- •1.Теоретические основы процесса получения мтбэ
- •1.1 Химизм и механизм процесса
- •1.2 Роль термодинамики и кинетики в выборе условий процесса
- •1.3 Пути промышленного применения основного и побочных продуктов
- •2. Технологические основы процесса
- •2..Требования к качеству сырья.
- •3.3 Технико-экономические показатели процесса
- •3.4. Узкие места данной технологии
3.3 Технико-экономические показатели процесса
Синтез метил-трет-бутилового эфира осуществляют с высокой селективностью путем взаимодействия метанола и изобутена в присутствии кислых катализаторов.
Для достижения практически полной конверсии изобутена в технике используют реактивные перегонные колонны, т.е. колонны, содержащие как тарелки (или тканевые слои), так и катализаторы, включенные в тарелки или в другие приспособления или тканевые спои. В них одновременно осуществляется реакция остаточного изобутена с метанолом до МТБЭ и разделение продуктов перегонкой. В такую колонну можно также подавать олефиновую смесь, например рафинат I или селективно гидрированную фракцию крекинга с 4 атомами углерода. Использование таких колонн особенно пригодно для вышеупомянутой равновесной смеси, с целью достижения очень высокой конверсии. В качестве продуктов в верхней части получают азеотроп, состоящий из метанола и углеводородов с 4 атомами углерода, который для получения 1-бутена должен быть практически свободный от изобутена, а в кубе получают МТБЭ.
Применение (использование) МТБЭ
Используется в качестве высокооктановой компоненты для получения высокооктановых неэтилированных, экологически чистых бензинов. Бензины, полученные компаундированием высокооктановых углеводородных фракций с добавкой МТБЭ обладает меньшим нагарообразованием, пониженной токсичностью, высокой детанационной стойкостью и стабильностью.
Использование МТБЭ как компонента бензинов (октановое число смешения 117, по исследовательскому методу 115-135) позволяет значительно уменьшить использование антидетонатора-тетраэтилсвинца. Кроме того, добавление метил-трет-бутилового эфира обеспечивает более полное сгорание моторного топлива.
Технико-экономические показатели:
Наименование |
Ед.изм. |
МТБЭ |
ЭТБЭ |
Расход сырья на 1т продукта: |
|
|
|
метанол |
т |
0,38 |
|
изобутилен |
т |
0,67 |
0,43 |
этанол |
т |
|
0,62 |
Цена этил. спирта |
руб./т |
|
21 400 |
Цена метанол |
руб./т |
13 000 |
|
Цена изобутана (сырье для получения изобутилена) |
руб./т |
19 942 |
19 942 |
Себестоимость |
руб./т |
19 222,8 |
27 059,7 |
Цена (норма прибыли 30%) |
руб./т |
24 989,6 |
|
3.4. Узкие места данной технологии
Преимущества:
- Прирост октанового числа 5-9 пунктов (для эталонной смеси с ОЧМ 70);
Снижается содержание токсичных веществ в выхлопных газах (2 % кислорода в топливе дают снижение CO и УВ в отработанных газах до 7-10 %);
Можно производить высокооктановые добавки на основе МТБЭ (например, Фэтерол: МТБЭ + третбутиловый спирт – такой же эффективный по ОЧ, но более дешевый);
Облегчает фракционный состав, что позволяет вовлекать в приготовление товарного бензина тяжелые фракции, например, кат.крекинга);
Меньше, чем спирты, вымывается водой, не выделяется из бензина при низких температурах;
Выше объем получаемого топлива (по сравнению с этанолом как оксигенатом);
Недостатки:
Производственные мощности по МТБЭ загружены на 50-60 % из-за нехватки изобутилена;
Высокая экологическая опасность МТБЭ (при попадании в окружающую среду из-за утечек, высокой испаряемости, низкой биоразлагаемости, низкой сорбции частицами грунта);
Колебание цен на природный газ и н-бутан (в США);
