Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.
Bộ giáo dục và đào tạo Cộng hoà x hội chủ nghĩa Việt Namã
Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp
Họ và tên: Nguyễn Đức Hoà
Khoá: 42- QN
Ngành học: Hữu cơ - Hoá dầu
1.Đề tài tốt nghiệp:
Thiết kế phân xởng sản xuất MTBE đi từ isoButan năng suất 50000 tấn/năm.
2.Các số liệu ban đầu:
+Thiết bị phản ứng ống chùm sử dụng xúc tác nhựa trao đổi ion
+Thành phần nguyên liệu gồm có:
. Iso-Butan 90%
. n-Butan 6,0%
. C
3
H
8
3%
. nC
4
H
8
0,5%
. C
5
+
0,495%
. Các chất khác 0,005%
. Nguyên liệu Metanol kỹ thuật với thành phần:
Metanol 99,9% khối lợng

Ngày tháng năm 2002
Chủ tịch hội đồng
(Ký và ghi rõ họ tên)
Văn Huy Vơng 2 Hóa dầu 3-K43 ĐHBK HN
Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.
Mục lục
Lời giới thiệu 1
Phần I: Tổng quan về MTBE 2
I.Giới thiệu chung 2
II.Tính chất của Metyl Tert Butyl Ete 7
1,Tính chất vật lý 6
2,Tính chất hoá học 8
3,Tính chất của MTBE ảnh hởng đến công nghệ 9
III.Nhu cầu MTBE, tình hình sản xuất MTBE trên
thế giới 9
IV.Quá trình tổng hợp MTBE 11
1,Hoá học của quá trình tổng hợp11
2,Động học và cơ chế phản ứng12
V.Xúc tác15
1,Các yếu tố ảnh hởng đến quá trình 16
VI.Nguyên liệu và tính chất của nguyên liệu17
1,Các nguồn nguyên liệu 17
2,Tính chất hoá lý của nguyên liệu19
a,Tính chất của isobuten 19
b,Tính chất của Metanol 21
3,So sánh kinh tế các nguồn nguyên liệu 22
VII.Công nghệ quá trình sản xuất MTBE 23
1,Sản xuất từ hỗn hợp khí C
4
- Raffinat 123

2,Các hạng mục công trình78
III.Thiết kế nhà sản xuất79
1,ý nghĩa và tác dụng 79
2,Các nguyên tắc cơ bản khi xây dựng lộ thiên80
3,Giải pháp kết cấu khung phân xởng 80
4,Giải pháp bố trí thiết bị trên mặt bằng phân xởng80
Văn Huy Vơng 4 Hóa dầu 3-K43 ĐHBK HN
Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.
Kết luận 82
Tài liệu tham khảo 83
Lời giới thiệu
Trớc vấn đề bảo vệ và chống ô nhiễm môi trờng đang ngày càng đợc đề
cập nhiều hiện nay, việc thay thế xăng pha chì, gây ô nhiễm môi trờng, bằng
xăng không pha chì là xu hớng chung của nhiều quốc gia trên thế giới.
Để tăng trị số octan của xăng, ngời ta thay thế sử dụng phụ gia chì bởi các
hợp chất chứa oxi có chỉ số octan cao và không gây ô nhiễm môi trờng.
Những hợp chất chứa oxi thờng đợc sử dụng là rợu và ete nh Metanol, Etanol,
và Metyl tert Butyl Ete (MTBE), Etyl tert Butyl Ete (ETBE),Tert-amyl Metyl
Ete (TAME),
Đây là những hợp chất có trị số octan rất cao và rất thích hợp để pha với
xăng nhằm làm tăng trị số octan của xăng, cải thiện chất lợng xăng.
Hợp chất oxi đợc sử dụng chủ yếu để pha vào xăng hiện nay là Metyl tert
Butyl Ete (MTBE). Đây là hợp chất oxi có những tính chất nổi bật nh: có trị số
octan cao, độ bay hơi thấp, bền oxi hoá, có những tính chất tơng thích tốt với
xăng, và đặc biệt là không gây ô nhiễm môi trờng. Các quốc gia phát triển
hiện nay đều sử dụng xăng có pha MTBE nh là: Mỹ, Anh, Đức, Nhật,
Canada,
Nhu cầu về MTBE trên toàn thế giới đang tăng rất nhanh. Các quá trình
công nghệ sản xuất MTBE đã đợc thiết kế và lắp đặt ở nhiều nơi nhằm đáp
ứng nhu cầu MTBE đang tăng lên này.

