Zkušenosti s výrobou ETBE v České rafinérské a

Zkušenosti s výrobou ETBE v České rafinérské a.s.
Ing.Hugo Kittel, CSc., MBA. Česká rafinérská a.s., Litvínov
Česká republika
Bylo vypracováno a předneseno na mezinárodní konferenci „Motorová palivá 2002“, 17-20.6.2002, Vyhne, Slovenská rep.
Úvod:
Použití komponent z obnovitelných zdrojů pro výrobu motorových paliv
představuje velmi aktuální problém. Vedle esterů rostlinných olejů další
komponentu přírodního původu, vhodnou pro výrobu motorových paliv,
představuje etanol. Zajímavou formu jak uplatnit etanol při výrobě
automobilových benzinů představuje jeho konverze na etyl-terc. butyl éter
(ETBE). ETBE tak znamená významnou výzvu pro rafinérský průmysl.
V tomto příspěvku jsou prezentovány výsledky provozního pokusu zpracování
technického bezvodého etanolu, vyrobeného z obilí, na jednotce MTBE
v rafinerii Kralupy n.Vlt. vlastněné Českou rafinérskou a.s. (ČeR)
Rozbor problému:
Syntéza éterů z C4 nenasycených uhlovodíků a alkoholů obecně i ETBE
speciálně je velmi podrobně a dlouhodobě studována.
Syntéza éterů probíhá v kapalné fázi, složky se v reakční směsi chovají
neideálně. Jedná se o reakci řízenou termodynamicky, tj. koncentrace éteru ve
výsledném produktu je blízká termodynamické rovnováze. Čím větší
a rozvětvenější je molekula alkoholu, tím je rovnovážná koncentrace éteru
nižší. Reakce je silně exotermní a je katalyzována kyselými aktivními centry.
Byla publikována řada prací zabývajících se kinetikou i termodynamickou
rovnováhou v systému „nenasycené uhlovodíky C4 – alkoholy“ a věnovaných
formulaci kinetických modelů syntézy éterů [Macho a kol., 1981; Françoisse O,
Thyrion F.C, 1991; Fité a kol., 1994, Jensen a Datta, 1995; Sundmacher K,
Zhang R.S, Hoffmann U., 1995].
Vlastní výroba ETBE v průmyslovém měřítku, jako komponenty motorových
paliv, je v literatuře zmiňována méně častěji než třeba MTBE nebo TAME, ale
již poměrně dlouhou dobu (např. Unzelman, 1989; Pavlov, Gorškov
a Smirnov, 1991). Přitom je posuzována ze dvou hledisek:
1. Jako nepřímá forma použití etanolu přírodního původu, tj.etanol vs.
ETBE.
2. Jako alternativa k MTBE, tj. MTBE vs. ETBE nebo též metanol vs.
etanol.
V Evropě není v současnosti přímé použití etanolu jako složky motorového
paliva obvyklé. Z hlediska výrobce motorových paliv je proto zajímavé druhé
srovnání, tj. MTBE vs. ETBE. Lze uvést následující rozhodující důvody pro
výrobu ETBE místo MTBE, vizte též např. Laurin, 1998; Potter a Argyropoulos,
2001; Piel 2002; www.ethanol-gec.org; www.greenfuels.org:
• Etanol používaný pro výrobu ETBE je prakticky výhradně přírodního
původu (bioetanol), tj. jedná se o obnovitelný zdroj, zatímco metanol je
nyní vyráběn převážně ze zemního plynu.
• Produkce etanolu pro ETBE může přispět k využití ladem ležící
zemědělské půdy a zvýšení zaměstnanosti v zemědělském sektoru.
Např. jen v ČR je v současnosti takové půdy kolem 500 tis ha.
• V ETBE se alkohol, tj.obnovitelná část produktu, podílí na celkové
hmotnosti produktu podstatně více, než metanol v MTBE.
Stechiometricky, ze stejného množství i-butenu lze vyrobit o 15% hm
více ETBE.
