第一篇 设计说明书
第 1 章 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4iC0.5％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4iC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 MTBE生产的历史前景的沿革
自1970 年Raycher发现醇和烯烃醚化反应后的数十年间，其有关文摘指导极少，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，MTBE作为新兴汽油添加剂，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％.意大利snan公司研发了直链丁烯异构制异丁烯的新方法，MTBE增加80％.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4iC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。
用硫酸作催化剂合成MTBE的工艺也不是很理想。催化剂蒸馏是当今MTBE醚化工艺的发展方向，世界公认的MTBE生产技术元老意大利斯拉姆公司的Paret Giancalo等人对新技术作了改进，采用六块塔盘的泡罩踏，将催化剂支撑体系设计的更为合理。1987年底用于甲醇和异丁烯摩尔为简化。在相同条件下，该工艺能耗为非催化剂蒸馏的60％，催化更为简化，催化蒸馏新工艺在高纯度异戊烯、异丙苯、二甲醚工业生产中推广应用。
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. 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
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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
甲基叔丁基醚（MTBE）与叔丁基甲醚（TAME）
引言
甲基叔丁基醚（MTBE）和叔丁基甲醚（TAME）是两种常用的甲基化剂，常用于增加汽油的辛烷值。本文将深入探讨这两种化合物的性质、合成方法以及在燃料添加剂中的应用。
一、甲基叔丁基醚（MTBE）
1.1 基本性质
甲基叔丁基醚（CH3OC(CH3)3）是一种无色液体，具有较高的辛烷值以及良好的混溶性。其主要性质如下： - 分子式：CH3OC(CH3)3 - 分子量：88.15 g/mol - 熔点：-109 ℃ - 沸点：55 ℃ - 闪点：-20 ℃
1.2 合成方法
甲基叔丁基醚的合成通常采用甲醇和叔丁基醇为原料，通过酸催化下的醇醚交换反应进行。具体反应如下：
CH3OH + (CH3)3COH → CH3OC(CH3)3 + H2O
该合成方法操作简单，产率较高，是工业上常用的生产方法。
1.3 应用领域
甲基叔丁基醚作为一种优质的燃料添加剂，广泛应用于汽油中，具有以下几个主要作用： 1. 提高辛烷值：甲基叔丁基醚能够提高汽油燃烧的抗爆性能，有效提高汽车发动机的工作效率，提高车辆的动力输出。 2. 抗积碳：甲基叔丁基醚可有效降低汽油中的积碳产生，减少发动机积碳对车辆性能的影响。 3. 降低排放：甲基叔丁基醚能够促进燃烧的完全进行，减少尾气中有害物质的排放，对环境保护具有积极作用。 二、叔丁基甲醚（TAME）
2.1 基本性质
叔丁基甲醚（(CH3)3COCH3）是一种无色液体，具有较高的辛烷值和氧含量，是一种优良的燃料添加剂。其主要性质如下： - 分子式：(CH3)3COCH3 - 分子量：88.15 g/mol - 熔点：-99 ℃ - 沸点：77 ℃ - 闪点：-15 ℃
2.2 合成方法
叔丁基甲醚的合成通常采用叔丁基醇和甲醇为原料，通过酸催化下的醇醚交换反应进行。具体反应如下：
(CH3)3COH + CH3OH → (CH3)3COCH3 + H2O
MTBE装置流程模拟计算 一、工艺流程简述
MTBE（甲基叔丁基醚）是理想的高辛烷值汽油添加剂，是近20年长盛不衰、
销售量最大、发展最快的化学品。含10％MTBE的汽油能使燃料消耗下降7％左右。除
了增加汽油含氧量外，还可以促进清洁燃烧，减少汽车有害气体排放对大气的污染。 但是MTBE极易溶解于水，当地下储油罐泄漏或汽油溢撒至地面时，MTBE分子会
比汽油中的其他成分更快地穿过土壤进入地下水，即使在浓度很低的情况下，也会导
致水质恶臭。美国地质调查表明，使用新配方汽油的地区中20％地下水检测到MTBE，
而未使用新配方汽油的地区只有约2％的地下水检测到MTBE。近年来美国联邦研究部
门展示MTBE是可能对人类致癌的物质。美国加利福尼亚州已决定在2002年12月31
日后禁止使用MTBE。根据这一趋势，美国其它州也可能在不久的将来限用或禁用。欧
洲的汽油储罐主要为地上罐，与美国的情况不同，所以一直未采取限制措施。
我国国内MTBE的需求，主要受国内外高标号汽油需求的影响。2000年国家公布
了新标准汽油的质量标准，其中增加了苯含量，芳烃含量和烯烃含量的测定项目，规
定汽油中烯烃含量不大于35％，另外还有氧含量的指标要求。目前，国内新标准清洁
汽油的产量还不高，因此要全面适应2003年1月1日起在全国范围内实施新标准清洁
汽油的要求，就需要大量生产新标准清洁汽油的添加剂，所以近几年内作为高辛烷值
汽油主要调和组分MTBE的需求量还会有所增加。
自1973年世界上第一套年产10万吨的MTBE装置在意大利建成投产以来，我国从
上世纪70年代末80年代初开始进行合成MTBE技术的研究。至1984年，我国第一套
以固定床列管式反应器为基础的年产5500吨工业实验装置在齐鲁石化公司橡胶厂建成
投产，经过多年生产实践和不断的技术改进，目前我国MTBE生产技术有：固定床技
术、膨胀床技术、催化蒸馏技术、混相床和混合反应蒸馏等多种生产技术。生产规模