3
)
4
P
b
, (C
2
H
5
)P
b
. Tuy nhiên loại phụ gia này bên cạnh việc nâng
cao trị số octan, giảm giá thành sản phẩm nhng vẫn còn nhợc điểm: ảnh hởng
đến sức khoẻ của con ngời. Ô nhiễm môi trờng ảnh hởng trực tiếp đến động
cơ, khi động cơ làm việc nhiều. Chính vì các nhợc điểm này của nớc chì mà
một số nớc trên thế giới đã ban luật cấm và hạn chế dùng nớc chì.
Hiện nay loại phụ gia đợc dùng để thay thế. Việc thay thế này đồng nghĩa
với việc sẽ có một số thay đổi trong thành phần xăng không chì, nhng chủ yếu
là sự khác nhau đối với phụ gia nhằm tăng cờng trị số octan.
Có một số giải pháp hữu hiệu để đạt tới trị số octan cao hơn khi không sử
dụng chì:
- Pha trộn xăng có trị số octan cao (nh xăng alkyl hoá, izome hoá, ) vào
nhiên liệu có trị số octan thấp.
- Nâng cấp và đa thêm các thiết bị lọc dầu để sản xuất hỗn hợp xăng có trị
số octan cao.
Văn Huy Vơng 6 Hóa dầu 3-K43 ĐHBK HN
Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.
- Sử dụng các chất phụ gia không chứa chì, nh các hợp chất chứa oxi:
etanol, MTBE, MTBA, TAME,
Trong số các phụ gia chứa oxi nói trên thì MTBE và etanol đợc sử dụng

hợp 15% MTBE trong xăng có trị số octan gốc là 87 sẽ tạo nên một hỗn hợp
có trị số RON nằm trong khoảng 91 đến 92, làm tăng từ 4 đến 5 đơn vị octan,
tơng đơng với hàm lợng chì từ 0,1 đến0,15g/l. Tơng tự, trị số octan của etanol
là 120135, do đó hỗn hợp 10% của etanol với xăng có trị số octan là 87 sẽ
tạo ra hỗn hợp có trị số RON vào khoảng 9092.
Nạn ô nhiễm môi trờng trên thế giới trong những năm gần đây đã gây ảnh
hởng nghiêm trọng. Một trong những nguyên nhân gây nên nạn ô nhiễm môi
trờng là khí thải của động cơ có chứa một lợng khí có hại nh: CO, NO, NO
2
,
Lợng khí này đã gây ảnh hởng trực tiếp đến môi trờng. Do vậy vấn đề đặt ra
đầu tiên là phải giảm lợng khí thải làm cho nhiên liệu của động cơ và để làm
đợc điều này ta phải làm cho nhiên liệu của động cơ sạch hơn, tức là phải sản
xuất xăng sạch, hàm lợng thơm trong xăng thấp, hàm lợng benzen thấp hơn
1%.
Văn Huy Vơng 7 Hóa dầu 3-K43 ĐHBK HN
Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.
Mặt khác để có hiệu suất của động cơ cao hơn và tính năng thoát khí thải
hoàn thiện hơn thì động cơ phải tỷ số nén lớn hơn, tức là yêu cầu nhiên liệu
phải có trị số octan cao, mà xăng chng cất trực tiếp thì trị số octan còn thấp,
cha đủ yêu cầu của động cơ. Do vậy ngời ta đã sử dụng các hợp chất nâng cao
trị số octan để pha vào xăng, và phụ gia đầu tiên đợc sử dụng làm nhiên liệu
cho xăng là TEL (tetra etyl chì) và TML (tetra metyl chì) loại phụ gia này cho
phép nâng cao đúng trị số octan và làm cho giá thành hạ. Loại phụ gia này do
MDOLE ngời Mỹ tìm ra vào tháng 11-1921 Vào năm 1929, loại phụ gia này
có mặt trong xăng thơng phẩm của Mỹ và có trong xăng thơng phẩm của Đức
trớc chiến tranh thế giới thứ II không xa.
Tuy nớc chì khi sử dụng pha vào xăng đã bù đắp đợc lợng octan thiếu hụt
và giá thành xăng khá rẻ, song bên cạnh việc tạo nên đợc các u điểm thì nó
cũng để lại những tác hại nghiêm trọng cho sức khoẻ con ngời (vì chì là chất

