Применение метилтретбутиловый эфир: ЭФИР МЕТИЛ-трет-БУТИЛОВЫЙ № ООН 2398

МТБЭ (Метил-трет-бутиловый эфир) — технология производства

Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) представляет собой высокооктановый компонент, с помощью которого происходит компаундирование базовых бензинов и обеспечивается значительное повышение детонационных свойств моторных топлив. Сырьем для получения МТБЭ являются метанол и изобутилен, получаемый дегидрированием изобутана, или извлекаемый из продуктов пиролиза. МТБЭ — это соединение как компонент автомобильных бензинов уникально во всех отношениях. Известно, что практически все низшие кислородсодержащие соединения имеют высокое октановое число — до 100 ИОЧ (октановое число по исследовательскому методу). У МТБЭ октановое число смешения доходит до 135 ИОЧ, в зависимости от углеводородного состава бензина, к которому добавляется МТБЭ. МТБЭ имеет равную с бензином топливную характеристику. Мало того, наличие в нем кислорода существенно улучшает процесс сгорания топлива в цилиндрах, повышая экономичность двигателя и снижая содержание в выхлопе продуктов неполного сгорания. Впервые промышленное производство МТБЭ было организованно в Италии в 1973г. на одном из заводов фирмы «Anech» в г. Равенне. Мощность этой установки в период пуска составила 100 тыс. т/год по целевому продукту. В России в 1987 г. получены первые партии МТБЭ по технологии, разработанной НИИМСК. 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 22-25 млн. т. в год.

Перспективы развития производств по выпуску МТБЭ. На данный момент существует тенденция по замене МТБЭ в качестве присадки к топливу метилтретамиловым эфиром(МТАЭ). Особенно наглядно данная тенденция наблюдается в странах Европы и США, где на законодательном уровне ограничивается доля МТБЭ в топливе. Россия, в целом, стремится следовать в общемировом тренде, однако, темпы промышленного развития, интересы крупного нефтяного бизнеса и отсутствие достаточного количества доступного сырья не позволят нашей стране отказаться от использования МТБЭ в ближайшие 100-150 лет.

Химизм и оптимальные условия проведения процесса

Технология производства МТБЭ чрезвычайно проста. Его получают в одну стадию, присоединяя метанол Ch4OH к изобутилену (2-метилпропену) C4H8. В промышленных условиях в качестве катализаторов для данных процессов используются ионообменные смолы, а также активированные угли, содержащие функциональные группы, в том числе сульфо- или карбоксилатные. Последние, прежде всего сульфокатиониты, признаны наиболее эффективными и удобными для применения в промышленном масштабе. Их применение приводит к высокой селективности и почти полной конверсии за проход. Более того, в качестве сырья чаще всего используют не чистый изобутилен, а фракцию С4 каталитического крекинга или пиролиза, в которой кроме изобутилена присутствуют и н-бутилены (1- и 2-бутены) C4H8. Селективность образования МТБЭ такова, что из смеси углеводородов в реакцию вступает только изобутилен. Синтез МТБЭ из метанола и изобутана представляет собой равновесную экзотермическую реакцию (44 кДж/моль), протекающую в присутствии катализатора кислотного типа: сульфированного сополимера стирола с дивинилбензолом. Синтез МТБЭ протекает в жидкой фазе в мягких условиях в присутствии твердого кислотного катализатора. Катализатором обычно выступает сульфированная ионообменная смола. Температура реакции поддерживается на низком уровне и регулируется в довольно широких пределах. Основная реакция процесса является экзотермической и необратимой:

Тепловой эффект реакции — Q реакции = 11,73 ккал/моль (в жидкой фазе, при 70 °С). При разработке технологии учитывается также возможность протекания побочных реакций: за счет присутствия влаги в сырье — образование трет-бутанола; при низком соотношении метанол: изобутилен и/или повышении температуры — димеризации изобутилена; при повышении температуры и определенной концентрации реагентов — межмолекулярная дегидратация метанола, гидратация изобутилена и в присутствие в сырье н-бутенов возможно образование незначительных количеств метил-вторбутилового и метилбутиленовых эфиров: Выход побочных продуктов растет с повышением температуры и увеличением продолжительности контакта, т. е. снижением скорости подачи сырья. При правильно подобранных режимах побочные процессы можно практически полностью подавить, обеспечив селективность процесса 98% и выше.

Реакторный блок. Метанол по трубопроводу поступает в емкость. Из емкости метанол насосом подается тремя потоками. Два потока поступают в смесители для смешивания с бутилен-бутадиеновой фракцией (ББФ), третий — в реактор. В линию подачи метанола в емкость подается регенерированный метанол от узла отмывки ББФ от метанола и отгонки метанола от воды. Расход метанола регулируется с коррекцией по расходу ББФ и по содержанию изобутилена в бутилен-бутадиеновой фракции. Исходная бутиленбутадиеновая фракция поступает из буллитов. Информация о содержании изобутилена в ББФ поступает из данных аналитического контроля. Смесь ББФ и метанола из смесителей поступает в подогреватели, где подогревается горячей водой до температуры 50-60 градусов, и далее подается наверх реакторов. Смесь поступает в верхнюю часть трубного пространства параллельно работающих изотермических реакторов, проходя по заполненным катализатором трубкам, компоненты смеси вступают в реакцию синтеза, в результате чего смесь разогревается. После реакторов реакционная смесь направляется в колонну. Тепло экзотермической реакции в реакторах снимается циркулирующей по межтрубным пространствам химочищенной водой (ХОВ). ХОВ из емкости подается насосами в нижнюю часть межтрубного пространства ректоров. Из верхней части реакторов ХОВ поступает в межтрубное пространство холодильников, где охлаждается оборотной водой и далее поступает в емкость. При забивке катализатора в реакторах или его уплотнении в результате спекания в технологической схеме предусмотрена возможность изменения направления подачи сырьевой смеси и вывода реакционной смеси по каждому из реакторов. После реакторов продуктовые потоки объединяются, и самотеком направляется на питание колонны узла ректификации реакционной смеси, синтеза и концентрирования МТБЭ. Состав реакционной смеси на выходе из реакторов анализируется поточными хроматографами с каждого реактора по отдельности (анализируется концентрации продуктов: МТБЭ, изобутилена, метанола и димеров изобутилена).

