甲基叔丁基醚的研究及發(fā)展應(yīng)用化工-開(kāi)題報(bào)告

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1、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告書(shū)課題名稱(chēng)甲基叔丁基醚的研究及發(fā)展姓名史宗德學(xué)號(hào)21學(xué)院吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院專(zhuān)業(yè)應(yīng)用化工技術(shù)班級(jí)應(yīng)化3137指導(dǎo)教師劉銳企業(yè)指導(dǎo)教師2015年月日設(shè)計(jì)（論文）題目甲基叔丁基醚的研究及發(fā)展課題的根據(jù)：1）說(shuō)明本課題的理論、實(shí)際意義2）綜述國(guó)內(nèi)外有關(guān)本課題的研究動(dòng)態(tài)和自己的見(jiàn)解1.本課題研究的理論意義甲基叔丁基醚，英文縮寫(xiě)為MTBE，溶點(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(chē)性能，降低排氣中CO含

2、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(guò)裂解可制備高純異丁烯。MTBE是含氧量為18.2%的有機(jī)醚類(lèi)。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。MTBE的純度約為97%-99.5%，分子式為：CH3OC(CH3)3。2.本課題研究的實(shí)際意義甲基叔丁基醚是一種高辛烷值（研究法辛烷值115）汽油添加劑，化學(xué)含氧量較甲醇低得多，利于暖車(chē)和節(jié)約燃料，蒸發(fā)潛熱低，對(duì)冷啟動(dòng)有利，常用于無(wú)鉛汽油和低鉛油的調(diào)合[1]。也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。質(zhì)量最好的甲基叔丁基醚，可以用作醫(yī)藥，是醫(yī)藥中間體。俗稱(chēng)“醫(yī)藥級(jí)MTBE”“醫(yī)藥級(jí)甲基叔丁基

3、醚”百度百科有相應(yīng)解釋。要求純度高，批次質(zhì)量穩(wěn)定，波動(dòng)范圍小。3.國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)國(guó)際上二十世紀(jì)50年代末、60年代初開(kāi)發(fā)了MTBE的生產(chǎn)工藝。60年代至70年代進(jìn)行中型試驗(yàn)，開(kāi)發(fā)MTBE的工業(yè)生產(chǎn)工藝和工程技術(shù)的同時(shí)，進(jìn)行MTBE作為汽油高辛烷值添加劑的使用試驗(yàn)和MTBE裂解生產(chǎn)純異丁烯的開(kāi)發(fā)工作。世界上第一套MTBE工業(yè)裝置1971年在意大利投產(chǎn)。1979年12月美國(guó)第一套MTBE工業(yè)裝置投產(chǎn)。中國(guó)的MTBE技術(shù)開(kāi)發(fā)起步較晚，在上世紀(jì)70年代末，先后有十多單位開(kāi)始研究。在80年代初期，國(guó)內(nèi)有組織地進(jìn)行了MTBE生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)。1984年，齊魯石化公司橡膠廠(chǎng)建成我國(guó)第一套5500噸/年MT

4、BE生產(chǎn)裝置。齊魯石化公司研究院、北京設(shè)計(jì)院等單位聯(lián)合開(kāi)發(fā)了列管反應(yīng)技術(shù)、筒式外循環(huán)反應(yīng)技術(shù)、混相反應(yīng)技術(shù)、催化蒸餾技術(shù)和混相反應(yīng)蒸餾技術(shù)。洛陽(yáng)工程公司開(kāi)發(fā)了膨脹床反應(yīng)技術(shù)，吉林化學(xué)工業(yè)公司開(kāi)發(fā)了筒式外循環(huán)反應(yīng)技術(shù)。到2006年，采用國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的技術(shù)在我國(guó)已建成60余套MTBE裝置，總生產(chǎn)能力已超過(guò)250萬(wàn)噸/年4.本人見(jiàn)解準(zhǔn)確預(yù)測(cè)MTBE的發(fā)展趨勢(shì)需要掌握大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，根據(jù)我國(guó)的汽油現(xiàn)狀、規(guī)格改變的趨勢(shì)以及石化工業(yè)的發(fā)展，預(yù)計(jì)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)MTBE仍將在我國(guó)繼續(xù)使用。美國(guó)禁用MTBE已引起世界煉油工業(yè)對(duì)MTBE應(yīng)用與市場(chǎng)前景及其替代品的密切關(guān)注。應(yīng)從美國(guó)禁用MTBE的爭(zhēng)論中汲

5、取有益經(jīng)驗(yàn)，既不能忽視，也不能盲從。合成MTBE作為脫除異丁烯有效手段這一先進(jìn)工藝，將因1-丁烯和甲乙酮的短缺會(huì)有較大發(fā)展。課題的主要內(nèi)容:甲基叔丁基醚，英文縮寫(xiě)為MTBE，是一種高辛烷值（研究法辛烷值115）汽油添加劑，具有一定的毒性。MTBE主要來(lái)自煉廠(chǎng)催化裂化、石腦油裂解及天然氣的碳四餾分。烯烴分子里由于具有雙鍵，性質(zhì)非常活潑，可進(jìn)行加成、取代、氧化、齊聚、聚合等多種化學(xué)反應(yīng)，是現(xiàn)代石油化學(xué)工業(yè)重要的基礎(chǔ)原料。本文綜述了MTBE的性質(zhì)、工藝流程及發(fā)展。1.1.甲基叔丁基醚的簡(jiǎn)介2.2.工藝流程及技術(shù)特點(diǎn)3.3.甲基叔丁基醚的發(fā)展研究方法：合成MTBE的工藝流程MTBE合成主要有兩種

6、原料，即異丁烯和甲醇。異丁烯不是單獨(dú)存在的原料，它廣泛存在于混合C4中。兩種原料分別放在貯罐中?；旌螩4和甲醇分別經(jīng)管道送進(jìn)進(jìn)料泵中，增壓計(jì)量后合并到一條管道后，進(jìn)入靜態(tài)混合器，充分混合后再進(jìn)入進(jìn)料預(yù)熱器中加熱到預(yù)定溫度后，就可以進(jìn)入醚化反應(yīng)器內(nèi)。異丁烯與甲醇生成MTBE的反應(yīng)如下：可能的副反應(yīng)有：（1）異丁烯水合生成叔丁醇（TBA）；（2）異丁烯二聚成二異丁烯（DIB）；（3）甲醇脫水生成二甲醚(DME)和水。異丁烯和甲醇生成MTBE的反應(yīng)是催化放熱反應(yīng)。反應(yīng)條件是緩和的，較好的反應(yīng)條件是30~82C，0.71~1.42MPa，使用強(qiáng)酸性離子交換樹(shù)脂催化劑。完成期限和采取的主要措施：序

7、號(hào)論文（設(shè)計(jì)）各階段內(nèi)容起止日期1論文選題、文獻(xiàn)資料查閱2015.10.8-2015.10.152實(shí)驗(yàn)方案的初步確定2015.10.16-2015.11.123畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告、設(shè)計(jì)及研究方案的調(diào)整2015.11.13-2015.11.204設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)研究2015.11.21-2016.1.205設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)的整理、分析，設(shè)計(jì)的完善或補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)報(bào)告或論文初稿的撰寫(xiě)2016.2.-2016.46設(shè)計(jì)（論文）的修改、定稿，