应用化工开题报告

学生毕业设计（论文）开题报告书课题名称甲基叔丁基醚的研究及发展姓名史宗德学号21学院吉林工业职业技术学院专业应用化工技术班级应化3137指导教师刘锐企业指导教师2015年月日设计（论文）题目甲基叔丁基醚的研究及发展课题的根据：1）说明本课题的理论、实际意义2）综述国内外有关本课题的研究动态和自己的见解1.本课题研究的理论意义甲基叔丁基醚，英文缩写为MTBE，溶点-109℃，沸点55.2℃，是一种无色、透明、高辛烷值的液体，具有醚样气味，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份，作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。它不仅能有效提高汽油辛烷值，而且还能改善汽车性能，降低排气中CO含量，同时降低汽油生产成本。另外，MTBE还是一种重要化工原料，如通过裂解可制备高纯异丁烯。MTBE是含氧量为18.2%的有机醚类。它的蒸汽比空气重，可沿地面扩散，与强氧化剂共存时可燃烧。MTBE的纯度约为97%-99.5%，分子式为：CH3OC(CH3)3。2.本课题研究的实际意义甲基叔丁基醚是一种高辛烷值（研究法辛烷值115）汽油添加剂，化学含氧量较甲醇低得多，利于暖车和节约燃料，蒸发潜热低，对冷启动有利，常用于无铅汽油和低铅油的调合[1]。也可以重新裂解为异丁烯，作为橡胶及其它化工产品的原料。质量最好的甲基叔丁基醚，可以用作医药，是医药中间体。俗称“医药级MTBE”“医药级甲基叔丁基醚”百度百科有相应解释。要求纯度高，批次质量稳定，波动范围小。3.国内外研究动态国际上二十世纪50年代末、60年代初开发了MTBE的生产工艺。60年代至70年代进行中型试验，开发MTBE的工业生产工艺和工程技术的同时，进行MTBE作为汽油高辛烷值添加剂的使用试验和MTBE裂解生产纯异丁烯的开发工作。世界上第一套MTBE工业装置1971年在意大利投产。1979年12月美国第一套MTBE工业装置投产。中国的MTBE技术开发起步较晚，在上世纪70年代末，先后有十多单位开始研究。在80年代初期，国内有组织地进行了MTBE生产技术开发。1984年，齐鲁石化公司橡胶厂建成我国第一套5500吨/年MTBE生产装置。齐鲁石化公司研究院、北京设计院等单位联合开发了列管反应技术、筒式外循环反应技术、混相反应技术、催化蒸馏技术和混相反应蒸馏技术。洛阳工程公司开发了膨胀床反应技术，吉林化学工业公司开发了筒式外循环反应技术。到2006年，采用国内开发的技术在我国已建成60余套MTBE装置，总生产能力已超过250万吨/年4.本人见解准确预测MTBE的发展趋势需要掌握大量的统计数据，根据我国的汽油现状、规格改变的趋势以及石化工业的发展，预计在今后相当长的一段时间内MTBE仍将在我国继续使用。美国禁用MTBE已引起世界炼油工业对MTBE应用与市场前景及其替代品的密切关注。应从美国禁用MTBE的争论中汲取有益经验，既不能忽视，也不能盲从。合成MTBE作为脱除异丁烯有效手段这一先进工艺，将因1-丁烯和甲乙酮的短缺会有较大发展。课题的主要内容:甲基叔丁基醚，英文缩写为MTBE，是一种高辛烷值（研究法辛烷值115）汽油添加剂，具有一定的毒性。MTBE主要来自炼厂催化裂化、石脑油裂解及天然气的碳四馏分。烯烃分子里由于具有双键，性质非常活泼，可进行加成、取代、氧化、齐聚、聚合等多种化学反应，是现代石油化学工业重要的基础原料。本文综述了MTBE的性质、工艺流程及发展。1.1.甲基叔丁基醚的简介2.2.工艺流程及技术特点3.3.甲基叔丁基醚的发展研究方法：合成MTBE的工艺流程MTBE合成主要有两种原料，即异丁烯和甲醇。异丁烯不是单独存在的原料，它广泛存在于混合C4中。两种原料分别放在贮罐中。混合C4和甲醇分别经管道送进进料泵中，增压计量后合并到一条管道后，进入静态混合器，充分混合后再进入进料预热器中加热到预定温度后，就可以进入醚化反应器内。异丁烯与甲醇生成MTBE的反应如下：可能的副反应有：（1）异丁烯水合生成叔丁醇（TBA）；（2）异丁烯二聚成二异丁烯（DIB）；（3）甲醇脱水生成二甲醚(DME)和水。异丁烯和甲醇生成MTBE的反应是催化放热反应。反应条件是缓和的，较好的反应条件是30~82C，0.71~1.42MPa，使用强酸性离子交换树脂催化剂。完成期限和采取的主要措施：序号论文（设计）各阶段内容起止日期1论文选题、文献资料查阅2015.10.8-2015.10.152实验方案的初步确定2015.10.16-2015.11.123毕业设计（论文）开题报告、设计及研究方案的调整2015.11.13-2015.11.204设计或实验研究2015.11.21-2016.1.205设计或实验数据的整理、分析，设计的完善或补充实验及设计报告或论文初稿的撰写2016.2.-2016.46设计（论文）的修改、定稿，答辩2016.5-6月主要参考资料：[1]张君，高灿柱．环氧氯丙烷生产中的绿色化学1.山东化工.2003第二期.29-33.[2]崔吉宏，尹琦岭，杨泉.我国环氧氯丙烷生产和消费及发展.中国科学院上海冶金研究所.材料物理与化学(专业)博士论文,2000年度.43-47.[3]雷崧僧.沈阳化工.2004年第三期.66-70.[4]张爱华，袁令斌.齐鲁石化公司规划院.2000.43-46.[5]顾国成等．钢铁材料的防蚀涂层科学出版社，1987.87-103.[6]朱思明,汤善甫．化工设备机械基础（上），1985.10-17.[7]文联奎,刘隽人,薛敦松,梅凤翔．石油化工厂设备检修手册（第一分册）基础数据.[8]硫磺回收技术论文集（四）中国石化硫磺回收技术协作组，2001.10.[9]中国石油化工股份有限公司科技开发部编、高硫原油加工工艺、设备及安全[M].北京：中国石化出版社,2001-8．13-48.[10]吕进．油田污水处理技术的发展．石油工业技术监督，2007，12(1)：9-11．[11]李爱阳，朱志杰．PAC絮凝-膜分离法处理油田废水的研究．工业水处理，2008，28(2)：20-22.[12]赵昕铭，项勇，陈忻．电解盐水杀菌技术用于油田污水处理．油气田地面工程，2008，26(3)：33-34．指导教师意见：签名：年月日