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 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
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目录
一、绪论 (4)
（一）'
（二）概况 (4)
（三）工艺简介 (4)
（四）国外生产工艺 (4)
（五）国内生产工艺 (5)
（六）生产原理及主要影响因素 (6)
二、物料说明 (7)
（一）甲醇 (7)
（二）混合碳四 (8)
（三）甲基叔丁基醚 (8)
（四）副产物 (9)
三、工艺流程及说明 (9)
（一）:
（二）筒式反应单元工艺流程 (9)
（三）催化精馏单元工艺流程 (9)
（四）甲醇回收单元工艺流程 (10)
四、工艺流程图及说明 (10)
五、化学反应 (12)
六、物料平衡计算 (13)
七、三废治理 (14)
八、安全生产特点 (14)
九、总结 (15)
十、参考文献 (16)
"
一、绪论：
（一）概况
本甲基叔丁基醚（MTBE）装置是万吨/年生产装置，对石油裂解气中混合碳四深加工项目。整套装置包括筒式催化反应技术及催化精馏技术等先进理念。
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。它包括筒式反5E94[3]、催化精馏、甲醇水洗回收三个单元，其中催化精馏技术较为先进，具有操作方便、投资小、节约能源的特点。
MTBE 装置自建成以来，又进行了多项改造，包括流程。设备、仪表改造。
:
MTBE 装置经过设备的改造及工艺流程的部分更改，基本实现计算机远程控制，现在整个装置生产平稳，可控性良好。
本MTBE 装置生产能力为1100 t / m ，碳四进料量为 4 t / h （以含异丁烯40 % ~ 50 % 抽余碳四为原料进料量为8 t / h ）。因碳四原料不足，生产负荷一般在60 %左右。装置最大可按120 % 负荷生产。总之MTBE 装置的工艺过程较合理，技术较先进，操作方便，产品质量稳定，经济效益较显著。
（二）工艺简介
MTBE 装置以含80 % 异丁烯（40 % ~ 50 % 亦可作为原料）的抽余混合碳四和甲醇为原料。甲醇和混合碳四按一定醇烯比连续送进筒式反应器和催化精馏塔，在一定压力和温度条件下，混合碳四中的异丁烯和甲醇在催化剂的作用下发生反应，生成MTBE 。MTBE 产品从催化精馏塔塔釜采出送出装置。反应后的剩余碳四和过量的甲醇，从催化精馏塔塔顶蒸出，经冷凝后部分回流入塔，部分采出至甲醇萃取塔，以去除剩余碳四中的甲醇。剩余碳四从甲醇萃取塔底加入，洗剂水从顶部加入，甲醇含量合格的碳四组分从塔顶采出送出装置。
从甲醇萃取塔塔底排出的含有甲醇的水溶液，靠压差进入甲醇回收塔，常压下精馏，塔顶馏出的甲醇（纯度≥98 % ）采至甲醇回流罐，作原料循环使用；塔釜采出（甲醇含量≤% ）部分送入甲醇
萃取塔循环使用，部分排污出装置。
（三）国外生产工艺
1.意大利SNAM工艺
1973 年意大利开发了世界上第一套MTBE 工业装置。早期开发的MTBE 生产工艺大多是以许尔斯( HULS )工艺为代表的列管式固定床反应技术，反应温度50 –60 ℃，产品MTBE 的含量在98 % 以上。催化剂是聚苯乙烯-二乙烯苯离子交换树脂。反应器外多用冷却水移走反应热，产物用一个或多个分馏塔分离MTBE和甲醇以及剩余馏分。此工艺的缺点是难以消除反应区中的热点，因此在最近的C
4
几年新建厂中已较少采用。
2.法国IFP工艺
'
IFP工艺的主要特点是反应器采用上流式膨胀床，与管式反应器相比，进料是自下而上进入反应器，其中催化剂处于蠕动状态，有利于传质及传热。它具有结构简单、投资少、能耗低、催化剂装卸方便等优点。另外，采用上流式操作，可防止催化剂堆集成块，减少压力降，催化剂使用寿命长，副反应少等优点。
3.美国催化蒸馏工艺
催化蒸馏工艺是由美国& Liecensing 公司首先开发成功的，于1987 年工业化。其核心是把反应与共沸蒸馏巧妙地结合起来，使醚化反应和产物分离在同一塔中同时进行，反应放出的热直接用来分馏，既减少了外部冷却设备又控制了反应温度，可最大限度地减少逆向反应和副产品的生成，防止了反应区热点超温现象，降低了能耗，节省了投资。
