TECHNOLOGIA CHEMICZNA –

SUROWCE I PROCESY

PRZEMYSŁU ORGANICZNEGO

O-ALKILOWANIE IZOBUTYLENU

METANOLEM

ZASTOSOWANIE MTBE

PROWADZĄCY:

PROF. DR HAB. INŻ. JOLANTA GRZECHOWIAK

MTBE – ETER METYLO-TERT-BUTYLOWY

(CH

3

)

3

COCH

3

Właściwości

Lotna ciecz o

charakterystycznym zapachu

M= 88,15 g/mol

Doskonała rozpuszczalność w

węglowodorach

W wodzie R=26 g/l (10°C)

ρ= 0,74 g/cm

3

(20°C)

Zła rozpuszczalność w

wodzie

T

w

= 55 °C

T

top

= -108,6 °C

ZASTOSOWANIE



Jako zamiennik TEO (tetraetylku ołowiu)
do produkcji benzyn,



Jako rozpuszczalnik organiczny,



Jako środek przeciwstukowy produkcji
benzyn bezołowiowych

Dodawanie MTBE pozwala zwiększyć produkcję

benzyn wysokooktanowych w rafineriach
(wprowadzenie 1t MTBE jest równoważne
użyciu komponentów benzyn otrzymywanych
z 1,8t niskooktanowej benzyny z DRW).

CHEMIZM PRODUKCJI MTBE

Polega on na katalitycznej reakcji olefin,

mających wiązanie podwójne przy

trzeciorzędowym atomie węgla, z

alkoholami pierwszorzędowymi.

Jest to

egzotermiczna reakcja O-

alkolowania

, której

produktami są

etery

.

MTBE

jest produktem

alkilowania

izobutylenu metanolem:

PRODUKT LUB

SUBSTRAT

BEZPIECZEŃSTW

O

ODDZIAŁYWANIE

NA

ŚRODOWISKO

BIODEGRADACJA

metanol (substrat)

Wysoce łatwopalny,

toksyczny

Działa toksycznie w

kontakcie ze skórą

i po połknięciu.

Dawka śmiertelna -

50g

Łatwo rozkłada się

biologicznie

izobutylen

(substrat)

Łatwopalny gaz

niosący duże

zagrożenie wybuchu

nieznane

Łatwo rozkłada się

biologicznie

żywice

kationowymienne

(katalizator)

________________

________________

Brak danych

MTBE

(produkt główny)

Wysoce łatwopalna

ciecz i pary, należy

unikać kontaktu

MTBE z glebą,

kanalizacją i wodami

gruntowymi

Działa drażniąco na

skórę i oczy.

Niepotwierdzone

działanie

rakotwórcze.

Szybko odparowuje,

degradacja możliwa

dzięki odpowiednim

bakteriom

eter dimetylowy

(produkt uboczny)

Niebezpieczny

odpad, skrajnie

łatwopalny

Nieznane

niepożądane skutki

________________

ŹRÓDŁA POZYSKIWANIA

IZOBUTYLENU

Piroliza

olefinowa

surowców

ciekłych

Fluidalny

kraking

katalityczny

Odwodornien

ie izobutanu

Izomeryzacja

n-butenów

Dehydratacj

a TBA

O-ALKILOWANIE IZOBUTYLENU

METANOLEM - KATALIZATOR

Najbardziej efektywnym

katalizatorem produkcji MTBE są

wysokokwaśne żywice

kationowymienne z grupami SO

3

H,

których protony reagują z

izobutylenem tworząc tetr-butylowe

kationy karboniowe, do których

przyłącza się metanol.

KATALIZATOR

Najbardziej efektywnym katalizatorem tej reakcji

są żywice kationowymienne z grupami SO

3

H.

Katalizatory typu żywic jonowymiennych stosuje się w

procesach prowadzonych w temperaturze niższej niż 140 -
150 °C.

WYMAGANIA PROCESU

SYNTEZY MTBE

SCHEMAT IDEOWY PRZERÓBKI
FRAKCJI C

4

Z PIROLIZY ORAZ FKK

SCHEMAT INSTALACJI DO PRODUKCJI MTBE

Mieszanina
n-butenów i
izobutylen

Rurki
wypełnione
żywicą
kationowymien
ną

SCHEMAT ZINTEGROWANIA

INSTALACJI SYNTEZY MTBE

NAJBARDZIEJ ZNANE

INSTALACJE W EUROPIE



Chemische Werke Hüls (Niemcy)



Snamprogretti ANIC (Włochy)



PPH Petrochemia (Polska)

Obecnie instalacje syntezy MTBE są w bardzo różny

sposób integrowane z instalacjami realizującymi inne
procesy technologiczne np. nowa technologia MOP
gdzie podstawowymi surowcami są:

•

gaz ziemny (jako źródło metanu do produkcji
metanolu oraz n-butanu i izobutanu jako surowców
do produkcji izobutylenu),

•

jęczmień przerabiany metodą fermentacyjną na
etanol. (produkcja ETBE)



Chemische Werke Hüls (Niemcy)

BIBLIOGRAFIA



Technologia podstawowych syntez
organicznych, tom 2, Edward Grzywa,
Jacek Molenda, Wydawnictwo Naukowo-
Techniczne, Warszawa 2000



http://e-bmp.pl/File/bmp_4bb4a0d5938cf.pd
f



www.epa.gov/mtbe/

Dziękujemy za

uwagę