Xu hớng hiện nay là sử dụng hợp chất chứa oxi làm tăng octan. Trong các
hợp chất oxi có ứng dụng thực tiễn nhất là các ete: Metyl tert-Butyl ete
(MTBE), Tert amyl-metyl ete (TAME), etyl tert butyl ete (ETBE).
Khi thêm hợp chất chứa oxi vào xăng, ngoài việc làm tăng octan, nó còn
làm giảm lợng khí thải CO.
Hàm lợng P
b
và aromatic cũng ảnh hởng tới tỷ số octan (ON) của hỗn hợp
nhiên liệu chứa MTBE vì nhiệt độ sôi của MTBE thấp nên ảnh hởng của nó tới
ON của phân đoạn có nhiệt độ sôi T
s
<100
o
C rất rõ rệt (đờng 3). Quan hệ giữa
ON và hàm lợng MTBE.
1.Xăng có RON-88
2.Xăng có RON-81
3.Phân đoạn xăng có T
s
<100
o
C, RON-77
Khi cho MTBE vào trong xăng thì:
+Không cần bất cứ thay đổi nào đối với đọng cơ hiện hành.
+áp suất hơi của nhiên liệu giảm do vậy tổn thất bay hơi khi cấp nhiên liệu
và vận hành giảm.
+Giảm khối thải đặc bệt là CO và các hyđro cacbon cha cháy.
Văn Huy Vơng 9 Hóa dầu 3-K43 ĐHBK HN
Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.
+Thêm 20% thể tích MTBE vẫn không có hại tới công suất động cơ cũng

Có nhiều quá trình công nghệ sản xuất MTBE các hãng trên thế giới đã đ-
ợc phát minh và lắp đặt để sản xuất MTBE. Quá trình công nghệ sản xuất
MTBE của Snamprogetti (Mỹ) sử dụng nguyên liệu là hỗn hợp khí C
4
chứa
isobuten. Quá trình Hiils (CHLB Đức) quá trình của CD Tech dùng nguyên
liệu C
4
và C
5
(hỗn hợp khí). Quá trình ARCO với nguyên liệu từ quá trình đề
hyđrat hoá Tert-Butyl Acolhol, Tổng công suất của các xởng sản suất MTBE
đang hoạt động vào khoảng 25.275 nghìn tấn/năm.
Văn Huy Vơng 10 Hóa dầu 3-K43 ĐHBK HN
Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.
II.Tính chất của Metyl Tert Butyl ete:
1.Tính chất lý học của Metyl Tert Butyl ete:
Metyl tert butyl ete ở trạng thái bình thờng là chất lỏng, không màu, linh
động, độ nhớt thấp, dễ cháy, tan vô hạn trong các dung môi hữu cơ và các
hydro cacbon.
Một số tính chất vật lý đặc trng của MTBE đợc đa dới bảng 3 [1]
Bảng 3: Tính chất vật lý của MTBE
Khối lợng phân tử, M
Nhiệt độ sôi, t
s
Nhiệt độ nóng chảy
Hằng số điện môi (20
o
C)
Độ nhớt (20

