有机化工生产运行与操控 拓展产品 甲基叔丁基醚MTBE KJMTBE.ppt

美国碳五分离利用率达到了70%。从裂解碳五中首先分离出环戊二烯和间戊二烯，用来生产各种石油树脂。 目前我国碳五馏分的综合利用率还不到20%，尚未得到充分开发利用。目前我国裂解C5多用作裂解燃料，双环戊二烯未能得到充分利用，而国内需求旺盛，应在组织好裂解燃料平衡和替代的条件下，先抽出双环戊二烯，大力发展以双环戊二烯为基础原料的精细化工产业。剩余C5组分可生产甲基叔戊基醚，醚后组分经加氢返回裂解装置作原料，这将有利于乙烯裂解装置的原料优化和效益提高。?? 相关链接 课程：有机化工生产运行与操控 知识点：拓展产品 -甲基叔丁基醚的生产 谢谢观看 课程：有机化工生产运行与操控 知识点：拓展产品 -甲基叔丁基醚的生产 谢谢观看 课程:有机化工生产运行与操控 知识点： 拓展产品 -甲基叔丁基醚的生产 课程：有机化工生产运行与操控 知识点：拓展产品 -甲基叔丁基醚的生产 一、概述 四、工艺流程 二、反应 原理 三、操作条件 MTBE 一、概述 1、甲基叔丁基醚的性质和用途 甲基叔丁基醚（MTBE），结构式 MTBE是一种无色、透明、易挥发液体。有毒。 马达法辛烷值101，研究法辛烷值117。 常压下沸点为55.2℃，25℃时的密度为735.5kg/m3。 微溶于水，水中溶解度6.9%（V/V）。醚能溶解于强酸中； 在MTBE分子结构中，氧原子不与氢原子直接相连，而是与碳原子相连，其分子间不能与氢键缔合，因此MTBE的沸点和密度低于相应的醇类； 由于MTBE不是线型分子结构，具有一定极性，在水中的溶解度及其对水的溶解性比烃类要大，但又远低于极性分子的醇类。 另外，C－O键的键能大于C－C键的键能，而且MTBE分子中又存在着 叔碳原子上的空间效应，难以使分子断键形成自由基，因而作为汽油 添加剂它具有十分良好的抗爆性能,较好的化学稳定性，在空气中不易 生成过氧化物，这是一般的醚类所不具有的特点。 甲基叔丁基醚的主要用途是做汽油的高辛烷值掺合剂，其辛烷值高、 抗爆性能好，并无污染。合成的MBTE 很容易裂解得到高纯度的异丁烯。 采用这种方法获得的异丁烯，价格便宜，生产过程简单、无污染、腐蚀轻。 高纯度异丁烯可作为丁基橡胶的原料。 　　由C4烃合成MTBE技术兴起于70年代，目前国际上已形成比较成熟的技术。 各国有诸多公司拥有自己的技术，每项技术虽各有特点，但基本方法相似，即利用C4烃中的异丁烯与甲醇反应生产MTBE。 中国有齐鲁石化公司化工研究院、洛阳石化工程公司等开发的技术，过程也基本相同，主要分为炼油和化工两种类型： 炼油型仅利用C4中的异丁烯，下游产品(其它C4)不再加以化工利用，它采用低的醇/烯比，异丁烯的转化率较低； 化工型则要求从下游产品中生产高纯度的1－丁烯，要求异丁烯的转化率高达99.5%以上，工艺上采用高醇/烯比和两段反应来达到异丁烯高转化率。 二、反应原理 1．主、副反应 主反应： 反应是中等程度的放热反应，反应热为37kJ / mol 。 主要副反应有： （1）异丁烯二聚生成二异丁烯 （3）甲醇缩合反应生成二甲醚 CH3OH＋CH3OH　　　　　　CH3－O－CH3＋H2O 所有上述反应都属于放热反应，而且其副反应均影响成MTBE的选择性和转化率，适当的控制反应温度，控制碳四原料中的水分，调节合适的醇烯比，可以减少副反应的发生，提高MTBE的选择性。 （2）原料中水分与异丁烯反应生成叔丁醇 2．催化剂 一般来说，酸性物质均可作为合成MTBE的催化剂。 但目前工业生产上多采用阳离子交换树脂作催化剂。 我国主要采用自己研制的S－型大孔磺酸阳离子树脂，它们都是苯乙烯与二乙烯基苯的共聚物。 近年来分子筛催化剂的研制将有望广泛用于MTBE的生产。 三、操作条件 1．反应温度 　　在一定的异丁烯浓度和醇烯比下，反应温度的高低不仅影响异丁烯的转化率，而且也影响生成MTBE的选择性、催化剂的寿命和反应速率。 在低温时反应速度慢，反应转化率由动力学控制，随着反应温度的增加，平衡转化率下降，反应速度增加，达到平衡所需时间缩短，因此在高温时，反应转化率受热力学控制。 　　为了增加平衡转化率，延长催化剂的寿命，减少副反应，提高选择性，应当采用较低的反应温度。适宜温度为50～80℃。提高反应温度，虽可提高反应速度，但二甲醚的生成量也随反应温度的提高而增加。而且反应温度超过140℃时，催化剂将被烧坏。 　　根据放热反应的特点，反应温度低时异丁烯转化率较高。 　　因此当装置设有两台反应器时，常使一台在较高