文 献 综 述 1.1分子筛膜渗透汽化分离甲醇/MTBE技术 1.1 产业背景 异丁烯是一种重要的有机化工原料，在石油、化工和医药等行业具有广泛的应用。

2014年，我国已建成异丁烯产能达50.6万吨；然而，现有生产工艺产品品质稳定性较差，实际开工率仅为50 %左右，综合利用率也仅为16 %左右，远远低于美国（80-90 %）、日本（64 %）和欧洲（64 %）等发达国家和地区。

因此，开发新型异丁烯分离纯化工艺，提升产品品质稳定性，是提高我国异丁烯综合利用率的关键。

目前，异丁烯分离纯化的技术路线主要有精馏法、叔丁醇法和甲基叔丁基醚(MTBE)法；其中，精馏法不仅分离能耗高，而且难以将异丁烯中残存的少量1-丁烯脱除，该方法已基本不再采用；叔丁醇工艺路线中，异丁烯的转化率仅为40-50 %，而且需要使用50 %硫酸作为催化剂，设备腐蚀严重，基建投资成本较高；MTBE法能耗成本与叔丁醇法相当(29美分/kg)，通过催化蒸馏反应工艺可使异丁烯转化率达99 %以上，而且也避免了硫酸等腐蚀性催化剂的使用，是目前生产高纯度异丁烯最为主流的技术路线。

1.1.2 MEBE法分离甲醇/MTBE原理 MTBE法利用甲醇与异丁烯的醚化反应使其转变为重质组份甲基叔丁基醚，从而实现异丁烯与其余气态杂质组分的分离，高纯度MTBE在列管反应器中裂解制备高纯度异丁烯、副产品甲醇循环利用。

反应过程中，往往加入过量甲醇以进一步提高异丁烯的转化率，经后续分离将甲醇移除从而获得高纯度MTBE。

甲醇与MTBE容易形成共沸物，其中甲醇含量为14.3 wt.%，共沸温度为51.3℃，传统精馏法难以将其分离。

因此，考虑采用分子筛膜渗透汽化分离[1]。

利用MTBE法分离纯化异丁烯原理如图1.1所示。

甲醇/MTBE混合物与NaY分子筛膜接触后，分子尺寸较小的甲醇分子(0.36 nm)优先吸附并渗透通过NaY分子筛膜，而分子尺寸较大的MTBE(0.62 nm)分子则被截留，从而实现甲醇/MTBE的高效分离。