0
C
1,6584% thể
tích
3,43 MP
a
224,0
o
C
Tỷ trọng, áp suất hơi và độ hoà tan trong nớc của MTBE theo nhiệt độ đợc
cho ở bảng 4 [1]
Văn Huy Vơng 11 Hóa dầu 3-K43 ĐHBK HN
Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.
Bảng 4: Tỷ trọng, áp suất hơi bão hoà và độ hoà tan của MTBE
Nhiệt độ
áp suất
Độ hoà tan Tỷ trọng
Nớc trong
MTBE, %KL
MTBE trong
nớc, % KL
0
10
12
15
20
30
40
10,8
17,4

a
)
MTBE - Metanol (2,5MP
a
)
52,6
51,6
130
175
96
86
68
54
.MTBE không có giới hạn về độ tan lẫn với các dung môi thông thờng.
.MTBE rất ổn định trong môi trờng kiềm trung tính và axit yếu.
.Trong môi trờng axit mạnh MTBE tách metanol và izo buten.
2.Tính chất hoá học:
MTBE là chất khá ổn định dới điều kiện acid yếu, môi trờng kiềm hoặc
trung tính. Trong môi trờng có cân bằng:
CH
3
CH
3
Văn Huy Vơng 12 Hóa dầu 3-K43 ĐHBK HN
Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.
H
+

CH
3

tháp chng tách.
Do cân bằng của MTBE trong acid đã nói trên nên để tăng độ chuyển hoá
tạo ra MTBE, trong công nghệ ngời ta sử dụng kỹ thuật phản ứng chng tách
trong các tháp chng tách và có đặt các lớp xúc tác trong đó. Đây là kỹ thuật
phản ứng mới và rất thích hợp để sản xuất MTBE.
III. Nhu cầu MTBE, tình hình sản xuất MTBE trên thế
giới:
Nhu cầu MTBE trên toàn cầu hàng năm tăng 20% trong giai đoạn từ năm
1989-1994, thậm chí tới 25% [2], tuy nhiên trong giai đoạn từ năm 1994-2000
tốc độ tăng trởng sẽ giảm xuống còn 4%/năm và giai đoạn 2000-2010 sẽ giảm
xuống còn 1,7%/năm.
Có thể thấy nhu cầu MTBE toàn cầu trong bảng 6.
Văn Huy Vơng 13 Hóa dầu 3-K43 ĐHBK HN
Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.
Bảng 6: nhu cầu MTBE trên thế giới (đơn vị tính: 1000 tấn) [2]
Năm 1994 1995 1996 1998 2000 2005 2010 Tốc độ tăng trởng
1994-
2000
2000-
2010
1994-
2010
Mỹ
Canada
Châu Mỹ La
tinh
Nhật
Trung Đông
Châu Phi
Tây Âu

1115
434
0
70
2419
542
0
1963
19003
12246
292
1186
444
147
70
2449
594
0
2472
19898
12477
297
1262
471
200
70
2487
624
0
3015

14,9
8,1
0,7
1,0
3,2
2,1
3,3
4,0
0,6
5,1
4,6
1,7
3,3
3,7
7,6
2,6
2,5
1,0
6,3
8,3
4,0
Hiện nay các xởng sản xuất MTBE đã đợc lắp đặt ở nhiều nơi trên thế giới
với tổng công suất vào khoảng 25275 nghìn tấn MTBE/năm. Các xởng này đ-
ợc lắp đặt dựa trên các quá trình công nghệ của các hãng khác nhau nh: công
nghệ của Snamprogetti (Mỹ) se dụng nguyên liệu FCC-BB và thiết bị đoạn
nhiệt, đã có 21 xởng đợc xây dựng ở nhiều nơi (Mỹ, vùng vịnh, ) dựa trên
công nghệ của Snamprogetti cùng một số dự án đang đợc thực thi, [3]. Công
nghệ của Hiils AG cũng đã đợc áp dụng nhiều trong các xởng của CHLB
Đức, Những quá trình cong nghệ gần đây nh công nghệ ARCO (của
TEXACO) đang đợc sử dụng trong các xởng sản xuất ở Texas (Mỹ) và Tây

