Технология получения метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ). Метилтретбутиловый эфир


Метил-трет-бутиловый эфир - это... Что такое Метил-трет-бутиловый эфир?

Мети́л-трет-бути́ловый эфи́р (трет-бутилметиловый эфир, 2-метил-2-метоксипропан, МТБЭ) — химическое вещество с химической формулой СН3—O—C(СН3)3, один из важнейших представителей простых эфиров.

Физические свойства

  • Температура кипения 54-55 °C при 764 мм рт. ст.;
  • d204 0,7578; n20D 1,37566;
  • Растворимость в воде — низкая.
  • Азеотропные смеси с водой (52,6 °C) и метанолом (51,3 °C)

Плотность при 20С — 0,7405.

Коэффициент преломления при 20С — 1,3690.

Удельная теплоемкость — 2,1 кДж/кг·К.

Теплота парообразования — 332,5кДж/кг.

Растворим в этаноле, диэтиловом эфире, плохо — в воде (4,6 % при 20оС).

Образует азеотропные смеси: с метанолом (МТБЭ — 85 % мас.), температура кипения — 52 оС; с водой (МТБЭ — 96 %мас.), температура кипения — 52,6 оС.

При нагревании выше 460С, а также при нагревании с катализатором разлагается на метанол и изобутилен.

Пероксидных соединений не образует.

Температура вспышки минус — 27С.

Температура самовоспламенения — 443С.

Концентрационные пределы воспламенения — 1,4 — 10 %.

Предельно- допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны −100 мг/м³.

Предельно- допустимая концентрация в атмосфере населенных мест — 0,1мг/м³.

Хорошо растворяется в бензине в любых соотношениях, практически не растворяется в воде, не ядовит.

Топливные характеристики: Октановое число по исследовательскому методу — 115—135. Октановое число по моторному методу — 100—101.

Производство

Получается при взаимодействии метанола с изобутиленом в присутствии кислых катализаторов (например, ионообменных смол). MTBE-Synthese (Reaktionsgleichung).png

Синтез МТБЭ в присутствии кислотного катализатора осуществляется путем алкилирования метанола изобутиленом по обратимой реакции: iС4Н8 + СН3ОН ↔ СН3ОС(СН3)3, Реакция протекает в жидкой фазе с выделением тепла. Тепловой эффект реакции составляет 41,8 кДж/моль. Равновесие реакции смещается вправо при повышении давления и снижении температуры. Процесс синтеза МТБЭ ведут при температуре от 50 до 100 °С и давлении, необходимом для поддержания реагентов в жидкой фазе. При правильно подобранных режимах побочные реакции можно практически полностью подавить, обеспечив селективность процесса 98 % и выше.

На 2004 год производство в США составляло половину мирового выпуска, на 1999 год произведено более 8,5 млн т. во время использования его в качестве добавки к топливу. Однако (из-за утечек из подземных хранилищ на территории США) МТБЭ был запрещён различными инстанциями, и с конца 2006 года его производство начало сокращаться. Во многих штатах загрязнение водоносного горизонта МТБЭ вызывает серьёзные опасения. Большинство поставщиков бензина отказались от его использования в пользу этил-трет-бутилового эфира в связи с налоговыми льготами производителям.

В Евросоюзе на 2003 год произведено около 2,6 млн. т, крупнейшее производство размещено в Роттердаме (в 2004 году произведено более 1 млн т. — 90 % производства Голландии), в Бельгии производство составляет около 387 тыс. т. в год. Динамика производства в Европе повторяет ситуацию в США.

В целом мировое производство и применение эфира на 2006 год продолжает расти и имеет значительные перспективы.

Применение

Применяется в качестве добавки к моторным топливам, повышающей октановое число бензинов (антидетонатор). Максимальное законодательное содержание МТБЭ в бензинах Европейского союза — 15 %, в Польше — 5 %, в России - 15% В России в среднем составе бензинов содержание МТБЭ составляет до 6 % для АИ92 и до 15 % для АИ95, АИ98.

МТБЭ широко применяется в производстве высокооктановых бензинов, при этом выступает как нетоксичный, но менее теплотворный высокооктановый компонент и как оксигенат (носитель кислорода), способствующий более полному сгоранию топлива и предотвращению коррозии металлов. Мировое потребление МТБЭ находится на уровне 20-22 млн т. в год.

Подготовка сырья МТБЭ

Основным сырьем МТБЭ на нефтеперерабатывающих заводах является бутан-бутиленовая фракция (ББФ) после каталитического крекинга, которую необходимо очищать от сернистых соединений. Сернистые соединения в ББФ представлены в основном метил- и этилмеркаптаном, очистка от которых осуществляется их щелочной экстракцией и последующим окислением тиолятов с применением гомогенных или гетерогенных катализаторов в присутствии кислорода воздуха с получением дисульфидного масла.

Литература

  • Химический энциклопедический словарь. Изд. «Советская энциклопедия» М.,1983.
  • Справочник. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Изд. «Химия» М., 1990.
  • А. Г. Ахмадуллина, Б. В. Кижаев, Г. М. Нургалиева, А. С. Шабаева, С. О. Тугуши, Н. В. Харитонов. Гетерогенно-каталитическая демеркаптанизация легкого углеводородного сырья. Нефтепереработка и нефтехимия, № 2, 1994, с.39.

Ссылки

dic.academic.ru

Свойства, получение и применение. — Официальный сайт компании ООО ИннТехТрейд

[ИОЧ + МОЧ] / 2) до уровня минимальных требований общеевропейских норм.

