Содержание
Что такое МТБЭ преимущества и применение?
Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) производится из метанола и является побочным продуктом процесса нефтепереработки. Его добавляли в бензин в попытке сделать сжигание газа более чистым, но исследования показывают, что он мало повлиял на ограничение загрязнения атомосферы. Эфир, как правило, представляет собой соединение, содержащее атом кислорода, связанный с двумя атомами углерода. В метил-трет-бутиловом эфире (также известном как метил-трет-бутиловый эфир или MTBE) один атом углерода представляет собой атом углерода метильной группы -Ch4, а другой — центральный атом третичной бутильной группы -C (Ch4). 3. При комнатной температуре метилтретбутил представляет собой летучую, легковоспламеняющуюся и бесцветную жидкость, которая хорошо растворяется в воде, а МТБЭ растворяется в 28 раз больше, чем бензол. Метилтретбутил будет диффундировать в 8,6 раз быстрее, чем бензол. Это позволит метилтретбутилу распространяться в боковом направлении быстрее, чем другим углеводородам, создавая более широкий и длинный шлейф.
Вероятность испарения в 6 раз выше, чем у бензола. Вероятность того, что третбутилметиловый эфир останется в воде или попадет в воду из атмосферы, в 9,2 раза выше, чем у бензола. Метилтретбутиловый эфир предпочитает находиться в воде в 42 раза больше, чем в воздухе.
Производство метилтретбутилового эфира
Третбутилметиловый эфир получают путем химической реакции метанола, обычно получаемого из природного газа, и изобутилена. МТБЭ был добавлен для обеспечения более полного сгорания и снижения выбросов оксида углерода (CO) и органических соединений. Химическое вещество добавляет кислород в бензин, что увеличивает температуру, при которой он горит в двигателях, и снижает количество вредных побочных продуктов в выхлопных газах автомобиля. Поскольку он легко смешивается с бензином, легко транспортируется, имеет низкую производственную стоимость и высокое октановое число,третбутилметила стал предпочтительным оксигенатом для большинства производителей бензина, которые сталкиваются с государственными и федеральными предписаниями по производству менее загрязняющего топлива.
В конце 1970-х годов бензиновые компании начали добавлять МТБЭ в относительно низких концентрациях в топливо, чтобы заменить свинец и повысить октановое число, т.е. способность противостоять детонации двигателя. Примерно в 1996 году концентрация МТБЭ была увеличена до 10–12 процентов, чтобы улучшить сгорание и сократить выбросы в выхлопные трубы, особенно в таких штатах, как Калифорния, где широко распространены проблемы с качеством воздуха. В 1990 году, в ответ на озабоченность по поводу загрязнения воздуха и агрессивное лоббирование промышленности, Конгресс внес поправки в Закон о чистом воздухе, чтобы требовать использования топлива, которое добавляет кислород в бензин. Третбутилметиловый эфир- самый известный оксигенат, который используется большинством нефтяных компаний, хотя в некоторых областях используются и другие оксигенаты. Примерно 31% всего бензина в США содержит МТБЭ, составляет около 85% оксигенатов, используемых в стране, другие оксигенаты включают: этанол и эфиры на основе этанола.
Концентрация была увеличена до 10–12 процентов, чтобы улучшить сгорание и сократить выбросы в выхлопные трубы, особенно в таких штатах, как Калифорния, где широко распространены проблемы с качеством атмосеры . В 1990 году в ответ на озабоченность по поводу загрязнения атмосферы и агрессивное лоббирование промышленности Конгресс внес поправки в Закон о чистом воздухе, чтобы требовать использования топлива, которое добавляет кислород в бензин. воздухе, чтобы потребовать использования топлива, которое добавляет кислород в бензин. Метил-трет-бутиловый эфир — наиболее известный оксигенат, который используется большинством нефтяных компаний, хотя в некоторых областях используются и другие оксигенаты. Примерно 31% всего бензина в США содержит МТБЭ, и МТБЭ составляет около 85% оксигенатов, используемых в стране, другие оксигенаты включают: этанол и эфиры на основе этанола.
