MTBE催化剂的合成原料及工艺流程

MTBE催化剂的合成原料及工艺流程

MTBE催化剂是一种高辛烷值汽油组分，是优良的汽油高辛烷值添加剂和抗爆剂。

MTBE一般是以甲醇和异丁烯为原料，借助酸性催化剂合成，其中催化剂在工业上用得较多的是树脂催化剂。其中由于异丁烯的来源不同而形成了不同的合成路线。

合成MTBE的催化剂：杂多酸及其盐类、氢氟酸、硫酸、苯乙烯系阳离子交换树脂、固体酸、分子筛。

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。工业装置上，MTBE催化醚化反应是在固定床或膨胀床内进行的，反应物料是液相。反应后的物流中除产物MTBE之外，还有未反应的甲醇以及除异丁烯以外的其他C4组分。由于甲醇与C4或MTBE都会形成共沸物，在产物分离时可以有多种方案。在这个流程中，用三个塔在压力下进行产物分离。先在第一个塔内将甲醇与C4的共沸物蒸出，从塔底得到MTBE产物，然后用水萃取的方法从共沸物中回收甲醇，最后再从甲醇水溶液中蒸出甲醇返回反应器。反应后剩下的C4组分主要是正丁烯和异丁烷等，可作为烷基化的原料。

固定床或膨胀床的醚化工艺的异丁烯转化率一般为90%一96%，若要求异丁烯转化率大十99%，须采用反应—分离—再反应—再分离的工艺流程，导致流程长、投资大、能耗高。美国CD Tech公司开发的催化蒸馏工艺将反应和产品分离结合在一台设备中进行，由于反应与分离同时进行，打破了反应平衡，提高了转化率，降低了能耗，将异丁烯的转化率提高到了99.5%以上。

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