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甲基叔丁基醚生产与发展趋势

甲基叔丁基醚生产与发展趋势
甲基叔丁基醚生产与发展趋势

甲基叔丁基醚(MTBE)是一种由甲醇和异丁烯合成的醚类化合物,具有较高的辛烷值。MTBE是一种高辛烷值组分。MTBE的高辛烷值提供了一种改善低辛烷值汽油组分的便利方法。

1MTBE发展趋势和市场

1.1世界产能

2009年全球MTBE的生产能力为1923万吨/年,产量1416.1万吨。据预测,2011年全球MTBE 产能将降至1612.5万吨/年,2016年降至1557.5万吨/年;同时预计2011年产量为1336.1万吨,2016年为1337.1万吨。导致产能、产量下降的主要原因是2005年美国通过再生燃料标淮(RFS)2005能源法案,在汽油中以乙醇替代MTBE作为含氧化合物。近年来一些MTBE装置陆续关闭,或转产异丁烷或用于其他用途,从而导致全球MTBE产能持续下降。

由于亚洲应用MTBE时间较晚,各国没有限制或禁用的法令出台,加之处于发展中的亚洲和中东各国家对汽油的需求快速增长,并对汽油中的苯、芳烃、硫和烯烃有严格限制,预计今后消费量将继续增长,东北亚和中东将成为世界MTBE需求最大的地区,其中中国和印度是最有发展潜力的国家。

1.2欧美应用态势

MTBE作为汽油的辛烷值改进剂,除可增加汽油含氧量外,还可促进清洁燃烧,减少汽车有害物排放污染。但是,MTBE极易溶解于水中,主要由于地下和地上汽油贮罐的泄漏,美国在地下饮用水体中越来越多地发现了MTBE。MTBE即使在很低浓度也会造致水质恶臭,美国环保局已将MTBE列为人类可能的致癌物质。但截至2006年,世界汽油用MTBE的年产能力仍约达2100万吨,在禁用MTBE的呼声日益高涨的情况下,MTBE装置本身的生存将受到严峻考验。

美国汽油加入MTBE不仅为了满足汽油含氧2%的要求,MTBE也具有道路辛烷值110和RVP (雷德蒸气压)仅为8(磅/平方吋)的优点。加入MTBE满足汽油含氧2%的要求,使汽油数量增加11%。美国原确定汽油总量的3.65%为MTBE,约87%的新配方汽油均使用MTBE作为含氧化合物。鉴于MTBE对水质的污染,美国加州已自2004年起禁用MTBE,亚利桑那州、康涅狄格州和纽约州等也于2005年起禁用MTBE,其他一些州也纷纷减少MTBE掺入量,并加入禁用MTBE的行列。澳大利亚也决定2004年起禁用MTBE。2006年起,美国汽油禁用MTBE进一步加速。2006年5月起,美国已有25个州禁用MTBE。美国已在2008年全面禁用MTBE。美国MTBE用量已从2004年稍高于1288万吨/年高峰减少到2009年的120万吨/年。全球MTBE需求2001年曾达到峰值2258万吨/年,预测未来的需求将进一步下降。如果MTBE不再使用,则必须采取措施补偿其辛烷值、数量和其他性质损失。

美国已通过2005年能源政策法,启动用可再生燃料替代含氧化合物,使用乙醇作为汽油中MTBE 的替代物,许多炼制商将不再继续使用MTBE作为含氧化合物。

2006年起,美国MTBE生产持续下降,乙醇用于替代新配方优质汽油(RPG)调合物中的MTBE。下降的幅度取决于炼制商将现有MTBE装置转产的速度。绝大多数美国炼制商己准备转产异辛烯、异辛烷或烷基化油,以适应乙醇调合操作。美国MTBE平均生产量原为13.1万桶/天(563万吨/年),2006年MTBE生产量下降很大,已由上年12.8万桶/天下降至2006年5.35万桶/天(230万吨/年),2007年初进一步减少到2.3万桶/天(99万吨/年)。几家重要的生产商都停止了MTBE的生产。剩下唯一主要的MTBE生产商为亨斯迈公司。莱昂得尔公司已于2006年11月将位于得州Bayport的环氧丙烷-MTBE装置转产异丁烷。其他一些小型生产商将继续生产MTBE以满足出口需要。

世界MTBE需求各异,总的趋势是减少使用。西北欧MTBE市场在2008年减少用量约30%,较

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□松文

多的欧洲成员国制定了生物燃料替代法,趋于使用ETBE(乙基叔丁基醚)或乙醇。根据德国生物燃料法规,到2008年1月起,生物燃料用量从2007年1.2%提高到2%,一个重要因素是2008年ETBE和/或乙醇用量增长,从而使MTBE用量下降。生物燃料法也在其他欧洲国家推行。意大利用5%生物燃料来替代,比利时和法国生物燃料用量定在7%。奥地利2006年就宣布,从2007年10月1日起確定生物燃料用量为4.3%。欧洲加快由MTBE转向生产ETBE。

可再生燃料的剌激推动了MTBE的减产。欧洲加快MTBE装置转产ETBE(乙基叔丁基醚)步伐。2005~2006年,欧洲又有几套MTBE装置转产ETBE,包括Oxene、道达尔、北欧化工、富腾(For-tum)和Miro公司。莱昂得尔公司在法国Fos将继续生产ETBE。沙伯欧洲公司2006年使建在荷兰产能为13.8万吨/年的MTBE装置改造为ETBE装置。欧洲ETBE产量从2006年200万吨/年提高到2008年超过500万吨/年。

据美国DeWitt&Co公司分析,由于欧洲汽油炼制商需求强劲以及美国禁用MTBE,为此,美国出口MTBE不断增多。预测认为,美国2007年MTBE生产量为3.5万桶/天。因2006年5月起美国汽油中禁用MTBE,为此美国从MTBE净进口国一跃转变为MTBE净出口国。美国2008~2009年MTBE生产进一步低于2007年,见表1美国MTBE的生产和消费。

由于禁用MTBE,2006年美国对含氧化合物调合之前的新配方汽油(RBOB)的需求增长,RBOB 是不含MTBE的新配方汽油,乙醇成为主要替代的含氧化合物。而欧洲炼制商须用其他辛烷值改进剂来提高RBOB汽油的辛烷值,在欧洲,辛烷值调合原料感到短缺,从而加大MTBE进口,MTBE在欧洲市场仍可应用于汽油之中。

从长期看,其他地区如中东将会以较低成本生产MTBE,因此,美国MTBE出口将不会与之竞争。2006年美国MTBE生产量下降很大,已由上年12.8万桶/天下降至2006年5.35万桶/天,并减少至2007年3.5万桶/天、2008年3.2万桶/天和2009年2.5万桶/天,几家重要的生产商都停止了MTBE的生产。剩下唯一主要的MTBE生产商为亨斯迈公司。莱昂得尔公司已于2006年11月将位于得州Bayport的环氧丙烷-MTBE装置转产异丁烷。其他一些小型生产商继续生产MTBE以满足出口需要。美国Eldib工程与研究公司2008年1月底作出的分析指出,乙基叔丁基醚(ETBE)将加快取代甲基叔丁基醚(MTBE)作为汽油的辛烷值增进剂。研究表明,美国、拉丁美洲和亚洲到2012年的MTBE需求量将下降一半以上。

1.3亚洲和中国应用态势

较多的南美国家需求欧洲生产的MTBE。此外,2008~2009年沙特阿拉伯对MTBE需求较大。

在亚洲,MTBE仍有较大的发展潜力,特别在中国和印度。这主要是由于中国汽油需求快速增长。许多亚洲国家也将执行京都议定书,京都议定书要求成员国在今后几年内大大减少温室气体排放。从短期看,因为乙醇和其他替代的可再生燃料行动计划在亚洲尚未完全实施,为此MTBE的应用可能还将增多。

据分析,由于汽油和石化部门需求的增长,2008~2009年亚洲的MTBE需求上升,供应出现短缺。2008年无新增MTBE项目能力投运。东亚地区的MTBE需求量远超过供应量,供应量约为120万吨/年。市场分析人士估计,亚洲2007年MTBE的需求量翻了一倍,2008年需求仍然增长。在车用汽油部门,据调合商分析,2008年MTBE的消费以超过10%的速度增长。在石化产品应用中,MTBE作为原料的需求在2008年增长超过20万吨/年。该地区的甲基丙烯酸甲酯(MMA)生产商将异丁烯用于生产MMA,使用MTBE为主要原料。MMA是用于生产玻璃替代品的透明塑料聚甲基丙烯酸甲酯(PM-MA)的单体。2008年有二套新的MMA装置投运。韩国MMA生产商LG MMA公司于2008年投产MMA装置,建在丽水的该装置使LG MMA公司向市场推出8万吨/年MMA,在全负荷运转的情况下,需要11.2万~12万吨/年MTBE。同时,新加坡MMA公司在2008年第一季度投产其第三套MMA 装置。该公司需要12.6万~13.5万吨/年MTBE,使该9万吨/年装置满负荷运转。MTBE供应商表示,亚洲汽油调合对MTBE的需求仍在增长。因为中国对汽油和MTBE的需求持续增长,为此MTBE的

