ETBE是什么東東?
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2022-12-13分類:催化劑及助劑瀏覽:300
1、ETBE (Ethyl Tertiary Butyl Ether) 乙基叔丁基醚
乙基叔丁基醚(ETBE)是一種性能優(yōu)良的高辛烷值汽油調(diào)和組分。ETBE與乙醇及MTBE都是高辛烷汽油改良劑,也叫“生物汽油添加劑”。
汽油中ETBE的最大添加量為17Vol%。ETBE不但能提高汽油辛烷值的效果,而且還可以作為共溶劑使用。ETBE的沸點(diǎn)較高,與烴類物質(zhì)相混不生成共沸化合物。這樣既可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的氣阻,又可降低蒸發(fā)損耗。ETBE 同時(shí)還能被好氧性微生物分解。
因此ETBE不僅能使汽油的辛烷值得以提高,而且可使汽油的經(jīng)濟(jì)性及安全性都得到改善,所以說它是具有很大的市場(chǎng)潛力的一種優(yōu)良添加劑。
ETBE的合成原料:乙醇(EtOH )47%與異丁烯(IB)53%。即:
BIO Ethanol(EtOH) with Water(H2O)(92~95vol%)+I(xiàn)B(Isobutene)
2、生物ETBE混合物(日本株式會(huì)社IBF提供,詳見“附件1”)
在了解了一般意義上的ETBE的基礎(chǔ)上,這里介紹的ETBE是由日本株式會(huì)社IBF提供的,在這里我們稱它為生物ETBE混合物。它是用含水生物乙醇(92~95 vol%)和異丁烯(C4H8)通過一系列工藝得到的“ETBE、TBA(丙烯酸 丁基乙醇)、EtOH(乙醇)的混合物”,是一種清潔的高辛烷汽油改良劑。
日本株式會(huì)社IBF經(jīng)過13年的科技攻關(guān),克服了乙醇汽油的未來課題,研發(fā)出比當(dāng)今世界歐洲和美國已在生產(chǎn)的ETBE制造廠家所提供的ETBE更具競(jìng)爭(zhēng)力的“生物ETBE混合物制造技術(shù)”,該產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)已由日本株式會(huì)社IBF在日本和韓國等地申請(qǐng)了技術(shù)專利(專利申請(qǐng)?zhí)枺?004-327533)并已著手在我國申請(qǐng)技術(shù)專利。
生物ETBE混合物以制造生物乙醇時(shí)的植物殘?jiān)蛷U棄發(fā)酵物以及蒸餾液的甲烷為原料,經(jīng)過低溫低壓工藝的加工而生成。
3、ETBE II(日本株式會(huì)社IBF提供,詳見“附件1”)
在擁有了先進(jìn)的“生物ETBE混合物制造技術(shù)”之后,日本株式會(huì)社IBF正在開發(fā)以100%生物原料制成的生物ETBEII實(shí)驗(yàn)工廠,能實(shí)現(xiàn)高效產(chǎn)值,并尋求有效應(yīng)對(duì)溫室效應(yīng)的對(duì)策。
包括汽油在內(nèi),驅(qū)動(dòng)汽車的燃料目前是從地下資源獲得。ETBEII完全以生物作為原料制造ETBE混合物,在資源循環(huán)使用及應(yīng)對(duì)溫室效應(yīng)等方面很優(yōu)秀。(將異丁烯從石油化學(xué)燃料轉(zhuǎn)換為從生物提取)。
二、背景資料
1、“高辛烷值汽油”及其發(fā)展趨勢(shì)
汽油在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)燃燒時(shí)由于汽缸內(nèi)氧氣不足,燃燒不完全,機(jī)器強(qiáng)烈震動(dòng),從而使輸出功率下降,機(jī)件受損,這就是汽油的抗爆性。反映汽油抗爆性的數(shù)字指標(biāo)叫辛烷值,就是人們通常說的汽油的標(biāo)號(hào),如“90#”、“93#”汽油,指的就是這些汽油的抗爆性,指數(shù)越高,抗爆性越好。
使用高辛烷值汽油就成為保護(hù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、提高汽車駕駛性能的重要手段。