Сообщается, что нефтяные компании получают около 3 миллиардов долларов в год от добычи метил-трет-бутилового эфира.
Преимущества и применение
Метил-трет-бутил (МТБЭ) используется в качестве высокооктанового компонента присадки, который способствует более чистому сжиганию бензина и снижает автомобильные выбросы. В отличие от этанола, метил-трет-бутил не увеличивает выбросы в результате испарения бензина и полностью заменяется в существующих системах распределения бензина. МТБЭ разработан для использования в качестве компонента автомобильного топлива.
Хотите приобрести присадки для двигателя, но никак не можете выбрать ответственного поставщика? Помочь в решении такой проблемы всегда готова компания «БелСпецМаш-Сервис», где вы найдете самые привлекательные условия для покупки. Выбирая нас, вы можете быть уверены в отличном качестве присадок для бензиновых, дизельных двигателей и агрегатов на газу, подтверждаемом обязательными сертификатами. Привлекает внимание заказчиков и лояльная стоимость товара, которую уже успели оценить по достоинству многие клиенты.
Нелишним будет упомянуть об оперативной доставке в любую точку нашей страны, позволяющей получить заказ в минимально возможные сроки. Если вам нужна дополнительная информация, просто позвоните нам или отправьте сообщение в онлайн-чат на сайте — мы всегда ответим на все возникшие у вас вопросы!
Источник https://bsm-servis.ru/prisadka-v-dvigatel/
Метил-трет-бутиловый эфир Эфир метил-трет-бутиловый (МТБЭ) ТУ 38.103704-90 с изм. 1-6
Эфир метил-трет-бутиловый является оксигенатом. Его использование позволяет расширить ресурсы топлив, повысить их качество и снизить токсичность продуктов сгорания. Бензины с оксигенатами отличаются улучшенными моющими свойствами и характеристиками горения.
Метил-трет-бутиловый эфир выпускается трёх марок: А, Б, В.
| Физико-химические показатели метил-трет-бутилового эфира | ||||
| № п/п | Наименование показателя | Норма по ТУ 38. 103704-90 с изм. 1-6 для марок | ||
| «А» | «Б» | «В» | ||
| 1. | Внешний вид | Прозрачная жидкость | ||
| 2. | Массовая доля метил-трет-бутилового эфира, % не менее | 98,0 | 96,0 | 94,0 |
| 3. | Массовая доля спиртов (метанола и трет-бутанола), % не более | 1,5 | 2,5 | 4,0 |
| 4. | Массовая доля углеводородов С4 и С8, % не более | 1,5 | 1,5 | 3,0 |
| 5. | Массовая доля влаги, % не более | 0,10 | 0,10 | 0,10 |
6. | Механические примеси, % не более | отсутствие | ||
Норма ввода
Эфир метил-трет-бутиловый вводится в автомобильные бензины в количестве не более 15 % масс.
Требования безопасности
По степени воздействия на организм метил-трет-бутиловый эфир относится к 4 классу опасности — веществам малоопасным в соответствии с ГОСТ 12.1.007.
Транспортирование
МТБЭ транспортируют в железнодорожных или автоцистернах для светлых нефтепродуктов или сжиженных газов. Упакованный в бочки МТБЭ транспортируют в крытых транспортных средствах.
Патент на Беззольную высокооктановую добавку к автомобильным бензинам с этил-трет-бутиловым эфиром
Увеличение автомобильного парка в России приводит к возрастанию токсичных выбросов в окружающую среду, что обусловливает необходимость ужесточения норм на выбросы и требований к качеству моторных топлив.
Целью настоящего изобретения является создание беззольной добавки к автомобильным бензинам, обладающей высокой антидетонационной эффективностью, а также высокими эксплуатационными и главное экологическими свойствами.
Существует беззольная высокооктановая добавка к автомобильным бензинам, принятая в качестве ближайшего аналога, однако, она содержит метил-трет-бутиловый эфир (либо метанол), которые при сгорании образуют продукты, приводящие к заражению почвы и водоёмов. Кроме того, метил-трет-бутиловый эфир обладает низкой теплотой сгорания, высокой агрессивностью по отношению к резинам, а также высокой летучестью и гигроскопичностью, что является большим недостатком при хранении и перевозке. С 2003 г. использование метил-трет-бутилового эфира было запрещено в штате Калифорния, а с 2007 г. и на территории остальных штатов США.