С развитием автомобильной техники и выходом России на зарубежные рынки возникает необходимость значительно улучшить технологии и оборудования, основные процессы в комплексе технологических систем выпуска и компаундирования автомобильных бензинов.

Известна способность двигателей внутреннего сгорания работать на низших спиртах. Примером является метанол, на котором и по сей день продолжает ездить транспорт. В США широко популярно использование нового топлива gasohol, представляющего собой смесь бензина и этанола. В Италии с целью увеличения ОЧИ в качестве присадки применяют смесь спиртов (от C1 до С5), полученную из оксида углерода и водорода.

Как правило, кислородсодержащие соединения характеризуются высокими октановыми числами, которые по исследовательскому методу достигают 100. Наибольшей уникальностью среди таких веществ отличается метил-трет-бутиловый эфир (2-метил-2-метоксипропан) (Ch4)3COCh4, октановое число смешения которого в зависимости от составляющих бензин углеводородов может доходить до 135.

Применение МТБЭ не требует добавления гомогенизатора для предотвращения расслоения водной фазы, поскольку он растворяется только в бензине. А использование метанола и этанола, пусть даже с хорошими показателями детонационной стойкости, приводит к дополнительным затратам в связи с их растворимостью в воде с последующим отслоением в низ резервуара.

Из-за более низкой теплоты сгорания низших спиртов по сравнению с бензинами возникает необходимость большего запаса топлива либо затрат времени на частые заправки. Ещё одним достоинством МТБЭ является их схожие с бензином топливные характеристики, а наличие кислорода ещё и увеличивает экономичность двигателя и способствует уменьшению продуктов неполного сгорания в выхлопах.

Использование метил-трет-бутилового эфира позволяет сократить расход нефти при выпуске указанного количества товарного автобензина, достичь оптимальных октановых характеристик компонентов продукта.

Получение МТБЭ основано на простой одностадийной технологии присоединения метилового спирта Ch4OH к изобутилену (2-метилпропену) C4H8 без воздействия высоких температур и давлений. Протекание реакции в специальном катализаторе, чаще с применением ионообменных смол, обеспечивает полную конверсию и высокую селективность, где сырьем является фракция С4 каталитического крекинга с присутствием изобутилена и н-бутилена (1- и 2-бутены) C4H8. Избирательность при образовании МТБЭ заключается в реагировании только изобутилена, что позволяет разделить фракцию С4 и использовать непрореагировавшие н-бутилены в качестве товарной продукции.

 

Свойства МТБЭ

По исследовательскому методу МТБЭ характеризуется высокими октановыми числами – 115-135, по моторному методу – 98-100. Растворяется только в бензине, не ядовит.

Получение МТБЭ основано на простой одностадийной технологии присоединения метилового спирта Ch4OH к изобутилену (2-метилпропену) C4H8 без воздействия высоких температур и давлений. Протекание реакции в специальном катализаторе, чаще с применением ионообменных смол, обеспечивает полную конверсию и высокую селективность, где сырьем является фракция С4 каталитического крекинга с присутствием изобутилена и н-бутилена (1- и 2-бутены) C4H8.

Благодаря использованию бензина в смеси с МТБЭ:

— увеличивается антидетонационная стойкость топлива;

— снижается температура запуска двигателя и негативное воздействие выхлопных газов на окружающую среду;

— уменьшается износ деталей двигателя, образование нагара и лаковых отложений;

— уменьшается расход топлива.

При производстве бензинов происходит механическое смешение низкооктанового бензина и МТБЭ. Установлено, что наиболее оптимальное содержание МТБЭ в бензинах находится в районе 5-15%. Добавление 10% эфира повышает ОЧИ на 2,1 – 5,8 единиц, исходя из компонентного состава углеводородного сырья.

 

Физико-химические и топливные свойства МТБЭ

Структурная формула(СН3)3СОСН3
Показатель
Молекулярная масса88,146
ЦветБесцветная прозрачная жидкость с эфирным запахом
Температура замерзания— 108,6 ˚С
Температура кипения55,2 ˚С
Плотность при 20 ˚С0,7405 г/см3
Коэффициент преломления при 20 ˚С1,369
Удельная теплоемкость2,1кДж/кг.К
Теплота парообразования332,5кДж/кг
Температура вспышки-27 ˚С
Температура самовоспламенения— 443 ˚C
Концентрационные пределы воспламенения1,4 — 10%
Предельно-допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны100 мг/м3
Предельно-допустимая концентрация в атмосфере населенных мест0,1 мг/м3
Октановое число по исследовательскому методу115-135
Октановое число по моторному методу100-101

 

МТБЭ растворим в этаноле, диэтиловом эфире, плохо — в воде (4,6% при 20˚С)

Образует азеотропные смеси:

— с метанолом (МТБЭ — 85% мас.), температура кипения – 52˚C;

— с водой (МТБЭ — 96%мас.), температура кипения — 52,6˚C.

При высоких температурах (460˚C) или использовании катализатора происходит разложение на метанол и изобутилен.

Кроме МТБЭ во всем мире имеет место применение и других топливных оксигенатов. В таблице отражены их основные характеристики.

 

Основные характеристики эфиров, применяемых в бензинах

ПоказателиМТБЭЭТБЭИПТБЭТАМЭДИПЭпримечание
ОЧИ117119120112110
ОЧМ10310510698100
Содержание эфира в бензине, % об.1112,714,412,712,7обеспечивает 2% кислорода в бензине
15,117,219,417,217,2обеспечивает 2,7% кислорода в бензине
Tкип., ˚C5573878668
Растворимость в воде, %, при 20 ˚C4,80,10,050,20,2

inntt.ru

ТУ 38.103704-90. Эфир метил-трет-бутиловый (МТБЭ). Технические условия.

