有效提高汽油辛烷值，而且还能改善汽车性能，降低排气中CO含量，同时降低汽油生产成本。另外，MTBE还是一种重要化工原料，如通过裂解可制备高纯异丁烯。MTBE是含氧量为18.2%的有机醚类。它的蒸汽比空气重，可沿地面扩散，与强氧化剂共存时可燃烧。 MTBE的纯度约为97%~99.5%，分子式为：CH3OC(CH3)3，相对分子量：88.15。 

    MTBE是一种高辛烷值汽油组分，其基础辛烷值RON：118，MON：100，是优良的汽油高辛烷值添加剂和抗爆剂。MTBE与汽油可以任意比例互溶而不发生分层现象，与汽油组分调和时，有良好的调和效应，调和辛烷值高于其净辛烷值。MTBE含氧量相对较高，能够显著改善汽车尾气排放。但如果加入的MTBE比例不加以控制、使理论当量空燃比超出闭环控制发动机电子控制单元自适应能力所及的调节范围，则会因富氧而干扰闭环控制，使三元催化转化器的转化效率下降。研究还发现MTBE会污染地下水源，因此美国加州等地已经准备禁用MTBE。日本的一家研究机构的研究也表明，汽油中的MTBE的含量超过7%，汽车排放中的氮氧化物会增加。因此，日本的高级无铅汽油中，MTBE的加入量不超过7%。

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   二．MTBE制备工艺 

    （一）MTBE的工艺原理 
    1、原料预处理 
    混合C4进入脱碱罐（V-409），脱除混合C4游离水中所含的胺、碱、及碱金属离子等，然后与从罐区来的原料甲醇经充分混合后进入净化器(R-402A/B)脱出原料中的有害物质。 

    2、醚化反应原理 
    混合C4中异丁烯与甲醇在强酸性苯乙烯系大孔阳离子交换树脂催化剂作用下发生合成反应生成MTBE。 
    副反应： 
    （1）异丁烯水合生产叔丁醇（TBA) 
    （2）异丁烯二聚生产二异丁烯（DIB) 
    （3）甲醇脱水生成二甲醚和水 

    3、催化蒸馏原理 
    反应与精馏在同一个塔内进行，反应放出的热量用于精馏物料汽化，保证反应在恒温下进行。 

    4、产品分离原理 
    利用C4和甲醇形成最低共沸物的性质，采用共沸精馏的方法，将MTBE与甲醇、C4进行分离。 

    5、甲醇回收原理 
    利用C4和甲醇在水中溶解度的不同，用水做萃取剂，将甲醇和C4分离，在用精馏的方法分离甲醇与水。 

    （二）MTBE的工艺流程叙述

    原料甲醇与异丁烯以1.0~1.05的摩尔比在预反应器中进行烯醇的醚化反应，反应温度50~70℃为宜，反应后的物料进入催化精馏塔，再补加甲醇的条件下继续反应，生成的MTBE与未反应的原料在催化精馏塔内，边反应边分离，塔底得到产品MTBE，塔顶得到C4和甲醇的共沸物，一部分回流，另一部分采出进入水洗塔塔底，萃取剂水从塔顶进入水洗塔，根据甲醇与C4在水中溶解度的不同，将C4与甲醇分离，塔底得到甲醇的水溶液，塔顶得到C4；从水洗塔塔底出来的甲醇水溶液进入甲醇回收塔，采用普通精馏的方法将甲醇和水分离，分离后的水打到水洗塔做萃取剂循环利用，分离后的甲醇作为反应原料循环利用。