表1美国MTBE的生产和消费,万桶/天

生产量

消费量

净(进口)/出口

2009年

2.5

2.5

2008年

3.2

3.2

2007年

3.5

3.5

2006年

5.35

3.9

1.45

2005年

12.8

15.9

(3.1)

供应仍然吃紧。某些贸易商相信,亚洲MTBE的短缺被日本、泰国、澳大利亚和新西兰的需求下降所弥补,这些国家已禁用MTBE作为辛烷值增进剂。在过去,亚洲对MTBE的需求部分由中东供应来满足。汽油调合商认为,MTBE仍将短缺,需从中东取得较多MTBE。然而,中东的需求已在增长之中。MTBE作为调油原料之一,随着汽油需求的增加而同步增长。2010年我国MTBE市场需求高达300万吨以上。

据统计,1990年,我国汽油产量为2116.1万吨,MTBE平均添加量为0.40%,大部分汽油仍为含铅汽油;2000年,我国汽油产量为3984.7万吨,MTBE 平均添加量为2.25%,含铅汽油比例下降;2006年,我国汽油产量为5591.4万吨,MTBE平均添加量为2.59%。2008年,汽油产量6348万吨,MTBE平均添加比例3.1%。

可以看出,随着我国油品质量的升级,MTBE 的消费量和添加比例在逐步提高。2010年,汽油约为7000万吨以上,MTBE平均掺兑比例将达到4.5%,MTBE的总需求量将达到300万吨以上。

据不完全统计,2009年我国有MTBE生产装置50多套,总产能319.4万吨/年。其中,中石油3万吨/年以上的装置13套,合计产能为93.3万吨/年;中石化共有19套装置,合计产能122.9万吨/年;其余为地方企业装置,合计产能103.2万吨/年。国内10万吨/年(含10万吨/年)以上的大型MTBE生产装置共有6套

截至2010年3月统计,国内MTBE装置,中石化拥有23套,产能123万吨;中国石油共有21套,产能95万吨;地炼装置共有18套,约为120万吨。

2010年2月26日,镇海炼化公司百万吨乙烯主体生产装置之一——

—MTBE/1-丁烯装置投产成功。镇海炼化年产13万吨的MTBE/1-丁烯装置采用中国石化科技开发公司的专有技术,以丁二烯抽提装置产出的抽余碳四和工业甲醇为原料,生产MTBE(甲基叔丁基醚)和1-丁烯产品。

由于MTBE产能供不应求,部分资源需从国外进口补充。也由于进口资源大量充斥市场,国内MTBE价格广受国外价格制约。2009年初国内MTBE受国际冲击较大,上半年大量进口冲击国内市场,尤其第一季度,地炼亏损,受其影响MTBE销售困难。

目前,国内MTBE生产技术已基本实现国产化,以催化蒸馏为核心的组合工艺成为技术主体。随着国民经济的高速增长,汽车工业随之快速发展,在车用汽油质量标准不断提升的拉动下,国内MTBE 需求仍将以较快速度增长。近期国内在建或拟建MTBE装置不断增加,新增总能力123.3万吨/年,如果这些新、扩建计划都能如期实现,则2012年我国MTBE产能将达到440万吨/年。

我国MTBE主要用于汽油添加剂(占90%)、裂解制异丁烯原料以及溶剂(占10%)。

清洁汽油将继续拉动MTBE需求。目前我国汽油氧含量限制在2.7%以下,通过添加MTBE提高辛烷值已成为提高汽油标准最经济的手段。由于降硫和降烯烃,导致汽油辛烷值损失较大,为达到汽油辛烷值与清洁燃料要求的平衡,MTBE仍将是我国重要的汽油辛烷值改进剂,其需求将以较快速度增长。我国炼油工业正处于发展期,油品需求增长速度居全球之首,加之油品质量升级和排放要求的提高,以及进口高硫原油加工量的增加,MTBE的添加比例及其消费量将逐步提高,MTBE的总需求趋势将稳步增长。

未来MTBE化工消费将逐步增加。MTBE裂解是高纯度异丁烯的重要来源,随着我国碳四资源的不断增加,异丁烯主要化工下游产品链需求量将有较大的提高。2010年、2015年我国丁基橡胶需求量将分别达到20万吨和35万吨,聚异丁烯需求量将分别达到6万吨和10万吨。此外,叔丁胺、聚异丁烯胺、以高纯异丁烯为原料的叔丁基酚类系列抗氧剂等等,市场前景都较为乐观。异丁烯需求的扩大将会促进MTBE消费增加。

上述两大类主要消耗领域再加上其他用途如溶剂等,预计2012年我国MTBE需求总量将达到208.4万吨,其中汽油领域需求量198.4万吨,生产异丁烯及其他用途需求10.0万吨。总体来看,未来我国MTBE的产量和消费量都将会有所提高,预计到2012年国内MTBE产能将达到440万万吨/年,远高于市场需求量,供过于求形势显现。

1.4慎重规划MTBE未来前途

禁用MTBE在美国已成定局,包括西欧在内的一些地区和国家也趋于在汽油中减少MTBE用量或禁止使用。但亚洲,尤其是中国尚未将禁用MTBE提上日程,仍将MTBE作为汽油的一种重要的辛烷值增进剂。这主要是对MTBE的危害性未有统一认识,美国已确认MTBE会污染地下水质,并将其列为可能的致癌物质。我国应加强MTBE对生

态负面影响的深入研究,以正确制定使用或限用或禁用的发展策略。缺乏对MTBE负面影响的深入了解,会导致发展的长期战略失误。

替代MTBE已有多种成功经验,推行含醇汽油已是大势所趋,发展生物乙醇是替代MTBE最直接和实用的方案。目前世界上正在加快开发纤维素乙醇技术,并不断有中型和验证性纤维素乙醇装置建设和投产。预计在不久的将来,将会取得技术上和成本上的突破,成为MTBE的主要替代品和汽油的重要组分。

如何改造和利用现有的MTBE装置,国外也已有成熟经验。将MTBE装置改造生产异辛烷,原料仍为异丁烯,或改产ETBE,或改产烷基化油都是一条很好的出路。

另外,替代MTBE的新的燃油添加剂也已纷纷面世,国内外均取得了一些研发成果,有的己付诸实用。我国正在拥有越来越多的丙烯原料资源,适当发展二异丙基醚也是一条可行的路线。

我国对继续扩建和新建MTBE装置应慎重对待,国家相关部门应统筹规划我国MTBE的未来取向,同时,也应对MTBE的替代出路进行研究,为规划MTBE的前途做好技术准备。

2MTBE替代品

除增产乙醇替代MTBE外,还开发了以下替代品组分。

(1)增产烷基化油的间接烷基化

烷基化油因其辛烷值高,不含芳烃、硫或烯烃,已成为替代MTBE的重要首选物。UOP公司开发了称为InALK的间接烷基化工艺,该工艺不用异丁烷,而是将异丁烯本身或与其他C3~C5烯烃采用树脂或固体磷酸催化剂进行烷基化反应,产品分馏后使用碱性金属或贵金属催化剂使C5+烯烃加氢。如果进料为异丁烯,所得烷基化油道路辛烷值为98~ 99,高于普通烷基化油。

UOP公司技术转让了六套间接烷基化(InAlk)异辛烯-异辛烷工艺,一半用于转换MTBE装置,一半为新建。截至2008年,已有8套装置投运。InAlk 工艺采用两种树脂催化剂,一种与MTBE催化剂相似,一种为固体磷酸(SPA),可灵活地使用催化裂化和蒸汽裂解装置混合丁烯进料,正丁烯有高的转化率。

IFP也推出“虚拟烷基化”工艺,该Selectopol工艺进料为富异丁烯的C4物流,异丁烯二聚生成带支链烯烃的汽油,再加氢生成富异辛烷的汽油。

(2)MTBE装置改产异辛烷

异辛烷是极好的汽油调合组分,道路辛烷值为100,有低的蒸气压,可采用合成MTBE相同的原料异丁烯二聚生成异辛烯,异辛烯再加氢,生产异辛烷。

C3~C5烯烃反应工艺可生产汽油调合组分,典型的工艺可将异丁烯转化成异辛烯,将其调入汽油,或者使异辛烯加氢为异辛烷,其MON辛烷值为99、RVP仅为2.5(磅/平方吋)。异辛烯辛烷值(101)高于异辛烷(99),但RVP相同。这种异丁烯转化技术可用于改造MTBE装置。拥有该技术的公司有:Axens北美公司、CDTech公司、利安德公司、KBR 公司和UOP公司。