При проведении контроля качества допускается применение аналогичных приборов, посуды, аппаратуры с техническими и метрологическими характеристиками, обеспечивающими точность измерения в соответствии с требованиями настоящих технических условий, а также применение реактивов, выпускаемых по другой нормативной документации, но с чистотой не ниже указанной в разделе 5.

5.1. Отбор проб производят по ГОСТ 2517. Объем отобранной пробы должен быть не менее 50 см3.

5.2. Определение внешнего вида

В пробирку типа П 1-14-120ХС-1 по ГОСТ 25336 наливают метил-трет-бутиловый эфир до высоты слоя 50-60 мм и просматривают в проходящем свете.

5.3. Определение массовой доли метил-трет-бутилового эфира, спиртов (метанола и трет-бутанола), и углеводородов С4 и С8

(Измененная редакция, Изм. № 3, 4, 5)

Метод основан на хроматографическом разделении компонентов смеси с последующей регистрацией их детектором по теплопроводности. Массовую долю компонентов определяют методом нормирования с использованием градуировочных коэффициентов.

5.3.1. Характеристика погрешности измерений. Характеристика погрешности измерений для каждого из компонентов смеси (при доверительной вероятности Р=0,95) приведена в таблице 2.

Таблица 2Массовая доля компонентов, %Характеристика погрешности(массовая доля, %)
99,098,0±0,1±0,2
97,096,094,0±0,3±0,3±0,5
1,02,03,0±0,1±0,2±0,2

5.3.2. Средства измерения, реактивы, материалы

  • Хроматограф газовый лабораторный с детектором по теплопроводности. Колонка хроматографическая длиной 3 м, внутренним диаметром 3 мм. Допускается использование колонки большей длины и/или меньшего диаметра.
  • Весы лабораторные общего назначения 2-го и 3-го класса точности по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 и 1000 г соответственно.
  • Микрошприц МШ-10.
  • Шприц медицинский вместимостью 1 см3.
  • Лупа измерительная с ценой деления 0,1 мм.
  • Линейка измерительная с ценой деления 1 мм.
  • Набор сит «Физприбор» или сита аналогичного типа.
  • Шкаф сушильный, обеспечивающий нагрев в пределах (150±10) °С.
  • Печь муфельная, обеспечивающая нагрев в пределах (1100±50) °С.
  • Баня водяная.
  • Вибратор.
  • Насос вакуумный масляный или водоструйный.
  • Колба круглодонная К-2-250-34 ТХС по ГОСТ 25336.
  • Стакан вместимостью 100 см3 по ГОСТ 25336.
  • Флакон пенициллиновый вместимостью 10–15 см3.
  • Чашка фарфоровая по ГОСТ 9147.
  • Фаза неподвижная - Твин-60 (полиоксиэтиленсорбитанмоностеарат) на диатомитовом носителе.
  • Воздух, сжатый, для питания контрольно-измерительных приборов.
  • Водород по ГОСТ 3022 марки А и Б высшего сорта или гелий.
  • Хлороформ по ГОСТ 20015.
  • Ацетон по ГОСТ 2603.
  • Кислота азотная концентрированная по ГОСТ 701.
  • Метиловый оранжевый по ТУ 6-09-5171, раствор с массовой долей 0,2 %.

5.3.3. Подготовка к выполнению измерений.

Диатомитовый кирпич размалывают, просеивают через сита, отбирают фракцию 0,16–0,2 мм. Заливают концентрированной азотной кислотой в фарфоровой чашке и выдерживают под ней 3 ч. Затем диатомит отмывают от кислоты дистиллированной водой до нейтральной реакции (промывные воды контролируют по метиловому оранжевому), просушивают при температуре (150±10) °С в сушильном шкафу и прокаливают при (1100±50) °С в течение 3 ч в муфельной печи в кварцевых ампулах. После этого просеивают через сита 0,16–0,2 мм. Навеску жидкой фазы (10 % от массы носителя) растворяют в хлороформе в круглодонной колбе. В полученный раствор добавляют твердый носитель. Содержимое колбы перемешивают встряхиванием. Затем колбу закрывают пробкой с двумя стеклянными трубками, по одной из которых подают инертный газ для продувки, и отгоняют растворитель на водяной бане при температуре 50–60 °С. Содержимое колбы на стадии испарения растворителя периодически перемешивают встряхиванием и продолжают отгонять растворитель до сыпучего состояния неподвижной фазы.

Полученной неподвижной фазой заполняют хроматографическую колонку по инструкции, прилагаемой к прибору. Плотность набивки хроматографической колонки диаметром 3 мм должна быть не менее 7 см3/м. Конец колонки, который подсоединяют к испарителю, заполняют неподвижной фазой только до уплотнительного бочонка. Колонку, заполненную неподвижной фазой, помещают в термостат прибора и продувают газом-носителем (расход 20–30 см3/мин) в течение не менее 6 ч при температуре 100 °С. После кондиционирования устанавливают рабочую температуру термостата, испарителя, указанную в 5.3.4. При этих условиях при выбранной максимальной чувствительности дрейф нулевой линии не должен превышать 5 см/ч, а шумы не должны превышать 1 мм.

5.3.4. Условия выполнения измерения

  • Температура термостата колонки, °С 60
  • Температура испарителя, °С 150
  • Температура детектора, °С 150
  • Расход газа-носителя, см3/мин 60
  • Объем жидкой пробы, мм3 1–2
  • Ток детектора, мА 120
  • Скорость движения диаграммной ленты, мм/ч 1800

5.3.5. Выполнение измерений

Пробу товарного МТБЭ вводят в испаритель хроматографа. Анализ проводят при условиях, указанных в 5.3.4.