改善汽油抗爆性的辦法就是在汽油中添加其他化學(xué)制劑。過去普遍加入四基乙鉛,結(jié)果生成的是含鉛汽油,由于鉛對(duì)人體的危害,四基乙鉛從1997年在世界上被禁止使用。目前常用的高辛烷值汽油有92、93、95、97、98號(hào)無鉛汽油,醚類化合物包括甲基叔丁基醚(MTBE)、乙基叔丁基醚(ETBE)、甲基叔戊基醚(TAME)等,是生產(chǎn)無鉛、含氧、高辛烷值汽油的優(yōu)良調(diào)和組分。
隨著時(shí)代的發(fā)展,環(huán)保問題越來越為人們所重視。為減少汽車尾氣對(duì)大氣的污染,世界各國不斷制定越來越嚴(yán)格的汽油標(biāo)準(zhǔn)。過去十年來,甲基第三丁基醚(MTBE)一直作為美國新配方汽油(RFG)及許多國家和地區(qū)(包括臺(tái)灣)汽油的主要添加劑,用以提高汽油辛烷值及降低汽車排放污染。然而近年來,美國境內(nèi)數(shù)州(尤其是加州)發(fā)生油槽滲漏、MTBE污染地下水事件,引起各方關(guān)切及恐慌。近年來科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)了MTBE的缺點(diǎn):它不易分解,對(duì)地下水有一定污染;它有少量氣味,使駕駛者不舒服,可引起惡心、眼睛疼、出現(xiàn)皰疹等反應(yīng)。美國最近已通過一項(xiàng)“清潔燃料法案”,將從2004年起4年內(nèi)禁用MTBE。
一旦禁用MTBE后,將衍生包括汽油中辛烷值將以何種化合物取代、相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備去處及原料―異丁烯的用途何在等問題。在現(xiàn)有MTBE的替代品中,以乙醇(酒精)呼聲最高,但在美國卻面臨境內(nèi)供應(yīng)量不足且價(jià)格較高等問題,目前政府雖有稅賦優(yōu)惠補(bǔ)助,但是否持久令人質(zhì)疑,且乙醇之雷氏蒸汽壓相當(dāng)高(18psia)(因此之故,低Rvp之摻配原料-異辛烯較為理想),加上具易吸收灰塵及水溶性雜質(zhì)之特性,不宜利用管線輸送,其摻配作業(yè)通常在油庫進(jìn)行。至于異丁烯去處目前正在積極發(fā)展中,其一為將異丁烯以雙聚合成為異辛烯,再氫化成一種高辛烷值的汽油摻配油-異辛烷,其二為與乙醇化合成乙基第三丁基醚(ETBE);ETBE雖與MTBE屬同一類,但其辛烷值較高(111 [(R+M)/2])、雷氏蒸汽壓較低(4psia),且水溶性較MTBE小,因此較乙醇更適合作為汽油的含氧添加劑,此外,ETBE與異辛烷之蒸餾范圍較窄,可改進(jìn)可駕駛指針(Drivability Index; DI)及摻配時(shí)VOC(揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì))之控制,目前美國財(cái)政部已同意以ETBE摻配汽油使用時(shí)給予乙醇部分之賦稅優(yōu)惠。
歐洲是MTBE的第二大市場(chǎng),歐洲議會(huì)已發(fā)布指令,目標(biāo)是到2010年,運(yùn)輸燃料消費(fèi)量(基于能源含量)的5.75%(體)(基于能源含量)來自生物燃料。生物柴油將成為首要的生物燃料。歐洲絕大多數(shù)的乙醇增長(zhǎng)可望來自乙基叔丁基醚(ETBE)形式,已有好幾套MTBE裝置被轉(zhuǎn)換生產(chǎn)ETBE,其他的裝置轉(zhuǎn)換加上少量新建的ETBE裝置可望在2010年前完成,ETBE用量可望增加到215萬~257萬t/年。歐洲的乙醇用量(作為直接調(diào)合組分或ETBE進(jìn)料)可望提高到107萬~150萬t/年。
展望未來全球汽油規(guī)范日趨嚴(yán)格,除含氧量、含硫量?jī)身?xiàng)規(guī)范外,其它包括高辛烷值、低Rvp、低烯烴含量及低芳香烴含量等要求均將增加汽油成本,未來或許還將增加「可駕駛指針」一項(xiàng)(DI
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