甲基叔丁基醚性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
甲基叔丁基醚(MTBE)曾有一段時(shí)間被認(rèn)為是不可替代的高辛烷值汽油組分,被稱為80年代“第三代石油化學(xué)品”。由于其可提高無(wú)鉛汽油的氧含量,使汽油燃燒更充分,減少一氧化碳和苯等有害物質(zhì)的排放,并可替代四乙基鉛作抗暴劑,滿足了生產(chǎn)高辛烷值無(wú)鉛汽油的要求,導(dǎo)致其需求量迅速增長(zhǎng),是理想的高辛烷值汽油添加劑。
MTBE是生產(chǎn)無(wú)鉛、高辛烷值、含氧汽油的理想調(diào)合組份,不僅能有效提高汽油辛烷值,而且還能改善汽車性能,降低排氣中CO含量,同時(shí)降低汽油生產(chǎn)成本。另外甲基叔丁基醚還是一種重要化工原料,可以重新裂解為異丁烯,作為橡膠及其它化工產(chǎn)品的原料。但目前MTBE去產(chǎn)能化明顯。
甲基叔丁基醚,英文縮寫為MTBE(methyl tert-butyl ether),熔點(diǎn)-109℃,沸點(diǎn)55.2℃,是一種無(wú)色、透明、高辛烷值的液體,具有醚樣氣味,是生產(chǎn)無(wú)鉛、高辛烷值、含氧汽油的理想調(diào)合組份,作為汽油添加劑已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)普遍使用。它不僅能有效提高汽油辛烷值,而且還能改善汽車性能,降低排氣中CO含量,同時(shí)降低汽油生產(chǎn)成本。

另外,MTBE還是一種重要化工原料,如通過裂解可制備高純異丁烯。MTBE是含氧量為18.2%的有機(jī)醚類。它的蒸汽比空氣重,可沿地面擴(kuò)散,與強(qiáng)氧化劑共存時(shí)可燃燒。
目前MTBE主要有三種應(yīng)用:作為汽油添加劑;裂解為高純度異丁烯,用于生產(chǎn)MMA、丁基橡膠;醫(yī)藥用途。其中超過90%用于汽油添加劑,調(diào)和汽油用途依舊是MTBE產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)方向。
甲基叔丁基醚(MTBE)主要用作汽油添加劑,具有優(yōu)良的抗爆性。它與汽油的混溶性好,吸水少,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。MTBE能改善汽油的冷起動(dòng)特性和加速性能,對(duì)氣阻沒有不良影響。雖然甲基叔丁基醚熱值低,但行車試驗(yàn)證明使用含10%MTBE的汽油能使燃料消耗下降7%,并使廢氣中含鉛量、CO量特別是致癌多環(huán)芳烴的排放物明顯降低。作為有機(jī)合成原料,可制高純度的異丁烯。還可用于生產(chǎn)2-甲基丙烯醛、甲基丙烯酸及異戊二烯等。另外,還可用作分析溶劑、萃取劑。
以混合丁烯和甲醇為原料,在酸性催化劑存在下,進(jìn)行放熱反應(yīng)而得。具有代表性的工藝是德國(guó)赫斯和意大利斯納姆普羅吉蒂法。美國(guó)化學(xué)研究、許可證公司和新化學(xué)公司開發(fā)的一種催化精餾新工藝已于1981年開始應(yīng)用。此法把催化固定床反應(yīng)器與蒸餾塔合于同一設(shè)備內(nèi),利用反應(yīng)的釋熱于甲基叔丁基醚的蒸餾提純,使過程的能耗降低。原料消耗定額:甲醇361kg/t、異丁烯(100%)650kg/t。
