甲基叔丁基醚的合成研究进展
甲基叔丁基醚的生产研究
摘要摘要主要对汽油调和剂甲基叔丁基醚的生产，原料的理化性质指标，生产工艺流程的探讨研究等进行了详述。
阐述了生产原料C4烯烃、甲醇物理性质和化学性质的介绍，工艺流程MTBE的合成反应和分离技术提纯的精析，甲醇的萃取和回收原理以及工艺流程的分析，也进行了甲基叔丁基醚的项目检验、质量指标的调查，对甲基叔丁基醚在化工行业的现态未来需求和发展趋势进行了研究。
关键词甲基叔丁基醚辛烷值生产研究生产工艺广东石油化工学院专科毕业论文：甲基叔丁基醚的生产研究Abstractthis paper gasoline harmonic agent was under his ether production, material physical and chemical properties of index, the production process flow and the research in details. Methyl uncle butyl ether (MTBE) the octane value of the high, vehicle gasoline for domestic gets, gasoline quality level and clean gasoline production and export all play a positive role, and increasingly stringent environmental protection to it the restriction of the production, these let this thesis research one part of the energy structure has an important function and meaning. Keywords MTBE(Methyl Tertiary Butyl Ether) octane value Production research Production process目录目录摘要 (I)Abstract (II)第一章概述 (1)第二章生产原料 (2)2.1 C4烯烃 (2)2.1.1 丁烯的物理性质 (2)2.1.2 丁烯的化学性质 (2)2.2甲醇 (2)2.2.1 理化指标 (2)2.2.2 物理性质 (3)2.2.3 化学性质 (3)第三章工艺流程 (4)3.1MTBE合成反应 (4)3.2 MTBE分离技术 (5)3.3甲醇的萃取和回收 (6)3.3.1 甲醇萃取 (6)3.3.2 甲醇回收 (7)第四章发展趋势 (10)致谢 (11)参考文献 (12)第一章概述第一章概述甲基叔丁基醚(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。
甲基叔丁基醚实验报告
甲基叔丁基醚实验报告甲基叔丁基醚实验报告引言：甲基叔丁基醚（MTBE）是一种广泛应用于工业和化学领域的化合物。
本实验旨在探究MTBE的合成方法、性质以及其在实际应用中的潜在风险。
一、MTBE的合成方法MTBE的合成可以通过甲醇与叔丁醇反应而得到。
实验中，我们将采用催化剂对甲醇和叔丁醇进行反应，以促使反应的进行。
反应方程式如下：CH3OH + (CH3)3COH → (CH3)3COCH3 + H2O这个合成方法是一种重要的工业化学反应，因为MTBE是一种理想的溶剂，可广泛应用于油品和化学品的制造过程中。
二、MTBE的性质1. 物理性质：MTBE是一种无色、易挥发的液体。
它具有低粘度、低沸点和高闪点的特点，这使得它在溶剂和清洁剂中的应用非常广泛。
2. 化学性质：MTBE在常温下稳定，但在高温和光照下容易分解。
它可以与氧气发生反应，形成易燃的混合物。
此外，MTBE还具有一定的毒性，对水生生物和环境造成潜在风险。
三、MTBE的应用1. 汽油添加剂：MTBE被广泛用作汽油的添加剂，以提高汽油的辛烷值，减少尾气排放和改善燃烧效率。
然而，由于MTBE具有挥发性和毒性，其在汽油中的使用受到了一些限制。
2. 工业溶剂：MTBE是一种优良的溶剂，可用于涂料、胶水、清洗剂等工业产品的制造过程中。
其低粘度和挥发性使得它在这些应用中非常适用。
3. 医药和化学品制造：MTBE还被用于医药和化学品的制造过程中，作为溶剂、中间体和反应物。
它的广泛应用使得MTBE的需求量逐年增加。
四、MTBE的环境风险尽管MTBE在工业和化学领域中有着广泛的应用，但其毒性和环境风险也不可忽视。
MTBE具有挥发性，容易从地下储罐和燃料泄漏中泄漏到土壤和地下水中。
它的毒性对水生生物和人类健康都可能造成潜在危害。
为了减少MTBE对环境的影响，一些国家已经开始限制其使用，并寻找替代品。
例如，一些地区已经禁止将MTBE添加到汽油中，而采用其他替代品来提高汽油的辛烷值。
甲基叔丁基醚(MTBE)的合成
甲基叔丁基醚(MTBE)的合成
申文杰;胡津仙
【期刊名称】《合成化学》
【年(卷),期】1997(005)004
【摘要】介绍了甲醇、异丁烯合成甲基叔丁基醚的催化剂、热力学、动力学.综述了合成MTBE的主要原料异丁烯的生产过程,并总结了甲醇、异丁醇和甲醇、叔丁醇合成MTBE的研究开发进展.参考文献16篇.