利安德公司Alkylate100工艺是MTBE装置的替代方案,异丁烯二聚为二异丁烯(DIB,或异辛烯),使用离子交换树脂催化剂,通过加氢,99.5%以上转化为异辛烷。该工艺可处理来自蒸汽裂解和催化裂化的各种原料。利安德公司和Aker Kvaerner公司合作对外进行技术转让。美国已有一套MTBE装置完成转换改造。

KBR哈利伯顿公司和芬兰Neste Jacobs公司(现Fortum石油公司)将NexOctane异辛烯-异辛烷工艺推向市场,第一套装置由加拿大阿尔伯达环境燃料公司使其MTBE装置转产异辛烷。第二套MTBE装置转换也在美国墨西哥湾开始。KBR哈利伯顿公司也将其异辛烯-异辛烷工艺用于美国BP 公司位于西海岸的Carson炼油厂改造MTBE装置。

芬兰Fortum油气公司和凯洛格·布朗-路特(KBR)公司以及意大利斯纳姆帕洛盖蒂公司分别开发了利用MTBE装置以异丁烯为原料转产异辛烷的工艺。Fortun油气公司开发的NexOctane技术和斯纳姆帕洛盖蒂公司开发的SP-Isoether工艺己经验证。

加拿大埃德蒙顿环境燃料公司(AEF)采用NexOctane技术,于2002年底建成52万吨/年异辛烷装置,异辛烷产品已提供美国加州炼油厂用作极好的汽油调合组分。异辛烯加氢生成异辛烷的加氢段由滴流床加氢反应器和产品稳定塔组成。现有MTBE装置可改造成二聚装置,现有设备可重复利用,塔器内件只需稍作改造。原有MTBE反应器和大多数机泵设备均可利用。该异辛烷装置2003年2月标定数据表明,生产能力达到设计能力的110%。

产品质量为:相对密度(15.6℃)0.699,(R+M)/2辛烷值为100,蒸气压12.41kPa。典型组成为:C8烃类91%~95%,C12烃类7%~8%,C16烃类<0.15,硫<1μg/ g。

许多炼制商已将炼厂物流中混合丁烯转化成烷基化油或异辛烷,这一步伐今后将加快。

3乙基叔丁基醚(ETBE)生产与应用

乙基叔丁基醚(ETBE)(C6H14O)是含氧汽油生物燃料组分和醚类,由乙醇(47%,体积分数)和异丁烯(53%,体积分数)生产。异丁烯来源可包括来自炼油厂和蒸汽裂解装置的裂解原料,或来自于通过脱氢或脱水过程的化学装置。

ETBE的高辛烷值、低沸点和低蒸气压使其成为多功能的汽油调合组分,使用ETBE可使炼制商满足其对辛烷值和生物组分的需求。

乙基叔丁基醚(ETBE)可避免使用乙醇所带来的许多问题,如使汽油挥发性增高。ETBE可在炼油厂调入汽油,不像乙醇要在销售点调合。ETBE作为含氧化合物调入汽油可使汽油更清洁燃烧。与乙醇相比,ETBE有以下优点:水混入不发生相分离,对汽车部件无腐蚀作用,不会增加排气光化学烟雾。

在欧美:

法国于1994年将ETBE用作汽油调合组分,西班牙和德国使用ETBE分别始于2000年和2004年。

第一套生产ETBE(乙基叔丁基醚)的生物醚类装置于2004年投产,欧洲将建设多套装置。

2006年ETBE占到欧洲燃油醚类市场三分之一,产量约为194万吨/年。2008年,欧洲ETBE产量达到500万吨/年。欧盟(EU)正在迅速地转向乙醇型醚类。

法国道达尔公司是欧洲领先的生物燃料生产商,该公司开发始于1992年,迄今在欧洲汽车燃料中调入80万吨/年生物燃料。该公司发展了两大类第一代生物燃料:由乙醇生产的乙基叔丁基醚(ETBE)和植物油甲酯(VOME)。该公司在比利时、德国、法国和西班牙拥有或合作拥有7套ETBE生产装置。并在法国、德国和意大利的该公司炼油厂在柴油中调入VOME。

利安德巴赛尔公司于2009年6月4日表示,开始改造其在美国得克萨斯州Channelview的甲基叔丁基醚(MTBE)装置,使其也能生产生物基乙基叔丁基醚(ETBE)。ETBE于年底开始生产。ETBE供应给日本炼制商应用,以符合使用清洁燃烧燃料要求,作为日本履行京都议定书承诺的组成部分。利安德巴赛尔公司从巴西购买甘蔗基乙醇,该公司已在法国Fos-sur-Mer和荷兰Botlek生产生物基ETBE,生产能力为320万吨/年。

在日本:

日本认定,ETBE(乙基叔丁基醚)与汽油调合作为含氧化合物燃料可使汽油更清洁燃烧。ETBE由乙醇与异丁烯生产,但可解决较多地使用乙醇会增大汽油挥发度问题。

2007年初,日本试销调有乙基叔丁基醚(ETBE)的汽油,ETBE是由生物质乙醇制取的汽油添加剂。日本石油协会的石油炼制者协会于2007年1月27日组建进口ETBE合资企业。该合资企业于3月从法国进口3000千公升ETBE,将其调合入日本最大的炼制商日本石油公司1700万吨/年Negishi炼油厂的汽油中,该1700万吨/年炼油厂位于横浜。并于4月17日调合ETBE的汽油在日本东部关东地区(包括大东京地区)的50个加油站出售。到2008年3月的财政年度,该炼油厂出售14万公升(88.046万桶)含ETBE的汽油。到2009年在1000个加油站销售含有ETBE的汽油。

日本石油协会(PAJ)宣布,于2007年7月25日,日本东部的日本石油公司1700万吨/年Negishi 炼油厂继续从欧洲进口7500千公升(47174桶)乙基叔丁基醚(ETBE)。该炼油厂已从法国进口了7800千公升ETBE。

作为中规模推广的一部分,PAJ在2007~2008年财年在汽油中调入总量为12000千公升的ETBE,并到2010~2011年大规模推行调合ETBE的汽油,届时将占汽油销售总量的20%。

2006年日本汽油需求量约为105万桶/天。日本使用乙醇和ETBE的目标是,根据京都议定书要求,到2008~2012年使温室气体排放比1990年减少6%。日本也在2010年使用50万千公升原油当量的生物燃料,以执行京都议定书要求。

日本最大的炼油企业新日本石油公司(Nippon Oil Corp.)2009年10月26日表示,该公司建成了国内第一座以乙醇为基础的生产汽油添加剂乙基叔丁基醚(ETBE)装置。

新日本石油公司计划从2010年起在全国市场上销售这种燃烧时比普通汽油更加干净的ETBE混合汽油,并计划占据日本全国年汽油需求量的20%。新日本石油公司打算每年混合84万公升的ETBE,

内含36万公升的生物乙醇。日本的石油公司早在2007年就在东京地区的一些加油站里开始出售ETBE混合汽油。新日本石油公司建在位于横滨市根岸炼油厂的这一装置具有年产10万公升(1700桶/日)ETBE能力,这个ETBE制造装置从2009年11月底起开始商业生产,它主要加工来自日本北部北海道生产的生物乙醇。

据日本经济、贸易和工业省2008年3月中旬的调查,日本炼制商2012年将调合高达50万千公升/年(314万桶/年,即8616桶/天,相当于37万吨/年)ETBE(乙基叔丁基醚)。50万千公升/年ETBE目标将比2008年初调合21万千公升/年ETBE高出138%。

日本农业部于2007年2月表示,日本增加作为关键的可再生燃料乙醇的生产,以减少日本对进口汽油的依赖,到2030年乙醇生产量将提高到600万千公升/年。主要通过扩大使用甘蔗、小麦和其他谷物原料,以及开发纤维素乙醇技术来达到。乙醇生产目标约为3800万桶,相当于360万千公升汽油,亦即占日本现汽油年需求量约6%。2006年日本仅生产乙醇30千公升。