但该技术也有其不足的地方，主要是中部催化剂的填装比较困难，要严格用玻璃丝布外加不锈钢丝网将催化剂包起来置于反应段中，依靠包与包之间的空隙，使气液两相能够对流通过催化床，减少因催化剂颗粒小造成阻力大的问题。但由于催化剂置于包中，反应物料必须扩散进入布包中才能与催化剂接触进行反应，反应后产物还要扩散出来，故对反应不利。
4.美国UOP 公司的联合工艺
该工艺主要是以油田气或炼厂气中的丁烷为原料，异构化反应转化为异丁烷，进而脱氢生成异丁烯，异丁烯再与甲醇醚化反应生成MTBE 。联合工艺使MTBE 生产具有更为广泛的原料来源，且可减低成本，单程转化率高，设备投资低，可靠性好。
（四）国内生产工艺
1.常规工艺
由反应、共沸蒸馏和甲醇回收三部分组成，使用固定床反应器，在强酸性阳离子交换树脂存在下液相合成MTBE 。反应压力- MPa ，温度40 – 80 ℃，醇烯比为左右，利用外循环方式取出
部分反应热来控制反应温度。异丁烯转化率可达90 % - 95 % ，接近平衡转化率。
2.催化蒸馏法工艺
%
由齐鲁石化公司开发出的一种新催化蒸馏工艺，它克服了美国催化蒸馏工艺催化剂填装的缺陷，采用一种新型的散装筒式催化蒸馏塔，催化剂直接散装入催化床层中，相邻两床层间设至少一个分馏塔盘，且床层中留有气体通道，整个反应段类似若干个重叠放置的小固定床反应器和若干个分设在各床层间的分馏段，反应与分馏交替进行，破坏其平衡组成，使反应不受平衡转化率高的限制。
3.混相床反应蒸馏工艺
该工艺是由齐鲁石化公司研究院、北京石油设计院和上海高桥石化公司炼油厂等单位在混相反应技术基础上开发的合成MTBE新技术，它融合了混相反应技术和催化蒸馏技术的优点。其特点是将混相反应与分离相结合，在反应塔内设一固定床反应段，控制反应压力使反应在沸点温度下进行，反应热使部分物料汽化而使反应温度衡定，形成汽-液混相状态。该技术分为炼油型和石油化工型两种类型：炼油型工艺反应塔的中部是混相反应段，上部和下部分别为精馏段和提馏段。催化剂装填容易、投资省、能耗和费用低，异丁烯转化率可达90 % - 98 % 。化工型工艺是将炼油型工艺反应塔上部的精馏段改为催化蒸馏反应段，即异丁烯和甲醇先在混相反应段内预反应，异丁烯转化率可达90 % - 95 % ，然后再在催化蒸馏反应段进行深度转化，使异丁烯转化率达到% 以上[14]。
（五）生产原理及主要影响因素
1.筒式反应单元
抽余碳四与甲醇按照计算配比进行混合（一般醇烯比为）后，通过强酸性阳离子交换树脂[4][5]（S 型树脂）催化剂床层，在一定温度和压力下，碳四中异丁烯与甲醇发生加成反应，生成MTBE 。反应如下：
反应为放热反应，△H = -37 kJ / mol 。反应选择性高，副反应可生成少量异丁烯低聚物、二甲醚以及少量的叔丁醇等。
反应是在筒式反应器的二段床层进行的，通过预热和二段循环，
控制在一定反应温度和压力下，异丁烯的转化率可达到95 % 以上。#
2.催化精馏单元
异丁烯与甲醇反应生成MTBE 的反应为可逆反应，反应方程式如下：
根据拉乌尔定律，为使可逆反应平衡向正方向（生成MTBE ）进行，其一是增加反应一侧的物料浓度，其二是减少生成物的浓度，其三增加反应压力。在催化精馏塔内装有催化剂填料包，所以在反应过程中生成MTBE的同时通过精馏不断地将生成的MTBE 分离出来，使催化剂床层中的MTBE 总是处在低浓度状态，从而使反应朝着生成MTBE 的方向进行。
由于甲醇和碳四形成共沸物[6][7]，所以，从催化精馏塔塔顶分离出来的未反应碳四馏分含有一定量的甲醇，可以通过水洗萃取分离出来，然后通过蒸馏将甲醇与水分离。催化精馏工艺由于设备少反应热量回收利用较完全，因此基础建设投资少，且可以节约能源。
3.甲醇回收
利用甲醇与碳四在水中的溶解度不同，可用水作萃取剂将甲醇从碳四中除去。
二、物料说明：
…
（一）甲醇
表 1 ：甲醇标准
项目指标
外观无色透明液体，无可见杂质
色度（铂-钴）≤5
密度（20 ℃）~ 0.792 g / cm3
