〔广西甲基叔丁基醚提纯〕甲基叔丁基醚合成工艺
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甲基叔丁基醚是怎样合成的

常见的脂肪族醚有单醚和混合醚、甲基纤维素和乙基纤维基、乙二醇-乙醚和二乙二醇-乙醚、平平加、甲基叔丁基醚等,芳香族醚类有苯甲醚、β-萘基甲基醚、二苯甲醚等,其中生产吨位最大者要数甲基叔丁基醚.
甲基叔丁基醚的化学反应为:
主要副反应有:异丁烯与原料中的水分反应生成叔丁醇、甲醇脱水缩合生成二甲醚,异丁烯聚合生成二聚物或三聚物等.生成的这些副产物会影响产品的纯度和质量,因此要控制适宜的反应条件以减少副反应的发生.此外,为让磺化离子交换树脂发挥正常的催化作用,要求原料中的金属阳离子如Na+、K+、Ca2+、Mg2+等的含量小于1 ppm,不含碱性物质及游离水等.
其合成的技术:
甲醇与异丁烯之间发生的醚化反应,甲醇是烷基化原料,异丁烯是烷基化剂.在实际生产中,常以C4混合烃作烷基化剂,其中异丁烯含量在10%~50%之间,其余为正丁烷和正丁烯等惰性组分,由于醚化反应进行得很完善,异丁烯转化率很高,反应尾气稍经分离就可得到纯度很高的正丁烯,用于有机合成或高聚物单体.因此,按照异丁烯在MTBE装置中达到的转化率及下游配套工艺的不同,合成MTBE技术可分为三种类型,见表5-3-03.表中的标准转化型对异丁烯的转化没有严格的限制,剩余的异丁烯仍可用作烷基化装置的有用组分,不会造成浪费,正丁烯也是有用组分,烷基化对它的浓度没有严格限制.
甲基叔丁基醚的工艺流程
工业装置上,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,如图1所示是其中的一种,图中:1—反应器;2—共沸分馏塔;3—水萃取塔;4—甲醇回收塔。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。
上述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于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%。
MTBE的生产工艺是什么?
MTBE的反应机理:甲基叔丁醚是以甲醇和混合碳四(含有异丁烯)为原料,在酸性催化剂的作用下合成的,这是一个可逆的放热反应。
MTBE的生产技术:合成MTBE生产工艺主要是醚化工艺,根据醚化反应器的而不同,MTBE合成技术存在以下几种形式:固定床反应技术:固定床技术采用的是下流式固定床反应器,在70到100℃液相,甲醇与异丁烯在强酸阳离子交换树脂的作用下,反应生成MTBE。
该技术采用外循环取热方式来控制,用冷却水在反应器外移走反应热,用分馏塔分离产物MTBE和甲醇以及剩余的碳四馏分。此法用于含异丁烯浓度变化较大的碳四原料。尽管反应器用水冷却,但仍会出现热点,难于消除,且反应速率低,这类技术在近年来已较少采用。
膨胀床反应技术:该技术的主反应器采用上流式膨胀床,在生产过程中,反应原料自下而上经膨胀床反应器催化剂床层。达到一定值后,催化剂床层便开始膨胀,由于催化剂床层受到轻微的扰动,有利于提高催化剂的活性,加快反应床层的传热过程,有利于反应的进行和反应热的扩散,使床层温度分布均匀,不存在局部热点。
此方法投资少,结构简单,催化剂装卸方便,但操作弹性较小。硫酸催化技术:该技术是将一定比例的原料送人第一反应器中,待反应混合物预热至70℃时,与硫酸混合,在一定温度下将混合物送入第二反应器中。
最后反应混合物进入分离器分离有机相和酸相,在分离器中回收得到的硫可循环使用,有机相则进入水洗塔,用NaOH含的循环水中和酸,生成Na2SO4和H2O。
甲基叔丁基醚的合成
MTBE一般是以甲醇和异丁烯为原料,借助酸性催化剂合成,其中催化剂在工业上用得最多的是树脂催化剂。其中由于异丁烯的来源不同而形成了不同的合成路线。
异丁烯的来源:
- 裂解制乙烯副产的C4馏分
-炼油厂催化裂化装置副产的C4馏分
- 以正丁烷为原料经异构化和脱氢制得
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
反应方程式:
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。
合成化合物甲基叔丁基醚的最好方法
你自己合成很不经济吧。
工业合成方法:一般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最多的是树脂催化剂,包括氢氟酸、硫酸、苯乙烯系阳离子交换树脂、固体酸、分子筛、杂多酸等。
实验室也可以的:
以甲醇和叔丁醇为原料,在稀硫酸催化下,加快脱水合成甲基叔丁基醚(MTBE)。
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