由10家日本炼制商组成的合资企业日本生物燃料供应公司(JBSL)利用日本西部的进口终端加快进口ETBE(乙基叔丁基醚)。JBSL已与美国莱昂得尔化学公司签署长期合约,自2010~2011年财年进口ETBE。JBSL将自2010~2011年起向汽油中调入84万千升(528万桶)ETBE。JBSL与利安德化学公司签署的协议将在至少5年内可获得60万~70万千升/年ETBE。JBSL与巴西乙醇生产商Copersucar 签署的协议将在2010~2011年财年进口20万千升/年(126万桶)乙醇。JBSL与Copersucar已签署协议,使乙醇运送至利安德(现利安德巴赛尔)公司在美国的工厂,生产ETBE后运往日本。

日本Sojitz公司于2008年12月底宣布,根据合约,从巴西Braskem公司购买乙基叔丁基醚(ETBE)。Sojitz公司已于2009年开始销售ETBE,旨在日本出售15万千升/年ETBE,于2010年销往欧洲。Braskem公司在巴西南部Rio Grande do Sul 省拥有22万千升/年ETBE生产装置。

日本科莫斯石油(CosmoOil)公司宣布,2011年后将把其仙台炼油厂的一套装置改造成乙醇基汽油添加剂乙基叔丁基醚(ETBE)生产装置。科莫斯也将成为日本石油公司之后第二家将现有甲基叔丁基醚(MTBE)装置改造成ETBE装置的炼油商。科莫斯石油公司称,科莫斯和日本纸化学公司最多只能用造纸残渣生产1万千升/年(6.3万桶)乙醇。而且比起乙醇来,日本石油公司喜欢ETBE,因为ETBE不要求改变分销网络。作为日本第四大炼油商,科莫斯石油除计划建设ETBE装置外,还从2009年4月开始改造其1700桶/天的MTBE装置。

日本加快推进乙醇和ETBE生产与销售。日本生物燃料供应公司(JBSL)于2009年2月26日与当地两家供应商签署2009~2010年财年购买日本生产的乙醇协议,以用于生产乙基叔丁基醚(ETBE)作为汽油调合组分。

JBSL指定北海道生物乙醇公司为供应商,该公司于2009年4月开始在日本北部生产1.5万千升/年(260桶/天)甜菜基乙醇。

日本一些石油公司于2007年在零售市场出售调合有ETBE的汽油,计划自2010年起在全国销售用ETBE调合的汽油。

日本于2009年6月中旬完成了一项计划,到2020年将消费60万千升/年(377万桶/年)原油当量的生物燃料,作为京都议定书承诺后的一个新目标。日本新制定的乙醇消费计划,将在2020年前与2005年相比,削减温室气体排放量15%,较1990年排放量减少8%,不过新目标消费60万千升/年生物燃料仍低于政府建议的使用200万千升/年。

为满足需求的增长,利安德巴赛尔公司于2009年第四季度将美国得克萨斯州Channelview的原甲基叔丁基醚(MTBE)装置转产生物ETBE。该装置产品供应给日本。利安德巴赛尔公司全球的燃料级醚类产能已超过300万吨/年,生产装置包括荷兰鹿特丹和法国Fos-sur-Mer。

全日本石油炼制商于2010年1月11日宣布,于2010年财年(至2011年3月)生产乙基叔丁基醚(ETBE)调合的生物汽油。ETBE将继续占最终燃料超过1%。预计这种燃料销售将包括东京在内关东地区的全部汽油。ETBE的高辛烷值、低沸点和低蒸气压使其成为多功能汽油调合组分,使炼制商可应对其辛烷值和生物组分的双重需求。

在巴西:

巴西Braskem公司2008年3月底宣布投资5790万美元将其在巴西Cama?ari的甲基叔丁基醚(MTBE)生产线转产乙基叔丁基醚(ETBE)。这一转产于2009年完成,使Braskem公司的ETBE总能力提高到30万吨/年。

最新甲基叔丁基醚开题报告

毕业设计(论文)开题报告 1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000~4000字左右的文献综述: 文献综述 摘要:介绍了甲基叔丁基醚(MTBE)的概况,包括其性质、用途、危害,概述了当前国内外甲基叔丁基醚的生产及消费状况,介绍总结了国内外各种生产工艺,选择技术较优工艺成熟的混相反应蒸馏工艺作为年产1万吨甲基叔丁基醚车间设计的设计对象。 关键词:甲基叔丁基醚发展概况生产工艺工艺选择 概述 甲基叔丁基醚简称MTBE,分子式CH3OC4H9,是一种透明、无色、高辛烷值的液体,具有醚类所特有的气味,氧含量为18%(质量分数)。[1]甲基叔丁基醚的辛烷值较高(研究法辛烷值RON为117,马达法辛烷值MON为101[2,3]),能与汽油很好的互溶,是生产无铅汽油、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组分,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和汽油燃烧效率,使汽车尾气中不含铅,而且还能改善汽车性能,减少CO排放量,同时减少其他有害物质(如臭氧、苯、丁二烯等)的排放,降低汽油的成本。随着我国国民经济和轿车行业的发展,加上国家对含铅汽油的禁止使用,作为环保型无铅汽油主要添加剂的甲基叔丁基醚,可有效改善汽油的冷启动特性和加速性能,对气阻无不良影响,能完善汽油高辛烷值的分布,提高汽油前端的辛烷值等,因此其社会需求量将与日俱增。[4] 1 甲基叔丁基醚的发展概况 1.1 世界MTBE发展概况 自20世纪70年代甲基叔丁基醚(MTBE)工业化生产以来,在美国和西欧掀起了建设MTBE装置的热潮,并由此一跃而成为新兴的大吨位石化厂品,产量猛增[5]。在欧洲,使用甲基叔丁基醚作为汽油中的一种辛烷值增强剂开始于1970年代中期,从那时起烷基铅化合物辛烷值增强剂逐步被淘汰,同时为了减少苯的含量和其他芳香族化合物的使用,导致汽油中甲基叔丁基醚的生产和使用得到巨大增加。[6,7,8]据分析,2005

甲基叔丁基醚MTBE工艺

万吨/年MTBE 装置工艺设计 摘要:简述甲基叔丁基醚(MTBE)生产的工艺流程,对国内外MTBE生产 工艺进行对比,阐述了本装置相对于传统装置的优势。 甲基叔丁基醚是汽油的一种无毒添加剂,也可作为二次加工化工产品的原料,对于国民经济发展具有重要作用。 甲基叔丁基醚(MTBE)装置是一个催化反应与精馏操作相结合的装置。整套装置涵盖筒式催化反应技术及催化精馏技术等先进理念,融合国内外先进技术。它包括筒反、催化精馏[1][2]、甲醇水洗回收三个单元。其中催化精馏技术较为先进,正在逐渐应用到化工生产中。整套装置具有操作方便、投资小、节约能源的特点。 关键词:甲基叔丁基醚;甲醇;混合碳四;催化精馏 tons / year MTBE plant process design Abstract:Description methyl tert-butyl ether (MTBE) production process,MTBE production processes at home and abroad to compare,described the device as opposed to the advantages of conventional devices. Methyl tert-butyl ether is a non-toxic gasoline additive, but also can be used as secondary processing chemical products, raw materials play an important role for national economic development. Methyl tert-butyl ether (MTBE) device is a catalytic reaction and distillation operations combined device. Cover the entire cylindrical catalytic reaction device technology and advanced concept of catalytic distillation technology, integration of advanced technology at home and abr oad. It consists of anti-cylinder, catalytic distillation, methanol washing recovery of three modules. One catalytic distillation technology is more advanced, is gradually applied to the chemical into the births. Whole device has easy operation, low invest ment, energy-saving features. Key Word:Methyl tert-butyl ether;Methanol;Hybrid Carbon 4;Catalytic distillation 目录 一、绪 论 (4) (一)概 况 (4)

(完整版)甲基叔丁基醚的合成

甲基叔丁基醚的合成 烷基以取代醇类或酚类-OH中的氢原子或以与环醚上的氧原子结合的方式,可生成脂肪族醚类和芳香族醚类。常见的脂肪族醚有单醚和混合醚、甲基纤维素和乙基纤维基、乙二醇-乙醚和二乙二醇-乙醚、平平加、甲基叔丁基醚等,芳香族醚类有苯甲醚、β-萘基甲基醚、二苯甲醚等,其中生产吨位最大者要数甲基叔丁基醚。 甲基叔丁基醚(简称MTBE)是汽油添加剂醚类的主要产品,稍为次要的醚类还有甲基叔戊基醚(TAME)、乙基叔丁基醚(ETBE)、乙基叔戊基醚(TAEE)和二异丙基醚(DIPE)等。据预测,到2000年对上述醚类的需求在30Mt/a以上。汽油中添加上述醚类后,不仅能提高汽油的辛烷值(MTBE本身的马达辛烷值可达101,研究法辛烷值可达118),改善汽车的行车性能,而且还能降低排气中CO含量。生产成本(达相同辛烷值汽油)仅为烷基化油的80%。现在,MTBE除主要用作汽油添加剂外,还用来经裂解制取高纯异丁烯。 1.化学反应