Использование беззольной высокооктановой добавки к автомобильным бензинам с этил-трет-бутиловым эфиром обеспечивает не только высокую антидетонационную эффективность, но и способствует более полному сгоранию бензинов.
Этил-трет-бутиловый эфир, входящий в состав беззольной высокооктановой добавки вместо метил-трет-бутилового эфира, менее летуч и менее ядовит, что позволяет производить бензины стандартов Евро-3 и Евро-4.
Использование этил-трет-бутилового эфира в составе автомобильных бензинов обеспечивает их более полное сгорание, снижает гигроскопичность и улучшает стабильность бензинов при хранении и перевозке, увеличивает октановое число, а продукты сгорания обладают меньшей токсичностью.
В | Загрязняющие вещества > Метил-трет-бутиловый эфир (mtbe) > обзор
CLU-IN | Загрязнения | Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ)
обзор
Метил-трет-бутиловый эфир (метил-трет-бутиловый эфир, метил-трет-бутиловый эфир или МТБЭ) представляет собой химическое соединение, когда-то широко использовавшееся в Соединенных Штатах в качестве топливной добавки к бензину. Это оксигенат, то есть он увеличивает содержание кислорода в бензине, а также повышает октановое число бензина.
МТБЭ и другие оксигенаты были коммерчески введены в топливо в 1979 в качестве антидетонаторов после прекращения использования тетраэтилсвинца в бензине. Поправки к Закону о чистом воздухе 1990 г. привели к широкому использованию МТБЭ в тех частях страны, где по федеральному законодательству или закону штата требовался насыщенный кислородом бензин. Нефтеперерабатывающие заводы в первую очередь добавляли МТБЭ в бензин, чтобы соответствовать требованиям Закона о чистом воздухе, в которых в районах с серьезными проблемами в достижении Национального стандарта качества окружающего воздуха для озона используется переработанный бензин (RFG), содержащий 2% кислорода по весу. В 2005 году Конгресс принял Закон об энергетической политике, который отменил требование о оксигенации для RFG. В то же время Конгресс также ввел стандарт возобновляемого топлива. В ответ на это нефтеперерабатывающие заводы полностью переключились, удалив МТБЭ и смешав топливо с этанолом. Согласно данным исследования RFG Агентства по охране окружающей среды США, МТБЭ не использовался в значительных количествах в районах RFG с 2005 года.
Аналогичное снижение использования МТБЭ также наблюдалось в регионах с обычным бензином (EPA 2013).
Хотя использование МТБЭ в качестве топливной добавки к бензину помогло снизить вредные выбросы в атмосферу, аварийные выбросы и разливы загрязнили поверхностные и грунтовые воды. МТБЭ обнаруживается в воде чаще и в более высоких концентрациях в районах страны, где продавался РФГ.
Присутствие МТБЭ в источниках питьевой воды связано с двумя основными проблемами. Первая проблема заключается в том, что загрязнение МТБЭ может сделать воду непригодной для использования в качестве питьевой воды. МТБЭ имеет неприятный вкус и запах, которые можно обнаружить в воде даже при низких концентрациях. Из-за проблем со вкусом и запахом загрязнение МТБЭ привело к потере некоторых источников питьевой воды. Например, высокие уровни МТБЭ, обнаруженные в колодцах подземных вод, которые снабжают питьевой водой Санта-Монику, привели к тому, что этот город закрыл свои колодцы, вынудив его покупать питьевую воду у другого общественного поставщика воды.
Кроме того, обнаружение МТБЭ в колодцах с подземными водами, которые снабжают Саут-Лейк-Тахо, вынудило Коммунальный округ Южного Тахо закрыть 8 из 34 колодцев, несмотря на то, что уровень обнаружения ниже рекомендуемого EPA уровня. Еще четыре скважины были закрыты в качестве меры предосторожности из-за их близости к существующим шлейфам МТБЭ.
