第一節(jié) 甲基叔丁基醚的簡(jiǎn)介

MTBE（methyl tert-butyl ether）為甲基叔丁基醚的英文縮寫(xiě)，是一種高辛烷值汽油添加劑，化學(xué)含氧量較甲醇低得多，利于暖車和節(jié)約燃料，蒸發(fā)潛熱低，對(duì)冷啟動(dòng)有利，常用于無(wú)鉛汽油和低鉛油的調(diào)合。也可以重新裂解為異丁烯，作為橡膠及其它化工產(chǎn)品的原料。（立項(xiàng)申請(qǐng)）

第二節(jié) 甲基叔丁基醚的工藝流程

工業(yè)裝置上，催化醚化反應(yīng)是在固定床或膨脹床內(nèi)進(jìn)行的，反應(yīng)物料是液相。反應(yīng)后的物流中除產(chǎn)物MTBE之外，還有未反應(yīng)的甲醇以及除異丁烯以外的其他C4組分。由于甲醇與C4或MTBE都會(huì)形成共沸物，在產(chǎn)物分離時(shí)可以有多種方案，如圖1所示是其中的一種，圖中：1—反應(yīng)器；2—共沸分餾塔；3—水萃取塔；4—甲醇回收塔。在這個(gè)流程中，用三個(gè)塔在壓力下進(jìn)行產(chǎn)物分離。先在第一個(gè)塔內(nèi)將甲醇與C4的共沸物蒸出，從塔底得到MTBE產(chǎn)物，然后用水萃取的方法從共沸物中回收甲醇，最后再?gòu)募状妓芤褐姓舫黾状挤祷胤磻?yīng)器。反應(yīng)后剩下的C4組分主要是正丁烯和異丁烷等，可作為烷基化的原料。

上述固定床或膨脹床的醚化工藝的異丁烯轉(zhuǎn)化率一般為90%一96%，若要求異丁烯轉(zhuǎn)化率大于99%，須采用反應(yīng)—分離—再反應(yīng)—再分離的工藝流程，導(dǎo)致流程長(zhǎng)、投資大、能耗高。美國(guó)CD Tech公司開(kāi)發(fā)的催化蒸餾工藝將反應(yīng)和產(chǎn)品分離結(jié)合在一臺(tái)設(shè)備中進(jìn)行，由于反應(yīng)與分離同時(shí)進(jìn)行，打破了反應(yīng)平衡，提高了轉(zhuǎn)化率，降低了能耗，將異丁烯的轉(zhuǎn)化率提高到了99.5%以上。

第三節(jié) 甲基叔丁基醚的應(yīng)用

甲基叔丁基醚是目前四乙基鉛的替代產(chǎn)品。以裂解碳四中的異丁烯和甲醇為原料，在大孔磺酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂催化作用下生成，并經(jīng)精制而成。

產(chǎn)品性能：該品有類似樟腦的氣味，無(wú)色透明，在室溫下，能與醇、醚、脂肪烴、芳烴、鹵化溶劑等完全互溶。該品同其他甲基叔烷基醚一樣，還有另一個(gè)非常重要的性能，即很強(qiáng)的抗自動(dòng)氧化性，不易生成過(guò)氧化物。

主要供煉油廠作高辛烷值汽油的調(diào)合劑，也可作石蠟、油品、香料、生物堿、樹(shù)脂、橡膠的溶劑、有機(jī)合成反應(yīng)劑。易燃易揮發(fā)，遇火種、熱源有爆炸的危險(xiǎn)。

20世紀(jì)70年代，MTBE作為提高汽油辛烷值的汽油調(diào)和組分開(kāi)始被人們注意。MTBE可以增加汽油的辛烷值，而且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。添加MTBE的汽油還能改善汽車的行車性能，降低尾氣中一氧化碳的含量。而且燃燒效率高，可以抑制臭氧的生成。它可以替代四乙基鉛作為抗暴劑，生產(chǎn)無(wú)鉛汽油?，F(xiàn)在約有95%的MTBE用作辛烷值提高劑和汽油中含氧劑。

MTBE也是制取聚合級(jí)異丁烯的重要原料。還用于甲基丙烯醛和甲基丙烯酸的生產(chǎn)。

1973年意大利開(kāi)發(fā)了世界上第一套MTBE工業(yè)裝置。1990年美國(guó)制定的空氣清潔法修正案（CAA-1990）要求新配方汽油添加含氧化合物（如MTBE），以減少汽車污染。中國(guó)從二十世紀(jì)70年代末和80年代初開(kāi)始進(jìn)行MTBE技術(shù)的 研究 。1983年齊魯石化公司橡膠廠建成了中國(guó)第一套MTBE工業(yè)試驗(yàn)裝置，1986年吉化公司建成了中國(guó)第一套萬(wàn)噸級(jí)MTBE工業(yè)裝置。1999年，中國(guó)啟動(dòng)了“全國(guó)空氣凈化工程——清潔汽車行動(dòng)”，開(kāi)始鼓勵(lì)使用含有MTBE的汽油。

MTBE作為汽油的辛烷值改進(jìn)劑，除可增加汽油含氧量外，還可促進(jìn)清潔燃燒，減少汽車有害物排放污染。MTBE在水中有一定溶解度，因此，主要由于地下和地上汽油貯罐的泄漏，美國(guó)在地下飲用水體中越來(lái)越多地發(fā)現(xiàn)了MTBE。MTBE即使在很低濃度也會(huì)造成水質(zhì)惡臭。美國(guó)環(huán)保局已將MTBE列為人類可能的致癌物質(zhì)。

美國(guó)汽油加入MTBE不僅為了滿足汽油含氧2%的要求，MTBE也具有道路辛烷值110和RVP（雷德蒸氣壓）僅為8（磅/吋2）的優(yōu)點(diǎn)。加入MTBE滿足汽油含氧2%的要求，使汽油數(shù)量增加11%。美國(guó)原確定汽油總量的3.65%為MTBE，約87%的新配方汽油均使用MTBE作為含氧化合物。鑒于MTBE對(duì)水質(zhì)的污染，美國(guó)加州2004年起禁用MTBE，亞利桑那州、康涅狄格州和紐約州等也于2005年起禁用MTBE。其他州也紛紛減少M(fèi)TBE摻入量，并加入禁用MTBE的行列。澳大利亞也于2004年起禁用MTBE。2006年起，美國(guó)汽油禁用MTBE的步伐進(jìn)一步加快。2006年5月起，美國(guó)已有25個(gè)州禁用MTBE。預(yù)計(jì)美國(guó)MTBE需求量將從2001年的1290萬(wàn)噸/年減少到2010年的344萬(wàn)噸/年。全球MTBE需求2001年曾達(dá)到峰值2258萬(wàn)噸/年，預(yù)測(cè)未來(lái)的需求將進(jìn)一步下降。

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