MTBE通常是由甲醇与异丁烯在磺化离子交换树脂的催化作用下合成的: 主要副反应有:异丁烯与原料中的水分反应生成叔丁醇、甲醇脱水缩合生成二甲醚,异丁烯聚合生成二聚物或三聚物等。生成的这些副产物会影响产品的纯度和质量,因此要控制适宜的反应条件以减少副反应的发生。此外,为让磺化离子交换树脂发挥正常的催化作用,要求原料中的金属阳离子如Na+、K+、Ca2+、Mg2+等的含量小于1 ppm,不含碱性物质及游离水等。 2.合成技术分类 甲醇与异丁烯之间发生的醚化反应,甲醇是烷基化原料,异丁烯是烷基化剂。在实际生产中,常以C4混合烃作烷基化剂,其中异丁烯含量在10%~50%之间,其余为正丁烷和正丁烯等惰性组分,由于醚化反应进行得很完善,异丁烯转化率很高,反应尾气稍经分离就可得到纯度很高的正丁烯,用于有机合成或高聚物单体。因此,按照异丁烯在MTBE装置中达到的转化率及下游配套工艺的不同,合成MTBE技术可分为三种类型,见表5-3-03。表中的标准转化型对异丁烯的转化没有严格的限制,剩余的异丁烯仍可用作烷基化装置的有

甲基叔丁基醚工艺设计doc资料

甲基叔丁基醚工艺设 计

年产4.0万吨甲基叔丁基醚的工艺设计 摘要:本设计是年产4.0万吨甲基叔丁基醚装置生产工艺设计,主要以精馏工段为工艺设计对象,结合了安徽中联能源有限公司年产3.0万吨MTBE项目的基础上,按任务要求 生产量设计此工艺流程。此反应采用的合成工艺是汽油经脱丙烷后的混合成分中的异丁烯 与甲醇在强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂催化剂上进行反应生成MTBE。随着我国国民经 济和轿车行业的发展,加上国家对无铅汽油的禁止使用,作为环保型无铅汽油主要添加剂 的甲基叔丁基醚,不仅能有效的提高汽油的辛烷值和汽油燃烧效率,并且减少有害气体的 排放,还可有效改善汽油的冷启动特性和加速性能,对气阻无不良影响,因此其其社会需 求量与日俱增。 关键词:甲基叔丁基醚;异丁烯;甲醇;MTBE工艺设计 Process design of an annual output of 40000 tons of methyl tert- butyl ether Abstract: The design is annual outputs of 40000 tons of methyl tart-butyl ether device production process design, mainly in the distillation process for process design; combined with the Anhui Zhonglian Energy Company Limited annual production capacity of 30000 tons of MTBE project according to the task requirements, design the production process. The synthesis process of this reaction is used in gasoline by isobutene and methanol mixture components after depropanizer in strongly acidic styrene was the reaction of MTBE cation exchange resin catalyst. With the rapid development of our national economy and the car industry, together with the national ban on the use of unleaded gasoline, methyl tert butyl ether environment-friendly lead-free gasoline as main additive, not only can effectively improve the octane number of gasoline and gasoline combustion efficiency, and reduce the emission of harmful gases, the cold start characteristics can effectively improve the gasoline and the acceleration performance, no adverse effect on the air resistance, so its social demand grow with each passing day Key Words:Methyl tert-butyl ether;Isobutene ;Methanol; MTBE process design

甲基叔丁基醚工艺设计

年产4.0万吨甲基叔丁基醚的工艺设计 摘要:本设计是年产4.0万吨甲基叔丁基醚装置生产工艺设计,主要以精馏工段为工艺设计对象,结合了安徽中联能源有限公司年产3.0万吨MTBE项目的基础上,按任务要求生产 量设计此工艺流程。此反应采用的合成工艺是汽油经脱丙烷后的混合成分中的异丁烯与甲醇 在强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂催化剂上进行反应生成MTBE。随着我国国民经济和轿车 行业的发展,加上国家对无铅汽油的禁止使用,作为环保型无铅汽油主要添加剂的甲基叔丁 基醚,不仅能有效的提高汽油的辛烷值和汽油燃烧效率,并且减少有害气体的排放,还可有 效改善汽油的冷启动特性和加速性能,对气阻无不良影响,因此其其社会需求量与日俱增。 关键词:甲基叔丁基醚;异丁烯;甲醇;MTBE工艺设计 Process design of an annual output of 40000 tons of methyl tert- butyl ether Abstract: The design is annual outputs of 40000 tons of methyl tart-butyl ether device production process design, mainly in the distillation process for process design; combined with the Anhui Zhonglian Energy Company Limited annual production capacity of 30000 tons of MTBE project according to the task requirements, design the production process. The synthesis process of this reaction is used in gasoline by isobutene and methanol mixture components after depropanizer in strongly acidic styrene was the reaction of MTBE cation exchange resin catalyst. With the rapid development of our national economy and the car industry, together with the national ban on the use of unleaded gasoline, methyl tert butyl ether environment-friendly lead-free gasoline as main additive, not only can effectively improve the octane number of gasoline and gasoline combustion efficiency, and reduce the emission of harmful gases, the cold start characteristics can effectively improve the gasoline and the acceleration performance, no adverse effect on the air resistance, so its social demand grow with each passing day Key Words:Methyl tert-butyl ether;Isobutene ;Methanol; MTBE process design

甲基叔丁基醚

甲基叔丁基醚 CAS号1634-04-4 性质无色、低粘度液体,具有类似萜烯的臭味。沸点 55、3℃。凝固点-108、6℃。相对密度0、7407(20/4℃)。折射率nD(20℃)1、3694。闪点(闭杯)-28℃。燃点460℃。爆炸极限(空气中)1、65%~8、4%(体积)。蒸气压(25℃) 32、664kPa。临界压力3、43MPa。临界温度2 23、95℃。粘度(20℃)0、36mPas。微溶于水,但与许多有机溶剂互溶,与某些极性溶剂如水、甲醇、乙醇可形成共沸混合物。 用途用作高辛烷值汽油掺加组分。 毒性有轻度麻醉作用,微毒。老鼠经口LD50为 3865mg/kg,皮肤吸收LD50>10000mg/kg。对眼有刺激作用,溅入眼睛后应立即用大量水冲洗15分钟以上,并就医诊治。操作中应戴防护目镜及橡皮手套。 包装储运贮存容器和密封材料与贮存汽油的要求相同,对容器材质无特殊要求,如铁、锌、铝都可应用,也可使用聚乙烯制的容器。因本品为可燃液体,装载容器应注明“易燃品”字样,按易燃品规定贮运。性质:无色低粘度液体。熔点-109℃,沸点

55、3℃,凝固点-108、6℃,相对密度0、7407(20/4℃),折射率1、3694。闪点(闭杯)-28℃,燃点460℃,爆炸极限(空气中)1、65%-8、4%(体积),蒸气压(25℃) 32、664kPa,临界压力3、43MPa,临界温度2 23、95℃,粘度(20℃)0、36mPas。能与汽油及许多有机溶剂互溶,微溶于水,与某些极性溶剂如水、甲醇、乙醇可形成共沸混合物。具有类似萜烯的气味。制备方法:以混合丁烯和甲醇为原料,在酸性催化剂存在下,进行放热反应而得。具有代表性的工艺是德国赫斯和意大利斯纳姆普罗吉蒂法。美国化学研究、许可证公司和新化学公司开发的一种催化精馏新工艺已于1981年开始应用。此法把催化固定床反应器与蒸馏塔合于同一设备内,利用反应的释热于甲基叔丁基醚的蒸馏提纯,使过程的能耗降低。原料消耗定额:甲醇361kg/t、异丁烯(100%)650kg/t。用途:该品主要用作汽油添加剂,具有优良的抗爆性。它与汽油的混溶性好,吸水少,对环境无污染。MTBE能改善汽油的冷起动特性和加速性能,对气阻没有不良影响。虽然甲基叔丁基醚热值低,但行车试验证明使用含10%MTBE的汽油能使燃料消耗下降7%,并使废气中含铅量、CO量特别是致癌多环芳烃的排放物明显降低。作为有机合成原料,可制高纯度的异丁烯。还可用于生产2-甲基丙烯醛、甲基丙烯酸及异戊二烯等。另外,还可用作分析溶剂、萃取剂。制备甲基叔丁基醚的方法一种由混合C↓[4]烃中异丁烯与甲醇合成制备化工型甲基叔丁基醚的工艺方法,采

