20
MTBE生产工艺
固定床外循环反应技术 采用固定床外循环反应合成MTBE的工艺流程为：混合
碳四物料中异丁烯与甲醇预热到一定温度后，从顶部进入反
应器，在催化剂作用下进行反应。为了控制反应温度，将部
分反应后的物料冷却后循环回反应器中；生成的MTBE产品
ZSM-5

Zsm-11 Y分子筛 丝光沸石
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MTBE生产工艺

国内外MTBE生产装置大都采用大孔强酸阳离子交换树
脂催化剂，其中应用最广泛的是美国Romanhass公司
生产的Amberlyst-15 树脂催化剂，技术比较成熟。我 国在开发MTBE生产技术的同时，也研制生产了自己的 树脂催化剂，如北京大兴县树脂厂生产的S54，天津大 学生产的D72及丹东化工三厂生产的D005等树脂催化

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MTBE生产工艺
列管固定床反应技术 采用列管固定床合成MTBE的工艺流程为：混合碳四 物料中的异丁烯与甲醇在列管固定床反应器中在催化剂的作 用下进行反应，反应热由壳层冷却水移走；生成的MTBE产
品在共沸蒸馏塔中分离，未反应的碳四物料和甲醇从塔顶流
出，经水萃取分离和甲醇精馏回收未反应的甲醇。
剂，均已成功地用于MTBE的工业生产。工业应用的树
脂催化剂的典型性能见表1。
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MTBE生产工艺
16
MTBE生产工艺
（四） MTBE生产技术现状


五种MTBE生产技术
1. 列管式反应器合成MTBE技术
2. 绝热筒式外循环反应器合成MTBE技术 3. 混相反应器合成MTBE技术 4. 催化蒸馏塔合成MTBE技术 5. 混相反应蒸馏合成MTBE技术
223.9
2.135 30.10 38.21
研究法辛烷值
马达辛烷值 临界压力KPC MTBE在水中 的溶解度
5
117
100 223.9 20℃g/100g 4.3
MTBE产品介绍及概况
（三）MTBE应用
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可以增加汽油的辛烷值，而且化
学性质稳定。 添加MTBE的汽油还能改善汽车的行车性能，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暴剂，生产无铅汽油。
MTBE也是制取聚合级异丁烯的重要原料。还用于甲基丙
烯醛和甲基丙烯酸的生产。
6
MTBE产品介绍及概况
（四）MTBE装置概况
1973年意大利阿尼克公司建成了世界上第一套年产10万吨 MTBE的工业装置。其后，MTBE作为优良的高辛烷值无铅 汽油添加剂而获得迅速发展。
MTBE装置 技术简介
生产运行一部
2007年4月
目

录
一、 MTBE产品介绍及背景 二、 MTBE生产工艺 三、 惠州炼油项目MTBE装置介绍 四、 国内MTBE生产展望 五、 结束语
2
一、 MTBE产品介绍及概况
（一）产品简介
甲基叔丁基醚，英文缩写为MTBE（methyl tert-butyl

裂解制乙烯副产的C4馏分 炼油厂装置副产的C4馏分 以正丁烷为原料经异构化和脱氢制得

其中就炼厂装置副产的C4馏分而言，可以来自于常减压装
置、热裂化、催化裂化、加氢裂化、延迟焦化、催化重整
均能生产碳四馏分，数据见下表：
11
MTBE生产工艺
项目 蜡油
碳四馏分产品 ，％（重） 碳四馏分组成
催化裂化 渣油 9.1～20
1984年全世界MTBE的年生产能力已达485万吨（包括正在
设计中的）已投产的工业生产装置有32套，年生产能力约
为285吨。
7
MTBE产品介绍及概况
1983年，齐鲁橡胶厂用我国自己的技术建成了第一套
年产5500吨MTBE生产装置投产。吉林化工有限公司
年产2.75万吨的装置已于1986年10月投产。 到2005年底，我国已经陆陆续续建成24套不同规模的 MTBE生产装置，生产能力共计为168万吨。
由上表可以知道，催化裂化装置碳四馏分的产率高，
催化裂化碳四馏分的特点是烷烃含量高（其中异丁烷
含量更高，丁二烯含量甚微，2-丁烯含量高于1-丁烯，
异丁烯含量一般在10～20％，这个特点在惠州炼油项
目的催化裂化装置上更为明显。
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MTBE生产工艺
（三）合成催化剂 合成MTBE的催化剂

氢氟酸 硫酸 苯乙烯系阳离子交换树脂 固体酸 杂多 酸 分子筛
热裂化 7.6
减粘裂化 1～ 2
延迟焦化 3～5
正丁烷
异丁烷 异丁烯 1－丁烯 顺-2-丁烯 反-2-丁烯 丁二烯
7～13
28～52 26～8 8～7 31～20 0.1～0.5
7
18～14 79
60
16 24
67.9
16.8 26.3
47
12 16 13 6 7 0.5
12
MTBE生产工艺

4
MTBE产品介绍及背景
（二）MTBE物理性质
性 质
沸点º C 溶点℃ 密度 kg/m2,20℃
数 据
55.2 -108.6 740.6
性 质
临界压力KPC MTBE在水中 的溶解度 折光指数20º C
数 据
223.9 20℃g/100g 4.3 1.3689
临界温度º C
比热容º C 蒸发热J/（g.k ） 燃烧热MJ/kg
18
MTBE生产工艺－－列管式反应器
甲醇循环 反应后碳四
甲醇 碳四
水 1 水 2 3 4
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MTBE生产工艺

该技术的特点是催化剂使用效率高，但反应器结构复
杂，造价高，催化剂床层中存在热点，反应热未利用
，异丁烯转化率为90%～95%。国内应用该技术的有
两套MTBE生产装置，加工能力25.5 kt/a。
ether），是一种无色透明、粘度低的可挥发性液体，具有 特殊气味，含氧量为18.2%的有机醚类。
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Biblioteka 调和辛烷值高于其净辛烷值。3
MTBE产品介绍及概况
它的蒸汽比空气重，可沿地面扩散，与强氧化剂共存时可燃烧。
分子式为：CH3OC(CH3)3
8
二、MTBE生产工艺
（一）MTBE合成

MTBE一般是以甲醇和异丁烯为原料，借助酸性催化剂
合成，

MTBE的反应是一个选择性加成反应，烯烃中的叔碳原
子在酸性催化剂的存在下形成正碳离子，再与醇结合
形成醚。其反应是一个可逆放热反应。
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MTBE生产工艺
反应方程式
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MTBE生产工艺
（二）异丁烯的来源