Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) - эффективный нетоксичный высокооктановый компонент, добавляемый к бензину. Применение МТБЭ позволяет производить высокооктановый бензин на основе широкой гаммы базового бензина. Первоначальная цель внедрения МТБЭ – исключение тетраэтилсвинца как добавки к бензину. Введение МТБЭ в бензин в количестве 10-15% об. (эквивалентно 2,0-2,7% мас. кислорода) существенно повышает детонационную стойкость бензинов, а также улучшает экономические и мощностные характеристики двигателей, снижает количество вредных выбросов (оксида углерода на 15-30%, углеводородов на 7-8%). Введение МТБЭ особенно эффективно для прямогонных бензинов и бензинов каталитического крекинга. МТБЭ имеет следующие характеристики: Молекулярная масса 88,15 Температура кипения, оС 55,2 Температура плавления, оС -109 Температура вспышки, оС -28 Плотность, г/см3 0,742 Показатель преломления, n4D 1,369 Давление паров по Рейду (Rvp), рsi (фунт/дюйм2,абс.) 8.0 кПа 53,8 Теплота сгорания, кДж/кг 38220 Теплота испарения, кДЖ/кг 337 Октановое число по исследовательскому методу (ОЧи) 118 Октановое число по моторному методу (ОЧм) 102 Октановый индекс (ОЧи + ОЧм)/2 110 Максимально допустимая объемная доля в бензине, % 15 Максимальное содержание кислорода в бензине, % мас. 2,7 В настоящее время МТБЭ является основным высокооктановой добавкой в мире и в России. Проблема опасности МТБЭ основана на том, что МТБЭ биологически не разрушается и частично растворяется в воде. В США эта проблема возникла из-за хранения МТБЭ в подземных резервуарах, откуда он попадал в грунтовые воды и приводил воду в непригодность для бытовых нужд. Других проблем нет. Насколько известно, во всем остальном мире в запас МТБЭ не хранят (или хранят герметично). В отличие от МТБЭ – ЭТБЭ биологически разлагается. По нашим данным запрет на использование МТБЭ установлен только в ряде штатов США. В других странах ограничений нет. Есть сильная государственная поддержка (в виде требований, льгот и дотаций) применения ЭТБЭ, как продукта полученного с частичным использованием возобновляемого сырья (этанол), а не замена опасного или вредного МТБЭ. Поддержка ЭТБЭ – поддержка национальных сельских хозяйств (рабочие места и т.д.) и снижение энергозависимости от поставщиков нефти. ЭТБЭ, как высокооктановая добавка, лучше МТБЭ. ЭТБЭ имеет несколько лучшие октановые характеристики, имеет более высокую температуру кипения (т.е. низкое давление паров), и его максимально-допустимое содержание в бензине больше. Основной минус – стоимость этанола, как сырья. Цена этанола почти в три раза выше, чем у метанола. Следовательно, и стоимость ЭТБЭ будет значительно выше, чем стоимость МТБЭ. Без дотаций, для производителей бензина ЭТБЭ будет не интересен. К настоящему времени синтез МТБЭ достаточно полно изучен, появление новых технических решений маловероятно. Существующие процессы производства МТБЭ эффективны, технологичны и экологически чистые. Процесс получения МТБЭ основан на реакции селективного взаимодействия изобутилена с метанолом: СН3-С(СН3) =СН2 + СН3ОН ↔ СН3-С(СН3)2 -О-СН3 изобутилен метанол МТБЭ Реакция осуществляется в мягких условиях (50-70оС) в присутствии катализатора. В настоящее время на территории бывшего СССР используются технологии производства МТБЭ разработанные в ОАО НИИ "Ярсинтез" (ранее НИИМСК) г. Ярославль. Технология Ярсинтеза, в различных вариантах, используется на 10 действующих производствах в России и на 5 производствах за рубежом. ОАО НИИ "Ярсинтез" занимается технологией получения высокооктановых эфирных компонентов бензинов с 1973 г. За это время разработано несколько технологий получения таких высокооктановых компонентов как метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), метил-трет-амиловый эфир (МТАЭ / ТАМЭ), этил-трет-бутиловый эфир (ЭТБЭ) и других эфиров. Для получения высокооктановых эфиров ОАО НИИ "Ярсинтез" может предложить несколько вариантов технологических схем, учитывающих используемое сырье, требования к продукции и взаимосвязь с другими производствами. В том числе рекомендуется наиболее совершенная в мире технология с использованием принципа "каталитической дистилляции", позволяющая иметь максимальную производительность и эффективность. |