淺析MTBE的市場發(fā)展前景

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1mtbe的生產(chǎn)工藝

早期的MTBE生產(chǎn)工藝大多是列管式固定床反應技術(shù)，如許爾（HULS）工藝，使用聚苯乙烯一二乙烯苯離子交換樹脂作為催化劑，反應溫度50~60℃，MTBE的產(chǎn)品純度達98％以上。但這種工藝缺陷明顯，難以消除反應區(qū)中的熱點，在現(xiàn)代MTBE工業(yè)擴大化生產(chǎn)中已很少采用。

1.1法國IFP工藝

IFP工藝的獨特之處在于采用上流式膨脹床反應器，反應物料由下而上進入反應器，同時反應器中的催化劑處于蠕動狀態(tài)，這種進料方式改善了反應器內(nèi)部的傳質(zhì)及傳熱性能。這種工藝的優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)簡單，低投資、低能耗、催化劑裝卸方便。此外，采用上流式操作，可減少反應器內(nèi)部壓力降和副反應的發(fā)生，同時防止催化劑燒結(jié)，延長催化劑使用壽命。

1.2美國催化蒸餾工藝

催化蒸餾工藝由美國Chem．Research&Liecensing公司于1987年率先研發(fā)成功并實現(xiàn)工業(yè)化。該工藝的關(guān)鍵技術(shù)是將反應過程與共沸蒸餾過程進行有機結(jié)合，使醚化反應和產(chǎn)物分離在同一塔中同時進行，節(jié)省了設備的投資成本。不足之處在于反應催化劑的更換和填裝困難，且由于催化劑的包裝問題，反應物料與催化劑的難以充分接觸，必須擴散進入布包中才能與催化劑有效接觸反應，對于提高收率和產(chǎn)物分離帶來了困難。

1.3國內(nèi)生產(chǎn)工藝

20世紀70年代末開始。我國多家機構(gòu)先后開始MTBE合成技術(shù)的研究和開發(fā)，如清華大學、齊魯石化公司研究院、上海石化研究院等單位，目前已開發(fā)出多種MTBE生產(chǎn)工藝，就工業(yè)應用來說，主要有以下三種常用工藝。

（1）常規(guī)工藝在固定床反應器中的強酸性陽離子交換樹脂存在下合成MTBE，整個工藝可分為反應、共沸蒸餾和甲醇回收三部分。

（2）催化蒸餾法工藝催化蒸餾法工藝由齊魯石化公司在結(jié)合國外先進工藝開發(fā)經(jīng)驗的基礎上開發(fā)出的一種新型MTBE生產(chǎn)工藝，該工藝改進了美國催化蒸餾工藝催化劑填裝困難的缺陷，催化蒸餾塔采用新型散裝筒式的結(jié)構(gòu)，使催化劑在催化床層內(nèi)直接均勻分布，在相鄰兩床層間設置一個或多個分餾塔盤，并在床層中預留氣體通道，整個反應段可看作多個重疊放置的小型固定床反應器和多個分設在各床層間的分餾段組成，生產(chǎn)過程中反應與分餾交替進行，提高了反應效率和產(chǎn)品收率。

（3）混相床反應蒸餾工藝混相床反應蒸餾工藝的特別之處在于在反應塔內(nèi)添加了一個固定床反應段，將混相反應與分離相結(jié)合，同時控制反應壓力使反應在沸點溫度下進行。混相床反應蒸餾工藝可分為煉油型和石油化工型兩類，分別應用在不同的工業(yè)領域，煉油型反應塔的上部和下部分別為精餾段和提餾段，中部是混相反應段；而化工型是將煉油型工藝反應塔上部的精餾段刪除，改為催化蒸餾反應段，使異丁烯和甲醇先在混相反應段內(nèi)預反應，提高反應效率。

2MTBE的市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

近年來由于各國環(huán)保政策的調(diào)整，國際MTBE市場風云變幻。如美國將MTBE列為“可能致癌物質(zhì)”，導致美國本土市場MTBE的生產(chǎn)量和消費量逐年下降，而作為MTBE替代品的乙基叔丁基醚（ETBE）消費量日益增長；歐洲方面，由于生物質(zhì)能源的不斷開發(fā)以及受美國禁用MTBE的影響，MTBE的需求也有所下滑；中東方面。所以MTBE在中東的需求將持續(xù)增長。此外，2008年初歐盟解除了對MTBE的“警報”，預計將使MTBE再次成為歐洲、亞洲和中東清潔汽油的主要添加劑，從而帶動MTBE產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

3結(jié)束語

從長遠來看，國內(nèi)MTBE產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必然受到國際趨勢的影響，總結(jié)來說可以關(guān)注以下三個方面：

首先，新建裝置應慎重。雖然目前MTBE作為汽油添加劑并未在我國明令禁止使用，但從長遠看，美國對MTBE的禁用可能會對世界MTBE的生產(chǎn)消費帶來消極影響。同時，隨著乙醇汽油在國內(nèi)的逐步推廣和新型清潔汽油添加劑的不斷開發(fā)，國內(nèi)的MTBE產(chǎn)業(yè)將遭受巨大的沖擊。

其次，關(guān)注新型技術(shù)，轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)類型。縱觀MTBE的發(fā)展趨勢，已逐漸淪為夕陽產(chǎn)業(yè)，所以在可預見的時期內(nèi)，對現(xiàn)有生產(chǎn)裝置進行轉(zhuǎn)產(chǎn)調(diào)整是大勢所趨。另一方面，新型汽油添加劑乙基叔丁基醚（ETME）的工藝也比較成熟，與MTBE相比，ETME除了氧含量稍低外，具有易于汽油混溶、沸點高、調(diào)和辛烷值高、雷德蒸汽壓低、對環(huán)境的污染小、原料無毒、水中的溶解度低等眾多優(yōu)點，可為已建或在建的MTBE裝置轉(zhuǎn)變生產(chǎn)工藝提供良好的參考。

最后，除了作為汽油添加劑外，可逐步開發(fā)MTBE的其他化工用途。除作為汽油添加劑用途外，還可作為其他化學品生產(chǎn)的溶劑，如甲醇、異戊烯、苯酚的烷基化工藝；也可作為制備叔丁胺、叔丁醇、三甲基乙酸、叔丁氧基乙酸等精細化工行業(yè)的基礎原料；這些都可以為MTBE未來的需求方面，而不僅僅只是汽油添加劑的單一產(chǎn)業(yè)。

作者：佘啟明單位：黃山學院