Výroba éterů

Jako složka automobilových benzinů se uplatňují zejména metyl-terc-butyléter (MTBE) a etyl-terc-butyléter (ETBE). Étery mají velká oktanová čísla (oktanové číslo výzkumnou metodou MTBE je 117, ETBE 118), jejich rozpustnost v benzinech není ovlivňována vodou, jako je tomu u alkoholů. Étery se přidávají do automobilových benzinů v množství až 15 % obj.

MTBE se vyrábí reakcí izobutenu a metanolu za přítomnosti kyselých měničů iontů (katex), při teplotách 50 - 90 °C a tlacích okolo 2 MPa. Reakce je exotermní, konverze je limitována rovnováhou, proto se reakce provádí v přebytku metanolu.

Při výrobě MTBE se někdy s výhodou používá tzv. katalytická destilace. C4 frakce obsahující izobuten se vyčistí vodou, smíchá se s metanolem a nastřikuje se v kapalné fázi na pevné lože katalyzátoru v prvním reaktoru. Zde směs částečně zreaguje, reakčním teplem se ohřeje na bod varu a vede se na kolonu katalytické destilace. Ze spodní části destilační sekce této kolony se odebírá MTBE (bod varu 55 °C), nezreagovaný metanol (bod varu 65 °C) vytváří s C4 rafinátem azeotrop, který má nižší bod varu než MTBE. Nezreagované složky proto odcházejí do střední části kolony, kde reagují na katalyzátorovém loži. Horní část kolony slouží k oddělení nově vzniklého MTBE. Zbytek nezreagovaného metanolu a C4 frakce zbavená izobutenu se vedou do extrakční kolony, kde se vodou vypere metanol, který se pak vydestiluje a recykluje. Výroba MTBE ve světě byla v roce 2001 4,3 Mt/rok. V ČR se MTBE vyrábí od roku 1981, kapacita jeho výroby je 80 kt/rok.

Schéma výroby MTBE katalytickou destilací
Schéma výroby MTBE katalytickou destilací
(1 - vodní pračka, 2 - reaktor, 3 - katalytická destilace,
4 - extrakce metanolu, 5 - regenerace metanolu)

V poslední době se však diskutuje zdravotní nezávadnost MTBE, protože byl zařazen mezi potenciální karcinogeny. MTBE má velkou těkavost, proto se ve větší míře dostává do ovzduší, a díky své rozpustnosti ve vodě (1,4 % hm. při 20 °C) a špatné biologické odbouratelnosti byl v malých množstvích (0,2 - 1 µg/l) nalezen ve zdrojích pitné vody. V USA ve státě Kalifornie se od roku 2003 MTBE nesmí do autobenzinů přidávat.

ETBE se vyrábí adicí etanolu na izobuten za podobných podmínek jako MTBE. Zvýšení výroby ETBE se prosazuje v souvislosti s využitím přebytků zemědělských plodin vhodných pro výrobu etanolu. Výhodou ETBE ve srovnání s MTBE je nižší tenze par, menší rozpustnost ve vodě a menší toxicita.

Izobuten potřebný pro výrobu éterů se získává hlavně z plynů vznikajících při fluidním katalytickém krakování. Metanol se vyrábí ze syntézního plynu (směs oxidu uhelnatého a vodíku), který se získává např. zplyňováním uhlí nebo zplyňováním ropných zbytků.

Kontakty


fiogf49gjkf0d
Vysoká škola
chemicko-technologická
Technická 5
166 28 Praha 6 - Dejvice

Ústav technologie ropy a alternativních paliv
Ing. Daniel Maxa, Ph.D.
daniel.maxa@vscht.cz
Odborný garant

fiogf49gjkf0d
Odborným garantem tohoto portálu je Česká národní rada světové rady pro ropu (WPC). Česká národní rada reprezentuje Českou republiku ve Světové radě pro ropu.

WPC


Světová rada pro ropu (World Petroleum Council – WPC) je mezinárodní nevládní organizace, jejíž cílem je prosazování využití vědeckého pokroku, přenosu technologií a posuzování ekonomických, finančních, environmentálních a sociálních vlivů na využívání ropy. Více informací...

Odběr novinek


Přihlásit k odběru novinek
Partner projektu

MERO ČR

MERO ČR

fiogf49gjkf0d
MERO ČR, a. s. (mezinárodní ropovody), vlastník a provozovatel české části ropovodu Družba a ropovodu IKL, je jediným přepravcem ropy do České republiky a nejvýznamnější společností zajišťující skladování nouzových strategických zásob ropy. Více informací...