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甲醇添加到汽油中可作为一种汽车代用燃料。它具有与汽油近似的良好燃烧性能、辛烷值高、排放低、抗爆性好、资源丰富以及工艺成熟等优点有很大的市场潜力。考虑到甲醇本身的理化性质,在配制甲醇汽油时,通常需添加助溶剂来提高甲醇与汽油的相溶性。传统的醚类添加剂的生产方法受到原料与环境因素制约,在此条件下提出甲醇和低碳醇制取醚类添加剂的工艺路线。本论文针对甲醇与叔丁醇反应合成甲基叔丁基醚过程进行了热力学计算,在气相反应和液相反应下两种不同条件下,得到不同温度下的吉布斯自由能、反应标准焓变和反应平衡常数,讨论了各个参数随温度的变化,得到了完整的热力学基础数据,再考察反应温度,进料对甲醇与叔丁醇反应过程的反应物转化率、平衡组成和产物收率的影响。为甲醇与低碳醇反应制备醚类添加剂提供指导,故本论文的研究主线为:在温度273.15~423.15K、压力0.1MPa下详细的考察不同的原料比对于甲醇与低碳醇合成醚类添加剂过程的平衡转化率和产率以及平衡组成的影响。同时对甲醇与混合醇反应之间存在的规律进行研究,使人们在热力学方面能够更为清晰的认识反应过程的基本规律。为工业化提供理论指导。结果表明:甲醇与叔丁醇在液相中发生脱水反应是自发进行的放热反应,反应平衡常数和反应热效应随着温度升高而减小。在相同的温度下,生成异丁烯和二甲醚的自发进行趋势和反应平衡常数均高于合成甲基叔丁醚反应。其中生成异丁烯反应的自发进行趋势和反应平衡常数均最大,合成叔丁醚反应自发进行趋势和反应平衡常数均最小。液相反应放热量高于气相反应较大,并且合成甲基叔丁基醚自发进行趋势和反应平衡常数均较大,反应以液相进行更有利。液相中甲醇与叔丁醇合成MTBE的反应,只有在低温下才能获得较高MTBE收率;进料n(甲醇)/n(叔丁醇)比对MTBE平衡组成影响较大,它存在一个最佳的进料比2:1左右。采用甲醇和C4醇反应制醚,考察了273~373K和n(甲醇)/n(C4醇)对体系转化率和产率的影响,为甲醇与低碳混合醇的协同效应研究和工业化生产提供理论指导。研究发现,甲醇与C4醇反应的最佳温度为333~363K;其进料n(甲醇)/n(C4醇)的适宜比值1:1~3:1。甲醇与C2~C5醇非均相成醚过程中考察了温度和进料甲醇与C2~C5醇摩尔比对反应过程的影响。计算结果表明:醚类合成反应的最佳温度范围为333~363K;其进料n(甲醇)/n(C2~C5醇)的适宜范围为1:1~3:1;在上述条件下,甲醇与C2~C5醇的转化率均大于95%,合成甲基乙基醚的收率最高。甲醇与C2~C5醇均相合成醚的适宜反应条件:温度423~453K,甲醇的浓度为0.3~0.5。