• Obsah kyslíku v ETBE 15,7 %hm je relativně menší, než v MTBE 18,2
%hm. To znamená, že pro splnění maximálního obsahu kyslíku 2,7 %
hm by bylo možné namísit 17,2 %hm ETBE, ale jen 14,8 % hm MTBE.
Ve skutečnosti ale ČSN EN 228 povoluje max. přídavek 15 %obj éterů
s 5 a více atomy uhlíku. Protože i OČ ETBE je nepatrně vyšší než
MTBE, je potenciál náhrady aromátů v autobenzínech větší u MTBE.
• ETBE má vyšší bod varu a nižší tlak par, než MTBE. To je významné z
hlediska zpřísňujících se limitů na těkavost automobilových benzínů,
především v letním období. Uvádí se výhodnost kombinace ETBE
s izomerizátem v rafineriích, kdy odpadá nutnost snižovat obsah C5
uhlovodíků v autobenzínu v letním období.
• ETBE je méně nebezpečné pro životní prostředí, tj. především jako
komponenta autobenzínů přispívá více k poklesu škodlivých exhalací
(CO, NOx, těkavých organických sloučenin), je podstatně méně
rozpustné ve vodě, rychleji se biologicky rozkládá než MTBE. Proto se
s ETBE uvažuje jako přijatelná alternativa za MTBE, pokud bude
zakázán.
Existují ale i následující nevýhody použití ETBE ve srovnání s MTBE:
• Podstatně vyšší nákupní cena etanolu. Jeho zpracování v rafinerii je
možné pouze za cenu finanční podpory státu (dotace, úprava spotřební
daně), které stlačují cenu etanolu na cenu metanolu.
• V současnosti omezená dostupnost bezvodého technického etanolu.
Zavedení výroby ETBE je obvykle spojeno s projektem výstavby nového
lihovaru, jako je tomu např. ve Španělsku.
• Riziko vyššího obsahu vody a dusíkatých látek v etanolu přírodního
původu, než metanolu, jako příčiny rychlejšího stárnutí katalyzátoru.
• Složitá manipulace s etanolem, související se speciálním charakterem
této komodity.
• Přítomnost etanolu v ETBE ve vyšší koncentraci, než metanolu v MTBE,
může být zdrojem problémů typických pro „etanol – benzínové směsi“.
Role ETBE jako kosolventu není totiž úplně jasná.
• Komplikovaná a nepřesná procedura prokazování použití etanolu ve
formě automobilového benzínu pro daňové účely, alespoň v ČR.
Na produkci ETBE může být převedena prakticky každá jednotka MTBE.
Určité úpravy, především změna nástřikového patra hlavní separační kolony,
doplnění recirkulace alkoholu, umožňují zlepšit provozní výsledky existujících
jednotek. Pro nové jednotky je jednoznačně nejlepší technologie katalytické
destilace, která umožňuje obejít omezení konverze termodynamickou
rovnováhou a dosáhnout i pro etanol přeměny až 99%, jak nabízejí např. CDTech nebo UOP (proces Ethermax, European Chem. News, 1991; Chem.
Engng., 1991).
V Evropě ETBE vyrábějí průběžně dvě země – Francie a Španělsko, určitými
zkušenostmi disponuje i Itálie. [www.agores.org; www.agronavigator.cz; cgibin; www.efoa.org; www.ethanolrfa.org; europa.eu.int]. Překvapivě žádné
aktivity nebyly v tomto směru nalezeny pro vedoucí země v oblasti
obnovitelných paliv – Německo a Rakousko:
• Repsol YPF a CEPSA (rafinerie v Sanal Cerigas, kapacita jednotky 54
kt éteru, C4 uhlovodíky z jednotky FCC, jednotka v provozu od roku
1988; dále jednotky v Puertollano a La Coruna and Algericas), dvě
největší španělské petrolejářské společnosti, produkují ETBE s použitím
bioetanolu vyráběného z obilí. V roce 2000 měla výroba ETBE ve
Španělsku dosáhnout 180 kt. Plánují na ETBE konvertovat veškeré
kapacity MTBE a vyrábět celkem 370 kt produktu.