【总页数】7页(P331-337)
【作者】申文杰;胡津仙
【作者单位】中国科学院山西煤炭化学研究所,太原,030001;中国科学院山西煤炭化学研究所,太原,030001
【正文语种】中文
【中图分类】O62
【相关文献】
1.褐煤吸附 MTBE（甲基叔丁基醚）的研究分析 [J], 郑真
2.优化MTBE(甲基叔丁基醚)1-丁烯工艺,r提高1-丁烯产品收率 [J], 董毓华
3.加油站地下水甲基叔丁基醚(MTBE)的迁移模拟研究 [J], 王鹏;周瑞静;宋炜;周磊
4.合成甲基叔丁基醚（MTBE）工艺技术进展 [J], 周禹
5.2015年中国或成为甲基叔丁基醚(MTBE)净出口国 [J], 庞晓华
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甲基叔丁基醚(mtbe)的合成
甲基叔丁基醚(mtbe)的合成甲基叔丁基醚(MTBE)是一种常用的挥发性有机化合物，广泛用于汽车燃料和溶剂。
它是由丙烯和甲苯反应生成的一种化合物，是一种无色液体，具有低挥发性和良好的稳定性。
本文将介绍甲基叔丁基醚的合成方法和反应机理。
1. MTBE的合成方法甲基叔丁基醚的合成方法一般采用丙烯和甲苯催化剂反应的方式。
该反应具有以下几个步骤：（1）丙烯和甲苯初期反应生成异丙苯;反应的化学方程式如下：CH2＝CHCH3 + C6H5CH3 → C9H12 + H2 （丙烯和甲苯反应生成异丙苯）2. 反应机理该合成反应的催化剂一般采用超稳定贵金属催化剂，催化剂具体种类包括铂、铑和钯等。
丙烯和甲苯反应形成异丙苯，是由于离子型贵金属催化剂引起的丙烯的加成重排反应，目的是为了增加丙烯的反应能力，提高反应速度和产率。
具体反应机理如下：（1）先由贵金属催化剂引发丙烯烯基吸附，生成–C＝CH2配合物；（2）接着丙烯通过形成活性中间体CH2＝CH–*，与甲苯发生加成反应，生成间位取代物；（3）继而发生重排反应，生成异丙苯。
反应后续步骤中，催化剂继续引发甲苯和异丙醇的反应，生成甲基叔丁基醚。
反应的为正会总方程如下：3. 反应条件MTBE的合成反应条件应以催化剂种类和质量为主要考虑因素。
一般情况下，建议使用5%钯银催化剂时，丙烯的摩尔数为1，甲苯为5，反应温度为55℃，反应压力为1.3Mpa，反应时间为1.5小时。
在温度和压力控制正常的情况下，反应中的渗透性很强。
此外，反应前还应进行催化剂活性的测试，以确保反应的成功。
4. 结论甲基叔丁基醚(MTBE)广泛用于汽车燃料和溶剂，是一种重要的有机化合物。
本文主要介绍了MTBE的合成方法、反应机理以及反应条件。
该反应具有反应条件简单、高反应速度和反应产率高等优点，已经成为生产MTBE的常用方法。
随着化学产业和汽车工业的发展，MTBE的合成方法和应用领域将得到更多的关注和研究。
甲基叔丁基醚的生产工艺及应用进展_李大伟
甲基叔丁基醚（Ｍｅｔｈｙｌｔｅｒｔｉａｒｙ－ｂｕｔｙｌｅｔｈｅｒ，以下简称ＭＴＢＥ）曾有一段时间被认为是不可替代的高辛烷值汽油组分，被称为８０年代“第三代石油化学品”［１］。
ＭＴＢＥ是以混合Ｃ４（含有异丁烯）和甲醇为原料，在大孔强酸阳离子树脂为催化剂的作用下制得的［２］。
