甲基叔丁基醚的制备实验装置图

⑴ 甲基叔丁基醚是怎样合成的

常见的脂肪族醚有单醚和混合醚、甲基纤维素和乙基纤维基、乙二醇-乙醚和二乙二醇-乙醚、平平加、甲基叔丁基醚等,芳香族醚类有苯甲醚、β-萘基甲基醚、二苯甲醚等,其中生产吨位最大者要数甲基叔丁基醚.
甲基叔丁基醚的化学反应为：
主要副反应有:异丁烯与腔誉灶原料中的水分反应生成叔丁醇、甲醇脱水缩合生成二甲醚虚扰,异丁烯聚合生成二聚物或三聚物等.生成的这些副产物会影响产品的纯度和质量,因此要控制适宜的反应条件以减少副反应的发生.此外,为让磺化离子交换树脂发挥正常的催化作用,要求原料中的金属阳离子如Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋等的含量小于1 ppm,不含碱性物质及游离水等.
其合成的技术：
甲醇与异丁烯之间发生的醚化反应,甲醇是烷基化原料,异丁烯是烷基化剂.在实际生产中,常以C4混合烃作烷基化剂,其中异丁烯含量在10%～50%之间,其余为正丁烷和正丁烯等惰性组分,由于醚化反应进行得很完善,异丁烯转化率很高,反应尾气伍扮稍经分离就可得到纯度很高的正丁烯,用于有机合成或高聚物单体.因此,按照异丁烯在MTBE装置中达到的转化率及下游配套工艺的不同,合成MTBE技术可分为三种类型,见表5-3-03.表中的标准转化型对异丁烯的转化没有严格的限制,剩余的异丁烯仍可用作烷基化装置的有用组分,不会造成浪费,正丁烯也是有用组分,烷基化对它的浓度没有严格限制.

⑵ 甲基叔丁基醚的工艺流程

工业装置上，催化醚化反应是在固定床或膨胀床内进行的，反应物料是液相。反应后的物流中除产物MTBE之外，还有未反应的甲醇以及除异丁烯以外的其他C4组分。由于甲醇与C4或MTBE都会形成共沸物，在产物分离时可以有多种方案，如图1所示是其中的一种，图中：1—反应器；2—共沸分馏塔；3—水萃取塔；4—甲醇回收塔。在这个流程中，用三个塔在压力下进行产物分离。先在第一个塔内将甲醇与C4的共沸物蒸出，从塔底得到MTBE产物，然后用水萃取的方法从共沸物中回收甲醇，最后再从甲醇水溶液中蒸出甲醇返回反应器。反应后剩下的C4组分主要是正丁烯和异丁烷等，可作为烷基化的原料。
上述固定床或膨胀床的醚化工艺的异丁烯转化率一般为90%一96%，若要求异丁烯转化率大于99%，须采用反应—分离—再反应—再分离的工艺流程，导致流程长、投资大、能耗高。美国CD Tech公司开发的催化蒸馏工艺将反应和产品分离结合在一台设备中进行，由于反应与分离同时进行，打破了反应平衡，提高了转化率，降低了能耗，将异丁烯的转化率提高到了99.5%以上。

⑶ 制备甲乙醚和甲基叔丁基醚的方法有什么不同

甲醇
无色透明液体，有刺激性气味
熔点：-97.8·C
沸点：64.7·C
相对密度：（水=1）：0.79
溶解性:溶于水，可混溶于醇类、乙醚等多数有机溶剂
甲基叔丁基醚
无色透明、粘度低的可挥发性液体，具有特殊气味
无色液体，具有醚样气味
熔点：-108.6·C
沸点：55.2·C
相对密度（水=1）：0.74
溶解性:不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙醚
实验
在装有滴液漏斗，温度计及维氏分馏柱（约20cm长）的250mL三颈瓶中，加入15%稀硫酸100mL、甲醇35mL及叔丁醇10mL。搅拌并用水浴加热升温，控制反复温度在80-85·C范围内，使馏出物温度保持在40-60·C之间，使产物缓慢地蒸出并使收集。1hr后，从滴液漏斗中逐滴加入另外25mL叔丁醇，使在2hr内滴加完毕，继续收集馏出物，直至无蒸出物为止（约3hr左右）
将馏出物移入分液漏斗中用水洗涤1-2次，每次用水25mL。分出醚层，加入少量无水碳酸钠干燥。
最后将回流装置改为蒸馏装置、蒸出甲基叔丁基醚，收集54-·C56馏分。称重。所得产品分别用气相色谱、折光率和红外光谱进行鉴定。

⑷ MTBE生产工艺技术

MTBE的反应机理：甲基叔丁醚是以甲醇和混合碳四（含有异丁烯）为原料，在酸性催化剂的作用下合成的，这是一个可逆的放热反应。

MTBE的生产技术：合成MTBE生产工艺主要是醚化工艺，根据醚化反应器的而不同，MTBE合成技术存在以下几种形式：固定床反应技术:固定床技术采用的是下流式固定床反应器，在70到100℃液相，甲醇与异丁烯在强酸阳离子交换树脂的作用下，反应生成MTBE。

该技术采用外循环取热方式来控制，用冷却水在反应器外移走反应热，用分馏塔分离产物MTBE和甲醇以及剩余的碳四馏分。此法用于含异丁烯浓度变化较大的碳四原料。尽管反应器用水冷却，但仍会出现热点，难于消除，且反应速率低，这类技术在近年来已较少采用。

膨胀床反应技术:该技术的主反应器采用上流式膨胀床，在生产过程中，反应原料自下而上经膨胀床反应器催化剂床层。达到一定值后，催化剂床层便开始膨胀，由于催化剂床层受到轻微的扰动，有利于提高催化剂的活性，加快反应床层的传热过程，有利于反应的进行和反应热的扩散，使床层温度分布均匀，不存在局部热点。

此方法投资少，结构简单，催化剂装卸方便，但操作弹性较小。硫酸催化技术:该技术是将一定比例的原料送人第一反应器中，待反应混合物预热至70℃时，与硫酸混合，在一定温度下将混合物送入第二反应器中。

最后反应混合物进入分离器分离有机相和酸相，在分离器中回收得到的硫可循环使用，有机相则进入水洗塔，用NaOH含的循环水中和酸，生成Na2SO4和H2O。