甲基叔丁基醚的制備實驗裝置圖

⑴ 甲基叔丁基醚是怎樣合成的

常見的脂肪族醚有單醚和混合醚、甲基纖維素和乙基纖維基、乙二醇-乙醚和二乙二醇-乙醚、平平加、甲基叔丁基醚等,芳香族醚類有苯甲醚、β-萘基甲基醚、二苯甲醚等,其中生產噸位最大者要數甲基叔丁基醚.
甲基叔丁基醚的化學反應為：
主要副反應有:異丁烯與腔譽灶原料中的水分反應生成叔丁醇、甲醇脫水縮合生成二甲醚虛擾,異丁烯聚合生成二聚物或三聚物等.生成的這些副產物會影響產品的純度和質量,因此要控制適宜的反應條件以減少副反應的發生.此外,為讓磺化離子交換樹脂發揮正常的催化作用,要求原料中的金屬陽離子如Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋等的含量小於1 ppm,不含鹼性物質及游離水等.
其合成的技術：
甲醇與異丁烯之間發生的醚化反應,甲醇是烷基化原料,異丁烯是烷基化劑.在實際生產中,常以C4混合烴作烷基化劑,其中異丁烯含量在10%～50%之間,其餘為正丁烷和正丁烯等惰性組分,由於醚化反應進行得很完善,異丁烯轉化率很高,反應尾氣伍扮稍經分離就可得到純度很高的正丁烯,用於有機合成或高聚物單體.因此,按照異丁烯在MTBE裝置中達到的轉化率及下游配套工藝的不同,合成MTBE技術可分為三種類型,見表5-3-03.表中的標准轉化型對異丁烯的轉化沒有嚴格的限制,剩餘的異丁烯仍可用作烷基化裝置的有用組分,不會造成浪費,正丁烯也是有用組分,烷基化對它的濃度沒有嚴格限制.

⑵ 甲基叔丁基醚的工藝流程

工業裝置上，催化醚化反應是在固定床或膨脹床內進行的，反應物料是液相。反應後的物流中除產物MTBE之外，還有未反應的甲醇以及除異丁烯以外的其他C4組分。由於甲醇與C4或MTBE都會形成共沸物，在產物分離時可以有多種方案，如圖1所示是其中的一種，圖中：1—反應器；2—共沸分餾塔；3—水萃取塔；4—甲醇回收塔。在這個流程中，用三個塔在壓力下進行產物分離。先在第一個塔內將甲醇與C4的共沸物蒸出，從塔底得到MTBE產物，然後用水萃取的方法從共沸物中回收甲醇，最後再從甲醇水溶液中蒸出甲醇返回反應器。反應後剩下的C4組分主要是正丁烯和異丁烷等，可作為烷基化的原料。
上述固定床或膨脹床的醚化工藝的異丁烯轉化率一般為90%一96%，若要求異丁烯轉化率大於99%，須採用反應—分離—再反應—再分離的工藝流程，導致流程長、投資大、能耗高。美國CD Tech公司開發的催化蒸餾工藝將反應和產品分離結合在一台設備中進行，由於反應與分離同時進行，打破了反應平衡，提高了轉化率，降低了能耗，將異丁烯的轉化率提高到了99.5%以上。

⑶ 制備甲乙醚和甲基叔丁基醚的方法有什麼不同

甲醇
無色透明液體，有刺激性氣味
熔點：-97.8·C
沸點：64.7·C
相對密度：（水=1）：0.79
溶解性:溶於水，可混溶於醇類、乙醚等多數有機溶劑
甲基叔丁基醚
無色透明、粘度低的可揮發性液體，具有特殊氣味
無色液體，具有醚樣氣味
熔點：-108.6·C
沸點：55.2·C
相對密度（水=1）：0.74
溶解性:不溶於水，易溶於甲醇、乙醇、乙醚
實驗
在裝有滴液漏斗，溫度計及維氏分餾柱（約20cm長）的250mL三頸瓶中，加入15%稀硫酸100mL、甲醇35mL及叔丁醇10mL。攪拌並用水浴加熱升溫，控制反復溫度在80-85·C范圍內，使餾出物溫度保持在40-60·C之間，使產物緩慢地蒸出並使收集。1hr後，從滴液漏斗中逐滴加入另外25mL叔丁醇，使在2hr內滴加完畢，繼續收集餾出物，直至無蒸出物為止（約3hr左右）
將餾出物移入分液漏斗中用水洗滌1-2次，每次用水25mL。分出醚層，加入少量無水碳酸鈉乾燥。
最後將迴流裝置改為蒸餾裝置、蒸出甲基叔丁基醚，收集54-·C56餾分。稱重。所得產品分別用氣相色譜、折光率和紅外光譜進行鑒定。

⑷ MTBE生產工藝技術

MTBE的反應機理：甲基叔丁醚是以甲醇和混合碳四（含有異丁烯）為原料，在酸性催化劑的作用下合成的，這是一個可逆的放熱反應。

MTBE的生產技術：合成MTBE生產工藝主要是醚化工藝，根據醚化反應器的而不同，MTBE合成技術存在以下幾種形式：固定床反應技術:固定床技術採用的是下流式固定床反應器，在70到100℃液相，甲醇與異丁烯在強酸陽離子交換樹脂的作用下，反應生成MTBE。

該技術採用外循環取熱方式來控制，用冷卻水在反應器外移走反應熱，用分餾塔分離產物MTBE和甲醇以及剩餘的碳四餾分。此法用於含異丁烯濃度變化較大的碳四原料。盡管反應器用水冷卻，但仍會出現熱點，難於消除，且反應速率低，這類技術在近年來已較少採用。

膨脹床反應技術:該技術的主反應器採用上流式膨脹床，在生產過程中，反應原料自下而上經膨脹床反應器催化劑床層。達到一定值後，催化劑床層便開始膨脹，由於催化劑床層受到輕微的擾動，有利於提高催化劑的活性，加快反應床層的傳熱過程，有利於反應的進行和反應熱的擴散，使床層溫度分布均勻，不存在局部熱點。

此方法投資少，結構簡單，催化劑裝卸方便，但操作彈性較小。硫酸催化技術:該技術是將一定比例的原料送人第一反應器中，待反應混合物預熱至70℃時，與硫酸混合，在一定溫度下將混合物送入第二反應器中。

最後反應混合物進入分離器分離有機相和酸相，在分離器中回收得到的硫可循環使用，有機相則進入水洗塔，用NaOH含的循環水中和酸，生成Na2SO4和H2O。