| |
CH
3
CH
3
Quá trình phản ứng xảy ra dễ dàng ở điều kiện nhẹ nhàng và trong pha
lỏng (hoặc pha lỏng - khí hỗn hợp). Nhiệt độ phản ứng trong khoảng 40-90
o
C
và áp suất từ 7-20at(áp suất đủ để duy trì phản ứng ở trạng thái lỏng). Đây là
phản ứng toả nhiệt nhẹ,
( )
mol/KJ37H =
thuận nghịch, có độ chọn lọc cao
mặc dù có mặt các cấu tử C
4
khác (buten, n-butan, iso butan ) trong môi tr-
ờng phản ứng. Xúc tác cho phản ứng thích hợp là xúc tác acid rắn. Có thể sử
dụng xúc tác acid rắn nh bentonit nhng hay sử dụng nhất là nhựa trao đổi ion
cationit, gần đây ngời ta đã nghiên cứu sử dụng xúc tác zeolit.
Phản ứng tổng hợp là phản ứng thuận nghịch, để cân bằng dịch chuyển
sang phải thì ngời ta phải lấy d lợng metanol hơn so với hệ số tỷ lợng.
Quá trình tổng hợp MTBE là quá trình dị thể E - R
Văn Huy Vơng 15 Hóa dầu 3-K43 ĐHBK HN
Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.
2. Động học và cơ chế phản ứng: [4]
Phản ứng tổng hợp MTBE là phản ứng thuận nghịch, xúc tác acid, động
học và cơ chế phản ứng phụ thuộc vào môi trờng phản ứng, điều này có nghĩa
là phụ thuộc vào tỷ lệ:
Có thể xem là phản ứng xảy ra theo cơ chế ion với sự proton hoá iso buten

3
OH CH
3
- C - O
+
- CH
3
(2)
| | |
CH
3
CH
3
H
Và cuối cùng:
CH
3
CH
3
| |
CH
3
- C - O - CH
3
CH
3
- C - O - CH
3
+ H
+

Phản ứng bề mặt là giai đoạn quyết định tốc độ.
M
e
OH + M
e
OH .
M
e
OH . + Iso buten +2 MTBE . + 2.
MTBE . MTBE +
Và khi đó tốc độ phản ứng sẽ đợc xác định:
Trong đó:
r: tốc độ phản ứng
K
f:
hằng số tốc độ phản ứngthuận
K
Me
: hằng số cân bằng hấp phụ của Metanol
K: hằng số cân bằng nhiệt động
C
i
: nồng độ của cấu tử i, mol/l
i = Isobuten, Metanol, MTBE
K
MT
: hằng số cân bằng hấp phụ
Khi bị hấp phụ Metanol đợc nối hyđro theo 3 kíchthớc mạng lới của 3
nhóm SO
3

Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.
M
e
OH + M
e
OH .
IB + IB .
M
e
OH . + IB. + MTBE . + 2
MTBE . MTBE +
Phản ứng bề mặt cũng quyết định tốc độ chung.
Động học theo cơ chế này sẽ theo phơng trình:
Trên quan điểm phân tử, có thể suy ra rằng sự trao đổi phối hợp proton mà
có liên quan đến sự hấp phụ isobuten là có tác dụng. Sự hấp phụ isobuten dẫn
đến sự giữ cố định cấu trúc giống cation của tert-Butyl vào nhóm SO
3
H, nhóm
mà phản ứng với nối hyđro của Metanol với SO
3
H bên cạnh. Sự đồng tác dụng
của 3 nhóm SO
3
H là cần thiết để ổn định cấu trúc của tert-Butyl và sự trao đổi
proton xảy ra. MTBE đợc tạo ra và nối hyđro với nhóm SO
3
H và làm giảm tốc
độ phản ứng, nếu quá trình phản ứng không làm cho các hạt nhựa co lại cơ chế
L-H có thể xảy ra nhanh hơn cơ chế E-R vì tốc độ phản ứng tăng dần. Chậm
ơt R=0,7 và mạn mẽ khi R=1,7. Khi C