Вторая серьезная проблема связана с неопределенностью в отношении уровня риска для здоровья населения в результате хронического воздействия на большое количество людей низких уровней МТБЭ в питьевой воде. Хотя было показано, что вдыхание МТБЭ в высоких концентрациях вызывает рак у лабораторных животных, в 1997 году Агентство пришло к выводу, что маловероятно, что МТБЭ в питьевой воде окажет неблагоприятное воздействие на здоровье в концентрациях, вызывающих проблемы со вкусом и запахом. По-прежнему существует большая неопределенность в отношении степени риска для здоровья, связанного с хроническим низким уровнем воздействия МТБЭ в питьевой воде.
Агентство продолжает анализировать и обновлять свой анализ потенциальных рисков для здоровья, связанных с МТБЭ.
Когда МТБЭ загрязняет источник питьевой воды, его химическая природа делает его восстановление трудным, дорогим и трудоемким. Например, удалить МТБЭ из питьевой воды намного сложнее и дороже, чем другие органические компоненты бензина. Кроме того, хотя МТБЭ биоразлагается как в аэробных, так и в анаэробных условиях, эти условия требуют определенных видов микробов и физической/химической среды, которые не встречаются на всех объектах.
ПРИМЕЧАНИЕ: Агентство по охране окружающей среды заархивировало исходный веб-сайт Агентства по МТБЭ и больше не обновляет его содержимое. Управление подземных резервуаров для хранения поддерживает веб-сайт MTBE, и этот веб-сайт CLU-IN MTBE также поддерживается и периодически обновляется подрядчиками EPA.
Адаптировано из:
Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ): предварительное уведомление о намерении инициировать разработку правил в соответствии с Законом о контроле за токсичными веществами с целью устранения или ограничения использования МТБЭ в качестве топливной добавки к бензину; Предварительное уведомление о предлагаемом нормотворчестве
Федеральный реестр, том 65 № 58, стр.
16093-16109, 20 марта 2000 г.
Метил-трет-бутиловый эфир
Веб-сайт EPA [Архив]
Обзор технологий очистки подземных вод от МТБЭ и ТВА
Межгосударственная рабочая группа по сотрудничеству в области технологии и регулирования Группа по МТБЭ и другим топливным оксигенатам.
Межгосударственный совет по регулированию технологий 2005
Дополнительная информация
Топливные оксигенаты
Д. Барсело (ред.).
Спрингер, Нью-Йорк. ISBN: 978-3-540-72640-1, Справочник по химии окружающей среды, Vol. 5: Water Pollution, Part 5R, 411 pp, 2007
Содержит документы по характеристике, химии и поведению в недрах топливных оксигенатов, в первую очередь МТБЭ, а также информацию о присутствии МТБЭ и других топливных оксигенатов в исходной воде. и питьевой воды Соединенных Штатов. Сообщается о новых молекулярных инструментах для оценки способности к биологическому разложению оксигенатов микрофлорой с участков, загрязненных МТБЭ, а также о специфичном для соединений изотопном анализе для характеристики путей разложения и количественной оценки разложения на месте топливных оксигенатов и других загрязняющих веществ, полученных из топлива.
Также обсуждаются адсорбция и абиотическая деградация МТБЭ, а также токсикологический обзор метил- и этил-трет-бутиловых эфиров.
Информационный бюллетень по подземным водам: метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ)
Совет по контролю за водными ресурсами штата Калифорния, Отдел качества воды, Программа GAMA, 10 стр., 2017 г.
Программа мониторинга и оценки окружающей среды подземных вод (GAMA) для предоставления общей информации о МТБЭ. Информация была получена из различных источников и в основном касается питьевой воды. Ссылки приводятся как источники дополнительной информации.
Тенденции концентраций метил-трет-бутилового эфира в частных скважинах на юго-востоке Нью-Гэмпшира: с 2005 по 2015 год
Фланаган С., Дж. Левитт и Дж. Айотт.
Environmental Science & Technology 51(3):1168-1175(2017) [Аннотация]
На юго-востоке Нью-Гэмпшира, где с 1990-х по 2007 год использовался реформулированный бензин, в воде были обнаружены концентрации МТБЭ ≥ 0,2 мкг/л.
