دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 123
متیل ترشری بوتیل اتر MTBE جایگزینی است برای تتیرااتیل سرب که علاوه بر آن که میزان بهسوزی بنزین را بالا می‌برد همچنین اثرات زیست محیطی آن نیز نه تنها مخرب نیست بلکه با استفاده صحیح از آن و نیز تصفیه‌ی پسابهای حاصل از آن می‌توان آن را یک ناجی برای محیط زیست دانست. در گذشته از این ماده استفاده‌ی غیر اصولی صورت گرفته است ولی با توجه به مشکلاتی که استفاده‌ی نادرستی از این ماده به بار آورده است امروزه روشهای حذف MTBE از پسابهای صنعتی به عنوان یکی از مهمترین پروژهای تحقیقاتی دنیا مطرح می‌باشد. در این پروژه ابتدا به معرفی MTBE می‌پردازیم، سپس چگونگی تولید و طراحی آن را بررسی می‌کنیم و در نهایت روشهای مختلف حذف آن را از داخل آب و پساب بررسی خواهیم کرد.
معرفی MTBE:
متیل ترشری بوتیل اتر یا Zـ متوکسی Z- متیل پروپان یا همان MTBE برای اولین بار در سال 1904 سنتز و تهیه شد. [1]
مطالعات گسترده‌ای که توسط امریکای‌ها در طی جنگ جهانی دوم صورت گرفت بیانگر آن بود که MTBE می‌تواند نقش بسیار مهمی در بالا رفتن عدد اکتان و در نتیجه بهسوزی فرآورده های سوختی شود.[2]
با این وجود تا سال 1973 که اولین کارخانه‌های تجاری تولید MTBE به طور رسمی در ایتالیا به جریان افتاد، از MTBE برای بالا بردن میزان بهسوزی استفاده نمی‌شد.
کاهش دادن میزان سرب موجود در بنزین در خلال سالهای 1970 منجربه افزایش سریع تقاضا برای پیدا کردن ماده‌ای به عنوان بالابرنده‌ی عدد اکتان شد، و همین عامل باعث شد تا عرضه‌ی MTBE افزایش چشمگیر‌ی یابد. درحال حاضر MTBE از واکنش میان ایزوبوتان و متانول تولید می‌شود. در سال، 1987، MTBE با تولید 106×106 تن در سال در رتبه‌ی 32 تولید مواد شیمیایی در آمریکا قرار گرفت که نشان دهنده‌‌ی رشد سریع تولید MTBE در سراسر جهان بود.[3]
هم چنین تصمیمات سیاسی اتخاذ شده در مورد کیفیت بنزین مانند محدودیت ترکیبات آرومایتک و محدودیت فشار بخار نقش مهمی در افزایش تقاضا برای MTBE داشته است.
Table 1.Vapor pressure, and water miscibility of MTBE
Temperature, oC Vapor pressure, kpe Density,g/cm3 Miscibility
Water in MTBE, wt % MTBE in water, wt %
0 10.8 0.7613 1.19 7.3
10 17.4 0.7510 1.22 5.0
12 0.7489
15 0.7458
20 26.8 0.7407 1.28 3.3
30 40.6 0.7304 1.36 2.2
40 60.5 1.47 1.5
Table 2. Binary azeotropes with MTBE
Azeotrope bp.oC MTBE content, wt %
MTBE – water 52.6 96*
MTBE – methanol 51.6 86
MTBE – methanol (1.0 MPa) 130 68
MTBE – methanol (2.5 MPa) 175 54
*Codensate separates into two phases
خصوصیات شیمیایی و فیزیکی:
خصوصیات فیزیکی متیل ترشدی بوتیل اتر ماده‌ای بی رنگ است که به راحتی به صورت مایع جاری می‌شود و در خواصی مشابه به terpen ها مانند odor دارد. مهمترین خواص فیزیکی MTBE در جدول زیر آورده شده است.
فشار بخار، وانستید و حل پذیری درآب و هم چنین میزان ترکیب شدن و نقطه‌ی جوش آزئوتروپ های آبی و متانولی در جدولهای فوق ارائه شده است.[4]
متیل ترشری بوتیل اتر حلالیت نامحدود و مناسبی در تمامی حلالهای معمولی آلی و هیدروکربنی دارد.
خصوصیات شیمیایی
متیل ترشری بوتیل اتر در محیطهای آلکانی، طبیعی و ضعیف اسیدی بسیار پایدار است. ولی در حضور اسیدهای قوی MTBE به متانول و ایزوبوتان تجزیه می‌شود.
منابع و مواد خام:
ایزوبوتانی راکه به عنوان خوراک برای تولید MTBE مورد استفاده قرار می‌گیرد از منابع زیر تهیه می‌کنند.[5]
ایزوبوتان به raffinate I (رجوع شود به جدول 3) که از کراکینگ بخار بدست می‌آید. 40% ازاین جریان در سطح جهانی برای تهیه‌ی MTBE مورد استفاده قرار می‌گیرد و این درحالی است که 24% از MTBE تولیدی درجهان در حال حاضر از این طریق تأمین می‌شود.[6]
ایزوبوتان به شکل بوتن ـ بوتان (BB) که از کراکینگ سیالات کاتالاسیتی بدست می‌آید. به این خوراکها، خوراکهای FCC-BB نیز می‌گویند. 28% از MTBE تولیدی در جهان درحال حاضر از این راه تولید می‌شود.
ایزوبوتان به شکل ایزوبوتان هیدروژن زدایی شده که از پالایشگاهها و میدانهای بوتانی بدست می‌آید. 12% از MTBE تهیه شده در جهان نیز از این طریق بدست می‌آید.
ایزوبوتان حاصل از هیدروژن زدایی ترشری بوتانول که از سنتز اکسید پروپیلن بدست می‌آید 36% منابع جهانی برای تولید MTBE به این روش اختصاص دارد.
Table 3. Typical composition of C4 hydrocarbon steams form carckers (raffinate I) and fluid catalytic crackers (FCC –BB)
Compound Raffinate I, wt % FCC- BB,wt %
Isobutane 4 36
N – Butane 12 13
Isobutene 44 15
1 – Butene 24 12
cis – 2 –Butene 6 9
trans – 2- Butene 9 14
1,3 – Butadiene 0.5 0.3
Balance 0.5 0.7
