摘要摘要主要对汽油调和剂甲基叔丁基醚的生产，原料的理化性质指标，生产工艺流程的探讨研究等进行了详述。

阐述了生产原料C4烯烃、甲醇物理性质和化学性质的介绍，工艺流程MTBE的合成反应和分离技术提纯的精析，甲醇的萃取和回收原理以及工艺流程的分析，也进行了甲基叔丁基醚的项目检验、质量指标的调查，对甲基叔丁基醚在化工行业的现态未来需求和发展趋势进行了研究。

关键词甲基叔丁基醚辛烷值生产研究生产工艺广东石油化工学院专科毕业论文：甲基叔丁基醚的生产研究Abstractthis paper gasoline harmonic agent was under his ether production, material physical and chemical properties of index, the production process flow and the research in details. Methyl uncle butyl ether (MTBE) the octane value of the high, vehicle gasoline for domestic gets, gasoline quality level and clean gasoline production and export all play a positive role, and increasingly stringent environmental protection to it the restriction of the production, these let this thesis research one part of the energy structure has an important function and meaning. Keywords MTBE(Methyl Tertiary Butyl Ether) octane value Production research Production process目录目录摘要 (I)Abstract (II)第一章概述 (1)第二章生产原料 (2)2.1 C4烯烃 (2)2.1.1 丁烯的物理性质 (2)2.1.2 丁烯的化学性质 (2)2.2甲醇 (2)2.2.1 理化指标 (2)2.2.2 物理性质 (3)2.2.3 化学性质 (3)第三章工艺流程 (4)3.1MTBE合成反应 (4)3.2 MTBE分离技术 (5)3.3甲醇的萃取和回收 (6)3.3.1 甲醇萃取 (6)3.3.2 甲醇回收 (7)第四章发展趋势 (10)致谢 (11)参考文献 (12)第一章概述第一章概述甲基叔丁基醚(methyl tertiary butyl ether)，简称MTBE，又称2-甲氧基-2-甲基丙烷（2-methoxy-2-methyl-propane），结构式CH3OC(CH3)3，分子式C5H12O，分子量88.15。

甲基叔丁基醚在1904年首次被合成并被表征其特性。

在第二次世界大战期间，美国的研究工作验证了MTBE作为汽油高辛烷值添加剂的作用[1]。

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[2]。

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。

目前，世界上有40多个国家和地区生产MTBE，2006年年产量已经超过3000×104t。

中国的MTBE技术开发起步较晚，在20世纪70年代末，先后有十多单位开始研究。

在80年代初期，国内有组织地进行了MTBE生产技术开发。

1984年，齐鲁石化公司橡胶厂建成我国第一套5500t/a MTBE生产装置。

在有关单位密切合作下，先后完成了一系列MTBE生产技术的开发。

齐鲁石化公司研究院、北京设计院等单位联合开发了列管反应技术、筒式外循环反应技术、混相反应技术、催化蒸馏技术和混相反应蒸馏技术。

洛阳工程公司开发了膨胀床反应技术，吉林化学工业公司开发了筒式外循环反应技术。

到2006年，采用国内开发的技术在我国已建成60余套MTBE装置，总生产能力已超过250×104t/a[3]。

MTBE作为具有高辛烷值车用汽油添加组分，对国内车用汽油无铅化、汽油质量升级以及清洁汽油生产和出口均发挥了积极作用。

已成为我国无铅汽油，特别是高标号汽油不可缺少的调合成分。

我国依靠自己的科技力量成功地开发了不同类型的MTBE合成工艺，其技术水平与国外相比毫不逊色。

MTBE的工业应用，为我国炼油和石油化工事业的发展和环境保护作出了应有的贡献。

广东石油化工学院专科毕业论文：甲基叔丁基醚的生产研究第二章生产原料2.1 C4烯烃C4烯烃是分子式为C4H8的单烯烃异构体及丁二烯的统称。

没有天然来源，主要来自炼厂催化裂化、石脑油裂解及天然气的C4馏分。

烯烃分子里由于具有双键，性质非常活泼，可进行加成、取代、氧化、齐聚、聚合等多种化学反应，是现代石油化学工业重要的基础原料。

分子式为C4H8的单烯烃异构体统称丁烯，由于各异构体的物理性质及化学性质均很接近，往往放在一起讨论。

而丁二烯通常指1,3-丁二烯[4]。

2.1.1 丁烯的物理性质丁烯的分子量为56.80,在常温及常压下为气体,密度大于空气。

2.1.2 丁烯的化学性质丁烯具有典型烯烃的化学性质，其分子中的双键是由一个σ键和一个π键所组成，当原子间的距离一定时，π键的能量高于σ键，因此在化学反应中，π键比较活泼，容易发生许多按亲电子、金属化及自由基机理进行的反应。

丁烯的主要化学反应是加成反应、异构化反应和聚合反应[5]。

2.2甲醇天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品（焦炭、焦炉煤气）、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料。