из 26,7% из 195 отечественных скважин, отобранных в 2005 г. В 2015 г. (через 8 лет после запрета МТБЭ) 10,3% по-прежнему содержали МТБЭ. Большинство скважин (140 из 195) не было обнаружено МТБЭ (концентрации Слайд-презентация
Метил-трет-бутиловый эфир
Метил-трет-бутиловый эфир (2-метокси-2-метилпропан), часто называемый просто МТБЭ, широко использовался в течение последних 30 лет. для улучшения характеристик горения бензина
При перегонке нефти фракция, которая может быть использована в качестве бензина (фракция лигроина), состоит в основном из алканов с прямой цепью от С4 до С10, которые имеют подходящую летучесть.Однако эти углеводороды горят таким образом, что это приводит к взрыву в цилиндре двигателя в неподходящее время (детонация).Если пары бензина и воздух воспламеняются в цилиндре двигателя автомобиля до того, как цилиндр достигнет оптимального положения, происходит процесс, известный как предварительное зажигание, а также при появлении детонации в двигателе.
Термин «детонация» используется в связи с тем, что можно услышать преждевременное зажигание. Сильная детонация может привести к серьезному повреждению двигателя.0005
Существует три способа улучшения характеристик бензина (указывается октановым числом бензина). Один из них заключается в добавлении летучего соединения свинца, обычно тетраэтилсвинца, Pb(C 2 H 5 ) 4 (TEL). Однако существует большое опасение, что когда соединения свинца выбрасываются в атмосферу из выхлопных газов, они наносят вред нашему здоровью. Они также отравляют металлические катализаторы в каталитических нейтрализаторах. Использование соединений свинца в бензине в настоящее время запрещено в большинстве стран. Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) провела длительную кампанию по отказу от этилированного топлива в развивающихся странах. По данным органа ООН, бензин с добавкой TEL в настоящее время используется только в шести странах, включая Афганистан, Ирак, Йемен и Северную Корею.
Другим способом снижения детонации является увеличение доли алканов с разветвленной цепью, циклоалканов (алициклических) и ароматических соединений в бензине. Алканы с разветвленной цепью, циклоалканы и ароматические соединения получают из алканов с прямой цепью различными способами, например, каталитическим крекингом газойля и риформингом нафты. Однако из-за его токсичности использование бензола, одного из наиболее эффективных углеводородов для повышения октанового числа, ограничено.
Еще одним способом повышения октанового числа является добавление кислородсодержащего соединения. Предпочтительными соединениями являются спирты (метанол и этанол) и один из трех эфиров МТБЭ (метил-трет-бутиловый эфир), ЭТБЭ (этил-трет-бутиловый эфир), ТАМЭ (трет-амилметиловый эфир).
Еще одна причина использования кислородсодержащих соединений заключается в том, что они эффективно сгорают до углекислого газа и воды, а других побочных продуктов очень мало, даже в небольших количествах.
В соответствии с очень строгим законодательством по борьбе с загрязнением окружающей среды во многих странах добавляются кислородосодержащие соединения, чтобы уменьшить долю углеводородов в бензине, что, в свою очередь, означает общее сокращение загрязняющих газов (окись углерода и несгоревшие углеводороды) в выхлопных газах.
Использование метил-трет-бутилового эфира
Метил-трет-бутиловый эфир, МТБЭ, широко используется в качестве кислородсодержащей добавки для улучшения характеристик бензина. и его производство выросло за 20 лет почти с нуля до примерно 16 миллионов тонн в год в 2002 году. В настоящее время в США, Канаде, Японии и Европе произошел резкий поворот. Было обнаружено, что даже очень небольшие количества МТБЭ могут загрязнять питьевую воду. Любая утечка из резервуаров для хранения на заправочных станциях, что не редкость, приводит к повреждению водотока. Это связано с тем, что МТБЭ гораздо лучше растворим в воде, чем бензин, и любой МТБЭ в земле переносится дождевой водой через почву, тогда как вытекающий бензин остается рядом с баком.