自１９７３年，意大利首家１０ｔ／ａＭＴＢＥ装置建成投产以来，世界各国发展很快，目前我国有近４０套ＭＴＢＥ生产装置，生产能力约达１６０万ｔ／ａ，年产量约为１５０万ｔ［３］。
目前，合成ＭＴＢＥ的工艺主要是醚化工艺，醚化工艺技术的改进使我国ＭＴＢＥ的生产发展很快。
最近发现ＭＴＢＥ具有一定的毒性，会污染地下水，美国部分地区已开始禁用。
人们对这个“不可替代的高辛烷值汽油组分”ＭＴＢＥ的极力支持和赞扬开始动摇了，其应用前景引起人们的普遍关注。
因此开展对合成ＭＴＢＥ的各种生产工艺的研究，开发新的ＭＴＢＥ应用领域具有重要价值。
本文主要对各种ＭＴＢＥ生产工艺特点进行总结、比较，并对ＭＴＢＥ主要应用领域进行了探讨。
１生产工艺技术合成ＭＴＢＥ生产工艺主要是醚化工艺，根据醚化反应器的不同，ＭＴＢＥ合成工艺主要有：固定床反应技术、膨胀床反应技术、催化蒸馏反应技术、膨胀床－催化蒸馏反应技术、混相反应技术和混相反应蒸馏技术等。
１．１固定床反应技术固定床工艺采用下流式固定床反应器，异丁烯与甲醇在强酸阳离子交换树脂存在下，在７０－１００℃液相反应生成ＭＴＢＥ。
此工艺采用外循环取热的方式控制，反应器外多用冷却水移走反应热，产物用一个或多个分馏塔分离ＭＴＢＥ和甲醇以及剩余的Ｃ４馏份。
适用于异丁烯浓度变化较大的Ｃ４原料。
尽管反应器外部用水冷却，但仍会在床层出现热点，且难于消除，反应速率较低，这类工艺在最近几年新建厂中已较少采用［４］。
在工业生产上，因原料不同或对产品的要求不同，流程上常有一反三塔、两反三塔等方式。
１．２膨胀床反应技术此工艺流程的特点是在生产过程中，反应物料自下而上流经膨胀床反应器催化剂床层［５］。
PM3法研究甲基叔丁基醚的分子筛催化合成和分解反应机理
郫Ｊ（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ）９０１．２３高等学校化学学报竺皇竺竺竺竺竺！竺竺竺竺一—一—竺ＰＭ３法研究甲基叔丁基醚的分子筛催化合成与分解反应机理蒲敏１一，张晔１，巩雁军１，吴东”，孙予罕１ｆｌ中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室，太原０３０００１２．西安交通大学理学院应用化学系．西安７１００４９）摘要应用半经验分子轨道理论的ＰＭ３法对甲基叔丁基醚的合成反应机理进行了研究，优化出反应物和产物以及过渡态的几何构型，通过振动分析得到的虚频和计算的内集反应坐标对过渡态进行了确认，在ＲＨＦ／６．３ｌＧ¨的计算水平上进行了单点能校正．根据反应途径分析了反应机理，计算结果表明，甲基叔丁基醚的催化合成与分解反应位垒均较低，有希望利用分子筛控制甲基叔丁基醚的形态．关健词甲基叔丁基醚；反应机理；过渡态；ＰＭ》甲基叔丁基醚（Ｍ１１３Ｅ）是一种重要的石油化工产品”’２Ｊ，目前常用磺酸树脂或分子筛固体酸作催化剂来合成ＭＴＢＥ［３，４１，其原料主要为异丁烯和甲醇，也有采用其它原料的研究报道．ＭＴＢＥ的合成反应机理在实验上已有许多研究［５，６１，有人推测异丁烯与甲醇首先吸附在分子筛的酸性位上，然后由于酸性位的氧和酸性位质子的作用促使合成反应发生【７Ｊ．