叔戊基甲基醚的工業用途?
作者:化工綜合網發布時間:2023-04-25分類:聚合物瀏覽:226
一、叔戊基甲基醚的工業用途?
叔戊基甲基醚(Tert-butyl methyl ether,簡稱MTBE)是一種無色透明的液體,具有良好的化學穩定性和溶解性。以下是MTBE的主要工業用途:
作為汽油添加劑:MTBE可以作為汽油添加劑,提高汽油的辛烷值和氧化穩定性,降低汽油的揮發性和有害排放物質的產生,有助于保護環境和改善空氣質量。
作為萃取劑:MTBE在萃取工藝中可以作為溶劑,用于分離和提純石油產品、藥品、化工原料等有機化合物。
作為反應中間體:MTBE可以用于合成其他有機化合物,如烷基丙烯酸酯、烷基苯、酚等。
作為溶劑:MTBE可以用作印刷油墨、涂料、清洗劑等方面的溶劑。
需要注意的是,MTBE具有一定的毒性和揮發性,可能對環境和健康造成一定的影響,因此在使用過程中需要注意安全和環保。
二、MTBE的生產工藝是什么?
MTBE的反應機理:甲基叔丁醚是以甲醇和混合碳四(含有異丁烯)為原料,在酸性催化劑的作用下合成的,這是一個可逆的放熱反應。
MTBE的生產技術:合成MTBE生產工藝主要是醚化工藝,根據醚化反應器的而不同,MTBE合成技術存在以下幾種形式:固定床反應技術:固定床技術采用的是下流式固定床反應器,在70到100℃液相,甲醇與異丁烯在強酸陽離子交換樹脂的作用下,反應生成MTBE。
該技術采用外循環取熱方式來控制,用冷卻水在反應器外移走反應熱,用分餾塔分離產物MTBE和甲醇以及剩余的碳四餾分昌租。此法用于含異丁烯濃度變化較大的碳四原料。盡管反應器用水冷卻,但仍會出現熱點,難于消除,且反應速率低,這類技術在近年來已較少采用。
膨脹床反應技術:該技術的主反應器采用上流式膨脹床,在生產過程中,反應原料自下而上經膨脹床反應器催化劑床層碼坦。達到一定值后,催化劑床層便開始膨脹,由于催化劑床層受到輕微的擾動,有利于提高催化劑的活性,加快反應床層的傳熱過程,有利于反應的進行和反應熱的擴散,使床層溫度分布均勻,不存在局部熱點。
此方法投資少,結構簡單,催化劑裝卸方便,但操作彈性較小。硫酸催化技術:該技術是將一定比例的原料送人第一反應器中,待反應混合物預熱至70℃時,與硫酸混合,在一定溫度下將混合物送入第二反應器中。
最后反應混合耐模兆物進入分離器分離有機相和酸相,在分離器中回收得到的硫可循環使用,有機相則進入水洗塔,用NaOH含的循環水中和酸,生成Na2SO4和H2O。
三、MTBE 精制脫硫技術有哪些?