【
沸程
~ 65.5 ℃
蒸馏量≥ 98 mL
温度范围（包括±）≤ 0.8 ℃
高锰酸钾试验≥ 50 min
水溶性试验澄清
1.甲醇结构式： CH 3-OH
2.甲醇分子量：32
3.甲醇物理性质：
化学名称：甲醇，别名：甲基醇、木醇、木精。
&
分子式：CH 3OH ，分子量：，有类似乙醇气味的无色透明，易挥
发性液体。密度（ 20℃ ） 克/毫升。溶点为 - ℃ ，沸点为 ℃ 。折射率（n ），表面张力为 达因/厘米,粘度： 厘泊。 20 ℃ 蒸汽压： mmHg ,闪点（闭口） 11.11 ℃ ，（开口）16 ℃。自燃点： 455 ℃
，燃烧热： 5420 卡/克，汽化热： 263 卡/克，比热： 20 ℃ 时为 卡/克·℃。在空气中甲醇蒸汽的爆炸极限 ～ % （体积）。
（二）混合碳四[9]
表2：抽余碳四规格
（三）甲基叔丁基醚
表3：MTBE产品
》
项目
指标
优等品一等品合格品甲基叔丁基醚（%）≤≥98≥95甲醇含量（%）·
≤
≤---碳四含量（%）≤≤---二聚异丁烯含量（%）≤------
…
结构式：
MTBE 分子量：88
2.物理性质
分子式CH
3
OC(CH
3
)
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℃。凝固点- ℃。相对密度( 20 / 4 ℃ )。折射率nD ( 20 ℃ ) 。比热。闪点（闭杯）- 28 ℃。燃点460 ℃。爆炸极限（空气中）% ～% （体积）。蒸气压（25 ℃）KPa 。临界压力MPa 。临界温度℃。粘度（20 ℃）mPa·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。
4.主要用途
甲基叔丁基醚是汽油的一种无毒添加剂，可使汽油的辛烷值提高，也可经二次加工作为生产丁基橡胶、叔丁醇、异丁烯等化工产品的原料。
毒性：有轻度麻醉作用，微毒。老鼠进口LD50 为3865 mg / kg，皮肤吸收LD 50 ＞10000 mg / 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。
5. 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。6.化学性质
MTBE 可发生分解反应，生成甲醇和异丁烯。
（四）副产物
醚后剩余碳四送至罐区，可作为液化燃料气。
三、工艺流程及说明：
；
（一）筒式反应单元工艺流程
抽余碳四（通过P 101 进料）与甲醇（通过P 102 进料）混合，混合物料中的甲醇与抽余碳四中的异丁烯的摩尔比（醇烯比）为，混合后的物料经静态混合器（X 101 ）充分混合，通过预热器（ E 101 ）预热进筒式反应器( R 101 )顶部。
经一段床层反应后的混合物料，部分去一段循环冷却器( E 102 )冷却，控制其出口温度为50 ℃，然后经一段循环泵( P 104 )送筒式反应器顶部，根据一段物料出口温度控制其循环量，循环比一般为3 ，转化率控制在45 % ～60 % （根据物料具体情况决定）；经二段床层反应器的混合物料，部分去二段循环冷却器( E 103 )冷却，控制其出口温度为50 ℃，然后经二段循环泵（P 103 ）送筒式反应器进料口，循环比一般为 1 或者，转化率控制在90 % 以上。
反应器温度控制在30 ～70 ℃，压力控制在～Mpa ，筒式反应器出口物料靠压差连续进催化精馏塔（T 101 ）。
（二）催化精馏单元工艺流程
从二段排出含异丁烯[10]约 4 % 的物料，经流量和调节阀调节流量控制压力，产品经催化精馏进出料换热器（ E 104 ）与精馏塔塔釜的MTBE 产品换热，进催化精馏塔（T 101 ）。物料中沸点较高的MTBE 流向塔釜，MTBE 产品从塔釜排出。混合碳四及甲醇上升，经催化精馏包催化精馏，气相物料从塔顶馏出，部分进塔顶回流，部分采出去甲醇回收单元。
甲醇通过催化精馏塔甲醇进料泵（P 108 ）输送，经调节阀控制流量分两部分进入催化精馏部分，与上升的碳四中的异丁烯进行反应，生成MTBE ，醇烯比根据生产情况调节。
（三）甲醇回收单元工艺流程
!