近年来发现ＭＴＢＥ对水质有一定的污染作用９Ｊ，因而，ＭＴＢＥ的分解反应机理也受到了重视”，ｌ…．有关ＭＴＢＥ电子结构的理论研究已有报道，但尚未发现有关ＭＴＢＥ的催化合成与分解反应机理的理论计算．分子筛的催化作用主要在于酸性位质子，据报道［１１，１２］分子筛的酸性位质子可以在相邻的氧位上自由迁移，实验和理论研究表明，分子簇模型可以较好地反映分子筛的催化特征ｌｌｌ，”Ｊ．本文基于分子筛的３ｒｒ簇模型，利用量子化学半经验分子轨道理论的ＰＭ３法研究了ＭＴＢＥ在分子筛表面的催化合成与分解反应机理．试图说明在反应过程中反应物和产物在分子筛表面的吸附形态．为确定ＭＴＢＥ的反应途径提供理论依据．１计算方法利用半经验分子轨道理论的ＰＭ３方法用８ｅｒａｙ能量梯度法对反应物、产物和过渡态的几何构型进行全优化，通过振动分析得到的虚频数目确认过渡态和平衡态，对优化得到的几何构型在ＲＨＦ／６－３１Ｇ＊＊的计算水平上进行单点能校正．量子化学计算使用Ｇａｕｓｓ／ａｎ９８程序．分子筛模型采用了文献报道的簇模型，初始几何构型的选取以及分子结构的绘制利用了ＨｙｐｅｒＣｈｍＰｒｏ６．０程序，计算机配置为ＰｅｎｔｉｕｍＩＶ１．６Ｇ／ＲＡＭ５１２Ｍ／ＨＤ４０．２Ｇ．２结果和讨论２．１平衡态和过渡态几何构型根据实验报道可知，甲基叔丁基醚（Ｍ’ｒＢＥ）的合成经历了甲酵（Ｒ１）和异丁烯（Ｒ２）在分子筛表面（ｃ）基金项目：国家重点基础研究专项经费资助项目（Ｇ２００００４８０）和国家自然科学基金项目（２９９７３０５＇）资助．联系人简介：ｇ东０９５４年出生Ｘ男，教授，博士生导师，主蔓从事纳米材料研究；Ｆ－ｍａｉｌ：期ｌ如口ｇ＠ｐｕｂ№．ｔｙ．靠．∞。
甲基叔丁基醚的合成实验报告
甲基叔丁基醚的合成实验报告实验目的：
通过合成甲基叔丁基醚的方法，掌握有机合成的基本操作技能，了解醚的结构和性质。
实验原理：
醚是由氧原子连接两个烃基而形成的一类化合物。
甲基叔丁基
醚是一种常用的醚类溶剂，也被广泛应用于有机化学合成中。
甲基叔丁基醚的合成一般采用Williamson合成法，其基本原理
是通过亲电取代反应来实现醚的形成。
具体步骤包括：先通过氢
氧化钠使去质子后的叔丁醇原位生成相应的阴离子，再将甲基碘
反应物加入体系中，最终形成目标产物甲基叔丁基醚。
该反应的
化学方程式如下所示：
(CH3)3COH + NaOH → (CH3)3CO- + H2O
(CH3)3CO- + CH3I → (CH3)3COCH3 + I-
实验步骤：
1、准备反应物和试剂：叔丁醇、氢氧化钠、甲基碘、无水乙
醇
2、取一个25毫升干净干燥的三口瓶，加入5毫升叔丁醇和适
量无水乙醇
3、将氢氧化钠粉末加入三口瓶中，并充分摇匀直至完全溶解
4、加入4毫升甲基碘，并充分摇匀，置于室温下反应2小时
5、反应结束后，将产物液体倾倒到滤纸上去除不溶性杂质，
再将产物用乙醇洗涤两遍，将产物移至干净的干燥称量瓶中，用
天平称重并记录质量。
实验结果：
在实验室条件下，采用Williamson合成法制备甲基叔丁基醚，
实验反应正常进行，产物质量为2.38克。
实验结论：
通过本次实验，我们学习了醚类化合物的基本结构和性质，并
掌握了常用的Williamson合成法制备甲基叔丁基醚的方法和技能。
