基于杠桿作用的ETBE/TAEE/THEE多重耦合制備技術
歐Ⅳ、歐Ⅴ汽油標準要求硫含量大幅降至<50-10ppm，并嚴格控制烯烴和芳烴含量，而中國汽油池中催化裂化（FCC）汽油占70%以上，是汽油池中硫和烯烴的主要來源，高清潔/辛烷值的催化重整（20%左右）、烷基化、異構化、醚化汽油組分較少，面臨巨大的投資、成本壓力，催化重整還存在與乙烯爭石腦油原料及芳烴含量限制等問題。目前中國燃料乙醇的生產成本居高不下，其中乙醇脫水的高能耗是制約其發展的關鍵瓶頸之一，同時，添加燃料乙醇也并不能從根本上解決煉油/汽油池中的這些關鍵瓶頸問題，并且乙醇汽油還存在雷德蒸汽壓升高、夏季對輕烴的部分擠出效應、對橡膠、塑料、金屬件有一定的溶脹、腐蝕作用，以及易產生相分離、保存期不長、需單獨的儲運配送系統等問題。因此迫切需要尋求能夠破解“汽油升級”、“乙醇汽油”等發展困局之良策。而由乙醇制備ETBE/TAEE/THEE（乙基叔烷基醚），更是要面對多個難分離共沸物系的高能耗，并且還與異烯烴的高轉化率/選擇性/反應速率要求形成矛盾/制約，特別是可能影響到后繼化工過程如1-丁烯分離、烯烴異構化等對C4/C5的進一步深加工處理。通常分離過程占整個叔烷基醚制備投資的50%及能耗的90%以上，因此其較為高昂的能耗/成本是制約其推廣應用的關鍵瓶頸本技術運用價值工程原理，巧妙地將ETBE制備過程中的多重矛盾/制約，通過組合成一個具有杠桿作用的多重耦合/集成功能模塊：·耦合分離純化ETBE/乙醇和含水乙醇，并可聯產無水乙醇（如1～3摩爾/摩爾ETBE）；·可與現有主要ETBE生產技術進行組合/可利用現有主要裝置設備；·可提高/保證異丁烯的轉化率/選擇性/反應速率，有利于后繼化工過程；·可提高/保證ETBE的純度（乙醇<0.1～1%），便于直接加入汽油池；·可顯著降低能耗/成本（比現有ETBE/乙醇分離技術降30～50%并省去脫水能耗）；·特別有利于優化集成ETBE/TAEE/THEE制備過程（可比現有醇醚和/或乙醇脫水技術降低能耗/成本50～80%甚至以上）；·撬動/提升煉油/汽油池系統的價值——FCC汽油可在深度加氫脫硫、降烯烴的同時提高辛烷值、降低雷德蒸汽壓，可大大減輕煉油系統的巨額投資壓力/降低汽油加工成本；·煉油/汽油池杠桿效應：總量增加、價值提升、節省投資、使用方便；·可增加輕烴——每百加侖汽油池以ETBE形式加入?加侖的乙醇可新增4.7：1的C4～C6輕烴，比乙醇直接加入的結果實際增加15倍體積，增加了ETBE的使用價值；E10雷德蒸汽壓比乙醇汽油組分油升高7KPa，而制備TAEE/THEE可直接降低雷德蒸汽壓～7Kpa；·可減少芳烴、降低烷基化、異構化油用量——降低巨額投資壓力及加工成本；·減少CO 2排放——以ETBE形式加入汽油比乙醇可多減排24kgCO 2 /MJ乙醇；·便于直接在汽油池調和——不必改變現有儲運配送系統，可降低使用成本。該技術已申請多項中國發明專利并已進入國際（PCT）階段。
華東理工大學
2021-04-13
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