После каждого анализа шприц промывают ацетоном, водой и продувают воздухом с помощью водоструйного насоса. Порядок выхода компонентов и относительные градуировочные коэффициенты (Ki) приведены в таблице 3. Хроматограмма смеси приведена на рисунке 1.

Хроматограмма товарного метил-трет-бутилового эфира на колонке с ТВИН-60

 

  1. Углеводороды С4
  2. Углеводороды С5
  3. Метил-трет-бутиловый эфир
  4. Метил-втор-бутениловый эфир
  5. Метил-втор-бутиловый эфир
  6. Углеводороды С8 (димеры изобутилена)
  7. Углеводороды С8 (димеры изобутилена)
  8. Метанол
  9. Трет-бутанол

Рисунок 1. - Хроматограмма товарного метил-трет-бутилового эфира на колонке с ТВИН-60

Таблица 3КомпонентKiV0
Углеводороды С40,930,08–0,10
Углеводороды С50,970,21–0,55
МТБЭ1,001,00
Метил-втор-бутениловый эфир1,001,15
Метил-втор-бутиловый эфир1,001,17
Углеводороды С8 (димеры изобутилена)0,972,12–2,33
Метанол0,792,98
Трет-бутанол1,053,98

5.3.6. Обработка результатов измерений.

Площади пиков рассчитывают как произведение высоты на его ширину, измеренную на половине высоты (полуширину). Высоту пика измеряют от вершины до основания, включая толщину линий, с помощью линейки с погрешностью измерения до 0,5 мм, а полуширину - от внешнего контура линии одной стороны до внутреннего контура другой с помощью измерительной лупы с погрешностью до 0,05 мм. Площадь пика умножают на соответствующий масштаб переключения чувствительности прибора.

Не полностью разделенные пики, находящиеся «на хвосте» основного компонента, рассчитывают с учетом продления контура основного компонента до основания, а получившуюся площадь пика вещества с малой концентрацией находят приведением его к правильной геометрической фигуре (треугольнику).

Массовую долю каждого компонента (Xi) в процентах вычисляют по формуле

Si*KiXi = ------------ * 100,∑ Si*Ki

где Si - площадь пика определяемого компонента, см2;∑ Si*Ki - сумма площадей всех пиков с учетом градуировочных коэффициентов, см2.

5.3.7. Оформление результатов измерения

Полученный результат округляют до второго десятичного знака. За результат измерения принимают результат единичного определения. Допускается применение машинного способа расчета Хроматограмм при обеспечении точностных показателей, указанных в методике и подтвержденных специальной проверкой.

5.3.8. Контроль точности результатов измерений

Оперативный контроль сходимости проводят путем сравнения расхождения двух результатов параллельных определений (X1 и Х2) с нормативом сходимости d. Сходимость результатов параллельных определений признают удовлетворительной, если результат контрольной процедуры dk: dk = |Х1 − Х2| ≤ d

Оперативный контроль воспроизводимости проводят путем сравнения расхождения двух результатов измерений (X1 и Х2), полученных при анализе одной и той же пробы в условиях воспроизводимости, с нормативом воспроизводимости D. Воспроизводимость результатов признают удовлетворительной, если результат контрольной процедуры Dk: Dk = |X1 − X2| ≤ D

Норматив внутрилабораторного оперативного контроля характеристик погрешности при доверительной вероятности Р=0,95 приведен в таблице 4.

Таблица 4Массовая доля компонентов, %Сходимость, массовая доля, %d (n=2)Воспроизводимость, массовая доля, %D (m=2)
99,00,10,15
98,00,20,30
97,00,30,50
96,00,40,50
94,00,50,80
1,00,10,15
2,00,20,30
3,00,30,50

Пункт 5.4. Определение механических примесей

Механические примеси определяют визуально. Продукт, налитый, в стеклянный цилиндр типа 4-50, ГОСТ 1770, должен быть прозрачным и не содержать взвешенных и осевших на дно цилиндра посторонних примесей. При разногласиях в оценке наличия механических примесей их определение проводят весовым методом в соответствии с ГОСТ 6370.

(Измененная редакция, Изм. № 3, 4).

elarum.ru

Метилтретбутиловый эфир Википедия

Мети́л-трет-бути́ловый эфи́р (трет-бутилметиловый эфир, 2-метил-2-метоксипропан, МТБЭ) — химическое вещество с химической формулой СН3—O—C(СН3)3, один из важнейших представителей простых эфиров.

Физические свойства

  • Температура кипения 54—55 °C при 764 мм рт. ст.
  • d204 0,7578; n20D 1,37566.
  • Растворимость в воде — низкая.
  • Азеотропные смеси с водой (52,6 °C) и метанолом (51,3 °C).

Плотность при 20 °С: 0,7405.

Коэффициент преломления при 20 °С: 1,3690.

Удельная теплоёмкость: 2,1 кДж/кг·К.

Теплота парообразования: 332,5 кДж/кг.

Растворим в этаноле, диэтиловом эфире, плохо — в воде (4,6 % при 20 °С).

Образует азеотропные смеси:

  • с метанолом (МТБЭ — 85 % мас.), температура кипения — 52 °С;
  • с водой (МТБЭ — 96 % мас.), температура кипения — 52,6 °С.

При нагревании выше 460С, а также при нагревании с катализатором разлагается на метанол и изобутилен.

Пероксидных соединений не образует.

Температура вспышки: минус 33 °С.

