资源描述：
《甲基叔戊基醚的制备新工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、学号：20105051134高等有机论文学院化学化工学院专业化学教育年级2010级姓名张娟凤论文题目论述甲基叔戊基醚的研究进展指导教师樊阳职称讲师成绩2012年12月25日1论述甲基叔戊基醚的研究进展学生姓名：张娟凤学号：20105051134化学化工学院化学教育指导教师：樊阳职称：讲师摘要：采用离子交换树脂催化剂介绍了甲基叔戊基醚的制备工艺,在考察了原料配比、反应温度、进料空速等因素对转化率的影响下,对甲基叔戊基醚的合成工艺进行了系统的研究,取得了较佳的工艺条件,并进行了调合性能的考察。结果表明:甲叔戊基醚的辛烷值(马达法)可达99,是一种理想的高辛烷值汽油添加剂.关键词：
2、甲基叔戊基醚;离子交换树脂；辛烷值;转化率,1、引言车用汽油历来是世界各国炼油工业最重要的产品之一。为了提高汽油的辛烷值,烷基铅曾是使用时间最长、最经济的汽油抗爆剂,但因其毒性强、排出物污染环境,近年来其使用受到限制,无铅的高辛烷值汽油添加剂的开发成为发展趋势,为此,本人进行了甲基叔戊基醚(TAME)的制备工艺的研究,并考察了原料配比、反应温度、进料空速等因素对转化率的影响,得出由催化裂化得到的某些最易挥发和常压下容易反应C5烯烃经甲醇醚化制备TAME的最优条件。2、研究方法TAME的合成是典型的叔碳烯烃与醇的加成反应，采用稳定汽油C5为原料，与工业甲醇混合，在一定温度和压力
3、条件下，通过阳离子型磺酸树脂催化剂进行醚化反应而制得。本实验装置采用的工艺是双反应器串联流程，过量的甲醇循环使用，反应器采用的是筒式膨胀床反应器。这种反应器的特点是膨胀床中催化剂颗粒处于运动状态，因此反应热传递均匀，不形成热点，不仅反应效果好，还可以防止催化剂局部过热，从而延长其使用寿命。该反应器采用循环取热的方法，可防止催化剂颗粒结块，同时可减少床层阻力，达到高的转化率。以下是锦州石化公司研究的姚文生、张玉升等人的实验原理及实验部分。3、实验部分3.1实验原料C5原料为催化裂化稳定汽油<50e馏分,其中2-甲基丁烯-1和2-甲基丁烯-2含量分别为8.7%和14.0%。甲醇为
4、工业甲醇,含量99%,水分20.7%。催化剂为酸性阳离子交换树脂,1干基堆密度为0.68g/ml左右,交换当量为4.88-4.99@103mol/g。3.2实验机理炼油厂气体分馏装置从液化石油气中分离出的C5馏分,其中含有2—甲基—1—丁烯和2—甲基—2—丁烯,二者合称2—甲基丁烯,与工业甲醇在D005型酸性阳离子交换树脂催化下醚化,制备得甲基叔戊基醚TAME[1],C5中的其它烯烃和烷烃都不参与反应,并且2—甲基—1—丁烯比2—甲基—2—丁烯更易转化为TMAE.因此,它具有很好的选择性3.3实验过程分别将C5和甲醇按比例关系用微量泵从原料储罐打入预热器中预热到反应温度后再进
5、入由D005型酸性阳离子变换树脂催化剂组成的固定床反应器进行醚化反应,反应后的物料经冷却器冷却后送入产品储罐[2]。4、分析方法原料及产品的C5组成分析采用HP-5880气相色谱仪,50mSE30毛细柱;产品中的TAME及未反应甲醇的分析采用上分1002气相色谱仪,GDX)104填充柱,热导检测器。5、结果及讨论5.1工艺条件5.1.1烯醇比的选择所谓醇烯比是指进料中的原料甲醇与异戊烯的摩尔比。醇烯比的大小,不仅对反应的选择性和转化率有影响,而且也影响分离流程的安排。在进料空速为3.0h-1、压力为0.8MPa、反应温度为70℃时,改变甲醇/2—甲基丁烯摩尔比进行醚化反应,测
6、量2—甲基—1—丁烯和2—甲基—2—丁烯的转化率及它们的总转化率,实验数据列于表1.表1 甲醇/2—甲基丁烯摩尔比的选择项目12345摩尔比0.50.60.70.80.92—甲基—1—丁烯转化率0.9870.9880.9890.9890.98922—甲基—2—丁烯转化率0.0720.2470.2860.2920.294总转化率0.4330.5400.5640.5670.5681从表1可以看出,当甲醇量较少时,2—甲基丁烯的转化率较低,随着甲醇量的增多,总转化率提高,而当甲醇量多到一定程度后,再增加已对总转化率影响不大而白白浪费,故选择甲醇/2—甲基丁烯的摩尔比为0.6～0.7
7、.5.1.2 反应温度的选择 在进料空速为3.0h-1,压力为0.8MPa,甲醇/2—甲基丁烯摩尔比为0.6时,改变反应温度进行醚化反应,测量2—甲基丁烯的转化率,实验数据见表2表2 反应温度的选择项项目12345反应温度(℃)50607080902—甲基—1—丁烯转化率0.9090.9950.9880.9890.9862—甲基—2—丁烯转化率0.0700.1100.2470.2570.203总转化率0.4010.4600.5400.5460.5122—甲基丁烯的醚化反应为可逆放热反应[3],所以存在最