• Ve Francii je vyráběno 200 kt produktu na základě kvóty 219 kt
přidělené EU, jmenovitě u TotalFinaElf (rafinerie Feyzin, kapacita
jednotky 75 kt éteru, C4 uhlovodíky z pyrolýzní jednotky i FCC, jednotka
uvedena do provozu od roku 1987; v Dunkerque, kapacita 59 kt, C4
uhlovodíky z FCC, jednotka v provozu od roku 1996; v Gonfreville,
kapacita 59 kt, C4 uhlovodíky z FCC, jednotka v provozu od roku 1996).
Je schválena výstavba dvou nových jednotek ETBE v rafineriích Donges
a La Mède.
• V Itálii se zkušebně výrobou ETBE zabýval Ecofuel na výrobní jednotce
v Ravenně, historicky vůbec první jednotce MTBE postavené v roce
1973, zpracovávající C4 uhlovodíky z pyrolýzy. Výroba ETBE byla
zahájena v roce 1992 střídavě s MTBE. ETBE bylo dodáváno
i do Švýcarska.
• V internetovém odkazu www.ipia.ie je zmíněno úspěšné používání
ETBE ve Velké Británii.
Výroba ETBE s dotovanou cenou ethanolu však obecně v EU není povolena a
je realizována na základě projektů schválených EU. Tato skutečnost znejišťuje
i případnou výrobu ETBE v ČR. Omezující politika je však v současné době
orgány EU revidována.
V USA
současně
údajně
žádná
jednotka
ETBE
nevyrábí
[www.cleanfuelsdc.org]. Byla však nalezena poznámka o výrobě ETBE
v rafinerii BP Amoco, Yorktown, na jednotce s kapacitou 30 kt éteru/rok. Jak
vyplývá z internetového výzkumu, v USA nyní probíhá intenzivní diskuze
výhodnosti výroby ETBE místo etanolu, jako náhrady za MTBE i výzkum
potenciálních rizik použití ETBE. Na toto téma lze na internetu najít desítky
odkazů.
Ministerstvo zemědělství ČR ve spolupráci s PHARE vypracovalo v polovině
90 let studii zaměřenou na možné využití etanolu pro palivářské účely. Toto
bylo zapracováno do vládních dokumentů (např. Usnesení vlády ČR 125/1996
a 420/1998). Přímé dotace nákupní ceny vycházejí ze zákona 252/1997 Sb.
Podpora použití etanolu pro palivářské účely byla jako nepřímá dotace
zapracována do zákona o spotřební dani č.129/1999 Sb., včetně posledního
dodatku č.141/2001 Sb., které legalizují neodvedení spotřební daně 10,84
Kč/ltr etanolu míšeného přímo nebo ve formě ETBE (45% množství) do
automobilového benzinu. Skutečná cena etanolu pro uživatele je pak příznivě
ovlivněna přímou i nepřímou dotací a toto prakticky umožnilo i realizaci
provozního pokusu v ČeR. Podrobně o tomto mechanismu referuje příspěvek
Žáka a Sváty, 2000.
ČeR se zapojila do projektu palivářského využití etanolu v roce 1997. Jako
nejvýhodnější alternativu doporučila transformaci etanolu na ETBE na
existující jednotce MTBE v rafinerii Kralupy. První provozní pokus realizovala
v září 1999 ve spolupráci s italskou společností Ecofuel. O výsledku stručně
informují Žák a Sváta, 2000.
Tento příspěvek informuje o druhém provozním pokusu, který se uskutečnil
v únoru a březnu 2001. Cíle tohoto provozního představovaly:
• Zpracovat větší množství etanolu, než tomu bylo v roce 1999 a přispět
tak k realizaci usnesení vlády ČR.
• Ověřit přesněji výtěžek a složení ETBE.