Узел ректификации реакционной смеси, синтеза и концентрирования МТБЭ

Ректификационная колонна является отдельно стоящей нижней частью реакционно-ректификационного агрегата и предназначена для отгонки углеводородов С4 и метанола от метил-трет-бутилового эфира. Конструктивно колонны выполнены в одном корпусе, разделенном сплошной перегородкой на две секции — нижнюю и верхнюю. Обогрев колонны производится через выносной кипятильник, в межтрубное пространство которого подается пар из общезаводского коллектора. Расход пара в кипятильник поддерживается по температуре на контрольной отметке оптимальная температура – 128 – 130 градусов. Кубовый продукт колонны — товарный метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) поступает в холодильник, где охлаждается оборотной водой и далее отводится на склад.

С верха колонны газообразная фракция углеводородов С4, содержащая метанол, направляется в нижнюю часть реактора под слой катализатора. Реакционно-ректификационный аппарат является средней частью агрегата и представляет собой отдельно стоящий аппарат колонного типа, состоящий из нижней реакционной и верхней ректификационной частей. В нижней части имеются три неподвижных контактных слоя, каждый из которых состоит из слоя катализатора и колец Рашига. Реакционная часть реактора предназначена для проведения реакции синтеза МТБЭ из изобутилена и метанола, оставшихся в реакционной смеси вследствие неполной конверсии в реакторах первой ступени. Верхняя, ректификационная часть аппарата служит для отделения азеотропа «углеводороды С4 — метанол» от метил-трет-бутилового эфира. На верх ректификационной части аппарата технологической схемой предусмотрена подача метанола с постоянным расходом, задание которому устанавливает оператор исходя из требуемого мольного соотношения метанол / изобутилен. Технологической схемой предусмотрена возможность подачи метанола на каждый из трех слоев катализатора. . Кубовый продукт реактора подается насосом на верхнюю тарелку колонны для орошения. С верхней части аппарата пары направляются под первую тарелку ректификационной колонны. Кубовая жидкость колонны откачивается насосом на верх ректификационной части аппарата. С верхней части колонны пары очищенной от МТБЭ бутилен-бутадиеновой фракции с метанолом поступают в межтрубное пространство конденсатора-холодильника охлаждаемого оборотной водой.

В России запретят производство бензина классом ниже Евро-5

Технический регламент Таможенного союза (ТР ТС) «О требованиях к авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту» не предусматривает в его производстве использование октаноповышающих присадок, содержащих ароматические амины.

Среди них наиболее распространенным является N-метиланилин (ММА). Поэтому с 2016 года для повышения октанового числа моторного топлива НПЗ будут вынуждены применять кислородосодержащие присадки, из которых самым популярным является метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ). Эксперты пытаются предугадать, чем это обернется для топливного рынка.

В последние годы в РФ наблюдался рост производства высокооктановых бензинов. По данным минэнерго, за 2011-2014 годы доля Евро-5 выросла с 2% до 75%, в то время как доля Евро-4 и Евро-3 снизилась — с 26% до 9% и с 41% до 11%. Изменению структуры выпуска способствовала модернизация НПЗ и акцизная политика правительства, стимулировавшая компании наращивать производство бензинов Евро-5.

Модернизация НПЗ все же не позволит перейти только на выпуск бензинов с октановым числом 95 и 98. Необходимо будет использовать октаноповышающие присадки. Однако применение одной из них не допускается ТР ТС. Основанием для этого стали требования ЕС, якобы предполагающие отказ от аминосодержащих соединений. В реальности же в Европе действует запрет только на соединения, содержащие металлы. Про ограничения в адрес ММА не сказано и во Всемирной топливной хартии, содержащей рекомендации по качеству современных топлив.

Другим основанием послужило то, что на момент разработки ТР ТС не было информации, подтверждающей возможность применения ММА в бензинах стандарта Евро-5. Но в начале 2014 года на полигоне НАМИ, аккредитованном минпромторгом, прошли стендовые испытания присадки ММА на автомобиле LADA PRIORA, оборудованном двигателем 5-го класса. Выяснилось, что использование ММА в выпуске бензинов 5-го класса в концентрации не более 1,0% по объему не оказывает негативного воздействия на содержание вредных веществ и мощность работы двигателя.

Испытания стали основой для процесса принятия поправок к ТР ТС, который начался после направления их результатов в профильные ведомства. Внесение изменений в ТР ТС приветствовали нефтеперерабатывающие компании и ведущие научно-исследовательские институты, которые и до испытаний выступали против ограничений на применение ММА в производстве бензинов. В ходе выработки общей позиции по внесению изменений в ТР ТС все участвующие в процессе федеральные органы исполнительной власти поддержали необходимость его пересмотра. Затем позиция одного из министерств неожиданно изменилась на противоположную, и норма ТР ТС, не допускающая использование ММА, осталась в силе. Процесс пересмотра ТР ТС был остановлен.

Сохранение ТР ТС в его текущей редакции может обернуться негативными последствиями. Для замены 70 тыс. тонн ММА, ежегодно потребляемых рынком, потребуется около 600-700 тыс. тонн МТБЭ. Переход же на выпуск бензинов только 5-го класса вдвое увеличит потребность в октаноповышающих присадках — с 1 до 2 млн тонн. Покрыть растущий спрос не сможет увеличение производства МТБЭ до 1768,3 тыс. тонн, ожидающееся к 2020 году. Как итог, на рынке топлив Евро-5 может возникнуть дефицит, который составит от 4 до 7 млн тонн.

Отказ от ММА в производстве бензинов может привести также к закрытию двух отечественных заводов, выпускающих его с середины 1990-х и являющихся градообразующими в своих регионах. Один из них был включен в список предприятий, оказывающих существенное влияние на отрасли промышленности и торговли и претендующих на получение господдержки в целях импортозамещения. На грани выживания окажется еще ряд крупных промышленных компаний, участвующих в производстве ММА. Что не менее важно, будет фактически поставлен крест на коммерчески успешной российской новации: присадка ММА была создана группой отечественных ученых, получивших в 2002 году за свое ноу-хау премию Правительства РФ в области науки и техники.