Температура самовоспламенения: 443 °С.

Концентрационные пределы воспламенения: 1,4—10 %.

Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны: 100 мг/м³.

Предельно допустимая концентрация в атмосфере населенных мест: 0,1 мг/м³.

Хорошо растворяется в бензине в любых соотношениях, практически не растворяется в воде, не ядовит.

Топливные характеристики:

  • октановое число по исследовательскому методу — 115—135.
  • октановое число по моторному методу — 100—101.

Производство

Получается при взаимодействии метанола с изобутиленом в присутствии кислых катализаторов (например, ионообменных смол). MTBE-Synthese (Reaktionsgleichung).png

Синтез МТБЭ в присутствии кислотного катализатора осуществляется путём алкилирования метанола изобутиленом по обратимой реакции: iС4Н8 + СН3ОН ↔ СН3ОС(СН3)3

Реакция протекает в жидкой фазе с выделением тепла. Тепловой эффект реакции составляет 41,8 кДж/моль. Равновесие реакции смещается вправо при повышении давления и снижении температуры. Процесс синтеза МТБЭ ведут при температуре от 50 до 100 °С и давлении, необходимом для поддержания реагентов в жидкой фазе. При правильно подобранных режимах побочные реакции можно практически полностью подавить, обеспечив селективность процесса 98 % и выше.

На 2004 год производство в США составляло половину мирового выпуска, на 1999 год произведено более 8,5 млн т. во время использования его в качестве добавки к топливу. Однако (из-за утечек из подземных хранилищ на территории США) МТБЭ был запрещён различными инстанциями, и с конца 2006 года его производство начало сокращаться. Вообще в США в конце 90-х гг. началась мощная кампания за запрет использования МТБЭ в составе автомобильных бензинов. Особо интенсивно эта кампания проводилась в штате Калифорния, в котором запрет на применение МТБЭ предполагалось ввести в 2003 г., однако позднее эта дата была перенесена на январь 2004 г. При этом сохраняется требование о содержании кислорода в автомобильном бензине на уровне 2 %, что привело к росту потребления этанола с 13,9 тыс. т/сутки в 2000 г до 30,8 тыс. т/сутки в 2005 и 2010 гг., соответственно[1].

Во многих штатах загрязнение водоносного горизонта МТБЭ вызывает серьёзные опасения. Большинство поставщиков бензина отказались от его использования в пользу этил-трет-бутилового эфира в связи с налоговыми льготами производителям.

В Евросоюзе на 2003 год произведено около 2,6 млн т, крупнейшее производство размещено в Роттердаме (в 2004 году произведено более 1 млн т. — 90 % производства Голландии), в Бельгии производство составляет около 387 тыс. т. в год. Динамика производства в Европе повторяет ситуацию в США.

В целом мировое производство и применение эфира на 2006 год продолжает расти и имеет значительные перспективы.

Применение

Применяется в качестве добавки к моторным топливам, повышающей октановое число бензинов (антидетонатор). Максимально допустимая законодательно объемная доля МТБЭ в бензинах Европейского союза — 15 %, в Польше — 5 %, в России — 15 %[2].

МТБЭ широко применяется в производстве высокооктановых бензинов, при этом выступает как нетоксичный, но менее теплотворный высокооктановый компонент и как оксигенат (носитель кислорода), способствующий более полному сгоранию топлива и предотвращению коррозии металлов. Мировое потребление МТБЭ находится на уровне 20—22 млн т в год.

Подготовка сырья МТБЭ

Основным сырьём МТБЭ на нефтеперерабатывающих заводах является бутан-бутиленовая фракция (ББФ) после каталитического крекинга, которую необходимо очищать от сернистых соединений. Сернистые соединения в ББФ представлены в основном метил- и этилмеркаптаном, очистка от которых осуществляется их щелочной экстракцией и последующим окислением тиолятов с применением гомогенных или гетерогенных катализаторов в присутствии кислорода воздуха с получением дисульфидного масла.

Происшествия

7 апреля 2018 в общине Мянтюхарью[d] (Финляндия) в результате схода с рельсов из российской железнодорожной цистерны в почву вылилось около 35 тысяч литров метилтретбутилового эфира, в результате был нанесён большой ущерб экологии[3].

Примечания

Литература

  • Химический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1983.
  • Справочник. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. — М: Химия, 1990.
  • Ахмадуллина А. Г. и др. Гетерогенно-каталитическая демеркаптанизация легкого углеводородного сырья. // Нефтепереработка и нефтехимия, № 2, 1994, с. 39.

Ссылки

wikiredia.ru

Технология получения метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ)

Титульный слайд. Подзаголовок

Титульный слайд. Подзаголовок Титульный слайд Подзаголовок Прогноз глубины переработки нефти в России 90 88 86 84 % 82 80 78 76 74 72 70 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2018 Примерный товарный баланс, один год Наименование Единицы измерения

Подробнее

Очистка нефти и нефтепродуктов от серы г.

