甲基叔丁基醚文獻(xiàn)綜述

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1、吉林化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述引言甲基叔丁基醚簡稱MTBE，分子式CH3OC4H9,是一種透明、無色、高辛烷值的液體，具有醚類所特有的氣味，氧含量為18%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。[1]甲基叔丁基醚的辛烷值較高（研究法辛烷值RON為117，馬達(dá)法辛烷值MON為101［2，3］），能與汽油很好的互溶，是生產(chǎn)無鉛汽油、高辛烷值、含氧汽油的理想調(diào)合組分，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和汽油燃燒效率，使汽車尾氣中不含鉛，而且還能改善汽車性能，減少CO排放量，同時(shí)減少其他有害物質(zhì)（如臭氧

2、、苯、丁二烯等）的排放，降低汽油的成本。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)和轎車行業(yè)的發(fā)展，加上國家對含鉛汽油的禁止使用，作為環(huán)保型無鉛汽油主要添加劑的甲基叔丁基醚，可有效改善汽油的冷啟動(dòng)特性和加速性能，對氣阻無不良影響，能完善汽油高辛烷值的分布，提高汽油前端的辛烷值等，因此其社會(huì)需求量將與日俱增。［4］1甲基叔丁基醚的發(fā)展概況1.1世界MTBE發(fā)展概況自20世紀(jì)70年代甲基叔丁基醚（MTBE）工業(yè)化生產(chǎn)以來，在美國和西歐掀起了建設(shè)MTBE裝置的熱潮，并由此一躍而成為新興的大噸位石化廠品，產(chǎn)量猛增［5］。在歐洲，使用甲基叔丁基

3、醚作為汽油中的一種辛烷值增強(qiáng)劑開始于1970年代中期，從那時(shí)起烷基鉛化合物辛烷值增強(qiáng)劑逐步被淘汰，同時(shí)為了減少苯的含量和其他芳香族化合物的使用，導(dǎo)致汽油中甲基叔丁基醚的生產(chǎn)和使用得到巨大增加。［6，7，8］據(jù)分析，2005年世界MTBE生產(chǎn)能力為2447萬噸/年，消費(fèi)量為1770萬噸。其中，美國占37.7%、非洲/中東占20.2%、亞太地區(qū)占13.5%、西歐占12.5%、拉丁美洲占10.6%、東歐占5.5%。據(jù)DeWitt公司分析，美國截至2005年的MTBE產(chǎn)能約為925萬噸/年，2005年生產(chǎn)576萬噸/

4、年。[9]吉林化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述但是隨著MTBE產(chǎn)量的增加和廣泛使用，MTBE的污染在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)引起了普遍的關(guān)注，成為環(huán)境保護(hù)者最關(guān)心的問題之一。MTBE物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難于分解，MTBE在水中的溶解度很高，嗅覺閾值和味覺閾值較低，并且會(huì)與苯、甲苯、乙苯（簡稱BTXZ）等產(chǎn)生共溶作用，加劇化學(xué)污染。MTBE的生物危害也被證實(shí)，美國EPA將它列入致癌物質(zhì)的名單。［10］目前在美國，MTBE造成的地表水、地下水污染已經(jīng)廣泛存在，因此加利福尼亞州決定2003年1月1日（后推遲到2004年1月1日）

5、禁止在汽油中摻混MTBE。［11］由于受全美禁用MTBE浪潮波及，北美其他一些國家以及歐洲一些國家也開始逐步減少M(fèi)TBE在汽油中的加入，對于全球的生產(chǎn)和消費(fèi)產(chǎn)生了巨大的影響。2007年，國外MTBE的生產(chǎn)能力為1851.1萬噸/年，產(chǎn)量為1489.1萬噸，產(chǎn)量和消費(fèi)量為比上年均有所下降。2001年全球消費(fèi)量曾達(dá)到2258萬噸的峰值，自2004年開始便逐年下降2005年消費(fèi)量為1770萬噸，2006年消費(fèi)量為1530萬噸，2007年消費(fèi)量為1490萬噸。由于美國及世界其他一些國家和地區(qū)禁止在汽油中添加MTBE，

6、在2001~2007年間，全世界有25%的MTBE產(chǎn)能關(guān)閉或轉(zhuǎn)產(chǎn)，許多歐美國家的生產(chǎn)廠商紛紛停產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)乙基叔丁基醚及其他產(chǎn)品，而亞洲及中東地區(qū)的產(chǎn)能卻仍在上升之中，2007年亞洲和中東地區(qū)MTBE的生產(chǎn)能力分別位居世界的第一及第二位。在2005年，美國的消費(fèi)量在世界排名第一，占世界消費(fèi)量的32%，但到2007年，中國以12.7的消費(fèi)比例占據(jù)世界消費(fèi)排名首位，西歐各國的消費(fèi)量也達(dá)到了世界總消費(fèi)量的23%。［12］1.2中國MTBE發(fā)展概況我國從70年代末和80年代初開始進(jìn)行合成MTBE技術(shù)的研究。1983年在齊

7、魯石化公司橡膠廠建立了我國第一套MTBE工業(yè)試驗(yàn)裝置。1986年吉化公司建立了國內(nèi)第一套萬噸級MTBE生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)能力為2.75萬噸/年，后來擴(kuò)大到5.5萬噸/年。我國MTBE主要用作汽油添加劑、制取異丁烯和溶劑。［13，14］截至2008年底，我國MTBE產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到249.2萬噸/年，產(chǎn)量接近180萬噸。其中，中國石油共有21套裝置，產(chǎn)能為94.3萬噸/年；中國石化共有20套裝置，產(chǎn)能為106.4萬噸/年；其他地方性裝置共11套，產(chǎn)能為48.5萬噸。2005年7月我國開始執(zhí)行車用汽油新標(biāo)準(zhǔn)，對汽油中的烯

8、烴、芳烴和硫含量提出了更為嚴(yán)格的要求，汽油氧含量限制在2.7%吉林化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述以下。由于降硫和降烯烴導(dǎo)致汽油辛烷值損失較大，為達(dá)到汽油辛烷值與清潔燃料要求的平衡，MTBE成為我國重要的汽油辛烷值改進(jìn)劑，其需求以較快速度增長，1990年，我國汽油產(chǎn)量為2116.1萬噸，MTBE平均添加量為0.40%，大部分汽油仍為含鉛汽油；2000年，我國汽油產(chǎn)量為3984.7萬噸，MTBE平均添