本实验结果表明，反应考虑因素太多，实验中须仔细观察操作。
甲基叔丁基醚研究状况及发展趋势综述
甲基叔丁基醚研究状况及发展趋势综述甲基叔丁基醚（MTBE）是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用和研究价值。
本文将综述其研究状况及发展趋势。
1. MTBE的制备方法MTBE的制备方法主要有甲醇和叔丁醇直接醚化反应、异丁烯与甲醇反应和异丁醇与甲醇反应等。
其中，甲醇和叔丁醇直接醚化反应是最常用的制备方法，具有反应速度快、操作简单、产率高等优点。
2. MTBE的应用领域MTBE主要用作汽油添加剂，可提高汽油的辛烷值、降低尾气排放和改善燃烧性能。
此外，MTBE还可用于溶剂、反应介质、萃取剂等方面，具有广泛的应用领域。
3. MTBE的环境影响MTBE具有较高的挥发性和水溶性，容易进入土壤和地下水中，对环境造成一定影响。
其在地下水中的污染问题引发了广泛的关注，因此，在MTBE的制备和应用过程中，需注意环境保护与治理。
4. MTBE的生态毒性与安全性MTBE对水生生物的毒性较高，对鱼类、浮游生物和微生物等均具有一定毒性影响。
在MTBE的生产与使用过程中，需要采取相应的防护措施，以减少对人和环境的危害。
5. MTBE的发展趋势随着环保意识的增强和对可再生能源的需求，MTBE的发展面临一些挑战。
为了降低环境风险，减少MTBE对地下水的污染，许多地区已经停止使用MTBE作为汽油添加剂，并转向使用其他替代品。
同时，研究人员也在积极探索MTBE的替代品，如乙醚、异丙醚等。
这些替代品在性能、环保性和经济性上都具备一定优势。
综上所述，MTBE作为一种重要的有机化合物，具有广泛的应用和研究价值。
然而，应用中存在的环境污染问题正推动MTBE的发展走向更加环保和可持续的方向。
未来的研究重点将着重于开发替代品和改进制备方法，以提高生态安全性和减少对地下水的污染风险。
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甲基叔丁基醚的合成研究进展作者：xx 指导老师：xx（xxxxx化学化工学院，xx，246000）摘要:根据原料的不同，对甲基叔丁基醚的合成方法进行了综述。
威廉逊合成法因为原料昂贵只适用于少量合成; 甲醇和叔丁醇脱水醚化合成甲基叔丁基醚由于原料相对便宜，既可以用于实验室合成，也可以推广至工业化生产; 甲醇和异丁烯反应生产甲基叔丁基醚是目前最主要的工业化生产方法。
由于异丁烯来源受限，利用廉价原料生产异丁烯成为甲基叔丁基醚合成中的重要研究方向，也有以非异丁烯为原料的甲基叔丁基醚合成路线研究。
同时本文也介绍了国内外的一些MTBE的生产技术、替代品和对环境的影响。
关键词:甲基叔丁基醚合成;甲醇;叔丁醇;异丁烯1 引言甲基叔丁基醚(简MTBE)，是一种透明、无色、高辛烷值的液体，具有醚类所特有的气味，氧含量为18% (质量分数)。
MTBE能与汽油很好地互溶，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组分，其作为汽油抗爆剂已经在全世界范围内普遍使用。