Очистка нефти и нефтепродуктов от серы г. Очистка нефти и нефтепродуктов от серы 2015 г. СОДЕРЖАНИЕ 1. Проблема очистки нефтепродуктов от серы...3 2. Ограничения существующей технологии...4 3. Комплексный подход к вопросу очистки нефти и нефтепродуктов

Подробнее

8 июня 2016 г. ОАО «Акрон»

8 июня 2016 г. ОАО «Акрон» 8 июня 2016 г. ОАО «Акрон» Более 85 лет успешного опыта ОАО «ГИАП» уже более 85 лет является ведущим научноисследовательским и проектным институтом, занимающимся проектированием агрегатов по производствам:

Подробнее

Крупнейшие (режимный лист),

Крупнейшие (режимный лист), Название пункта 1 Сбор данных: Практика Учебная Первая производственная Вторая производственная 1.1 Значение нефти и газа 1.1 Общая схема и структура 1.1 Назначение и место как природных предприятия. установки

Подробнее

УДК ;

УДК ; УДК 504.054; 504.3.054 РЯБЧИКОВА И. А., БАЛДАНОВА Д. Р. ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ИСТОЧНИКОВ ВЫБРОСОВ АТМОСФЕРЫ ОТ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОГРАММНЫХ КОМПЛЕКСОВ к.б.н, доцент; студент,

Подробнее

Химическая промышленность. techspb.ru

Химическая промышленность. techspb.ru Химическая промышленность techspb.ru Продукты химической промышленности пластмассы; синтетические волокна; фармацевтические препараты; мыла и моющие средства; пестициды; косметику и парфюмерные изделия;

Подробнее

Обзор рынка пропилена в СНГ

Обзор рынка пропилена в СНГ Объединение независимых консультантов и экспертов в области минеральных ресурсов, металлургии и химической промышленности Обзор рынка пропилена в СНГ Демонстрационная версия МОСКВА Июль, 2006 СОДЕРЖАНИЕ

Подробнее

ТЕХНОЛОГИЯ «ЦЕОФОРМИНГ»

ТЕХНОЛОГИЯ «ЦЕОФОРМИНГ» 2015 г ООО «Химмаш-Аппарат» СТК «ЦЕОСИТ» ТЕХНОЛОГИЯ «ЦЕОФОРМИНГ» Предложение по высокоэффективному производству сортных моторных топлив из прямогонных фракций нефти и газового конденсата Содержание 1.

Подробнее

Лекция 1 Установки пиролиза нефтяного сырья

Лекция 1 Установки пиролиза нефтяного сырья Лекция 1 Установки пиролиза нефтяного сырья Назначением процессов пиролиза, получивших в современной мировой нефтехимии исключительно широкое распространение, является производство низших олефинов, преимущественно

Подробнее

Киргина Мария Владимировна

Киргина Мария Владимировна Институт природных ресурсов Кафедра Химической технологии топлива и химической кибернетики Киргина Мария Владимировна ассистент каф. ХТТ и ХК ИПР ТПУ Что такое компаундирование бензинов? Марки бензинов

Подробнее

МТБЭ: вопросов больше, чем ответов

МТБЭ: вопросов больше, чем ответов МТБЭ: вопросов больше, чем ответов А.М.Данилов, ВНИИ НП IV Международная конференция «Метанол и производные 2009» 19 июня 2009, Москва . Производство МТБЭ один из стабильных потребителей метанола. И хотя

Подробнее

Нефтехимический холдинг САНОРС

Нефтехимический холдинг САНОРС Нефтехимический холдинг САНОРС САНОРС одна из быстрорастущих нефтехимических компаний в России 2 Структура компании Нефтехимический холдинг САНОРС ЗАО «Новокуйбышевская нефтехимическая компания» ЗАО «СамараОргСинтез»

Подробнее

Обзор рынка нефтяного битума в России

Обзор рынка нефтяного битума в России Объединение независимых консультантов и экспертов в области минеральных ресурсов, металлургии и химической промышленности Обзор рынка нефтяного битума в России Москва Февраль, 2007 Содержание Аннотация...

Подробнее

Химическая технология

Химическая технология 1. Цели и задачи дисциплины Целью дисциплины «Технология переработки нефти и газа» является получение знаний о теоретических основах и технологии основных процессов, применяемых на современных нефтеперерабатывающих

Подробнее

Новая технология утилизации нефтешламов

Новая технология утилизации нефтешламов Новая технология утилизации нефтешламов Д.С. Янковой, К.В. Ладыгин, С.И. Стомпель ПГ «Безопасные Технологии» Н.Н. Уткина ООО НПП «Союзгазтехнология» Впервые в России внедрена в эксплуатацию отечественная

Подробнее

ТЕХНИКО ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

ТЕХНИКО ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА ООО «САПСАН» ТЕХНИКО ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА Комплекс по производству пеллет, технического углерода, и синтетического топлива из древесных отходов ЛПК 1 Красноярск 2015 Меморандум конфиденциальности

Подробнее

Обзор рынка синтетических цеолитов в СНГ

Обзор рынка синтетических цеолитов в СНГ Объединение независимых экспертов в области геологии, металлургии и химической промышленности стран СНГ Обзор рынка синтетических цеолитов в СНГ Демонстрационная версия Москва апрель, 2006 Internet: www.infomine.ru

Подробнее

О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ

О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства

Подробнее

Источники углеводородов

Источники углеводородов Источники углеводородов Природный газ Попутный нефтяной газ Нефть Каменный уголь } Состав природного газа: СН4 С2Н6 С4Н10 С5Н12 N2 и другие газы 80-97% 0,5-4,0% 0,1-1,0% 0-1,0% 2 13% Преимущества перед

Подробнее

docplayer.ru

трет-Бутилметиловый эфир — WiKi

Мети́л-трет-бути́ловый эфи́р (трет-бутилметиловый эфир, 2-метил-2-метоксипропан, МТБЭ) — химическое вещество с химической формулой СН3—O—C(СН3)3, один из важнейших представителей простых эфиров.

Физические свойства

  • Температура кипения 54—55 °C при 764 мм рт. ст.
  • d204 0,7578; n20D 1,37566.
  • Растворимость в воде — низкая.
  • Азеотропные смеси с водой (52,6 °C) и метанолом (51,3 °C).

