MTBE装置理论培训材料.docVIP

第一节 MTBE装置发展历史 一、发展历程 甲基叔丁基醚(methyl tertiary butyl ether)，简称MTBE，又称2-甲氧基-2-甲基丙烷（2-methoxy-2-methyl-propane），结构式CH3OC（CH3）3，分子式C5H12O，分子量88.15。MTBE 在1904年首次被合成并被表征其特性。在第二次世界大战期间，美国的研究工作验证了MTBE作为汽油高辛烷值添加剂的作用。1979年12月美国第一套MTBE工业装置投产。 西欧1973开始把MTBE用作提高汽油辛烷值的添加剂。其他地区和国家从80年代开始，逐步推行汽油限铅、禁铅和使用MTBE添加剂的计划。 1985年世界MTBE生产能力为2449kt，其原料异丁烯的来源为：乙烯厂66%，炼油厂23%，叔丁醇11%。1994 年世界MTBE生产能力为19853kt，其原料异丁烯的来源为：油田丁烷34%，炼油厂28%，乙烯厂20%，叔丁醇18%。如果把目前已经投产、正在建设和正在设计的以油田丁烷为原料的MTBE装置都包括在内，用油田丁烷得到的异丁烯生产MTBE的装置能力约占目前世界MTBE生产能力的50%。美国是世界上生产和消耗MTBE最多的国家。美国的炼油能力、乙烯产能和石化产品产能均居世界首位，同时美国又有比较丰富的油田气资源，所以美国生产MTBE 的原料异丁烯来源不同于其他国家。90年代初，炼油厂和乙烯厂的异丁烯约占33%，从叔丁醇得到的异丁烯约占51%，使用油田气得到的异丁烯约占16%。MTBE作为具有高辛烷值车用汽油添加组分，对国内车用汽油无铅化、汽油质量升级以及清洁汽油生产和出口均发挥了积极作用。已成为我国无铅汽油，特别是高标号汽油不可缺少的调合成分。我国依靠自己的科技力量成功地开发了不同类型的MTBE 合成工艺，其技术水平与国外相比毫不逊色。MTBE的工业应用，为我国炼油和石油化工事业的发展和环境保护作出了应有的贡献。中国的MTBE技术开发起步较晚，在上世纪70 年代末，先后有十多单位开始研究。在80 年代初期，国内有组织地进行了MTBE生产技术开发。1984 年，齐鲁石化公司橡胶厂建成我国第一套5500吨/年MTBE生产装置。在有关单位密切合作下，先后完成了一系列MTBE生产技术的开发。齐鲁石化公司研究院、北京设计院等单位联合开发了列管反应技术、筒式外循环反应技术、混相反应技术、催化蒸馏技术和混相反应蒸馏技术。洛阳石化工程公司开发了膨胀床反应技术，吉林化学工业公司开发了筒式外循环反应技术。到2006年，采用国内开发的技术在我国已建成60余套MTBE装置，总生产能力已超过250万吨/年。 二、目前状况 随着MTBE需求量的增长，促进了MTBE生产技术的发展。近20年来，在扩大原料来源、改进生产工艺、降低生产成本、扩大生产装置规模、提高经济效益等方面都取得了很大进展。目前，世界上有40多个国家和地区生产MTBE，2006年年产量已经超过3000万吨。 表1-1 世界为各地区历年MTBE 生产能力 （万吨/年）。 表1-1 世界各地区历年MTBE生产能力 （万吨/年） 地区 1975 1980 1988 1990 1995 2000 北美 0 60 364.5 506.8 1550.0 1650.0 拉美 0 0 14.7 18.7 230.0 230.0 西欧 10.0 44.2 212.5 279.9 467.0 467.0 东欧 0 0 28.3 43.8 49.8 252.0 中东 0 0 54.0 54.0 400.0 400.0 非洲 0 0 0 0 64.7 64.7 亚洲 0 0 33.5 46.1 137.0 227.0 大洋洲 0 0 0 0 14.0 29.0 总计 10.0 104.2 705.5 949.3 2912.5 3319.7 到2006 年我国投产和在建的MTBE装置生产能力达到250万吨/年。表1-2 为我国MTBE装置情况（万吨/年）。 表1-2 全国MTBE装置生产规模及装置技术特点 序号 应用厂家名称 生产能力 采用的技术 投产日期 备注 1 齐鲁公司橡胶厂 0.55 列管反应器 1984.3 2 大庆炼化公司 2.0 列管反应器 1988.8 2004年搬迁至我公司 3 齐鲁公司橡胶厂 4.0 筒式反应器 1987.8 4 泰州炼油厂 (1.0)2.0 （筒反）混反+催化蒸馏 2003.7 5 广州石化总厂 4.0 筒式反应器 1989.10 6 独山子炼油厂 2.5 筒式反应器 1995.8 7 兰州炼油厂 (3.0)6.0 混相床 2004 8 茂名石化公司 4.0 筒式反应器 1996.9 9 兰化公司橡胶厂 1.5 混相反应蒸馏