Присадка ММА — редкий пример успешного перенесения военных технологий в гражданскую сферу: изначально она использовалась в ВПК и лишь затем стала применяться в выпуске бензина. Этим объясняется ограниченная распространенность ММА за пределами РФ: наладить выпуск N-метиланилина сумели только страны с развитой ракетно-космической отраслью.

Присадка МТБЭ за рубежом используется шире, но в некоторых странах она запрещена, например, в США, где МТБЭ в выпуске бензина начал применяться в 1979 году. В конце 1990-х были зафиксированы случаи проникновения МТБЭ в грунтовые воды с неблагоприятными последствиями для экологии.

Причина лежала в более высокой растворимости МТБЭ по сравнению с остальными компонентами бензина, что делало его опасным при повреждении подземных резервуаров с топливом. Поэтому с 1999 года власти некоторых штатов стали вводить запрет на применение МТБЭ в производстве бензина, а в 2006 году он был внедрен на федеральном уровне.

К недостаткам МТБЭ относится и низкая температура кипения в составе легких фракций бензина: летом топливо «парит», что приводит к снижению его октанового числа и дискомфорту автовладельцев. Другой минус МТБЭ — высокий процент его ввода: на одинаковый объем бензина требуется в восемь — десять раз больше МТБЭ, чем ММА. Поэтому применение ММА представляется экспертам экономически более целесообразным, пусть и по стоимости МТБЭ в два раза дешевле. Преимущества ММА стимулировали производителей бензина начать наращивать его потребление на рубеже 2010-х. Но изменение структуры производства бензинов, обусловленное ТР ТС, привело к резкому снижению спроса на ММА по итогам 2014 г.

Если ТР ТС все же останется неизменным, ММА уйдет с рынка присадок, что приведет к его монополизации. Для повышения октанового числа бензина производители будут вынуждены использовать только кислородосодержащие добавки. Итогом станет дефицит и рост цен как на октаноповышающие добавки, так и на высокооктановые бензины.

Избежать этого можно, возобновив процедуру внесения поправок в ТР, для чего есть все основания. Результатом окажется здоровая конкуренция на рынке присадок, отчего выиграют производители бензина: у них появится альтернатива в выборе октаноповышающих добавок и возможность безболезненного перехода к выпуску высокооктанового топлива. В плюсе останутся и потребители бензина, для которых будут снижены риски дефицита и резких скачков цен.

Обзор | Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ)

Примечание. Агентство по охране окружающей среды больше не обновляет эту информацию, но она может быть полезна в качестве справочного материала или источника.

Следующий список часто задаваемых вопросов представляет собой запросы, которые мы получили о MTBE, предназначенные для предоставления основной справочной информации о MTBE. Если вам нужна более подробная информация, обратитесь к последнему разделу «Дополнительная информация», который содержит ссылки на другие веб-сайты EPA, посвященные МТБЭ, и местную информацию.

ПРИМЕЧАНИЕ. Для просмотра некоторых файлов на этой странице вам потребуется программа Adobe Acrobat Reader, доступная для бесплатной загрузки. См. страницу PDF Агентства по охране окружающей среды, чтобы узнать больше о PDF и получить ссылку на бесплатную программу Acrobat Reader.

Примечание : Некоторые термины в этом документе ссылаются на другие веб-сайты или документы EPA по этой теме. Ссылки, ведущие на сайты, не входящие в EPA, обозначаются символом.

• МТБЭ в топливе
• Опасения по поводу МТБЭ
• Качество питьевой воды
• Возникновение
• Перемещение и утилизация МТБЭ в окружающей среде
• Очистка МТБЭ
• Предотвращение утечек МТБЭ
• Исследования и испытания
• Что говорят эксперты о МТБЭ
• Действия по решению проблем, связанных с МТБЭ
• Дополнительная информация

МТБЭ в топливе

Обновление статуса за 2013 г.

В 2005 г. Конгресс принял Закон об энергетической политике, который отменил требование по кислородсодержащим веществам для реформулированного бензина (RFG). В то же время Конгресс также ввел стандарт возобновляемого топлива. В ответ нефтеперерабатывающие заводы полностью отказались от МТБЭ и смешали топливо с этанолом. Согласно данным исследования RFG Агентства по охране окружающей среды, МТБЭ не использовался в значительных количествах в районах RFG с 2005 года. Аналогичное снижение использования МТБЭ также наблюдалось в районах с обычным бензином.

Что такое МТБЭ?

МТБЭ (метил-трет-бутиловый эфир) представляет собой химическое соединение, получаемое в результате химической реакции метанола и изобутилена. МТБЭ производится в очень больших количествах (более 200 000 баррелей в день в США в 1999 г.) и почти исключительно используется в качестве топливной добавки к автомобильному бензину. Это один из группы химических веществ, широко известных как «оксигенаты», потому что они повышают содержание кислорода в бензине. При комнатной температуре МТБЭ представляет собой летучую легковоспламеняющуюся бесцветную жидкость, довольно легко растворяющуюся в воде.

Почему он был использован?

МТБЭ использовался в бензине США в небольших количествах с 1979 года для замены свинца в качестве добавки, повышающей октановое число (помогает предотвратить «детонацию» двигателя). В период с 1992 по 2005 год МТБЭ использовался в более высоких концентрациях в некоторых видах бензина для выполнения требований по содержанию кислорода, установленных Конгрессом в поправках к Закону о чистом воздухе 1990 года. (Несколько городов, таких как Денвер, использовали оксигенаты (МТБЭ) в более высоких концентрациях в зимнее время в конце 1980-х.)

Кислород способствует более полному сгоранию бензина, снижая вредные выбросы выхлопных газов автомобилей. С одной стороны, кислород разбавляет или вытесняет компоненты бензина, такие как ароматические соединения (например, бензол) и серу. В другом кислород оптимизирует окисление во время сгорания. Большинство нефтепереработчиков предпочли использовать МТБЭ другим оксигенатам в первую очередь из-за его характеристик смешивания и по экономическим причинам.

Каковы требования Закона о чистом воздухе по оксигенатам?