MTBE不仅能有效提高汽油辛烷值( 添加 2%的MTBE汽油产品的辛烷值可增加7%)和汽油燃烧效率，汽车尾气中不含铅，而且还能改善汽车性能，同时减少了其他有害物质如臭氧、苯、丁二烯等的排放，降低汽油的成本。
随着无铅汽油的推广使用，MTBE的生产量不断增加。
2006 年，中国每年对MTBE的需求量为500 万t ［1］，且社会需求量与日俱增。
自1973年，世界上第1套10万t/a的MTBE装置在意大利斯纳姆(SNAM)公司建成后，在美国和西欧掀起了建设MTBE生产装置的热潮，到 1990年,美国通过的空气清洁法修正案(CAA-1990)[2]要求汽油中添加含氧化合物(如MTBE)，以减少汽车污染。
MTBE由此成为新兴的大吨位石化产品。
2008年，欧盟委员会确认甲基叔丁基醚对人体的健康不构成威胁[3]，这表明MTBE可继续作为提高汽油辛烷值的主要改进剂。
因此，西欧地区MTBE产量由2006年的1.92Mt增加到2011年的2.13Mt。
亚太及中东地区的MTBE的需求量也一直呈稳定增长势头，许多国家大量开发MTBE生产装置。
非洲只有利比亚建有 1 套MTBE生产装置，产能 0.47 Mt/a。
南美洲阿根廷、巴西、特立尼拉、多巴哥和委瑞内拉 4 国建有 13 套装置，总产量约 1.33 Mt/a[4]。
国内从70年代末和80年代初开始对MTBE技术进行研究。
至1984年，我国第1套以固定床列管式反应器为基础的年产 5.5 kt的实验装置在齐鲁石化公司建成投产。
1986 年，吉化集团公司建成了我国第 1 套万吨级MTBE工业装置[5]。
至 1999 年，我国启动了“全国空气净化工程——清洁汽车行动”，颁布了车用汽油的新标准(GB17930-1999)[7]，要求从2000 年开始停止生产、销售和使用含铅汽油，并开始鼓励使用含有MTBE的汽油。
又因为国内煤基甲醇的产量大，西气东输后催化裂化副产的碳四产物必须寻找新的出路，国内炼化企业纷纷扩大MTBE的生产装置规模，新上的乙烯生产项目也都配备MTBE装置。
预估至 2012 年底，我国MTBE总产量将达到 4.4 Mt[8]。
其中，装置规模最大的是中国石化燕山分公司，高达 0.15 Mt/a。
2 MTBE的合成MTBE的生产技术也随着生产需求的持续增加而不断地改进，由 70 年代初以德国HULS工艺为代表的采用列管式反应器，壳程走冷却水工艺；发展到 70 年代后期的采用筒式反应器，外循环取热工艺；进入 80 年代，催化蒸馏工艺将反应器与产品分馏合并。
第 1 套催化蒸馏法生产MTBE的工业装置于 1981 年建设于休斯敦炼油厂；到了 90 年代，丁烷异构化脱氢与甲醇醚化生成MTBE的联合工艺。
现在MTBE生产装置基本上都采取异丁烯与甲醇合成的工艺。
2.1 威廉逊合成法合成MTBE威廉逊合成法是指卤代烷和醇钠、硫酸烷酯或酚钠( 钾) 类作用生成醚的反应，适用于制备各种混醚。
MTBE按照威廉逊合成法设计［9,10］，有两条可能路线。
路线二利用甲醇钠和叔丁基卤反应制备混醚，由于叔丁基卤在强碱( 甲醇钠) 存在下，易发生消除反应生成异丁烯，故生成MTBE的反应只是副反应，不适用。
路线一利用叔丁醇钠和卤甲烷反应生成MTBE，可以用在实验室合成。