ee
ee
+++

=
Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.
Khi R=10, lúc này phản ứng chỉ xảy ra theo cơ chế L-H cuối cùng khi
tổng hợp MTBE đạt cân bằng hoá học, một cơ chế chuyển tiếp có thể xảy ra. ở
R<=1 quá trình phản ứng chủ yếu xảy ra theo cơ chế E-R và tốc độ phản ứng
khơi mào giảm dần. ở R<1 tiến hành phản ứng bắt đầu theo cả 2 cơ chế. Trong
quá trình phản ứng xảy ra phản ứng tổng hợp MTBE chuyển sang cơ chế L-H
và tốc độ phản ứng tăng dần và đạt cân bằng hoá học.
V.Xúc tác: [5]
Trong công nghệ sản xuất chất oxy thờng sử dụng xúc tác là nhựa trao đổi
ion dạng cationít có mao quản lớn. Nhựa cationít là 1 acid rắn, là hợp chất cao
phân tử gồm matrix là hợp chất trùng hợp của styron và có thêm divynyl
benzen butadien hay các hợp chất khác nối đôi liên hợp tạo thành cấu trúc
mạng không gian ở mức độ nào đó để không tan trong nớc và các dung môi
hữu cơ nhng có cấu trúc xốp hở để có khả năng trao đổi các nhóm chức nh là
-SO
3
H đã đợc đính vào matrix polime nói trên (đính vào các nhân thơm)
Matrix của cation tạo thành giữa Styren và divinyl benzen có thể biểu diễn nh sau:
Độ acid càng mạnh thì độ hoạt tính xúc tác càng cao. Độ acid phụ thuộc vào
kiểu loại và số nhóm acid trên nhựa và bị ảnh hởng bởi độ nối ngang (liên kết
ngang). Độ hoạt động của xúc tác nhựa phụ thuộc chủ yếu vào hình thái ban đầu của
nhựa và vào tơng tác của nó với pha phản ứng gồm cả dung môi và những chất khác
trong hệ thống phản ứng.
Văn Huy Vơng 19 Hóa dầu 3-K43 ĐHBK HN
Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.

mao
quản,
A
o
Kích
thớc
hạt tb,
nm
Bayer K2631
Bayer OC-1501
Ambalyst 15
Ambalyst 35
Dowex M32
Purolite CT 151
Purolite CT 165
Purolite CT 169
Purolite CT 171
Purolite CT 175
Purolite CT 179
4,83
5,47
4,75
5,32
4,78
5,40
5,00
4,90
4,94
4,98
5,25

329
455
252
1148
342
597
662
386
0,63
0,66
0,74
0,51
0,63
0,43
0,43
0,43
0,40
0,40
0,43
1.Các yếu tố ảnh hởng đến quá trình công nghệ:
a.ảnh hởng của tỷ số Iso butene/Metanol đến tốc độ phản ứng tổng
hợp:
Khi tăng tỷ số IB/M
e
OH tức là hàm lợng Iso butylen [6] trong hỗn hợp
phản ứng tăng sẽ dẫn đến việc giảm hằng số tốc độ phản ứng tổng hợp. Điều
này là do sự ổn định của isobuten và phức hoạt hoá, và do sự tăng lên nhiều
các proton hoạt động.
Văn Huy Vơng 20 Hóa dầu 3-K43 ĐHBK HN
Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.