г. Поправки к Закону о чистом воздухе 1990 г. (CAA) требуют использования кислородсодержащего бензина в районах с нездоровым уровнем загрязнения воздуха. CAA специально не требовало МТБЭ. Нефтепереработчики могут использовать другие оксигенаты, такие как этанол. Две программы кислородного бензина:

Программа

Winter Oxyfuel Program: первоначально реализованная в 1992 году, CAA требует кислородсодержащего топлива (бензин, содержащий 2,7% кислорода по весу) в холодные месяцы в городах (PDF) (4 стр. , 2.09).MB, EPA-420-B-03-003, октябрь 2001 г.), которые имеют повышенный уровень угарного газа. Этанол в настоящее время является единственным оксигенатом, используемым в этой программе.

Круглогодичная программа реформулированного бензина : С 1995 года CAA требует реформулированного бензина.
(RFG) круглый год в городах с наихудшим уровнем приземного озона
(смог). В период с 1995 г. по май 2006 г. компания RFG требовала использования кислорода в бензине (минимум 2 процента кислорода по весу). Нефтепереработчики выбрали МТБЭ в качестве основного оксигената в РФГ в городах за пределами Среднего Запада в первую очередь из экономических соображений и его характеристик смешивания. В отличие от этанола, МТБЭ можно транспортировать по существующим трубопроводам, а его летучесть ниже, что облегчает соблюдение стандартов выбросов.

Для решения своих уникальных проблем с загрязнением воздуха Калифорния приняла аналогичные, но более строгие требования к бензину (California RFG).

Какие преимущества для качества воздуха дает использование реформулированного бензина (RFG), содержащего оксигенаты?

RFG помогает улучшить качество воздуха для миллионов американцев с 1995 года. Использование RFG по сравнению с обычным бензином
привели к ежегодному сокращению смогообразующих загрязняющих веществ (летучих органических соединений и оксидов азота) и токсичных веществ
(например, бензол). С
вторая фаза (PDF) (2 стр., 128K, EPA420-F-99-042, ноябрь 1999 г.)

программы RFG, которая началась в январе 2000 года, EPA оценивает ежегодное сокращение смогообразующих загрязняющих веществ не менее чем на 105 тысяч тонн, а токсичных веществ — не менее чем на 24 тысячи тонн. От нефтепереработчиков требуется сократить выбросы летучих органических соединений, токсичных веществ и оксидов азота на 27, 22 и 7 процентов соответственно по сравнению с обычным бензином, который они производили в 1990 году.

Почему при таких преимуществах качества воздуха существует проблема использования МТБЭ?

Растущее число исследований обнаруживает МТБЭ в подземных водах по всей стране; в некоторых случаях эти загрязненные воды являются источниками питьевой воды. Низкий уровень МТБЭ может сделать питьевую воду непригодной для питья из-за ее неприятного вкуса и запаха.

Является ли МТБЭ вредным для человека?

Большинство исследований МТБЭ, связанных со здоровьем человека, проводившихся на сегодняшний день, были сосредоточены на эффектах, связанных с вдыханием этого химического вещества. Когда испытуемые животные вдыхали высокие концентрации МТБЭ, у некоторых из них развился рак или возникли другие нераковые последствия для здоровья. Бензин, обогащенный МТБЭ, представляет непосредственную угрозу для здоровья населения. Однако у исследователей есть ограниченные данные о том, какие последствия для здоровья могут быть, если человек проглатывает (глотает) МТБЭ. Управление водных ресурсов Агентства по охране окружающей среды США пришло к выводу, что имеющихся данных недостаточно для оценки потенциальных рисков для здоровья, связанных с МТБЭ при низких уровнях воздействия в питьевой воде, но данные подтверждают вывод о том, что МТБЭ является потенциальным канцерогеном для человека в высоких дозах. Ожидается, что недавняя работа Агентства по охране окружающей среды и других исследователей поможет более точно определить потенциальное воздействие на здоровье МТБЭ в питьевой воде.

Агентство по охране окружающей среды проанализировало доступную информацию о влиянии МТБЭ на здоровье в своем консультативном руководстве по питьевой воде 1997 года и решило, что имеющейся информации недостаточно, чтобы позволить Агентству по охране окружающей среды установить количественные оценки рисков для здоровья, и поэтому не будет устанавливать рекомендуемые для здоровья пределы. В консультативном документе по питьевой воде указывается, что маловероятно, что МТБЭ в питьевой воде окажет неблагоприятное воздействие на здоровье при концентрациях от 20 до 40 частей на миллиард или ниже.

к началу страницы

Качество питьевой воды

Установил ли EPA санитарный стандарт питьевой воды для МТБЭ?

Агентство по охране окружающей среды не установило национальный стандарт для МТБЭ, хотя некоторые штаты установили свои собственные ограничения. EPA выпустит вторичный стандарт питьевой воды, основанный на вкусе и запахе, к концу осени 2000 года. Этот стандарт на вкус и запах послужит руководством, которое могут принять штаты. В декабре 1997 года EPA выпустило рекомендации по питьевой воде, в которых говорится, что концентрация МТБЭ в диапазоне от 20 до 40 частей на миллиард воды или ниже, вероятно, не вызовет неприятного вкуса и запаха у большинства людей, признавая, что человеческая чувствительность к вкусу и запаху сильно различается. Консультативный документ представляет собой руководящий документ, в котором рекомендуется поддерживать концентрацию ниже этого диапазона. Агентство по охране окружающей среды также рассмотрело имеющуюся информацию о воздействии на здоровье в 1997 консультативный и заявил, что маловероятно, что концентрация МТБЭ от 20 до 40 частей на миллиард в питьевой воде вызовет негативные последствия для здоровья.

Агентство по охране окружающей среды продолжает изучать как потенциальное воздействие на здоровье, так и возникновение МТБЭ, и он включен в список загрязняющих веществ (Список потенциальных загрязнителей), для которых Агентство по охране окружающей среды рассматривает возможность установления санитарных норм. В качестве средства сбора информации о случаях, начиная с 2001 года, EPA будет требовать, чтобы все крупные системы питьевой воды и репрезентативная выборка малых систем контролировали и сообщали о наличии МТБЭ (Правила мониторинга нерегулируемых загрязнителей).

Как узнать, есть ли в моей воде МТБЭ?