Многие штаты США запретили использование МТБЭ в бензине. Среди первых были Калифорния и Нью-Йорк. На эти два государства приходилось 40% используемого для этой цели МТБЭ. В течение двух лет их примеру последовали еще 23 штата США. Биоэтанол (из биомассы) в настоящее время является предпочтительным оксигенатом в США, Канаде и Японии вместо МТБЭ. Два других эфира, ETBE и TAME, также используются в США и особенно в Европе. Китай и многие другие страны по-прежнему используют МТБЭ в качестве предпочтительной добавки, хотя в Китае в настоящее время метанол используется больше.
Дания в ЕС первой сократила использование МТБЭ, но количество, используемое в ЕС, варьируется от страны к стране и от поставщиков. Например, в Финляндии доля МТБЭ в бензине составляет от 10 до 15%, в среднем 12%.
Бензин в Великобритании использует гораздо меньше МТБЭ, это один из самых низких показателей в Европе, часто с 2-2% МТБЭ и диапазоном от 0 до 10%. Видимо, британцы особенно ценят. Поскольку МТБЭ относительно дорог, его добавляют только в значительных количествах к бензину, где высокое октановое число 98 нужно.
Бензин с октановым числом 95, наиболее используемый, не нуждается в присадке.
Все большее количество ЭТБЭ (этил-трет-бутилового эфира) используется в Европе, особенно во Франции (см. ниже). Другой эфир, ТАМЭ (трет-амилметиловый эфир), также используется в США и Европе.
Годовое производство метил-трет-бутилового эфира
| Мир | 15,3 млн тонн 1,2 |
| Китай | 5,6 млн тонн 1 |
Данные из:
1. За 2013 г., Merchant Research and Consulting, 2014
2. В 2018 г. прогнозируется 15,2 млн тонн
) и метанол с использованием кислотного катализатора. Катализатор представляет собой анионообменную смолу, и реакцию проводят при 900–19 ок. 900–20 340–360 К и давлении 8 атм с избытком метанола. Неиспользованный метанол извлекают и рециркулируют.
2-метилпропен получают из различных источников:
(i) крекингом и риформингом различных фракций перегонки нефти.
(ii) Путем дегидрирования 2-метилпропана, который также образуется в качестве побочного продукта в различных процессах нефтехимической промышленности. Пар пропускают через катализатор (платина и палладий на инертном носителе):
(iii) Другой способ получения 2-метилпропана включает его окисление до 1,1-диметилэтилгидропероксида (часто называемого трет-бутилгидропероксидом:
Этот процесс проводят в жидкой фазе, чистый кислород под давлением пропускают через жидкость, нагретую примерно до 400 К.
Пропен затем пропускают в жидкий 1,1-диметилэтилгидропероксид под давлением при температуре около 400 K с растворимой солью молибдена в качестве катализатора:
Эпоксипропан (окись пропилена) является очень ценным побочным продуктом и используется, например, в производстве полиолов, используемых для изготовления полиуретанов.
Спирт дегидратируют до 2-метилпропена, пропуская пар над катализатором:
Этил-трет-бутиловый эфир (ЭТБЭ)
Этил-трет-бутиловый эфир (ЭТБЭ) 2-этокси-2-метилпропан) является альтернативой МТБЭ в качестве оксигената для повышения октанового числа бензина. Он используется в основном в Европе, особенно во Франции. Это составляет более 90% мирового годового производства ca 3 миллионов тонн.
Производится из 2-метилпропена и этанола:
Рисунок 1 Завод, недавно введенный в эксплуатацию в Гелине, Нидерланды, для производства
этил-трет-бутиловый эфир, ЭТБЭ. Реагентами являются 2-метилпропен и биоэтанол .
Этот продукт упоминается как био-ЭТБЭ.
С любезного разрешения SABIC Europe.
Рассматривается как «более экологичная» альтернатива, поскольку для производства эфира используется биоэтанол.
трет-амилметиловый эфир (ТАМЭ)
трет-амилметиловый эфир (ТАМЭ) (2-метокси-2-метилбутан) является еще одной альтернативой МТБЭ.