甲基叔丁基醚的合成研究进展

甲基叔丁基醚的合成研究进展 作者:xx 指导老师:xx (xxxxx化学化工学院,xx,246000) 摘要:根据原料的不同,对甲基叔丁基醚的合成方法进行了综述。威廉逊合成法因为原料昂贵只适用于少量合成; 甲醇和叔丁醇脱水醚化合成甲基叔丁基醚由于原料相对便宜,既可以用于实验室合成,也可以推广至工业化生产; 甲醇和异丁烯反应生产甲基叔丁基醚是目前最主要的工业化生产方法。由于异丁烯来源受限,利用廉价原料生产异丁烯成为甲基叔丁基醚合成中的重要研究方向,也有以非异丁烯为原料的甲基叔丁基醚合成路线研究。同时本文也介绍了国内外的一些MTBE的生产技术、替代品和对环境的影响。 关键词:甲基叔丁基醚合成;甲醇;叔丁醇;异丁烯 1 引言 甲基叔丁基醚(简MTBE),是一种透明、无色、高辛烷值的液体,具有醚类所特有的气味,氧含量为18% (质量分数)。MTBE能与汽油很好地互溶,是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组分,其作为汽油抗爆剂已经在全世界范围内普遍使用。MTBE不仅能有效提高汽油辛烷值( 添加 2%的MTBE汽油产品的辛烷值可增加7%)和汽油燃烧效率,汽车尾气中不含铅,而且还能改善汽车性能,同时减少了其他有害物质如臭氧、苯、丁二烯等的排放,降低汽油的成本。随着无铅汽油的推广使用,MTBE的生产量不断增加。2006 年,中国每年对MTBE的需求量为500 万t [1],且社会需求量与日俱增。 自1973年,世界上第1套10万t/a的MTBE装置在意大利斯纳姆(SNAM)公司建成后,在美国和西欧掀起了建设MTBE生产装置的热潮,到 1990年,美国通过的空气清洁法修正案(CAA-1990)[2]要求汽油中添加含氧化合物(如MTBE),以减少汽车污染。MTBE由此成为新兴的大吨位石化产品。2008年,欧盟委员会确认甲基叔丁基醚对人体的健康不构成威胁[3],这表明MTBE可继续作为提高汽油辛烷值的主要改进剂。因此,西欧地区MTBE产量由2006年的1.92Mt增加到2011年的2.13Mt。亚太及中东地区的MTBE的需求量也一直呈稳定增长势头,许多国家大量开发MTBE生产装置。非洲只有利比亚建有 1 套MTBE生产装置,产能 0.47 Mt/a。南美洲阿根廷、巴西、特立尼拉、多巴哥和委瑞内拉 4 国建有 13 套装置,总产量约 1.33 Mt/a[4]。

★★甲醇制甲基叔丁基醚反应机理及反应动力学

甲醇制甲基叔丁基醚反应机理及反应动力学 甲基叔丁基醚由异丁烯与甲醇反应合成,主反应为: 反应采用强酸性大孔径离子交换树脂为催化剂,一般醚化温度低于100℃,压力应至少使反应物系维持在液相温度范围内(一般大于0.5MPa),生成MTBE的选择性都很高,异丁烯转化率大于90%,MTBE 选择性大于98%。 异丁烯与甲醇的醚化反应过程是一个加成反应,因此它完全遵循马

尔柯夫·尼柯夫规则。由于在不对称的不饱和烃中形成双键的电子移向含氢较多的原子,如异丁烯: 加上去的分子CH3OH的负电部分CH3O-就与含氢原子最少(或正电荷较多)的碳原子即这里的叔碳原子相结合。而加上去的正电部分H+则与双键上含氢较多的碳原子结合,从而生成了甲基叔丁基醚,而不会生成甲基异丁基醚 这种遵循马尔柯夫·尼柯夫规则进行的反应,生成常温下较稳定的异构体(MTBE)。 动力学实验证明,当醇烯比较大时,该反应速率与异丁烯浓度是一级关系,而与甲醇的浓度无关。这说明反应不是按一次加成的机理实现的,而是通过亲电加成的两步机理完成:

首先,异丁烯在酸性催化剂作用下进行质子化反应,生成正碳离子;作为中间产物的正碳离子然后再同亲核试剂反应生成MTBE。过量甲醇既作为溶剂又起亲核试剂作用,对总反应速率影响不大,而烯烃的质子化就成了动力学控制步骤,对总反应速率起重要影响。 按此机理,烯烃的质子化是个酸碱反应过程。因此,催化剂的酸性和烯烃的碱性越强,对反应越有利。在丁烯的异构物中由叔碳原子构成双键的异丁烯碱性较强,并且带有端基双键,缺少丁烯-2那样的空间位阻,从而有利于形成稳定的正碳离子,这是由混合烯烃同甲醇反应制取MTBE的高选择性的原因。 当醇烯比小时,出现了正反应速率对甲醇负一级的关系。对此,Ancillotti等人认为,上述异丁烯的质子化过程在甲醇过量时不是SO3H基团的质子直接参与的。随着甲醇浓度的降低,催化剂SO3H的质子逐渐起作用。Gates的报告指出,SO3H基团是比溶剂化质子酸性更强的物质。所以,在醇烯比小时,甲醇浓度的降低会使反应速率加快。 甲醇浓度级数的改变是在一定的醇烯比下发生的,既与甲醇浓度本

甲基叔丁基醚

甲基叔丁基醚; MTBE;2-甲基-2-甲氧基丙烷;甲基特丁基醚;叔丁基甲基醚;2-甲氧基-甲基丙烷 分子式CH3OC(CH3)3 CAS号1634-04-4 性质无色、低粘度液体,具有类似萜烯的臭味。沸点55.3℃。凝固点-108.6℃。相对密度0.7407(20/4℃)。折射率nD(20℃)1.3694。闪点(闭杯)-28℃。燃点460℃。爆炸极限(空气中)1.65%~8.4%(体积)。蒸气压(25℃)32.664kPa。临界压力3.43MPa。临界温度223.95℃。粘度(20℃)0.36mPa·s。微溶于水,但与许多有机溶剂互溶,与某些极性溶剂如水、甲醇、乙醇可形成共沸混合物。 用途用作高辛烷值汽油掺加组分。 毒性有轻度麻醉作用,微毒。老鼠经口LD50为3865mg/kg,皮肤吸收LD50>10000mg/kg。对眼有刺激作用,溅入眼睛后应立即用大量水冲洗15分钟以上,并就医诊治。操作中应戴防护目镜及橡皮手套。 包装储运贮存容器和密封材料与贮存汽油的要求相同,对容器材质无特殊要求,如铁、锌、铝都可应用,也可使用聚乙烯制的容器。因本品为可燃液体,装载容器应注明“易燃品”字样,按易燃品规定贮运。 性质:无色低粘度液体。熔点-109℃,沸点55.3℃,凝固点-108.6℃,相对密度0.7407(20/4℃),折射率1.3694。闪点(闭杯)-28℃,燃点460℃,爆炸极限(空气中)1.65%-8.4%(体积),蒸气压(25℃)32.664kPa,临界压力3.43MPa,临界温度223.95℃,粘度(20℃)0.36mPa·s。能与汽油及许多有机溶剂互溶,微溶于水,与某些极性溶剂如水、甲醇、乙醇可形成共沸混合物。具有类似萜烯的气味。 制备方法:以混合丁烯和甲醇为原料,在酸性催化剂存在下,进行放热反应而得。具有代表性的工艺是德国赫斯和意大利斯纳姆普罗吉蒂法。美国化学研究、许可证公司和新化学公司开发的一种催化精馏新工艺已于1981年开始应用。此法把催化固定床反应器与蒸馏塔合于同一设备内,利用反应的释热于甲基叔丁基醚的蒸馏提纯,使过程的能耗降低。原料消耗定额:甲醇361kg/t、异丁烯(100%)650kg/t。 用途:该品主要用作汽油添加剂,具有优良的抗爆性。它与汽油的混溶性好,吸水少,对环境无污染。MTBE 能改善汽油的冷起动特性和加速性能,对气阻没有不良影响。虽然甲基叔丁基醚热值低,但行车试验证明使用含10%MTBE的汽油能使燃料消耗下降7%,并使废气中含铅量、CO量特别是致癌多环芳烃的排放物明显降低。作为有机合成原料,可制高纯度的异丁烯。还可用于生产2-甲基丙烯醛、甲基丙烯酸及异戊二烯等。另外,还可用作分析溶剂、萃取剂。 制备甲基叔丁基醚的方法 一种由混合C↓[4]烃中异丁烯与甲醇合成制备化工型甲基叔丁基醚的工艺方法,采用强酸性阳离子交换树脂作催化剂,装置与工艺流程包括反应器、共沸蒸馏、甲醇回收、产品精制,也可增加催化蒸馏系统。醇、烯摩尔比为0.8~1.5,原料空速为1~10hr↑[-1],反应器操作温度为40~65℃,压力为0.6~3.0MPa(表),产品精制塔塔釜温度为80~150℃,塔顶温度为45~65℃,回流比为1.0~4.0或全回流,侧线液相抽出化工型MTBE产品,可直接用于裂解法制备高纯度异丁烯,为生产丁基橡胶提供原料 该工艺具有副产甲基仲丁基醚(MSBE)低,小于0.1%(重量)、合成的MTBE能满足制取丁基橡胶用高纯异丁烯原料要求的特点,可用于化工型MTBE的生产。