Возможно, ваша вода будет на вкус и/или пахнуть скипидаром, если МТБЭ присутствует на уровне около или выше 20-40 частей на миллиард (некоторые люди могут обнаруживать его даже на более низких уровнях). Хотя в настоящее время вы не можете приобрести набор для домашнего тестирования, вы можете определить, содержит ли ваша вода МТБЭ, следующими способами. Если ваша питьевая вода поступает из системы общественного водоснабжения, вы можете напрямую связаться с этой системой и спросить, контролируют ли они содержание МТБЭ и какие уровни, если таковые имеются, были обнаружены. В 2001 году большинство систем общественного водоснабжения должны будут контролировать содержание МТБЭ. Если у вас есть частный колодец, вы можете проверить воду из колодца. Ваш местный отдел здравоохранения может сообщить вам, обнаружен ли МТБЭ в воде в вашем районе. Если вы хотите проверить свою воду, позвоните на горячую линию безопасной питьевой воды (800-426-479).1) или перейдите на https://www.epa.gov/safewater/faq/sco.html, чтобы получить номер телефона офиса в вашем штате, который сертифицирует лаборатории питьевой воды.

начало страницы

Наличие МТБЭ в воде

Как МТБЭ попадает в источники питьевой воды?

Существует возможность утечки МТБЭ в окружающую среду (и возможное попадание в источники питьевой воды) везде, где хранится бензин, а также возможность его разлива при транспортировке или перемещении топлива. Хотя федеральные программы и программы штата сводят к минимуму вероятность утечек и разливов, ни одна система не является надежной.

Загрязнение источников питьевой воды может происходить в результате утечек подземных и надземных резервуаров для хранения топлива, трубопроводов, разливов при заправке топливом, автомобильных аварий с повреждением топливного бака, утилизации потребителями «старого» бензина, выбросов от старых судовых двигателей и, в меньшей степени, градусы, ливневые стоки и осадки, смешанные с МТБЭ в воздухе (Управление по грунтовым водам и питьевой воде Агентства по охране окружающей среды США) или (отчет Геологической службы США)

Насколько широко распространено и на каком уровне загрязнение МТБЭ в системах водоснабжения?

Хотя нет общенациональных наборов данных, на основе которых можно было бы полностью охарактеризовать загрязнение воды МТБЭ, на сегодняшний день все больше исследований обнаруживают МТБЭ в источниках питьевой воды по всей стране. Текущие данные об уровнях МТБЭ в подземных и поверхностных водах указывают на широко распространенные и многочисленные обнаружения при низких уровнях МТБЭ с более ограниченным числом обнаружений при более высоких уровнях (только около 1 процента концентраций превышает 20 частей на миллиард (ppb), как обсуждалось выше). в 1999 Отчет группы Blue Ribbon об оксигенатах в бензине). Исследования показали, что МТБЭ обнаруживается в воде примерно в пять раз чаще и в более высоких концентрациях в тех районах страны, где продаются федеральные РФГ (т.

При обнаружении МТБЭ его уровень обычно ниже 20 частей на миллиард, что ниже рекомендаций Агентства по охране окружающей среды для питьевой воды. Однако выбросы из резервуаров для хранения нефти, разрывы трубопроводов или других точечных источников могут вызывать высокие концентрации МТБЭ в воде. Когда происходят такие выбросы, результирующая локальная концентрация может быть намного выше, чем рекомендованный EPA приемлемый диапазон вкуса и запаха (Управление EPA по грунтовым водам и питьевой воде).

Какова ситуация с загрязнением питьевой воды в Санта-Монике, штат Калифорния, городе с первым значительным случаем загрязнения МТБЭ?

В 1996 году город Санта-Моника узнал, что два его колодца с питьевой водой, Чарнок и Аркадия, были загрязнены МТБЭ на уровнях до 610 частей на миллиард и 86 частей на миллиард соответственно. В ответ два колодца, на которые приходилось 50 процентов питьевого водоснабжения города, были закрыты, и город начал закупать воду для замены. Этот инцидент стал первым крупным загрязнением воды, которое привлекло внимание общественности к МТБЭ.

Район 9 Агентства по охране окружающей среды и Региональный совет по контролю качества воды Лос-Анджелеса (RWQCB) предпринимают совместные действия в отношении колодца Чарнок в Санта-Монике. Ведется уборка территории. На меньшем скважинном месторождении в Аркадии RWQCB играет ведущую роль, в то время как EPA обеспечивает техническую поддержку и надзор за очисткой на месте.

начало страницы

Перемещение и утилизация МТБЭ в окружающей среде

Что происходит, когда МТБЭ попадает в окружающую среду?

Поскольку МТБЭ легко растворяется в воде и не очень хорошо «прилипает» к почве, он мигрирует быстрее и глубже в землю, чем другие компоненты бензина, что делает его более вероятным для загрязнения систем общественного водоснабжения и частных колодцев с питьевой водой. МТБЭ не разлагается (разлагается) легко, и его трудно и дорого удалить из грунтовых вод.

Как долго МТБЭ остается в воде?

МТБЭ обычно более устойчив к естественному биоразложению, чем другие компоненты бензина. Некоторые контрольные скважины показали незначительное общее снижение концентрации МТБЭ за несколько лет, что позволяет предположить, что МТБЭ относительно устойчив в грунтовых водах. Напротив, исследования поверхностных вод (озер и водохранилищ) показали, что МТБЭ улетучивается (испаряется) относительно быстро.

к началу страницы

Очистка МТБЭ

Можем ли мы очистить выбросы МТБЭ в почву и воду?

Хотя загрязнение МТБЭ часто бывает трудным и трудоемким, его можно очистить (EPA 510-F-97-015, январь 1998 г.)
в почве и воде с использованием существующих технологий, таких как очистка воздуха, гранулированный активированный уголь (GAC), расширенное окисление и экстракция паров почвы (SVE). Эти технологии обсуждаются ниже. Последние три успешно использовались в индивидуальных домах с поврежденными колодцами с питьевой водой. Некоторые домашние очистные сооружения также могут удалять МТБЭ из водопроводной воды. Вы можете получить список установок для лечения на дому, которые сертифицированы некоммерческим агентством The National Sanitation Foundation. Агентство по охране окружающей среды не сертифицирует домашние очистные сооружения, поскольку оно регулирует только общественное водоснабжение.