Плотность при 20 °С: 0,7405.

Коэффициент преломления при 20 °С: 1,3690.

Удельная теплоёмкость: 2,1 кДж/кг·К.

Теплота парообразования: 332,5 кДж/кг.

Растворим в этаноле, диэтиловом эфире, плохо — в воде (4,6 % при 20 °С).

Образует азеотропные смеси:

  • с метанолом (МТБЭ — 85 % мас.), температура кипения — 52 °С;
  • с водой (МТБЭ — 96 % мас.), температура кипения — 52,6 °С.

При нагревании выше 460С, а также при нагревании с катализатором разлагается на метанол и изобутилен.

Пероксидных соединений не образует.

Температура вспышки: минус 33 °С.

Температура самовоспламенения: 443 °С.

Концентрационные пределы воспламенения: 1,4—10 %.

Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны: 100 мг/м³.

Предельно допустимая концентрация в атмосфере населенных мест: 0,1 мг/м³.

Хорошо растворяется в бензине в любых соотношениях, практически не растворяется в воде, не ядовит.

Топливные характеристики:

  • октановое число по исследовательскому методу — 115—135.
  • октановое число по моторному методу — 100—101.

Производство

Получается при взаимодействии метанола с изобутиленом в присутствии кислых катализаторов (например, ионообменных смол). MTBE-Synthese (Reaktionsgleichung).png 

Синтез МТБЭ в присутствии кислотного катализатора осуществляется путём алкилирования метанола изобутиленом по обратимой реакции: iС4Н8 + СН3ОН ↔ СН3ОС(СН3)3

Реакция протекает в жидкой фазе с выделением тепла. Тепловой эффект реакции составляет 41,8 кДж/моль. Равновесие реакции смещается вправо при повышении давления и снижении температуры. Процесс синтеза МТБЭ ведут при температуре от 50 до 100 °С и давлении, необходимом для поддержания реагентов в жидкой фазе. При правильно подобранных режимах побочные реакции можно практически полностью подавить, обеспечив селективность процесса 98 % и выше.

На 2004 год производство в США составляло половину мирового выпуска, на 1999 год произведено более 8,5 млн т. во время использования его в качестве добавки к топливу. Однако (из-за утечек из подземных хранилищ на территории США) МТБЭ был запрещён различными инстанциями, и с конца 2006 года его производство начало сокращаться. Вообще в США в конце 90-х гг. началась мощная кампания за запрет использования МТБЭ в составе автомобильных бензинов. Особо интенсивно эта кампания проводилась в штате Калифорния, в котором запрет на применение МТБЭ предполагалось ввести в 2003 г., однако позднее эта дата была перенесена на январь 2004 г. При этом сохраняется требование о содержании кислорода в автомобильном бензине на уровне 2 %, что привело к росту потребления этанола с 13,9 тыс. т/сутки в 2000 г до 30,8 тыс. т/сутки в 2005 и 2010 гг., соответственно[1].

Во многих штатах загрязнение водоносного горизонта МТБЭ вызывает серьёзные опасения. Большинство поставщиков бензина отказались от его использования в пользу этил-трет-бутилового эфира в связи с налоговыми льготами производителям.

В Евросоюзе на 2003 год произведено около 2,6 млн т, крупнейшее производство размещено в Роттердаме (в 2004 году произведено более 1 млн т. — 90 % производства Голландии), в Бельгии производство составляет около 387 тыс. т. в год. Динамика производства в Европе повторяет ситуацию в США.

В целом мировое производство и применение эфира на 2006 год продолжает расти и имеет значительные перспективы.

Применение

Применяется в качестве добавки к моторным топливам, повышающей октановое число бензинов (антидетонатор). Максимально допустимая законодательно объемная доля МТБЭ в бензинах Европейского союза — 15 %, в Польше — 5 %, в России — 15 %[2].

МТБЭ широко применяется в производстве высокооктановых бензинов, при этом выступает как нетоксичный, но менее теплотворный высокооктановый компонент и как оксигенат (носитель кислорода), способствующий более полному сгоранию топлива и предотвращению коррозии металлов. Мировое потребление МТБЭ находится на уровне 20—22 млн т в год.

Подготовка сырья МТБЭ

Основным сырьём МТБЭ на нефтеперерабатывающих заводах является бутан-бутиленовая фракция (ББФ) после каталитического крекинга, которую необходимо очищать от сернистых соединений. Сернистые соединения в ББФ представлены в основном метил- и этилмеркаптаном, очистка от которых осуществляется их щелочной экстракцией и последующим окислением тиолятов с применением гомогенных или гетерогенных катализаторов в присутствии кислорода воздуха с получением дисульфидного масла.

Происшествия

7 апреля 2018 в общине Мянтюхарью[d] (Финляндия) в результате схода с рельсов из российской железнодорожной цистерны в почву вылилось около 35 тысяч литров метилтретбутилового эфира, в результате был нанесён большой ущерб экологии[3].

Примечания

Литература

  • Химический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1983.
  • Справочник. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. — М: Химия, 1990.
  • Ахмадуллина А. Г. и др. Гетерогенно-каталитическая демеркаптанизация легкого углеводородного сырья. // Нефтепереработка и нефтехимия, № 2, 1994, с. 39.

Ссылки

ru-wiki.org

трет-Бутилметиловый эфир — википедия фото

Мети́л-трет-бути́ловый эфи́р (трет-бутилметиловый эфир, 2-метил-2-метоксипропан, МТБЭ) — химическое вещество с химической формулой СН3—O—C(СН3)3, один из важнейших представителей простых эфиров.