合成路线如下:路线一：X=Cl,Br,I路线二:尽管利用叔丁醇钠和卤甲烷反应生成MTBE产率较高，但是由于原料叔丁醇钠和卤甲烷价格相对较高，没有实际工业生产价值。
2.2 甲醇和叔丁醇脱水合成MTBE用甲醇和叔丁醇在稀硫酸的催化作用下反应得到MTBE粗产品。
原理如下：反复水洗，干燥，金属钠回流除去微量水分和甲醇后，蒸馏可得无醇的MTBE。
产率约为 90%［11］。
该反应可能的副产物有二甲醚、异丁烯，但是两者在室温下是气体，不会收集在产品中。
合成粗产品路线如下:实验室小批量合成MTBE可以为工业合成提供理论依据和指导，国内外主要研究方向在于寻找性能更加优良的、可再生循环利用的醚化催化剂体系，以提高叔丁醇的单程转化率和MTBE的选择性。
目前研究的催化剂大都是催化剂载体上浸渍一些强酸，其中效果较好的有下列几种: 用氟磷酸改性的Y-沸石催化剂; 用铁铬锰改性的β-沸石催化剂; 用粘土负载十二钨磷酸催化剂等［12］。
以杂多酸为催化剂，叔丁醇和甲醇为原料，合成MTBE的工艺流程见图 1 所示［13］。
由于通过异丁烷氧化制取以叔丁醇的工艺技术已经成熟，同时从丙烯氧化制备环氧丙烷的生产过程联产也得到大量叔丁醇，因此用甲醇和叔丁醇反应生产甲基叔丁基醚的方案具有工业化生产价值［14］，是世界上工业化生产MTBE的工艺路线之一。
美国阿尔科化学公司( ARCO) 采用此工艺生产MTBE，因为ARCO公司从丙烯制备环氧丙烷的工艺导致副产大量的叔丁醇［15］。
2.3 异丁烯和甲醇为原料合成MTBE工业上MTBE一般是以甲醇和异丁烯为原料在酸性催化剂存在下反应制得，生产工艺已经成熟，目前正朝着生产规模化、装置大型化、降低生产成本的方向发展。
其化学反应方程式如下:2.3.1 原料来源合成MTBE所用原料甲醇资源相对充足，可以从石油、煤、天然气等各种原料制得，技术成熟，工业上可以大量供应; 但是异丁烯的供给却有限。
异丁烯目前的来源有下列三种: 第 1 种是石脑油裂解法制乙烯的副产C4 馏分中含有的异丁烯( 约占C4 馏分的 45% ) ; 第 2 种是炼油厂流化床催化裂化的副产C4 馏分中所含有的异丁烯约占C4 馏分的 15%左右。
这两种方法异丁烯来源受到乙烯和炼油厂催化裂化生产的限制，供应量一直不足，于是世界各国不得不寻找新的原料来源。
异丁烯的第 3 种来源是通过正丁烯异构化、正丁烷经异构化和进一步脱氢等路线制得异丁烯，这无疑扩大了异丁烯的来源，但是存在设备投资和生产操作费用较高的缺点［15］。
2.3.2 催化剂选择研究目前工业上MTBE是甲醇和异丁烯在大孔强酸性阳离子交换树脂作催化剂下大规模生产的，国外应用最广的是Amberlyst-15 树脂Dowex-50 树脂［16］，我国主要采用自己研制的S-型大孔磺酸阳离子树脂［17］。
以Amberlyst-15 树脂为例，存在酸的流失和操作温度低等缺点，目前研究方向是寻找性能更加优异、再生容易的催化剂体系。
固载杂多酸作为高效催化剂，在石油化工和有机合成领域有着广泛应用，此方向研究近年来很多。