• Ověřit distribuci etanolu v produktech z výrobní jednotky.
• Z bilance etanolu v zařízení odvodit cenovou formuli pro budoucí
smlouvu o nákupu alkoholu
• Nabídnout větší množství autobenzínu s ETBE zákazníkům a vyhodnotit
jejich reakci
Příspěvek referuje o technických výsledcích pokusu.
Výsledky a jejich diskuse:
Výrobní zařízení:
Jednotka MTBE v rafinerii Kralupy byla postavena v letech 1979 – 80
na základě licence společnosti Hüls. Jednotku projektoval KHD Engineering
GmbH, SRN. Projektovou surovinu přestavovala C4-frakce z pyrolýzní jednotky
v Chemopetrolu Litvínov, zbavená butadienu extraktivní destilací v Kaučuk
Kralupy, nazývaná „rafinát I“. Projektovaná koncentrace i-butenu v surovině
byla 42,5 % hm a nástřik C4 uhlovodíků 29 m3/h (odpovídá 90 kt MTBE/rok).
Jednotka sestává ze dvou izotermních trubkových reaktorů chlazených vodou,
třetího adiabatického reaktoru se sypaným ložem (všechny řazené v sérii)
a separační kolony vytápění parním reboilerem. Jednotka nemá zařízení
na recirkulaci nezreagovaného alkoholu. V současné době pracuje
s katalyzátorem CT 272 - Purolite a celková náplň reaktorů je 24 m3. Reakce
probíhá v kapalné fázi. Jednotka je vybavena původní instrumentací a není
napojena na centrální systém sběru dat ČeR.
Provozní pokus výroby ETBE:
Bezvodý technický etanol pro provozní pokus byl vyroben v obilném lihovaru
v Kralupech n.Vlt. Kvalitu etanolu před denaturací MTBE ilustruje tab. 1.
Denaturace byla provedena 2 % obj. MTBE, dodaného ČeR a.s., za
přítomnosti pracovníka finančního úřadu. Přidávání reakčního produktu
do suroviny z čistě chemického hlediska nepředstavuje optimální řešení,
ale jiná, vhodnější alternativa denaturace nebyla nalezena.
Provozní pokus trval 12 dní a bylo celkem zpracováno 896 t (1135 m3)
etanolu. Jako zdroj i-butenu byl použit rafinát I (vizte výše). Provozní pokus se
uskutečnil ještě před uvedením do provozu nové jednotky FCC v rafinerii
Kralupy, která v současnosti představuje další zdroj i-butenu pro výrobu éterů.
Po nastříknutí etanolu do jednotky byl technologický režim stabilizován velmi
rychle, za méně než 24 hod. Využilo se přitom know-how společnosti Ecofuel
z prvního provozního pokusu v roce 1999. Pracovalo se s přebytkem ethanolu
vzhledem k i-butenu 1,060 molárně, prostorovou rychlostí na katalyzátoru 0,8
h-1 a při kapacitní zatížení jednotky 60 – 65%, vztaženo k produkci éteru. Bylo
dosaženo 92,7% konverze i-butenu obsaženého v rafinátu I a 89,7% konverze
etanolu (konsolidovaná bilance). Bylo vyrobeno 1859 t (2495 m3) surového
ETBE. Hmotnostní bilanci procesu ukazuje tab.2. Obsah zajímavých složek ve
vstupních a výstupních proudech technologické jednotky obsahuje tab.3.
Z této tabulky vyplývá, že:
• Koncentrace i-butenu v rafinátu I byla průměrně 42 %hm a relativně
stabilní po celou dobu provozního pokusu. Jedná se o typickou
koncentraci pro tento typ suroviny. Pro zajímavost koncentrace i-butenu
v C4-frakci z FCC jednotky v Kralupech dosahuje jen 16 %hm.
• Koncentrace ETBE v surovém éteru překračovala spolehlivě 92 %hm.