甲基叔丁基醚

甲基叔丁基醚 Methyl Tertbutyl Ether jia甲墓叔丁基醚第8卷三种基本类型.即标准回收型、高度回收型、超高回收型.异丁烯转化率分别为97~98%、99%、99.9%。抽余碳四中异丁烯含量分别为2.5%、99%的MTBE 产品,塔顶为剩余碳四和甲醇,进入水洗塔水洗,水洗塔顶物料为不含甲醉的碳四,塔底为甲醉水溶液,进入甲醉回收塔,从回收塔顶采出纯度为99%以上甲醇,送反应器循环使用,塔底为含少量甲醇的水,大部分作甲醉水洗塔用水,少部分排放。斯一阿一段法工艺流程如图 2所示。 [rt1收甲醇「1哩碳四┌──┐│」6 │└──┘图3斯一阿二段法工艺流程 1一一段列管式反应器;2一第脱碳四塔; 3一第二反应器;4一第二脱碳四塔; 5一水洗塔;6一甲醇lrtI收塔回收甲醉剩余碳四过多地反应产生线状聚合物,需选择适宜的温度和空速,温度与空速之间关系可用如下公式表示甲醉碳四了 ~2(LHSV+25) 式中,—反应温度,C; LHSV—液相空速,h 5.4.2.法国石油研究院(I FP)工艺 MTBE 图2斯一阿标准回收型工艺示意图 1一列管式反应器;2一MTBE分离塔; 3一水洗塔;4一甲醇回收塔该工艺可用各种异丁烯含量的碳四作原料,主反应器采用上流筒式外循环膨胀床,催化剂为阳离子交换树脂。根据对异丁烯转化率的要求,可选用一段或二段工艺。二段和一段工艺区别在于增加二段反应器和第二脱碳四塔。异丁烯转化率可达99.9%。二段法工艺流程如图4所示。 (2)斯一阿二段法工艺为提高异丁烯转化率和克服一段法中因甲醇过量,使MTBE分离困难的问题,斯一阿工艺采用了两段法工艺。该工艺将新鲜碳四、甲醇和含甲醉的MTBE循环物料,进入第一段反应器,异丁烯过量,使甲醉全部转化,反应产物进入第一脱碳四塔,塔顶为碳四馏分,塔底为不含甲醇的MTBE产品,塔项碳四馏分补加甲醉后进二段反应器,甲醇过量,以保证异丁烯转化率,二段反应器产物进入第二脱碳四塔,塔顶采出含甲醉碳四,经水洗塔,甲醇回收塔回收甲醇,塔底为含甲醉的MTBE,循环至第一反应器入口。斯一阿二段法工艺如图3所示。该工艺特点:对碳四馏分的适应性强,可适用不同异丁烯含量(10~55%)的碳四原料。还可根据对异丁烯转化率的要求,选择标准型、高效型和超高效型工艺。由标准型改为高效型或超高效型只需增加设备,不需要对装置进行改造。如果用含有丁二烯的碳四作为原料,为抑制丁二烯回收甲醉剩余碳四甲竺碳四一段二段甲醉+MTBEL一一MTBE 图J IFP一几段法一〔艺流程 1一主反应器;2一补充反应器;3一第一脱碳四塔; 4一二段反应器;5一第几脱碳四塔; 6一水洗塔;7一甲醇回收塔新鲜和循环甲醇与碳四馏分由反应器底部加入,从主反应器顶部出来物料一部分进入补充反应器中继续反 2 18 第8卷甲基叔丁荃醚jia 工艺相比,简化了流程,降低能耗和生产成本。②竖式炉型反应器结构简单投资费用低。 5.4.4.美国化学研究和许可证—新化学工艺该工艺把反应器和蒸馏塔组合在一起,实现反应和蒸馏在同一设备内进行。有两种流程,一种称催化蒸馏 MTBE流程,另一种叫复合MTBE流程(MTBE一Plus流程)。所用原料主要来自催化裂化碳四馏分,也有称作催化裂化碳四催化蒸馏工艺。工艺流程如图6、图7所示。—刁甲石薪炎四1醉醉一四甲一碳应,另一部分通过冷却器换热后循环到主反应器底部,以调节和控制主反应器温度和反应物料浓度。从补充反应器底部出来的物料进入第一脱碳四塔,塔底为MTBE产品,塔顶为碳四与甲醉共沸物,再进入第二醚化反应器 C 二段反应器)进一步反应,异丁烯总转化率可达 99.9%,二段反应器出来的物料进入第二脱碳四塔,塔底为MTBE和甲醉,循环到主反应器中,塔顶为含甲醇的碳四,经水洗、甲醇回收塔可得到基本上不含异丁烯的碳四和甲醉,甲醇循环回主反应器底部。该工艺有以下特点: O)采用上流筒式膨胀床反应器与列管固定床反应器相比造价低,装卸催化剂容易,可防止催化剂颗粒粘结,床层阻力降较低。反应器内催化剂处于运动状态,反应热分布均匀,可防止床层过热,减少副反应和延长催化剂使用寿命。②主反应器中催化剂负荷大,而且最易受原料中阳离子的毒害而失活。本工艺可设两个主反应器,当一个反应器内催化剂失活时,可切换另一个反应器。③异丁烯转化率高,操作容易、灵活,可适应不同异

甲基叔丁基醚的几种工艺路线选择

甲基叔丁基醚法 。 MTBE的合成工艺由原料处理,醚化反应,甲醇、残夜和醚的分离等步骤组成,但关键是醚化过程。醚化过程反应器的型式可分成6种。 ①列管固定床反应技术 采用列管固定床合成MTBE的工艺流程为:碳四物料中的异丁烯与甲醇在列管固定床反应器中催化剂的作用下进行反应,反应热有壳层冷却水移走,生成的MTBE产品在共沸蒸馏塔中分离,未反应的碳四物料和甲醇从塔顶流出,经水萃取分离和甲醇精馏回收未反应的甲醇 ②固定床外循环反应技术 采用固定床外循环反应合成MTBE的工艺流程为:碳四物料中的异丁烯与甲醇预热到一定的温度后,从顶部进入反应器,在催化剂作用下进行反应。 为了控制反应温度,将部分反应的物料冷却后循环回反应器中,生成的MTBE 产品在共沸蒸馏塔中分离,未反应的甲醇经水萃取后,到甲醇回收塔中回收。 ③膨胀床 采用膨胀床反应和成MTBE的工艺流程:碳四物料中的异丁烯和甲醇以一定的比例混合,预热达一定温度后从反应器底部进入反应器,在催化剂作用下下进行反应。为了控制反应温度,反应后的部分物料经冷却后循环至反应器底部,MTBE产品在共沸蒸馏塔中分离,未反应的甲醇经水萃取后,到甲醇回收塔中回收。 ④混相床 混相床合成MTBE的工艺流程为:碳四物料中异丁烯与甲醇以一定的比例混合,预热到一定的温度后进入反应器,在催化剂的作用下反应,反应热使反应物料温度升高。当温度升高到操作压力下的泡点时,反应热由部分反应物料汽化吸收。 ⑤催化蒸馏 催化蒸馏技术的特点是:将反应和产品分离结合在1好设备中进行,由于反应与分离同时进行,破坏反应平衡,提高转化率,缩短工艺流程减少设备投资,利用反应热,降低能耗。 ⑥混相反应蒸馏

甲基叔丁基醚实验报告

甲基叔丁基醚实验报告 篇一:实验室项目卡--甲基叔丁基醚的制备 化学化工学院实验项目卡片 有机化学实验实验室 填表人:教研室主任:日期: 篇二:甲基叔丁基醚开题报告 山东科技大学 本科毕业设计(论文)开题报告 题目 学院名称 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 填表时间:年月日 填表说明 1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2.此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期完成,经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。 3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式,用A4

