mtbe化学方程式

2.MTBE生产原理及主要生产工艺2.1生产原理2.1.1 反应机理MTBE一般是以甲醇和异丁烯为原料，在酸性催化剂的作用下合成的。

合成MTBE的催化剂主要有：氢氟酸、硫酸、苯乙烯系阳离子交换树脂、固体酸、分子筛、杂多酸等，在工业上用得最多的是树脂催化剂。

2.1.2 反应方程式MTBE的反应是一个选择性加成反应，烯烃中的叔碳原子在酸性催化剂的存在下形成正碳离子，再与醇结合形成醚。

其反应是一个可逆放热反应。

主反应CH2 CH3‖CH3—C—CH3+CH3—OH⇔CH3—C—O—CH3+（—ΔH1）CH3可能的副反应有：①异丁烯水合生成叔丁醇（TBA）CH2 CH3‖CH3—C—CH3+H2O⇔CH3—C—CH3+（—ΔH2）CH3②异丁烯二聚生成二异丁烯（DIB）③甲醇脱水生成二甲醚（DME）和水2CH3—OH⇔CH3—O—CH3+H2OΔH1（298）=36.46kJ·mol-1ΔH2（298）=69.20kJ·mol-1ΔH3（298）=34.96kJ·mol-12.2.3 生产流程MTBE合成装置包括反应系统和分离、回收系统。

工艺流程如图1.1所示。

混合C4与含水为0.05%（质量）的原料甲醇加压至1.472Mpa，并在文丘里混合器内混合后预热至47 C。

混合原料从顶部进入第一醚化反应器，反应器内装有磺酸基离子交换树脂催化剂。

醚化反应产物自反应器底部流出后减压，并和第一C4塔塔底出料进行换热，升温至泡点温度后，由中部进入第一C4塔。

反应产物在第一C4塔中分离为塔底产品（MTBE产品）和塔顶产品（未反应的C4与甲醇形成的共沸物）。

塔顶产品和循环甲醇混合后进入第二醚化反应器进行醚化反应。

第二反应器反应产物自底部流出并减压，冷却至50 C后从底部进入水洗塔，用水作溶剂萃取出未反应得甲醇。

脱甲醇的残余C4自水洗塔顶流出，进入第二C4塔中部。

水洗塔塔底产品为甲醇水溶液，进入甲醇回收塔。

MTBE单元反应机理及工艺说明一、反应机理合成MTBE方程式反应机理及付反应(主要)MTBE是由iC4=（异丁烯）与MeOH(甲醇)在催化剂阳离子交换树脂作用下，发生醚化反应而成化学反应方程式如下：CH3CH3││CH3OH + CH3─C =CH2 === CH3─O─C─CH3+Q↑│CH3(MeOH) (iC4=) (MTBE)反应机理如下：第一步：生成正碳离子CH3CH3││CH3─C =CH2 + H+=== CH3─C ─CH3(正碳离子)第二步：链增长，生成新的阳离子集团CH3 H CH3│││CH3─C ─CH3+CH3OH=== CH3─O─C ─CH3│CH3第三步：放出氢离子，生成甲基叔丁基醚H CH3 CH3│││CH3─O─C ─CH3=== CH3─O─C ─CH3 + H+││CH3 CH3(MTBE)注：合成MTBE的醚化反应中，主要伴随的付反应为：1) 2CH3OH ===CH3─O─CH3+H2O二甲醚(DME)CH3 CH3││2) CH3─C = CH2+H2O ===CH3─CH─CH2OH叔丁醇(TBA)CH3│3) 2CH3─C = CH2 === ［C─CH2］2│CH3二、工艺流程说明本装置由原料配制──混相反应、催化蒸馏，甲醇回收三部分组成。

1、原料配制──混相部分原料C4馏份自装置300#单元的产品罐V-1309，经产品P-1305A/B，经脱氢塔进料预热器E1415预热至59℃进入T-1401，脱去丙烷及其他轻组分。

T-1401底出料与T-1401进料相互换热后与装置外罐区来的新鲜甲醇两种物料混合后。

混合物料借助于在线醇烯比控制仪表调节甲醇流量，使醇烯分子比维持在1.0，然后进入醚化反应器R-1401A顶部。

预反应器R-1401A/B中各装有S型离子交换树脂催化剂，该催化剂即可用作净化剂，又可用作反应催化剂。

反应物料在适宜温度(35~40℃)下进行R-1401A，物料中的异丁烯和甲醇反应生成MTBE，同时可能有少量付反应生成物TBA、DME、DIB产生。

用途用作汽油添加剂，提高辛烷值，亦可裂解制得异丁烯，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。

作为有机合成原料，可制高纯度的异丁烯。

[1]编辑本段制备工艺一般以甲醇和异丁烯为原料，借助酸性催化剂合成，其中催化剂在工业上用得最多的是树脂催化剂，包括氢氟酸、硫酸、苯乙烯系阳离子交换树脂、固体酸、分子筛、杂多酸等。

编辑本段应用20世纪70年代，MTBE作为提高汽油辛烷值的汽油调和组分开始被人们注意。

MTBE 的基础辛烷值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化学性质稳定，含氧量相对较高，能够显著改善汽车尾气排放，降低尾气中一氧化碳的含量。

而且燃烧效率高，可以抑制臭氧的生成。

它可以替代四乙基铅作为抗爆剂，生产无铅汽油。

现在约有95%的MTBE用作辛烷值提高剂和汽油中含氧剂。

除此之外，MTBE在生物分析技术中也得到了广泛的应用，主要用于生物样品中药物的提取分离。

编辑本段重要化工原料MTBE也是一种重要化工原料，如通过裂解可制备高纯异丁烯，还用于甲基丙烯醛和甲基丙烯酸的生产。

部分研究认为MTBE对环境产生污染。

甲醇系结构最为简单的饱和一元醇，化学式CH3OH。

又称“木醇”或“木精”。

是无色有酒精气味易挥发的液体。

有毒，误饮5～10毫升能双目失明，大量饮用会导致死亡。

用于制造甲醛和农药等，并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。

通常由一氧化碳与氢气反应制得。

危险性概述健康危害：对中枢神经系统有麻醉作用；对视神经和视网膜有特殊选择作用，引起病变；可致代射性酸中毒。

急性中毒：短时大量吸入出现轻度眼上呼吸道刺激症状（口服有胃肠道刺激症状）；经一段时间潜伏期后出现头痛、头晕、乏力、眩晕、酒醉感、意识朦胧、谵妄，甚至昏迷。

视神经及视网膜病变，可有视物模糊、复视等，重者失明。