MTBE 對(duì)環(huán)境的影響為MTBE 與NOX 在陽(yáng)光下形成的臭氧產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。1990 年美國(guó)清潔空氣修正法已將MTBE 列為有害空氣污染物。甲基叔丁基醚是一種極易溶于水且難降解的物質(zhì),一旦發(fā)生石油泄漏,就會(huì)污染地下水,且很難被生物降解。它對(duì)地下水的污染主要來(lái)自地下儲(chǔ)油罐和輸油管道的泄漏。因?yàn)镸TBE 有很強(qiáng)的水溶性,從地下儲(chǔ)油罐泄漏和管道滲下的MBTE會(huì)很快滲透到地下水中,并以輻射的方式向四周擴(kuò)散。另外,許多研究表明MTBE對(duì)人體呼吸道及黏膜有較強(qiáng)刺激作用,易引起頭昏、頭疼、刺激。
甲基叔丁基醚對(duì)腎和肝臟有傷害作用,被人體吸收后可能導(dǎo)致癌癥,被美國(guó)環(huán)保局暫定為致癌物質(zhì)。對(duì)我國(guó)而言,MTBE并沒有被限制,但國(guó)內(nèi)煉油廠在繼續(xù)使用MTBE的同時(shí),也應(yīng)根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際情況考慮其被禁止使用后的替代品。
化學(xué)性質(zhì)
無(wú)色、低粘度液體,具有類似萜烯的臭味。微溶于水。與許多有機(jī)溶劑和汽油互溶。與一些極性溶劑如水、甲醇、乙醇等形成共沸物。有輕度麻醉作用。
用途
主要用作汽油添加劑,代替四乙基鉛,提高辛烷值,亦可裂解制得異丁烯。
用途
溶劑。色譜中尤其是高壓液相色譜中用作脫劑。有機(jī)合成。無(wú)鉛汽油中辛烷傳爆劑。
用途
該品主要用作汽油添加劑,具有優(yōu)良的抗爆性。它與汽油的混溶性好,吸水少,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。MTBE能改善汽油的冷起動(dòng)特性和加速性能,對(duì)氣阻沒有不良影響。雖然甲基叔丁基醚熱值低,但行車試驗(yàn)證明使用含10%MTBE的汽油能使燃料消耗下降7%,并使廢氣中含鉛量、CO量特別是致癌多環(huán)芳烴的排放物明顯降低。作為有機(jī)合成原料,可制高純度的異丁烯。還可用于生產(chǎn)2-甲基丙烯醛、甲基丙烯酸及異戊二烯等。另外,還可用作分析溶劑、萃取劑。
生產(chǎn)方法
以混合丁烯和甲醇為原料,在酸性催化劑存在下,進(jìn)行放熱反應(yīng)而得。具有代表性的工藝是德國(guó)赫斯和意大利斯納姆普羅吉蒂法。美國(guó)化學(xué)研究、許可證公司和新化學(xué)公司開發(fā)的一種催化精餾新工藝已于1981年開始應(yīng)用。此法把催化固定床反應(yīng)器與蒸餾塔合于同一設(shè)備內(nèi),利用反應(yīng)的釋熱于甲基叔丁基醚的蒸餾提純,使過程的能耗降低。原料消耗定額:甲醇361kg/t、異丁烯(100%)650kg/t。
類別
易燃液體
毒性分級(jí)
中毒
急性毒性
口服-大鼠 LD50: 4000 毫克/公斤; 吸入-小鼠 LC50: 141克/立方米/15分
刺激數(shù)據(jù)
皮膚-兔子 10 毫克/24小時(shí) 輕度; 眼睛-兔子 50 微克 重度
爆炸物危險(xiǎn)特性
與空氣混合形成爆炸性混合物
可燃性危險(xiǎn)特性
易燃; 火場(chǎng)排放辛辣刺激煙霧
儲(chǔ)運(yùn)特性
庫(kù)房通風(fēng)低溫干燥; 與氧化劑分開儲(chǔ)運(yùn)存放
滅火劑
干粉, 二氧化碳; 1211; 泡沫
職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
TWA 100 毫克/立方米; STEL 200 毫克/立方米
甲基叔丁基醚
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品