MỤC LỤC
Tuy nhiên theo phơng pháp này thờng xảy ra quá trình dime hóa , polime hoá isobutylen làm cho độ chọn lọc tạo ra sản phẩm MTBE giảm đáng kể. Nhng với công nghệ mới gần đây đợc thực hiện trên xúc tác Zeolit đặc biệt là trên xúc tác ZSM5 đã cho độ chọn lọc với MTBE đạt rất cao gần đạt100%. Hoạt tính của xúc tác tăng lên khi tăng số tâm của axit , tuy nhiên gần đến cân bằng , khi tăng độ chuyển hoá thì hoạt tính của axit giảm , nhiệt độ tối u là 800C .Tại đây độ chọn lọc của MTBE đạt 100% trên xúc tác Zeolit và thời gian làm việc ổn định của xúc tác ít nhất là 30 tiếng trong dòng phản ứng.
Do việc tổng hợp MTBE xúc tác axit trên nền các nhựa hữu cơ khác nh : Amberlyst15 , lewat có nhợc điểm là khả năng ăn mòn cao và thiếu sự ổn định nhiệt. Gần đây có một số xúc tác vô cơ đặc biệt là xúc tác Zeolit đợc công bố và đa vào quá trình ete hoá isobutylen và metanol nh β-Zeolit , ZSM5. Ngoài ra nó còn đợc sử dụng cho quá trình Cracking nhiệt , quá trình dehydro hoá tạo isobutylen làm nguyên liệu cho quá trình tổng hợp MTBE.
Do vậy một con đờng mới là tổng hợp MTBE trực tiếp từ isobutan trên hệ xúc tác đơn dựa trên Aluminium titanium silicat với cấu trúc MFI(AI/TSI) đã và đang đợc phát triển. Bản chất của quá trình sử dụng xúc tác hai chức năng , xúc tác cho cả hai quá trình : quá trình ôxy hoá isobutan thành tertbutanol và sau đó tiến hành phản ứng ete hoá với Metanol để tạo sản phẩm MTBE.
Hầu hết isobutan đợc nâng cấp cho quá trình Alkyl hoá để sản xuất xăng Alkyl có chất lợng cao. Tuy nhiên hiện nay có một số quá trình dehydro hoá đã sử dụng và thấy có nhiều hạn chế nh : đầu t lớn , giá thành cao.
Để đảm bảo quá trình phản ứng xảy ra trong hệ lỏng áp suất duy khoảng 1,5 MPa ( áp suất ít ảnh hởng đến quá trình). Vì phản ứng tổng hợp MTBE là phản ứng thuận nghịch do vậy nồng độ sản phẩm càng cao thì độ chuyển hoá của quá trình càng giảm. Chính vì vậy để đảm bảo độ chuyển hoá chung của quá trình tổng hợp MTBE ít thay đổi ta phải tìm cách lấy sản phẩm ra khỏi vùng phản ứng.
Để lấy sản phẩm MTBE ra khỏi vùng phản ứng hiện nay các công nghệ mới thờng dùng thiết bị chng tách sản phẩm MTBE. Sự có mặt của nớc với một lợng nhỏ bằng hoặc ít hơn so với hỗn hợp đẳng phí với Metanol không làm ảnh hởng lắm đến hằng số cân bằng của quá trình tổng hợp MTBE thậm chí có thể làm tăng tốc độ chuyển hoá của isobutylen. Ngòai ra với một lợng nớc lớn hơn lợng nớc trong hỗn hợp đẳng phí với Metanol thì cũng ảnh h- ởng đến quá trình tổng hợp MTBE và làm giảm tốc độ tạo ra MTBE.
Nguyên nhân là do nớc sẽ tham gia vào phản ứng tạo TBA với isobutylen. Vì vậy sự có mặt của n- ớc sẽ dẫn đến sự tạo sản phẩm phụ.
Metanol là một chất lỏng không màu, trung tính, rất độc tan vô hạn trong nớc, tan nhiều trong rợu,este và tan hầu hết trong các dung môi hữu cơ, nó chỉ tan ít trong chất béo và dầu vì metanol là hợp chất có cực nên nó hoà tan đợc nhiều chất vô cơ. Hơi Metanol tạo với không khí hoặc oxi một hỗn hợp nổ khi bắt lửa. Với canxiclorua, Metanol tạo ra CaCl2.4CH3OH, vì vậy không dùng CaCl2 để làm khô.