Физические свойства

  • Температура кипения 54—55 °C при 764 мм рт. ст.
  • d204 0,7578; n20D 1,37566.
  • Растворимость в воде — низкая.
  • Азеотропные смеси с водой (52,6 °C) и метанолом (51,3 °C).

Плотность при 20 °С: 0,7405.

Коэффициент преломления при 20 °С: 1,3690.

Удельная теплоёмкость: 2,1 кДж/кг·К.

Теплота парообразования: 332,5 кДж/кг.

Растворим в этаноле, диэтиловом эфире, плохо — в воде (4,6 % при 20 °С).

Образует азеотропные смеси:

  • с метанолом (МТБЭ — 85 % мас.), температура кипения — 52 °С;
  • с водой (МТБЭ — 96 % мас.), температура кипения — 52,6 °С.

При нагревании выше 460С, а также при нагревании с катализатором разлагается на метанол и изобутилен.

Пероксидных соединений не образует.

Температура вспышки: минус 33 °С.

Температура самовоспламенения: 443 °С.

Концентрационные пределы воспламенения: 1,4—10 %.

Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны: 100 мг/м³.

Предельно допустимая концентрация в атмосфере населенных мест: 0,1 мг/м³.

Хорошо растворяется в бензине в любых соотношениях, практически не растворяется в воде, не ядовит.

Топливные характеристики:

  • октановое число по исследовательскому методу — 115—135.
  • октановое число по моторному методу — 100—101.

Производство

Получается при взаимодействии метанола с изобутиленом в присутствии кислых катализаторов (например, ионообменных смол). MTBE-Synthese (Reaktionsgleichung).png 

Синтез МТБЭ в присутствии кислотного катализатора осуществляется путём алкилирования метанола изобутиленом по обратимой реакции: iС4Н8 + СН3ОН ↔ СН3ОС(СН3)3

Реакция протекает в жидкой фазе с выделением тепла. Тепловой эффект реакции составляет 41,8 кДж/моль. Равновесие реакции смещается вправо при повышении давления и снижении температуры. Процесс синтеза МТБЭ ведут при температуре от 50 до 100 °С и давлении, необходимом для поддержания реагентов в жидкой фазе. При правильно подобранных режимах побочные реакции можно практически полностью подавить, обеспечив селективность процесса 98 % и выше.

На 2004 год производство в США составляло половину мирового выпуска, на 1999 год произведено более 8,5 млн т. во время использования его в качестве добавки к топливу. Однако (из-за утечек из подземных хранилищ на территории США) МТБЭ был запрещён различными инстанциями, и с конца 2006 года его производство начало сокращаться. Вообще в США в конце 90-х гг. началась мощная кампания за запрет использования МТБЭ в составе автомобильных бензинов. Особо интенсивно эта кампания проводилась в штате Калифорния, в котором запрет на применение МТБЭ предполагалось ввести в 2003 г., однако позднее эта дата была перенесена на январь 2004 г. При этом сохраняется требование о содержании кислорода в автомобильном бензине на уровне 2 %, что привело к росту потребления этанола с 13,9 тыс. т/сутки в 2000 г до 30,8 тыс. т/сутки в 2005 и 2010 гг., соответственно[1].

Во многих штатах загрязнение водоносного горизонта МТБЭ вызывает серьёзные опасения. Большинство поставщиков бензина отказались от его использования в пользу этил-трет-бутилового эфира в связи с налоговыми льготами производителям.

В Евросоюзе на 2003 год произведено около 2,6 млн т, крупнейшее производство размещено в Роттердаме (в 2004 году произведено более 1 млн т. — 90 % производства Голландии), в Бельгии производство составляет около 387 тыс. т. в год. Динамика производства в Европе повторяет ситуацию в США.

В целом мировое производство и применение эфира на 2006 год продолжает расти и имеет значительные перспективы.

Применение

Применяется в качестве добавки к моторным топливам, повышающей октановое число бензинов (антидетонатор). Максимально допустимая законодательно объемная доля МТБЭ в бензинах Европейского союза — 15 %, в Польше — 5 %, в России — 15 %[2].

МТБЭ широко применяется в производстве высокооктановых бензинов, при этом выступает как нетоксичный, но менее теплотворный высокооктановый компонент и как оксигенат (носитель кислорода), способствующий более полному сгоранию топлива и предотвращению коррозии металлов. Мировое потребление МТБЭ находится на уровне 20—22 млн т в год.

Подготовка сырья МТБЭ

Основным сырьём МТБЭ на нефтеперерабатывающих заводах является бутан-бутиленовая фракция (ББФ) после каталитического крекинга, которую необходимо очищать от сернистых соединений. Сернистые соединения в ББФ представлены в основном метил- и этилмеркаптаном, очистка от которых осуществляется их щелочной экстракцией и последующим окислением тиолятов с применением гомогенных или гетерогенных катализаторов в присутствии кислорода воздуха с получением дисульфидного масла.

Происшествия

7 апреля 2018 в общине Мянтюхарью[d] (Финляндия) в результате схода с рельсов из российской железнодорожной цистерны в почву вылилось около 35 тысяч литров метилтретбутилового эфира, в результате был нанесён большой ущерб экологии[3].

Примечания

Литература

  • Химический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1983.
  • Справочник. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. — М: Химия, 1990.
  • Ахмадуллина А. Г. и др. Гетерогенно-каталитическая демеркаптанизация легкого углеводородного сырья. // Нефтепереработка и нефтехимия, № 2, 1994, с. 39.

Ссылки

org-wikipediya.ru


Смотрите также