1.普通精餾法:MTBE 普通精餾脫硫工藝可分為螞春單塔脫硫和雙塔脫硫兩種,采用兩種工藝均可使 MTBE中硫脫至國Ⅴ汽油標準以下。
2.萃取精餾法:萃取精餾法是在樣品中加入萃取劑,改變具有相近結構與沸點物質的相對揮發性和溶解性,根據在萃取劑中 MTBE 和硫化物溶解度的差異,在精悶友耐餾過程中將硫化物在 MTBE 中的含量降低。
3. 催化氧化精餾法:催化氧化精餾法是通過催化反應,將 MTBE 中硫化物轉化為沸點更高的硫化物,在氧化劑的作用下溶解于水中,告衡再經過精餾把硫化物從塔底分離出來,MTBE 產品在塔頂產出且硫含量滿足國家要求。
4. 吸附精餾法:吸附精餾法是利用吸附精餾塔中含有的特殊吸附結構,將 MTBE 與吸附劑混合后,利用吸附劑對MTBE 和硫化物吸附性能的差異,選擇性地將硫化物吸附,達到 MTBE 與硫化物分離的目的,塔底脫出硫化物,塔頂得到目標產品。
產品資料
四、甲基叔丁基醚是怎樣合成的
常見的脂肪族醚有單醚和混合醚、甲基纖維素和乙基纖維基、乙二醇-乙醚和二乙二醇-乙醚、平平加、甲基叔丁基醚等,芳香族醚類有苯甲醚、β-萘基甲基醚、二苯甲醚等,其中生產噸位最大者要數甲基叔丁基醚。
甲基叔丁基醚的化學反應為:
主要副反應有:異丁烯與原料中的水分反應生成叔丁醇、甲醇脫水縮合生成二甲醚,異丁烯聚合生成二聚物或三聚中帶簡物等。生成的這些副產物會影響產品的純度和質量,因此要控制適宜賣褲的反應條件以減少副反應的發生。此外,為讓磺化離子交換樹脂發揮正常的催化作用,要求原料中的金屬陽離子如Na+、K+、Ca2+、Mg2+等的含量小于1 ppm,不含堿性物質及游離水等。
其合成的技術:
甲醇與異丁烯之間發生的醚化反應,甲醇是烷基化原料,異丁烯是烷基化劑。在實際生產中,常以C4混合烴作烷基化劑,其中異丁烯含量在10%~50%之間,其余為正丁烷和正丁烯等惰性組分,由于醚化反應進行得很完善,異丁烯轉化率很高,反應尾氣稍經分離就可得到純度很高的正丁烯,用于有機合成或高聚物單體。因此,按照異丁烯在MTBE裝置中達到的轉化率及下游配套工藝的不同,合成MTBE技術可分為三種類型,見表5-3-03。表中的標準轉化型對異丁烯的轉化沒有嚴格的限制,剩余的異丁烯仍可用作烷基化裝置的有用組分,不會造成浪費行此,正丁烯也是有用組分,烷基化對它的濃度沒有嚴格限制。
五、碳四的生產工藝
本品存在于油田氣、濕天然氣和裂化氣中,如石油化工輕油裂解制乙烯裝置中,聯產的碳四烴,約為乙烯產量的40%;石油煉廠催化裂化裝置所產的碳四烴,約占裝置處理量的6%,經分離可得碳四。
制備
l從油田氣和濕天然氣分離 將其加壓冷凝分離以后,可得含碳三、碳四的液化石油氣,再用蒸餾法分離可得碳三和碳四。 2從石油裂化的碳四餾分分離 例如,石腦油中等深度裂解產物中含丁烷約占65%,重質餾分裂解產物中丁烷含量則更低。有的煉廠催化裝置改用分子篩催化劑以及加氫裂化工藝,致使煉廠氣中丁烷產率有所提高,丁烯產率有所下降。其丁烷分離過程如下。來自催化裂化裝置的尾氣,經分餾、分離碳三、異丁烯和碳五餾分以后,從塔底進入前乙情莽取蒸餾塔,自萃取蒸餾塔頂則得到90%以上的丁烷。
用途慎斗
本品除直接用作燃料和冷凍劑之外,大量用于制取多種有機合成原料,如經脫氫可制丁烯和丁二烯;經異構化可制異丁烷;經催化氧化可制順丁烯二酸酐、醋酸等;經鹵化可制鹵代丁烷;經硝化可制硝基丁烷;在高溫下催化可制二硫化碳;經水蒸汽轉化可以制取氫氣。此外,丁烷還可做馬達燃料摻和物以控制揮發分;也可做重油精制脫瀝青劑;油井中蠟沉淀溶劑;用于二次石油回收的流溢劑;樹脂發泡劑;海水轉化為新鮮水的致冷劑,以及烯烴齊格勒聚合溶劑等。 化學反應和用途 烷烴是惰性氣體, 因為它們的 C-C 和 C-H 鍵非常強. 