Когда почва загрязнена МТБЭ, обработка может быть даже проще, чем для других соединений бензина, поскольку чистый МТБЭ имеет высокое давление паров и не сорбируется («прилипает») к органическому углероду в почве. Когда МТБЭ растворяется в воде, обработка МТБЭ может быть более сложной и трудоемкой, чем обработка других соединений бензина.

Уровни, до которых очищаются загрязненные грунтовые воды, могут различаться, как и используемые методы. Если подземные воды используются для питья, их часто обрабатывают более строго, чтобы избежать неприятного вкуса и запаха и защитить от возможных последствий для здоровья, тем самым восстанавливая их до состояния, пригодного для питья.

Хотя МТБЭ не разлагается в почве и воде в большинстве естественных условий, некоторые лабораторные и полевые исследования показали многообещающие результаты с использованием бактериальных культур для разложения МТБЭ.

Какие технологии используются для удаления МТБЭ из почвы и/или воды?

Технология SVE пропускает воздух через почву для улетучивания (испарения) загрязняющих веществ. Пары МТБЭ, которые извлекаются или удаляются пылесосом из почвы, должны быть собраны, должным образом обработаны и утилизированы, чтобы предотвратить дальнейшее загрязнение.

Технология обработки GAC заключается в прокачивании загрязненной воды через слой активированного угля для удаления органических соединений. Поскольку МТБЭ плохо сорбируется («прилипает») к органическим веществам, таким как углерод, большие объемы загрязненной воды должны неоднократно проходить через систему GAC, прежде чем МТБЭ будет эффективно удален. Хотя это менее эффективно для МТБЭ, многие частные домовладельцы используют небольшие угольные канистры для удаления различных загрязняющих веществ, включая МТБЭ, из пострадавших частных колодцев.

Воздушная очистка – это процесс, при котором загрязненная вода пропускается через колонну, заполненную упаковочным материалом, в то время как восходящий поток воздуха удаляет химические вещества из воды. Как правило, эти пары не должны выбрасываться прямо в воздух, и поэтому с ними следует обращаться соответствующим образом. МТБЭ с трудом отделяется от воды в паровую фазу, что часто требует высокого отношения воздуха к воде.

Технологии активного окисления используют соответствующие комбинации ультрафиолетового света, химических окислителей и катализаторов для преобразования загрязняющих веществ. Было продемонстрировано, что окислительные технологии окисляют широкий спектр органических химических веществ, включая МТБЭ.

Дорого ли очищать МТБЭ?

МТБЭ может осложнить восстановительные работы из-за его большей растворимости в воде и устойчивости к естественному биоразложению. Таким образом, затраты могут быть выше, чем затраты, связанные с обработкой/восстановлением (EPA 510-F-9). 7-015, январь 1998 г.) для бензола или других компонентов бензина.

к началу страницы

Предотвращение утечек МТБЭ

Что делается для предотвращения утечек из подземных резервуаров хранения (ПХН)?

Агентство по охране окружающей среды считает неприемлемым попадание каких-либо компонентов топлива в водоемы. Федеральные правила EPA по UST помогают предотвратить загрязнение источников воды выбросами UST. Однако ни один набор правил не может предотвратить все выпуски. Даже при самых идеальных правилах по-прежнему будут возникать некоторые отказы оборудования и ошибки при установке, которые приводят к выбросам. Тем не менее, EPA работает со штатами над повышением уровня соответствия требованиям по обнаружению утечек и нормам, которые требуют, чтобы все нестандартные UST были модернизированы (с защитой от разлива, перелива и коррозии), заменены или должным образом закрыты. Агентство по охране окружающей среды также прилагает многолетние усилия совместно со штатами для повышения уровня соблюдения требований владельцами и операторами UST посредством технической помощи, инспекций и правоприменения.

Что делается для предотвращения утечек из трубопроводов?

Регулирование газопроводов, еще одного потенциального источника утечек, находится в ведении Министерства транспорта США (DOT). DOT наблюдает за обширной программой безопасности трубопроводов, чтобы свести к минимуму выбросы из трубопроводов.

к началу страницы

Исследования и испытания

Какие исследования МТБЭ проводятся или планируются?

Хотя МТБЭ был предметом многих исследований, все еще существуют значительные научные неопределенности. Чтобы способствовать продвижению важнейших научных знаний, необходимых для оценки и управления потенциальными рисками для здоровья и окружающей среды, связанными с МТБЭ и другими топливными оксигенатами в окружающей среде, Агентство по охране окружающей среды определило несколько ключевых вопросов в информационных потребностях кислородного топлива (19).96) и «Оксигенаты в воде: критическая информация и исследовательские потребности» (1998). Исследователи из Агентства по охране окружающей среды и других правительственных организаций, промышленности и академических учреждений проводят исследования, чтобы узнать больше о МТБЭ. Многие из этих проектов перечислены в Приложении 2 документа «Оксигенаты в воде: важная информация и потребности в исследованиях».

к началу страницы

Что говорят эксперты о МТБЭ

Какие выводы и рекомендации сделала Группа Blue Ribbon?

В ответ на растущую обеспокоенность по поводу содержания МТБЭ в воде администратор Агентства по охране окружающей среды США Браунер назначил независимую группу ведущих экспертов в области здравоохранения, охраны окружающей среды и научных кругов, топливной промышленности, водоканалов, а также органов местного самоуправления и правительств штатов. Им было поручено изучить преимущества качества воздуха и проблемы с качеством воды, связанные с оксигенатами в бензине, а также предоставить независимые советы и рекомендации о способах поддержания качества воздуха при сохранении качества воды. Они пришли к выводу, среди прочего, что обнаружение МТБЭ в первую очередь вызывало у потребителей беспокойство по поводу запаха и вкуса, и что в редких случаях МТБЭ обнаруживался в источниках питьевой воды в концентрациях, значительно превышающих рекомендации Агентства по охране окружающей среды для питьевой воды и некоторые государственные стандарты.