• Surový éter obsahoval 3 – 6 %hm nezreagovaného etanolu a jeho
míšení do automobilového benzinu tak automaticky znamenalo
i přítomnost určitého množství etanolu v autobenzín.
• Obsah i-butenu v rafinátu II (C4 uhlovodíky po syntéze éteru) kolísal
v poměrně velkém rozmezí 3 – 10 % hm, horní hranice byla dosažena
především v začátku pokusu. Obsah i-butenu v rafinátu II představoval
nejcitlivější indikátor průběhu reakce a při syntéze ETBE musí být velmi
pečlivě sledován.
Konsolidovanou bilanci provozního pokusu ilustruje obr.1. Vyplývá z ní, že
převážná většina etanolu, tj. 96%, představuje součást surového éteru a je tak
využitelná pro míšení autobenzínu.
Množství
nezreagovaného
etanolu
v ETBE
versus
koncentrace
nezreagovaného i-butenu v rafinátu II představují zajímavý předmět případné
budoucí optimalizace procesu v rafinerii Kralupy. Další zajímavý problém
představuje izolace nezreagovaného etanolu z ETBE a jeho recirkulace.
Vyrobený surový ETBE byl z důvodu přesnějšího bilancování pro daňové
účely:
• Použit pouze pro výrobu automobilového benzinu bezolovnatého
NATURAL 95.
• Vyrobené množství ETBE i jednotlivé dávky namíšeného autobenzínu
segregovány, tj. současně byl v rafinerii k dispozici autobenzín s ETBE
(silniční terminál) i s MTBE (produktovod a železniční cisterny).
• Benzin s ETBE byl distribuován pouze prostřednictvím silničního
terminálu v rafinerii Kralupy, tj. přímo na čerpací stanice zákazníků.
• Zákazníci byli o výrobě autobenzínu s ETBE informování dopisem před
zahájením distribuce.
• Údaje o přítomnosti a koncentraci ETBE v expedovaném autobenzínu
byly uvedeny v relevantním atestu i na faktuře.
Jednotlivé várky autobenzínu s ETBE byly míchány v průběhu i po skončení
výroby ETBE. Celkem bylo namíšeno 15600 t (20930 m3) automobilového
benzinu s ETBE v 5 várkách. Mezi první a poslední várkou uplynul přesně 1
měsíc. Poslední autobenzín s ETBE byl prodán 41 dní od zahájení distribuce
a 46 dní od nástřiku etanolu na výrobní jednotku. Způsob distribuce pouze
přes silniční terminál představoval úzké místo celého systému, jak je zřejmé
z časových údajů – pro prodej 41 dní versus 12 dní výroby.
Obsah kyslíkatých složek ve vyrobeném autobenzínu ilustruje tab. 4. Obsah
MTBE byl větší, než by odpovídalo denaturaci etanolu, neboť byla využita
zařízení standartně používaná pro výrobu a manipulace s MTBE. Obsah
volného etanolu v autobenzínu byl stabilně pod 1% obj.
Uvedená fakta ilustrují, jak logisticky složitý problém může představovat
rozhodnutí o zpracování určitého množství etanolu na ETBE.
Porovnání výroby ETBE a MTBE na identickém zařízení
Porovnání některých zajímavých údajů představují tab.5 a 6. Lze z nich
odvodit následující skutečnosti:
• V souladu s teoretickými poznatky, konverze obou hlavních reakčních
složek byla pro syntézu ETBE nižší, než MTBE. Rozdíl u alkoholu
nepředstavuje z bilančního hlediska závažný problém, neboť převážná
většina nezreagovaného etanolu přechází do ETBE. Nižší konverze ibutenu je citlivější problém, neboť představuje nevratnou ztrátu tohoto
reaktantu.
• Obsah ETBE v surovém produktu i celkový obsah éterů byl nižší, než
u MTBE.
• ETBE též obsahovalo více nezreagovaného alkoholu, než MTBE
• Naopak obsah alkoholu v rafinátu II byl při výrobě ETBE nižší.