从催化精馏单元来的合格醚后碳四（含甲醇约 4 % 左右，含异丁烯小于% ）进入萃取水洗塔（T 102 ）的底部，与从塔上部来的软水在塔内逆向萃取洗涤，料水比为~ ，水洗其中的甲醇。塔顶得到去烯碳四，送出装置去罐区储存。水洗塔操作温度为40 ℃，压力为MPa 。
塔釜含甲醇约8 % 左右的富醇水，通过压差通过调节阀控制流量经甲醇精制塔[11][13]进出料换热器（ E 107 ）升温后，从甲醇回收塔塔中( T 103 )进塔，塔釜由低压蒸汽直接加热（补充损失的水）精馏，分离甲醇和水，该塔在常压下操作，塔顶温度控制在64 ℃，塔釜温度控制在107 ℃，塔顶回收的合格甲醇（含量≥ 98 % ），一部分回流由回流泵（P 107 ）打回流（回流比为10 ），一部分返甲醇原料罐循环使用。塔釜含甲醇不大于% 的水循环使用，多余水排污出装置。
四、工艺流程图及说明：
图1：筒式反应单元
~
图2：催化精馏单元P105
P105
P108
P105
图3：水洗萃取及甲醇回收单元
表4：设备编号及名称
五、化学反应：
本装置涉及化学反应，如下：
1.甲基叔丁基醚合成反应
2.二甲醚合成反应
%
3.二聚异丁烯合成反应
4.叔丁醇合成反应
六、物料平衡计算：
）
筒式反应器物料衡算
1.异丁烯、甲醇合成甲基叔丁基醚的反应方程式：
2.原料由混合碳四（含异丁烯% ）和98% 的甲醇组成,原料中甲醇与异丁烯的摩尔比为（醇烯比）。异丁烯在一段床层反应的转化率约为50% ，在二段床层反应的转化率约为90% 。
3.以混合碳四进料量为4000Kg/h 来进行反应器的物料衡算。
由已知可知异丁烯的进料量为：
4000 × % = 1588.4 Kg/h
由醇烯摩尔比为可知反应器中纯甲醇进料量为：
\
（/ 56）×× 32 = Kg/h
则甲醇进料量为：
/ 98% = 944.70 Kg/h
4.一段异丁烯转化率以50% 计算，反应转化异丁烯量：
× 50% = 794.2 Kg/h
5.以两段床层总反应转化率90% 计算，则总反应掉的异丁烯量为：
…
× 90% = 1429.56 Kg/h
剩余异丁烯含量：
× （1 - 90%）= 158.84 Kg/h
6.由反应方程式可求得生成MTBE 的量和所用甲醇量：
W
= / 56) × 88 = 2246.45 Kg/h
S（M T B E）
~
W
= / 56) × 32 = 816.89 Kg/h
S（甲醇）
剩余甲醇量：
- = 127.81 Kg/h
7.反应器出料中各组分所占流量：
MTBE的流量为2246.45 Kg/h ；甲醇流量为127.81 Kg/h ；异丁烯流量为158.84 Kg/h ，其它为不参加反应物料。
七、三废治理：
1.装置放空气体去火炬总管处理。
【
2.由甲醇回收塔排出的污水以及检修排污水，送往污水处理厂处理。
八、安全生产特点：
1.本装置使用的原料以及产品、副产品等均属于易燃、易爆且有毒物质，如碳四、甲醇、甲基叔丁基醚等具有爆炸极限范围大，下限低，闪电、自燃点低等特点，极易造成火灾爆炸事故。
2.本装置中液态碳四，如抽余碳四、醚后碳四等均属低沸点液体，人体接触能引起严重的冻伤。
3.生产中的气体和蒸发的液体的密度，如：抽余碳四、醚后碳四、甲醇、MTBE等，均比空气大，很容易聚集在地面。地沟以及设备周
围，不易扩散，增加燃烧、爆炸的危险性。
4.绝大部分原料及产品在设备、管道内流动时，易产生静电。
九、总结：
甲基叔丁基醚是汽油的一种无毒添加剂，可使汽油的辛烷值提高，也可经二次加工作为生产丁基橡胶、叔丁醇、异丁烯等化工产品的原料，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。它包括筒式反应、催化精馏、甲醇水洗回收三个单元，和传统工艺相比较，我们采用归整填料塔代替塔板塔，降低成本，提高了生产效益，加入催化精馏塔节更是提高了产品产量。水洗萃取塔塔内加入归整填料使物料能够充分混合，提高水洗效果。催化精馏技术较为先进，正在逐渐应用到化工生产中。精馏塔采用归整填料，精馏效果好。还有就是在设计中对原料的利用是很充分的，因此使得整套装置具有操作方便、投资小、节约能源的特点。
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十、参考文献：
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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