Группа экспертов рекомендовала следующее:

• Удаление действующего требования CAA Конгресса США о 2-процентном содержании кислорода в RFG
• Улучшение национальных программ охраны воды, включая более 20 конкретных действий по совершенствованию программ защиты подземных резервуаров, безопасной питьевой воды и частных колодцев
• Существенное сокращение использования МТБЭ по всей стране
• Поддержание текущих преимуществ качества воздуха
• Ускорение исследований МТБЭ и его заменителей

к началу страницы

Действия по решению проблем, связанных с МТБЭ

Какие дополнительные шаги предпринимает Агентство по охране окружающей среды для решения проблем, связанных с МТБЭ?

Агентство по охране окружающей среды предприняло следующие действия для значительного сокращения или ликвидации МТБЭ, а также для решения проблем предотвращения и устранения последствий. EPA тесно сотрудничает с Конгрессом, штатами и регулируемым сообществом для достижения этих целей.

Конгресс :

Агентство по охране окружающей среды оказывает техническую помощь Конгрессу в разработке целевого законодательного решения, отвечающего рекомендациям Группы. В частности, администратор АООС Браунер и министр сельского хозяйства Гликман выпустили 20 марта 2000 г. законодательную базу, чтобы побудить Конгресс принять немедленные меры по сокращению или ликвидации МТБЭ и содействовать рассмотрению вопроса о возобновляемых видах топлива, таких как этанол.

Нормативные документы :

Также 20 марта 2000 г. администратор Агентства по охране окружающей среды Браунер объявил о начале действия регулирующих органов в соответствии с Законом о контроле за токсичными веществами (TSCA) с целью значительного сокращения или прекращения использования МТБЭ в бензине при сохранении преимуществ чистого воздуха.

Программы защиты питьевой воды :

• Агентство по охране окружающей среды (EPA) выпустит вторичный стандарт питьевой воды, основанный на вкусе и запахе, к концу осени 2000 года. Этот стандарт на вкус и запах послужит ориентиром, который могут принять штаты.
• Новое правило требует от всех крупных и репрезентативной выборки малых систем общественного водоснабжения проводить мониторинг МТБЭ в грунтовых и поверхностных водах, начиная с 2001 года. Агентство по охране окружающей среды рекомендует начать мониторинг систем водоснабжения до даты введения в действие в 2001 году.

Подземные резервуары для хранения (ПСТ) и другие стратегии управления :

• Агентство по охране окружающей среды работает со штатами над повышением уровня соблюдения требований по разливу, переполнению и коррозии в части правил СТЮ и продолжает улучшать качество СТЮ.
• Агентство по охране окружающей среды работает со штатами над многолетней работой по повышению степени соответствия требованиям обнаружения утечек.
• EPA и штаты проводят оценку производительности систем UST, чтобы проверить и подтвердить, насколько эффективно работают системы обнаружения утечек и другие системы UST; к 2002 году EPA будет располагать ценными данными, чтобы решить, нужно ли пересматривать правила ЕСН.
• Агентство по охране окружающей среды рекомендовало должностным лицам штата UST/LUST (PDF) (4 стр., 16K, январь 2000 г.) контролировать и сообщать о MTBE и других эфирах в грунтовых водах на всех участках UST с утечками. При обнаружении МТБЭ штатам рекомендуется принять немедленные и решительные меры по исправлению положения.
• EPA и штаты разрабатывают руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию системы UST, доступное в конце 2000 года, чтобы помочь владельцам и операторам UST понять и применять передовые методы управления UST для более эффективного предотвращения и обнаружения утечек.

Восстановление :

EPA финансирует демонстрационные проекты для определения наиболее эффективного подхода к восстановлению МТБЭ. Исследования по восстановлению МТБЭ также в настоящее время проводятся другими организациями, такими как Американский институт нефти и Калифорнийский университет. Дэвис.

Исследования :

Государственные организации, университеты и промышленность осуществляют многочисленные исследовательские проекты. Информация об исследовательских проектах, касающихся оксигенатов (включая МТБЭ) в воде, обсуждается в документе «Оксигенаты в воде: критическая информация и исследовательские потребности». Среди тем, затронутых в этом документе, — характеристика источника, перенос, трансформация, возникновение, воздействие, водная токсичность, воздействие на здоровье. , предотвращение выбросов и удаление загрязняющих веществ. В Приложении 2 к документу перечислены несколько текущих или недавних исследовательских проектов в этих тематических областях.0003

к началу страницы

Дополнительная информация

МТБЭ:

Вы можете получить доступ к дополнительным документам, связанным с МТБЭ, на следующих веб-сайтах EPA:

Управление подземных резервуаров
Этот веб-сайт содержит документы и ссылки на информацию, связанную с хранением бензина с МТБЭ в подземных резервуарах для хранения.

Управление подземных и питьевых вод
Этот веб-сайт содержит документы, касающиеся МТБЭ в грунтовых и питьевых водах.

Blue Ribbon Panel:

Вы можете получить доступ к дополнительным документам, относящимся к Blue Ribbon Panel, на следующих веб-сайтах EPA:

Комитет Закона о чистом воздухе, Управление воздуха и радиации
На этом веб-сайте представлена ​​справочная информация о формировании, целях и членах группы Blue Ribbon.

Управление транспорта и качества воздуха

Этот веб-сайт содержит документы, подготовленные комиссией или для нее, включая ее Заключительный отчет.

Research:

Вы можете получить доступ к дополнительным документам, связанным с исследованиями МТБЭ, на следующих веб-сайтах EPA:

Управление исследований и разработок (ORD) EPA проводит исследования в поддержку миссии Агентства, чтобы помочь гарантировать, что усилия по снижения риска для окружающей среды основаны на наилучшей имеющейся научной информации. У ORD есть несколько национальных лабораторий и центров, которые активно занимаются различными аспектами оксигенатов и оксигенированных топлив:

Оценка рисков и исследовательские стратегии
Национальный центр экологической оценки Агентства по охране окружающей среды (NCEA) подготовил оценки рисков для здоровья и стратегии исследований МТБЭ и топливных оксигенатов.

Исследование воздействия
Национальная исследовательская лаборатория воздействия (NERL) Агентства по охране окружающей среды уже несколько лет проводит исследования по вопросам воздействия МТБЭ с использованием широкого спектра методов измерения и сценариев воздействия.