• Syntéza ETBE probíhala při teplotě v reaktoru o cca 10°C vyšší, než
MTBE. Tento parametr může být dále optimalizován. Též teplotu
v spodku hlavní dělící kolony bylo nutné zvýšit.
Odlišná distribuce etanolu ve srovnání s metanolem v produktech jednotky
souvisí s rozdílnými body varu obou alkoholů. Současně nebyly zjištěny
významnější rozdíly ve spotřebě energií na jednotce.
Závěr:
Provozní pokus potvrdil možnost zpracování etanolu na ETBE na jednotce
syntézy éteru existující v rafinerii Kralupy bez významnějších problémů
a úprav. Rovněž použití surového ETBE s obsahem 4 % volného etanolu jako
komponenty pro výrobu automobilového benzinu NATURAL 95 se z hlediska
technického potvrdilo jako bezproblémové. Produkt byl přijat zákazníky bez
jakýchkoliv připomínek, Určité logistické obtíže způsobilo pouze oddělené
skladování a distribuce autobenzínu s ETBE z rafinerie v Kralupech.
Při trvalém zpracování etanolu na jednotce v Kralupech by bylo výhodné
doplnit zařízení oddělováním nezreagovaného alkoholu z ETBE a jeho
recirkulací. Výsledky bude možné zlepšit i optimalizací provozních parametrů
jednotky a drobnými úpravami zařízení.
V souvislosti s monitorováním bilance etanolu v reakčních produktech bylo
poukázáno na nedokonalost znění zákona o spotřební dani v dodatku
141/2001 Sb., který bohužel neumožňuje současnou vratku daně pro ETBE
i etanol přítomný v automobilovém benzinu a byla zahájena pozměňovací
iniciativa.
Použité zdroje:
Anon.: European Chem.News (7), 24 (1991)
Anon.: Chem.Engng. (7), 44V (1991)
ČSN EN 228: “Motorová paliva – Bezolovnaté automobilové benziny –
Technické požadavky a metody zkoušení“. Český normalizační institut, leden
2001
Fité C., kol.: „Kinetics of the Liquid Phase Synthesis of Ethyl tert-Butyl Ether.“
Ind. Eng. Chem. Res. 33, 581 (1994)
Françoisse O, Thyrion FC. „Kinetics and Mechanism of Ethyl tert-Butyl Ether
Liquid-Phase Synthesis“. Chem.Eng.Process 30, 141 (1991)
Jensen, K. L., and Datta, R., "Ethers from Ethanol. 1. Thermodynamic Analysis
of Liquid-Phase Ethyl tert-Butyl Ether (ETBE) Synthesis." Ind. Eng. Chem.
Res. 34, 392 (1995).
Kralík M. a kol.: „Engine fuels in the 21st century.“ Petroleum and Coal 43 (2),
72 (2001)
Laurin J.: „Etylalkoholová motorová paliva“. Seminář Motorová palivá, Vyhně,
1998
Macho V a kol.: „Príprava alkyl-terc-butyléterov.“ Ropa a uhlie 23, 397 (1981)
Pavlov S.Ju., Gorškov V.A., Smirnov V.A.: „Polučenije MTBE i drugich
vysokooktanovych efirov.“ Chim.prom. (5), 263 (1991)
Piel W.L.: “Oxygenates in RFG.” 7th Annual Ethanol Conference: Policy and &
Marketing. San Diego, California, February 2002
Potter F.L., Argyropoulos P.N: „ETBE and Ethanol as Fuel Quality Tools.“ Hart
World Fuels Conference, Rio de Janiero, August 21, 2001
Sundmacher K, Zhang R.S., Hoffmann U.: „Mass Transfer Effects on Kinetics
of Nonideal Liquid Phase Ethyl tert-Butyl Ether Formation.“ Chem.Eng.