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)
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
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
甲基叔丁基醚安全技术说明书 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：88.2 第二部分：成分/组成信息回目录 有害物成分含量CAS No. 甲基叔丁基醚1634-04-4 第三部分：危险性概述回目录 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：急救措施回目录 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：消防措施回目录 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：泄漏应急处理回目录 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：操作处置与储存回目录 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
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，结合了中联能源年产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 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 C5H12O CAS 登记号：1634-04-4 中文名称：甲基叔丁醚; 叔丁基甲醚; MTBE; 甲基-1,1-二甲基乙醚; 2-甲氧基-2-甲基丙烷 RTECS号：KN5250000 UN编号：2398 EC编号：603-181-00-X 英文名称：METHYL TERT-BUTYL ETHER; tert-Butyl methyl ether; MTBE; Methyl-1,1-dimethylethyl ether; 2-Methoxy-2-methyl propane 原中国危险货物编号：32084 分子量：88.2 化学式：C5H12O 危害/接触 类型 急性危害/症状预防急救/消防 火灾高度易燃。 禁止明火、禁止火花和禁止吸 烟。禁止与氧化剂接触。干粉、水成膜泡沫、泡沫、二氧化碳。 爆炸 蒸气/空气混合物有爆炸 性。密闭系统，通风，防爆型电气 设备和照明。不要使用压缩空 气灌装、卸料或转运。 着火时，喷雾状水保持料桶等冷 却。 接触 # 吸入 倦睡，头晕，头痛，虚弱， 神志不清。通风，局部排气通风或呼吸防 护。 新鲜空气,休息。必要时进行人工 呼吸。给予医疗护理。 # 皮肤皮肤干燥，发红。防护手套。 脱去污染的衣服，冲洗，然后用 水和肥皂清洗皮肤。 # 眼睛发红。护目镜，或面罩。 先用大量水冲洗几分钟（如可能 易行，摘除隐形眼镜),然后就医。 # 食入 腹部疼痛，恶心，呕吐。 （另见吸入）。工作时不得进食,饮水或吸烟。 漱口，用水冲服活性炭浆，不要 催吐，给予医疗护理。 泄漏处置 移除全部引燃源。尽可能将泄漏液收集在有盖的容器中。用砂土或惰性吸收剂吸收残液，并 转移到安全场所。不要冲入下水道。个人防护用具：适用于有机气体和蒸气的过滤呼吸器。 包装与标志欧盟危险性类别：欧盟危险性类别：F符号Xi符号R：11-38 S：2-9-16-24 联合国危险性类别：3 联合国包装类别：II 中国危险性类别：第3类易燃液体中国包装类别：II 应急响应运输应急卡：TEC(R)-30GF1-I+II
甲基叔丁基醚C5H12O CAS登记号：１63４-04-4 RＴEＣS号:KN52５0００0中文名称:甲基叔丁醚; 叔丁基甲醚; MＴBE; 甲基-1,1-二甲基乙醚; 2－甲氧基-2-甲基丙烷 UN编号:２39８ EＣ编号:603-18１-00－Ｘ英文名称:ＭETHYL TERT-BUＴＹL ETHＥR; teｒt-Buｔｙｌmeｔhyｌｅther; MＴＢＥ； Mｅthyl-1,1-diｍｅthyletｈyl etｈeｒ； 2－Ｍethｏｘｙ-2-metｈyl ｐrｏpａｎｅ 原中国危险货物编号：32０84 分子量：88.2化学式:C5H12Ｏ 危害/接触 类型 急性危害/症状预防急救/消防 火灾高度易燃。禁止明火、禁止火花和禁止 吸烟。禁止与氧化剂接触。 干粉、水成膜泡沫、泡沫、二氧 化碳。 