4
của quá trình cracking xúc tác tầng sôi (FCC-
BB). Trong nguồn nguyên liệu này thì nồng độ isobuten thấp hơn nhiều trong
đó butan lại chiếm tỷ lệ lớn. Do vậy nếu sử dụng nguồn nguyên liệu này thì
giá thành sản xuất và vốn đầu t sẽ đắt hơn.
+ Iso buten từ quá trình đề hyđrat hoá Tert butyl Alcohol. Tert butyl
Alcohol thu đợc nh là đồng sản phẩm của quá trình tổng hợp propylen oxit.
Quá trình này đợc thực hiện bởi ARCO chemical and Texaco Company.
+Iso buten đi từ quá trình đề hyđro hoá isobutan:
Isobutan có thể từ các quá trình chọn lọc dầu hoặc từ quá trình isome hoá
khí mỏ n-butan. Đây là nguồpn nguyên liệu hứa hẹn sẽ đáp ứng đợc nhu cầu
MTBE và là hớng phát triển có triển vọng. Mặc dù đầu t cho sản xuất đòi hỏi
hơi cao hơn.

Văn Huy Vơng 22 Hóa dầu 3-K43 ĐHBK HN
Đồ án môn học: Thiết kế dây chuyền sản xuất MTBE từ iso-Butan.
Tác nhân phản ứng thứ 2 là Metanol đợc sản xuất với độ tinh khiết lớn hơn
99% và đợc sử dụng trực tiếp để sản xuất MTBE mà không cần phải xử lý
thêm. Metanol hiện nay đợc sản xuất với số lợng hoàn toàn có thể đáp ứng cho
tổng hợp MTBE đợc. Công suất các xởng sản xuất Metanol hiện nay cho phép
sản xuất Metanol để tổng hợp MTBE với công suất MTBE lên tới 14.10
6
tấn/năm (1993)
2. Tính chất hoá lý của nguyên liệu:
a.Tính chất của isobuten [8].
Isobuten là chất khí không màu, có thể cháy ở nhiệt độ và áp suất thờng.
Nó có thể hoà tan với rợu, ete và hyđro cacbon, chỉ tan ít trong nớc.
Một số tính chất vật lý của isobuten đợc dựa ở bảng 8:
Bảng 8: Một số tính chất vật lý của isobuten [8]
Nhiệt độ sôi t

theo.
Trong đó A,B,C là các hệ số đợc cho ở
khoảng -82+13
o
C
Nhiệt cháy.
-6,90
0,5819g/m
3
2,582kg/m
-3
366,9J/g
394,2J/g
1589J/kg.độ
2336J/kg.độ
1,8-8,8 thể tích
log
10
=A-B/(t+C)
A=6,84134
B=923,20
C=240,00
-2702,3KJ/mol
Iso butan có các tính chất của một defin đặc trng với những phản ứng
chính nh phản ứng cộng, xúc tác acid (phản ứng cộng rợu tạo ete, phản ứng
cộng các halogen tạo các dẫn xuất halogenna, phản ứng cộng H
2
O tạo TBA,
phản ứng isome hoá, phản ứng polime hoá tạo DIB, phản ứng với CO và H
2

3
CH
2
= C +Cl
2
Cl- CH
2
-C
CH
3
CH
3
Cl
CH
3
CH
3CH
2
= C + CH
3
OH CH
3
- C - O - CH
3
CH
3
CH

3
H
3
C H
C = C C = C

H H H CH
3
CH
3
CH
2
= C +CO + H
2
O (CH
3
)
3
CCOOH
CH
3
CH
3
CH
2
= C +O
2,
2
k


Tỷ trọng nhiệt
ở 25
o
C (101,3 KP
a
) khí
25
o
C (101,3 KP
a
) lỏng
Độ nhớt (25
o
C) lỏng
hơi
Giới hạn nổ với không khí
Nhiệt hoá hơi (101,3 KP
a
)
áp suất hơi Metanol theo t
o
có thể
tính theo
64,6
o
C
0,8100g/cm
3
0,78664g/cm
3