不同原料中氢、碳比不同，所以生产流程也不同。

目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。

典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。

一氧化碳、二氧化碳加氢合成甲醇是可逆放热反应，CO + 2H2CH3OH （1-1）CO2 + 3H2CH3OH + H2O （1-2）2.2.1理化指标第二章生产原料表1 甲醇理化指标物态液体自燃点385℃外观无色澄清液体闪点11℃气味刺激性气味爆炸下限 5.5%(v/v)PH 无爆炸上限44.0%(v/v)蒸汽压13.33（21.2℃）水溶性溶于水，可混溶于醇、醚等有机溶剂气相相对密度 1.11(Air=1) 相对密度0.79沸点64.8℃分子式CH3OH熔点–97.8℃相对分子质量32.04目前甲醇生产主要采用两类催化剂：锌、铬催化剂和铜基催化剂[6,7]。

2.2.2 物理性质名称: 甲醇CAS号: 67-56-1相对分子质量: 32.04分子式: CH3OH，CH4O组成：含量98%2.2.3 化学性质(1) 稳定性和反应性稳定性：稳定。

聚合危害：不聚合。

禁配物：酸类、酸酐、强氧化剂、碱金属。

(2) 毒理学资料急性毒性：LD50：5628 mg/kg(大鼠经口)；15800 mg/kg(兔经皮)LC50：83776mg/m3，4h(大鼠吸入)亚急性与慢性毒性：大鼠吸入50mg/m3，12h/天，3个月，在8～10周内可见到气管、支气管粘膜损害，大脑皮质细胞营养障碍等。

致突变性：微生物致突变：啤酒酵母菌12pph。

DNA抑制：人类淋巴细胞300mmol/L。

其他毒理作用：大鼠经口最低中毒剂量(TDL0)：7500mg/kg(孕7～19天)，对新生鼠行为有影响。

大鼠吸入最低中毒浓度(TCL0)：20000×10-6/7h(孕1～22天)，引起肌肉骨骼、心血管系统和泌尿系统发育异常[7]。

(3) 环境资料该物质对环境可能有危害，对水体应给予特别注意。

广东石油化工学院专科毕业论文：甲基叔丁基醚的生产研究第三章工艺流程3.1 MTBE合成反应MTBE合成主要有两种原料，即异丁烯和甲醇，异丁烯不是单独存在的原料，它广泛存在于混合C4中。

两种原料分别放在贮罐中。

混合C4和甲醇分别经管道送进料泵中，增压计量后合并到一条管道后，进入静态混合器，充分混合后再进入进料预热器中加热到预定温度后，就可以进入醚化反应器内[8]。

异丁烯与甲醇生成MTBE的反应式如下：CH2CH3‖⎜CH3—C—CH3 + CH3—OH CH3—C—O—CH3 + ΔH 1⎜CH3可能的副反应有：①异丁烯水合生成叔丁醇（TBA）CH2CH3‖⎜CH3—C—CH3 + H2O CH3—C—CH3 + ΔH 2⎜OH②异丁烯二聚生成二异丁烯（DIB）CH2CH2‖‖2 CH3—C—CH3 CH3—C—CH3 2 + ΔH 3③甲醇脱水生成二甲醚（DME）和水2 CH3-OH + H2O CH3-O-CH3 + H2OΔH1（298K）=36.46kJ·mol-1ΔH2（298K）=69.20kJ·mol-1ΔH3（298K）=34.96kJ·mol-1第三章工艺流程异丁烯和甲醇生成MTBE的反应是催化放热反应。

反应条件是缓和的，较好的反应条件是30℃～82℃，0.71MPa～1.42MPa，使用强酸性离子交换树脂催化剂[6,7]。

异丁烯和甲醇生成MTBE的反应受热力学平衡限制。

反应温度低，有利于异丁烯转化；反应温度高，加快反应速度，但平衡向反方向转移，且增加副产物的生成量。

甲醇的添加量一般稍高于化学计算量，有利于异丁烯转化，反应选择性有利于生成MTBE。

进料中甲醇对异丁烯的摩尔比从1.05:1到 1.30:1。

但从工业实践看，1:1更好一些。

在不同温度下的平衡常数已经测得。

例如，当异丁烯和甲醇的摩尔体积相等时，转化率只有92%。

甲醇过量不仅提高异丁烯的转化率，而且抑制异丁烯二聚。

当甲醇摩尔体积过量10%时，MTBE的选择性实际上就达到了100%。

异丁烯生成MTBE的选择性较高，通常在99%左右。

一般存在于原料中的正丁烯和丁二烯，实际上没有影响。

因为异丁烯反应的选择性极高，所以可使用异丁烯浓度低的原料，如炼油厂的催化裂化C4馏分和乙烯厂的裂解C4馏分，不需要进行分离或净化，在工业生产上非常有利。