中国MTBE（甲基叔丁基醚）相关技术发展分析

    我国从上世纪70年代末开始进行MTBE生产技术的开发研究，先后开发出膨胀床技术、列管反应、绝热外循环反应、混相床反应、催化蒸馏技术和混相反应蒸馏等五代MTBE生产技术，并用于工业生产。

    目前具有代表性的工艺主要有两类：

    1、床层反应合成MTBE生产工艺

    该工艺反应器采用固定床或膨胀床型式，分“一段反应，一次分馏”工艺和“两段反应，两次分馏” 工艺两种，后者异丁烯转化率高于前者。床层反应合成MTBE的工艺，可使异丁烯的转化率达到90%～96%。

    由于合成MTBE是平衡放热反应，温度过高会影响催化剂的寿命和异丁烯的转化率。为控制反应的温度，反应器需有冷却取热或外循环取热设施。这样做反应热不仅得不到有效利用，而且增加了设备投资与水、电、汽消耗。

    2、混相床＋催化蒸馏合成MTBE生产工艺

    该工艺是混相床反应与催化蒸馏反应的组合。混相床可分为沸点反应器或膨胀床，由于沸点反应器的压力较低，通过反应物料的部分汽化吸收反应热，省去了床层反应器的冷却取热或外循环取热设施。膨胀床反应器催化剂床层处于膨胀状态，有利于反应热的扩散。

    为进一步提高异丁烯转化率，在混相床反应器之后，串连了一个催化蒸馏反应塔。催化蒸馏工艺是将反应和反应产物的分离合二为一，在催化蒸馏塔中，将反应产物不断地移出反应区，使反应向着生产MTBE产物的方向进行，因此异丁烯转化率较高；同时反应放出的热量又被蒸馏所利用，有利于节能。混相床＋催化蒸馏合成MTBE生产工艺，可使异丁烯转化率提高到99%或更高。

    在一个设备内同时完成剩余异丁烯的深度转化和产品分离的催化蒸馏技术，由于反应和分离同时进行，不但实现了深度转化，而且还充分利用了反应热，减少了能耗。

    近几年，由于环境保护的要求日趋严格，提高汽油辛烷值所需MTBE的数量急剧增加，而制作MTBE所需的原料异丁烯来源有限，因此人们更加关注另一种醚类化合物：叔戊基甲醚（Tertiary Amyl Methyl Ether，简称TAME）的利用，因为制作TAME的原料可以取自催化裂化汽油碳五馏分中含量约为20%~25%的叔戊烯。