固载杂多酸催化醚化合成MTBE具有如下优势［18-19］: ①热稳定性高，没有酸的流失; ②较高的MTBE选择性，没有C8副产物生成; ③在较宽的醇烯比要求范围内，MTBE选择性也较高; ④可以实现较高的时空产率; ⑤催化剂失活较慢，且再生简单。
2.3.3 合成工艺MTBE的整个合成工艺过程一般由原料预处理、醚化、MTBE回收、甲醇回收及循环四部分组成，工艺流程图如图 2 所示［20］。
其中醚化反应是整个过程的核心。
醚化工艺中最主要的是反应器的形式，常见的醚化反应器类型有: 管式反应器、固定床反应器、膨胀床反应器、催化蒸馏、液相床反应器等［21］。
2.4 合成MTBE的非异丁烯原料路线由于MTBE的需求量急剧膨胀，依靠石脑油裂解制乙烯副产的异丁烯以及流化床催化裂化过程副产的异丁烯原料，已经远远满足不了需求，因此需要开发以廉价原料合成异丁烯的路线，或者开发合成MTBE的非异丁烯原料路线。
上述用甲醇和叔丁醇催化醚化合成MTBE就是一条已经工业化的非异丁烯原料工艺路线。
经过甲醇和异丁醇直接合成MTBE也有报道［22］，尽管已经探索了一些催化材料，但是存在明显的MTBE选择性低、活性差等缺点，甲醇和异丁醇反应容易生成辛烷值较低的甲基异丁基醚，其化学反应方程式如下:有人提出甲醇和异丁醇合成MTBE的两段式催化醚化工艺，即异丁醇催化脱水制得异丁烯，然后进行异丁烯和甲醇的醚化合成MTBE，其关键技术在于甲醇存在条件下的异丁醇分子内脱水生成异丁烯［21］，化学反应方程式如下。
这种方法的实质还是以异丁烯和甲醇为原料合成MTBE。
3 MTBE的生产技术国外生产MTBE工艺比较有代表性的有：意大利的SNAM工艺、法国IFP工艺，美国CDTECH公司催化蒸馏工艺和美国UOP公司的联合工艺等。
自20世纪70年代，我国开始对MTBE生产技术进行研究开发。
于1983年国内第1套MTBE生产装置在齐鲁石化橡胶厂投产，年产量为5.5kt。
其后又相继研发出多种合成工艺。
3.1 意大利SNAM工艺SNAM工艺采用的反应器为列管式固定床反应器，以聚苯乙烯-二乙烯苯离子交换树脂为催化剂，用冷却水控制反应温度为 50~60 ℃，产品MTBE的含量高达 98%以上。
但是难以消除反应区中的热点，现在已经很少有炼油厂采用此工艺。
3.2 法国IFP工艺法国IFP工艺采用含异丁烯的裂解蒸汽和催化裂化的碳四馏分作原料，以上流式膨胀床为反应器。
该工艺有防止催化剂堆集，降低压降，催化剂使用寿命较长，副反应少等特点。
另外和管式反应器相比较，具有结构简单、催化剂装卸方便、投资少等优点。
3.3 美国EDTECH公司的催化蒸馏工艺该工艺是把反应与共沸蒸馏结合在一起的工艺，这样反应的同时可连续蒸馏出产品，大量地减少逆反应和副产品的生成；另一方面，放出的反应热还可用于产物的分离，达到明显的节能效果。
但催化剂装卸比较困难。
3.4 美国UOP公司的联合工艺联合工艺是以油田气或炼厂气中的丁烷为原料，异构化为异丁烷，再脱氢生成异丁烯，最后与甲醇合成反应生成MTBE。
该工艺让MTBE的生产原料变得广泛，减少成本且单程转化率高，设备投资低。
3.5 固定床反应蒸馏合成工艺固定床反应蒸馏合成工艺由反应器、蒸馏塔和甲醇回收塔三部分组成，使用下流式固定床反应器，甲醇和异丁烯在强酸性阳离子交换树脂为催化剂下液相合成MTBE。