Исследования воздействия на здоровье и окружающую среду

Национальная исследовательская лаборатория воздействия на здоровье и окружающую среду Агентства по охране окружающей среды (NHEERL) проводит исследования поглощения, метаболизма и выведения МТБЭ у людей.

Исследования в области управления рисками
Национальная исследовательская лаборатория управления рисками Агентства по охране окружающей среды США (NRMRL) проводит исследования по очистке участков и питьевой воды, загрязненных МТБЭ.

Заочные гранты на экологические исследования
Национальный центр экологических исследований Агентства по охране окружающей среды (NCER) управляет программой Агентства по охране окружающей среды «Наука для достижения результатов» (STAR), включая финансирование исследований МТБЭ в рамках различных конкурсных предложений.

Вы также можете позвонить на горячую линию безопасной питьевой воды по номеру 800-426-4791, чтобы получить информацию и помощь в отношении правил EPA в отношении питьевой воды, программы защиты устья колодца, защиты исходной воды и связанных с ней руководств, а также материалов для просвещения населения.

Местная служба подскажет, к кому в вашем регионе можно обратиться за дополнительной информацией о МТБЭ в питьевой воде.

к началу страницы

Что нужно знать о метил-трет-бутиловом эфире (МТБЭ)

Шон М. Коллинз из The Collins Law Firm, P.C. опубликовано в понедельник, 1 мая 2017 г.

Что такое МТБЭ?

МТБЭ – легковоспламеняющаяся бесцветная жидкость, легко растворяющаяся в воде. МТБЭ имеет характерный неприятный запах.

МТБЭ, оксигенат топлива, почти исключительно используется в качестве присадки к топливу. Оксигенаты топлива в природе не встречаются в бензине. Вместо этого они добавляются для увеличения содержания кислорода в бензине. Увеличивая содержание кислорода в бензине, бензин лучше сгорает, тем самым снижая вредные выбросы от транспортных средств и уменьшая загрязнение.

Для чего используется МТБЭ?

МТБЭ впервые был использован в качестве оксигената топлива в Соединенных Штатах в 1979 году. В 1992 году МТБЭ начали использовать в более высоких концентрациях для выполнения требований к оксигенатам, установленных Поправками к Закону о чистом воздухе (CAA) 1990 года.

В рамках Закона об энергетической политике от 2005 г. Конгресс отменил требование о содержании кислорода в реформулированном бензине. В ответ на этот закон компании перешли с МТБЭ на этанол. С 2005 года МТБЭ не использовался в значительных количествах в бензиновой промышленности.

МТБЭ также использовался для растворения камней в желчном пузыре.

Как я могу подвергнуться воздействию МТБЭ?

В прошлом люди подвергались воздействию МТБЭ в результате выхлопных газов автомобилей во время вождения или паров бензина при заправке автомобилей, газонокосилок и т. д. Однако, поскольку МТБЭ в последнее время перестали использовать в качестве топливного оксигената, загрязнение воды и почвы стал наиболее вероятным источником воздействия для многих людей.

МТБЭ может загрязнять грунтовые воды или почву из-за протекающих подземных или надземных резервуаров для хранения или из-за разливов. Затем люди могут подвергаться воздействию, вступая в контакт с загрязненной водой, выпивая ее, вдыхая ее пары, принимая душ или ванну в ней или готовя с ней пищу. Если почва загрязнена, люди могут подвергнуться воздействию при любом контакте с почвой.

Лица, работающие в отраслях, производящих или использующих МТБЭ, также могут подвергаться профессиональному воздействию МТБЭ.

Что происходит с МТБЭ в окружающей среде?

На открытом воздухе МТБЭ быстро распадается на другие химические соединения, при этом половина МТБЭ исчезает всего за 4 часа.

Однако, если дождевая вода пролилась на землю, она может растворить МТБЭ и перенести это химическое вещество через почву в нижележащие грунтовые воды. Кроме того, разливы или утечки из контейнеров для хранения могут просачиваться в более глубокие слои почвы и загрязнять грунтовые воды, особенно вблизи производственных площадок. МТБЭ может оставаться в подземных водах в течение значительного периода времени.

Каково влияние МТБЭ на здоровье?

Международное агентство по изучению рака (IARC), подразделение Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), установило, что данных о канцерогенности МТБЭ на людях недостаточно, а данных на животных недостаточно. Следовательно, МТБЭ еще не «поддается классификации в отношении его канцерогенности для человека».

Кроме того, Агентство по охране окружающей среды США (US EPA) пришло к выводу, что нет достаточных данных для определения потенциальных последствий для здоровья при воздействии МТБЭ в низких концентрациях. Однако существуют данные, подтверждающие вывод о том, что МТБЭ в высоких дозах является потенциальным канцерогеном для человека.

МТБЭ и его долгосрочное вредное воздействие на человека часто трудно изучить, поскольку лица, подвергающиеся его профессиональному воздействию, также подвергались воздействию ряда других химических веществ. По этой причине было проведено несколько исследований на животных для определения воздействия МТБЭ на здоровье. Эти исследования установили связь между высокими уровнями воздействия МТБЭ и опухолями различных органов, включая почки, печень и яички. Однако уровни МТБЭ, использованные в этих исследованиях, намного выше, чем люди могли бы переносить из-за запаха и вкуса МТБЭ.

Симптомы воздействия MTBE включают в себя:

• Тошнота
• Головокружение
• Светлогеное головокружение.

Существует ли медицинский тест, который покажет, подвергался ли я воздействию МТБЭ?

МТБЭ и продукты его распада можно обнаружить в выдыхаемом воздухе, крови и моче. Однако, поскольку МТБЭ быстро метаболизируется в организме, анализы необходимо сдать в течение одного-двух дней после воздействия.

Хотя тесты позволяют выявить воздействие МТБЭ, эти тесты не могут предсказать, какие негативные последствия для здоровья разовьются в результате воздействия.

Как снизить риск заражения моей семьи МТБЭ?

1. Протестируйте колодец и воздух в доме.
2. Избегайте пить воду из загрязненных источников. Пейте бутилированную воду, пока не будет найдено решение. Ограничьте прием душа и ванны или используйте бутилированную воду.