Nh chúng ta đã biết nguyên liệu cũng nh sản phẩm của quá trình tổng hợp MTBE đều dễ gây ra cháy nổ .Vì vậy vấn đề quan tâm là phòng chống cháy nổ .D- ới đây là những yêu cầu về cháy nổ. +Nồng độ cho phép của các chất cháy ở dạng khí , hơi hoặc dạng lơ lửng trong không khí .Nói cách khác là phải tiến hành quá trình ngoài giới hạn cháy nổ của hỗn hợp hydrocacbon với không khí và ôxy. +Tuân theo những quy định về sử dụng , vận hành và bảo quản máy móc , thiết bị cũng nh vật liệu và các sản phẩm khác có thể là nguồn cháy trong môi tr- ờng cháy.
Trong nhà máy chế biến phải có đầy đủ trang thiết bị phòng chống cháy, nổ bao gồm : Chăn cứu hoả, bình bọt, xe cứu hoả, máy cứu hoả, cát, và hệ thống nớc. Đờng đi trong nhà máy phải đảm bảo cho xe cứu hảo đi lại thuận tiện, các thiết bị chữa cháy phải đợc đặt tại nơi dễ thấy, dễ lấy và phải đợc kiểm tra thờng xuyên. Thiết bị trong nhà máy phải kín, không rò rỉ, các bể chứa nguyên liệu phải đ- ợc nối đất bằng dây tiếp điện đề phòng xăng dầu khi bơm chuyển tích điện sẽ phóng điện, sét đánh gây cháy nổ, xung quanh khu bể chứa phải đợc xây tờng ngăn cách với các khu vực khác.
Nó bao gồm an toàn với trang thiết bị kỹ thuật của các quá trình sản xuất, an toàn với các điều kiện làm việc của công nhân, an toàn môi trờng. Để đun nóng nguyên liệu dễ cháy nổ nh dầu mỏ và dễ sinh ra cháy cục bộ khi có cặn đồng vào thành thì ngời ta không dùng phơng pháp đun bằng ngọn lửa mà dùng “áo bọc” chứa chất mang nhiệt bền( difenil, difenil oxit). Do hiện tợng giảm nhiệt độ cháy bùng của MTBE và nguyên liệu tổng hợp MTBE liên quan tới sự tăng áp suất nên nhiệt độ của máy nén không đợc quá 60oC ở trong máy nén 1 xy lanh và không quá 140oC ở trong máy nén nhiều xi lanh.
Trong công việc đòi hỏi công nhân phải có tay nghề để tránh hiện tợng xảy ra rơi vãi, gây sự cố dẫn đến cháy nổ thiệt hại đến tính mạng và tài sản. Công nhân làm việc trực tiếp phải đợc trang bị dụng cụ bảo hộ lao động nh : ủng, mũ áo, găng tay… trong nhà máy chế biến dầu phải đợc tự động hoá để đảm bảo an toàn phòng chống cháy , tránh độc hại cho con ngời. Trong nhà máy bơm xăng dầu , các sản phẩm dầu mỏ và các phụ gia cho nhiên liệu nh ohụ gia MTBE nên trang bị các thiết bị phòng cháy tự động .Xăng dầu và phụ gia MTBE là các hợp chất bay hơi nên cần phải cần sử lý hơi xăng dầu nhằm đảm bảo sức khoẻ cho ngời lao động.
Nguồn nớc thải trong nhà máy phải đợc xử lý sạch các hợp chất có hại bằng các hệ thống sử lý nớc thải rồi mới đợc thải ra ngoài tránh ô nhiễm môi trờng và nguồn nớc của dân c lân cận. Các thiết bị phản ứng cũng nh hệ thống bể chứa nguyên liệu , bể chứa sản phẩm từ dầu mỏ cũng nh các phụ gia cho công nghiệp hoá dầu cần phải đảm bảo về độ kín , nhằm tránh hiện tờng rò rỉ ra môi trờng gây ô nhiễm môi trờng. Vì vậy, phân tích, thiết kế dây chuyền công nghệ sản xuất MTBE là rất cần thiết và quan trọng để tiến tới chúng ta xây dựng nhà máy MTBE Việt Nam.