爆炸蒸气/空气混合物有爆炸 性。 密闭系统，通风,防爆型电气 设备和照明。不要使用压缩 空气灌装、卸料或转运。 着火时,喷雾状水保持料桶等冷却 。 接触 # 吸入倦睡,头晕，头痛,虚弱,神 志不清。 通风,局部排气通风或呼吸防 护。 新鲜空气，休息。必要时进行人 工呼吸。给予医疗护理。 # 皮肤皮肤干燥，发红。防护手套。脱去污染的衣服，冲洗,然后用水和肥皂清洗皮肤。 # 眼睛发红。护目镜,或面罩。先用大量水冲洗几分钟（如可能易行,摘除隐形眼镜)，然后就医。 ＃食入腹部疼痛，恶心，呕吐。 (另见吸入）。 工作时不得进食,饮水或吸烟 。 漱口,用水冲服活性炭浆，不要催 吐，给予医疗护理。 泄漏处置移除全部引燃源。尽可能将泄漏液收集在有盖的容器中。用砂土或惰性吸收剂吸收残液,并转移到安全场所。不要冲入下水道。个人防护用具：适用于有机气体和蒸气的过滤呼吸器。 包装与标志欧盟危险性类别：欧盟危险性类别:F符号 Xi符号 R:11-3８ Ｓ:2-９-1６-2４联合国危险性类别：3 联合国包装类别：ＩI
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; 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 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%、
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 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
第一章绪论 1.1概述 甲基叔丁基醚（MTBE）是一种高辛烷值汽油添加剂，用MTBE取代四乙基铅可减少环境污染。MTBE也是一种不腐蚀、低污染、成本低的碳四分离新手段。裂解得到的聚合级异丁烯，供丁烯橡胶使用。含异丁烯0.5％以下的直链丁烯用作丁烯氧化脱氨制丁二烯的原料。将MTBE进行分解，所得的异丁烯只需要进行经过简单蒸馏及洗涤，即可得到99.5％的高纯度异丁烯。MTBE作为新兴的重要的化工产品，已广泛应用在法国、意大利、加拿大等国家。在我国也有着广泛的开发前景。 1.1.1 MTBE生产历史和生产前景 自1970 年Raycher发现醇和烯烃醚化反应后的数十年间，有关文摘指导极少，但却有大量的专利指导了甲基叔丁基醚。1973年意大利第一套10万吨/年的MTBE工业装置投产后，作为新兴汽油添加剂，MTBE引起了各国石油化学界的普遍重视，其产量每年以54％的速度增长。MTBE工业是当今极有前途的新兴工业之一。 1979年我国才开始研究MTBE合成工业。1983年我国第一套500万吨/年化工型MTBE 工业装置建成后，增长的速度较快，已形成一定规模的生产能力。制备MTBE的原料异丁烯的技术发展呈多样化的趋势，用一种异丁烷制异丁烯的技术生产MTBE极为理想。总收率达95％. MTBE生产工艺普遍采用用酸性的离子交换树脂合成MTBE，用MeoH和异丁烯在液相70～100％下通过酸性的离子交换树脂在填充床内进行。离子交换树脂是磺化聚苯乙烯和二乙烯基苯共聚物。 我国继齐鲁5500吨/年MTBE装置投产后，上海燕山、吉化、浙江、抚顺等MTBE 工业装置相继投产。第一套采用催化蒸馏新工艺的4万吨/年MTBE工业装置建成投产，标志着我国生产工艺水平达到80年代国际先进水平。现在的中国石油吉林分公司的MTBE 生产水平已达到5万吨/年. 1.1.2 设计依据【12】 根据要求，设计年产5万吨MTBE的生产工艺。由于MTBE取代四乙基铅可减少环境污染，且用途广泛，促使世界各国对MTBE的需求量日益增加，因此世界各国在寻求更先进的方法，投资建厂生产MTBE。由此可见，建设项目具有十分重要的意义。目前合成MTBE 的方法主要有:1、离子交换树脂法2、硫酸法3、催化蒸馏法。目前催化蒸馏法最先进，但远没有广泛应用。硫酸具有腐蚀性，因此本设计是采用离子交换树脂法。此法工业应用最早，技术上比较成熟，采用一器一塔流程，能耗低，经济合算。 由于位于松花江畔，水源充足，所以设计的车间建设在松花江畔，且既靠近丰满水电站又临热电厂及动力厂，能源充足，且资源也较富足。本设计装置所用的原料由吉化104厂丁二烯抽取。所用的甲醇原料来自吉化化肥厂生产的甲醇，为MTBE的生产奠定了雄厚的基础。 1.1.3厂址的选择及设计地区的自然条件车间的组成及人员 1.1.3.1厂址选择 本厂建于吉林市铁东，其原因是水电充足。 1.1.3.2设计地区的自然条件 吉林市自然条件如下：