它們并不與酸、堿、金屬或者氧化劑反應。出奇地,它們不與酸、堿反應.不過汽油(辛烷)并不會與濃硫酸、堿金屬或者高錳酸鉀發生反應。 它燃燒形成二氧化碳和水蒸汽 2C4H10+ 13O2 ==點燃== 8CO2(g) + 10H2O 如果有充足的空氣供應的情況下,碳四燃燒時會產生二氧化碳和水蒸氣。如果空氣供應不足,會產生碳和一氧化碳。碳四的日常用途包括了家用液化石油氣,亦用于打火機和可攜式碳四氣爐中作燃料。 碳四在空氣中燃燒化學方程式:2C4H10 + 13O2 ==點燃== 8CO2(g) + 10H2O
綜合利用
原料碳四因制造途徑的不同,可分為混合碳四及煉廠碳四?;旌咸妓氖侵匾氖突べY源,煉油廠碳四主要用于制作燃明孝搜料。煉廠碳四的經濟方面,由于高辛烷值汽油調和原料MTBE的需求在不斷增長,在相當長的時間里,高價值的燃料利用仍是碳四烴應用的最主要的途徑,以丁烯為例,約90%用于燃料,僅10%用于化學品市場。混合碳四的經濟方面,混合碳四可以用氧化脫氫技術將混合碳四(C4)烯烴中的丁烯-1和丁烯-2轉化為丁二烯,再將丁二烯加工生產成各種橡膠。通過混合碳四轉化丁烯,丁烯氧化脫氫生產丁二烯是碳四產業發展的主要趨勢。在2011年北京舉行的煤制烯烴技術經濟研討會上,惠生工程還提出:將MTO裝置副產的價格相對低廉的混合碳四(C4)烯烴轉化為高價值的二丙基庚醇,也能增加碳四綜合利用的經濟性價值。
注意事項
由于氟利昂和氯氟化碳可導致臭氧層損耗,引起關注。故冷凍系統,特別是家用雪柜和冷藏箱均增加使用了異丁烷(2-甲基丙烷)作,代替氟利昂作制冷劑使用。另外異碳四亦加添于噴霧劑,代替氯氟化碳。
毒性危害
健康危害: 主要作用是麻醉和弱刺激。急性中毒:主要表現為頭痛、頭暈、嗜睡、惡心、酒醉狀態,嚴重者可出現昏迷。慢性影響:出現頭痛、頭暈、睡眠不佳、易疲倦等癥狀。
急救
吸入: 迅速脫離現場至空氣新鮮處。注意保暖,呼吸困難時給輸氧。呼吸及心跳停止者立即進行人工呼吸和心臟按壓術。就醫。
防護措施
工程控制:生產過程密閉,全面通風。 呼吸系統防護: 高濃度環境中,佩帶供氣式呼吸器。 眼睛防護: 一般不需特殊防護,高濃度接觸時可戴化學安全防護眼鏡。 防護服: 穿工作服。 手防護: 一般不需特殊防護,高濃度接觸時可戴防護手套。 其他: 工作現場嚴禁吸煙。避免長期反復接觸。進入罐或其它高濃度區作業,須有人監護。
泄漏處置
迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,并隔離直至氣體散盡,切斷火源。建議應急處理人員戴自給式呼吸器,穿一般消防防護服。切斷氣源,噴霧狀水稀釋、溶解,將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當噴頭燒掉。抽排(室內)或強力通風(室外)。漏氣容器不能再用,且要經過技術處理以清除可能剩下的氣體。
包裝儲運
儲運注意事項: 易燃壓縮氣體。儲存于陰涼、通風倉間內。倉溫不宜超過30℃。遠離火種、熱源。防止陽光直射。應與氧氣、壓縮空氣激歷、氧化劑等分開存放。儲存間內的照明、通風等設施應采用防爆型,開關設在倉外。配備相應品種和數量的消防器材。罐儲時要有防火防爆技術措施。露天貯罐夏季要有降溫措施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。驗收時要注意品名’,注意驗瓶日期,先進倉的先發用。搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。
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