Technol. 18, 269 (1995)
Unzelman G.H. „Ethers have good gasoline-blending attributes“ Oil Gas
Journal 86 (15), 33 (1989)
Žák J., Sváta J: „Možnosti využití bioetanolu v průmyslu zpracování ropy.“
Ropa a uhlie 42 (3), 10 (2000)
http://www.agores.org/CTO/Catalogue_Summaries/Bioethanol.pdf
http://www.agronavigator.cz/news.asp?nid=4506&port=praxe
http://216.95.210.238:8214/cgibin/frames/frames.pl?site=en&part=/part6&file=
/part6/chap2/content.htm&teasing=on
http://www.cleanfuelsdc.org/info/ETBE.html
http://www.efoa.org./fr/what_mtbe/supply_demand.htm
http://216.239.51.100/search?q=cache:qVvMlskO2iAC:www.ethanolrfa.org/N
EC02-Alarcon.pdf+ETBE&hl=cs
http://www.ethanol-gec.org/091499.htm
http://europa.eu.int/comm/energy/en/renewable/idae
http://www.greenfuels.org/ethaalt.html
http://www.ipia.ie/oilbrief/bioethanol.htm
Tab.1: Kvalita kvasného bezvodého lihu použitého pro syntézu ETBE
Parametr
Hodnota
Etanol (%obj.)
99,93
Metanol (g/l)
0,008
Vyšší alkoholy (g/l)
0,205
Aldehydy (g/l)
0,011
Volné kyseliny (g/l)
0,018
Dusíkaté zásady (g/l)
0,000
Estery (g/l)
0,053
Fural
Negativní
Tab.2: Hmotnostní bilance výroby ETBE, nekonsolidovaná (t / t surového
ETBE)
Množství
Etanol 1)
Rafinát I
ETBE 2)
Rafinát II
Rozdíl
(t)
(m3)
-0,482 -0,611
-1,289
+1,000 +1,342
+0,746
-0,023
-
1) Hustota použitého etanolu 789 kg/m3.
2) Surové ETBE, složení viz tab. 3, hustota 745 kg/m3.
Tab.3: Koncentrace reaktivních složek v hlavních proudech v průběhu
provozního pokusu (%hm)
Min.
Rafinát I
i-Buten
Etanol
Etanol
MTBE 1)
Rafinát II
i-Buten
Etanol
ETBE
ETBE
MTBE
Celkem éterů
Etanol
Max. Prům.
40,99 42,93 42,07
3,58
1,36
- 98,14
- 1,86
9,96
3,94
5,00
3,02
92,52 94,85 93,84
1,36 2,52 1,51
- 95,35
3,37 5,74 4,33
1) Odpovídá 2% obj MTBE, použitým jako denaturační činidlo
RAFINÁT II
iC4=
37
ost.C4 715
EtOH
19
Sum
771
NÁSTŘIK:
iC4=
542
ost.C4 747
EtOH 472
MTBE
10
Sum 1771
ÉTER:
ETBE
918
MTBE
10
EtOH
40
Ost.
32
Sum
1000
Obr 1: Konsolidovaná bilance výroby ETBE
Tab.4: Obsah kyslíkatých složek ve vyrobeném automobilovém benzinu
s ETBE (% obj)
ETBE
8,5 – 10,7
MTBE
0,8 – 1,1
Etanol
0,55 – 0,80
Tab.5: Porovnání koncentračních údajů výroby ETBE a MTBE (%hm)
ETBE MTBE
Rafinát II
i-Buten
Alkohol
Éter
ETBE
MTBE
Celkem éterů
Alkohol
5,00
3,02
1,70
3,75
93,84 00,00
1,51 98,30
95,35 98,30
4,33 1,50
Tab.6: Zajímavé technologické parametry
Poměr alkohol / i-buten v nástřiku (mol/mol)
Konverze i-butenu (%)
Tlak v reaktorech (MPa)
Teplota na vstupu do 1.reaktoru (°C)
Teplota spodku hlavní kolony (°C)
1)Nekonsolidovaná bilance
1)
ETBE MTBE
1,060 1,039
92,7 97,6
0,7 – 1,2
72
61
130
124