纸打印。 4.参考文献不少于8篇,其中应有适当的外文资料(一般不少于2篇)。 5.开题报告作为毕业设计(论文)资料,与毕业设计(论文)一同存档。 篇三:甲基叔丁基醚的合成 甲基叔丁基醚的合成 烷基以取代醇类或酚类-OH中的氢原子或以与环醚上的氧原子结合的方式,可生成脂肪族醚类和芳香族醚类。常见的脂肪族醚有单醚和混合醚、甲基纤维素和乙基纤维基、乙二醇-乙醚和二乙二醇-乙醚、平平加、甲基叔丁基醚等,芳香族醚类有苯甲醚、β-萘基甲基醚、二苯甲醚等,其中生产吨位最大者要数甲基叔丁基醚。 甲(本文来自:小草范文网:甲基叔丁基醚实验报告)基叔丁基醚(简称MTBE)是汽油添加剂醚类的主要产品,稍为次要的醚类还有甲基叔戊基醚(TAME)、乙基叔丁基醚(ETBE)、乙基叔戊基醚(TAEE)和二异丙基醚(DIPE)等。据预测,到XX 年对上述醚类的需求在30Mt/a以上。汽油中添加上述醚类后,不仅能提高汽油的辛烷值(MTBE本身的马达辛烷值可达101,研究法辛烷值可达118),改善汽车的行车性能,而且还能降低排气中CO含量。生产成本(达相同辛烷值汽油)仅为烷基化油的80%。现在,MTBE除主要用作汽油添加剂外,还用

甲基叔丁基醚MTBE工艺

万吨/年M T B E装置工艺设计 摘要:简述甲基叔丁基醚(MTBE)生产的工艺流程,对国内外MTBE生产 工艺进行对比,阐述了本装置相对于传统装置的优势。 甲基叔丁基醚是汽油的一种无毒添加剂,也可作为二次加工化工产品的原料,对于国民经济发展具有重要作用。 甲基叔丁基醚(MTBE)装置是一个催化反应与精馏操作相结合的装置。整套装置涵盖筒式催化反应技术及催化精馏技术等先进理念,融合国内外先进技术。它包括筒反、催化精馏[1][2]、甲醇水洗回收三个单元。其中催化精馏技术较为先进,正在逐渐应用到化工生产中。整套装置具有操作方便、投资小、节约能源的特点。 关键词:甲基叔丁基醚;甲醇;混合碳四;催化精馏 tons / year MTBE plant process design Abstract:Description methyl tert-butyl ether (MTBE) production process,MTBE production processes at home and abroad to compare,described the device as opposed to the advantages of conventional devices. Methyl tert-butyl ether is a non-toxic gasoline additive, but also can be used as secondary processing chemical products, raw materials play an important role for national economic development. Methyl tert-butyl ether (MTBE) device is a catalytic reaction and distillation operations combined device.Cover the entire cylindrical catalytic reaction device technology and advanced concept of catalytic distillation technology, integration of advanced technology at home and abroad. It consists of anti-cylinder, catalytic distillation, methanol washing recovery of three modules. One catalytic distillation technology is more advanced, is gradually applied to the chemical into the births.Whole device has easy operation, low investment, energy-saving features. Key Word:Methyl tert-butyl ether;Methanol;Hybrid Carbon 4; Catalytic distillation 目录 一、绪论 (4) (一)概况 (4) (二)工艺简介 (4) (三)国外生产工艺 (4)

气相色谱—质谱联用测定水中甲基叔丁基醚(MTBE)

气相色谱—质谱联用测定水中甲基叔丁基醚(MTBE) 【摘要】采用吹扫-捕集-气相色谱-质谱联用法测定水中的甲基叔丁基醚,对MTBE进行了定性及定量分析,进行了线性相关系数、精密度的试验,测定了方法的检测限。该方法的相对标准偏差为 6.05%,回归方程为y=355949x-75502,相关系数为R2=0.9918。样品的检测限为0.22ug/L。该方法的精密度较高,线性良好,灵敏度较高。 【关键词】气相色谱-质谱联用;甲基叔丁基醚;水 1 引言 甲基叔丁基醚,英文缩写为MTBE,是一种无色、透明、高辛烷值的液体。它是一种汽油抗爆剂,具有醚样气味,是生产无铅、含氧汽油的理想调合组份,作为汽油添加剂已在全球范围内普遍使用。MTBE可随着油库、地下储油管道的泄漏渗透至地下,对土壤造成污染。MTBE对地表水和地下水的污染主要来自大气颗粒沉积、暴风雨流走物和工业直排等。蒸发到大气中的MTBE随着雨水渗入水体中,但这种方式的MTBE含量很低[2]。MTBE具有强烈的刺激性气味,生物降解能力差。它和水有很强的互溶性,会随雨水漂移而扩大污染范围。关于MTBE致癌的研究已证实MTBE对于小鼠具有致癌性,美国环保署已承认此结果。对动物可能造成的癌症包括血癌、淋巴癌、肝癌、肾癌等。MTBE还会对人体健康造成危害。人们暴露在高浓度的MTBE中,会引起恶心、呕吐、头晕等不适症状;若直接接触在皮肤上会有干燥与刺激的感觉。因此,研究水中的MTBE 具有一定的意义。 国外定量测定水样中MTBE主要方法有气相色谱与各种检测器的联用、红外光谱法等。国内对此研究则相对较少,尚无相关的测试分析标准。水样中MTBE 的分析方法主要有吹扫捕集/色谱-质谱联用、傅立叶转换红外光谱法、核磁共振波谱法等。这些方法灵敏度和准确度较高,但所用仪器设备昂贵,测定成本较高,对一般实验室进行大批量样品的常规检测则不适。 本文主要建立一种测定水中甲基叔丁基醚(MTBE)方法,应用气相色谱-质谱联用仪进行定性及定量分析。样品通过吹扫-捕集进行前处理,经HP-1毛细管柱分离后,MSD检测器采用SIM模式进行分析测定。该方法快速灵敏、简便可靠,能取得较满意的效果。 2 实验部分 2.1 仪器和试剂 Tekmar 2016Purge&Trap Autosampler,Tekmar 3000Purge & Trap Concentrator 和HP 5890GC-5972M S色质谱联用。

甲基叔丁基醚安全技术说明书

甲基叔丁基醚安全技术说明书 第一部分:化学品名称 化学品中文名称:甲基叔丁基醚 化学品英文名称:methyl-tert-butyl ether 中文名称2: 英文名称2:tert-butyl methyl ether 技术说明书编码:317 CAS No.:1634-04-4 分子式:C5H12O 分子量: 第二部分:成分/组成信息 有害物成分含量CAS No. 甲基叔丁基醚1634-04-4 第三部分:危险性概述 危险性类别: 侵入途径: 健康危害:本品蒸气或雾对眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激作用,可引起化学性肺炎。对皮肤有刺激性。环境危害:对环境有危害。 燃爆危险:本品易燃,具刺激性。 第四部分:急救措施

皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就 医。 食入:饮足量温水,催吐。就医。 第五部分:消防措施 危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。与氧化 剂接触猛烈反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。 有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。 灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从 安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。灭火剂:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。 第六部分:泄漏应急处理 应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压 式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂 土、蛭石或其它惰性材料吸收。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转 移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。 第七部分:操作处置与储存 操作注意事项:密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具 (半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防静电工作服,戴橡胶耐油手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸 烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂接触。灌装时应控制流 速,且有接地装置,防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防 器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂分开存放,切 忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设

甲基叔丁基醚MSDS

甲基叔丁基醚(MTBE)MSDS 1.物质的理化常数: 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:本品蒸气或雾对眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激作用,可引起化学性肺炎。对皮肤有刺激性。 二、毒理学资料及环境行为 毒性:属低毒类。 急性毒性:LD 503030mg/kg(大鼠经口);>7500mg/kg(兔经皮);LC 50 85000mg/m3,4 小时(大鼠吸入) 危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸有危险。与氧化剂接触会猛烈反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。

3.现场应急监测方法: 便携式气相色谱法 4.实验室监测方法: 气相色谱法 5.环境标准: 美国车间卫生标准 144mg/m3 6.应急处理处置方法: 一、泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。 二、防护措施 呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。 眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电工作服。 手防护:戴橡胶手套。 其它:工作现场严禁吸烟。工作毕,淋浴更衣。 三、急救措施 皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 食入:饮足量温水,催吐,就医。 灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。灭火剂:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

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