MTBE催化劑的合成原料及工藝流程

MTBE催化劑是一種高辛烷值汽油組分，是優(yōu)良的汽油高辛烷值添加劑和抗爆劑。

MTBE一般是以甲醇和異丁烯為原料，借助酸性催化劑合成，其中催化劑在工業(yè)上用得較多的是樹脂催化劑。其中由于異丁烯的來源不同而形成了不同的合成路線。

合成MTBE的催化劑：雜多酸及其鹽類、氫氟酸、硫酸、苯乙烯系陽離子交換樹脂、固體酸、分子篩。

MTBE的反應(yīng)是一個選擇性加成反應(yīng)，烯烴中的叔碳原子在酸性催化劑的存在下形成正碳離子，再與醇結(jié)合形成醚。其反應(yīng)是一個可逆放熱反應(yīng)。工業(yè)裝置上，MTBE催化醚化反應(yīng)是在固定床或膨脹床內(nèi)進行的，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都會形成共沸物，在產(chǎn)物分離時可以有多種方案。在這個流程中，用三個塔在壓力下進行產(chǎn)物分離。先在第一個塔內(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，最后再從甲醇水溶液中蒸出甲醇返回反應(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。

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)化率大十99%，須采用反應(yīng)—分離—再反應(yīng)—再分離的工藝流程，導致流程長、投資大、能耗高。美國CD Tech公司開發(fā)的催化蒸餾工藝將反應(yīng)和產(chǎn)品分離結(jié)合在一臺設(shè)備中進行，由于反應(yīng)與分離同時進行，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。

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