烯醇合成法合成异丙醚反应机理：

醇烯法合成异丙醚主要发生以下反应：

CH3-CH=CH2+CH3-CHOH-CH3→（CH3）2CH-0-CH(CH3)2 -6。86Kcal/mol(25℃)

CH3-CH=CH2+CH3-CHOH-CH3→（CH3）2CH-0-CH(CH3)2 -9。76Kcal/mol(90℃)    （1。2）

CH3-CH=CH2+CH3-CHOH-CH3→（CH3）2CH-0-CH(CH3)2 -10。31Kcal/mol(100℃)

CH3-CH=CH2+CH3-CHOH-CH3→（CH3）2CH-0-CH(CH3)2 -10。87Kcal/mol(110℃) （1。4）

CH3-CH=CH2+CH3-CHOH-CH3→（CH3）2CH-0-CH(CH3)2 -11。46Kcal/mol(120℃) （1。5）

该反应可逆放热，并且反应分子数减少，平衡常数随温度升高下降，在100—135℃之间变化不明显，超过135℃会剧降，该反应在低温高压下反应有利，但是也有弊端，温度过低，反应太慢。所以反应温度控制在130℃较好。除上述反应外，130℃下还有几个副反应：

2(CH3-CHOH—CH3) →(CH3)2CH-O-CH(CH3)2+H20    -1。44Kcal／mol(100℃)

CH3-CHOH—CH3→CH3-CH=CH2+H20               8。87Kcal／mol(100℃)

1。3。3丙烯直接水合法

丙烯可以通过水合醚化的方式[20]生产，该方法涉及到的化学反应方程式如下所示：

CH3-CH=CH2+H2O→CH3-CH(OH)-CH3             ΔH1=-37。14kj/mol   （1。8）文献综述

2 CH3-CH(OH)-CH3→(CH3)2CH-O-CH(CH3)2+H2O    ΔH2=-6。03 kj/mol   （1。9）

CH3-CH=CH2+ CH3-CH(OH)-CH3→(CH3)2CH-O-CH(CH3)2   ΔH3=-43。17 kj/mol

从上述反应方程式和反应的生成焓可以看出这三个反应都是可逆放热反应。除此之外我们都知道有机化学反应一般都不能反应完全，且会伴随着一些副反应的产生，上述反应也不例外。这些反应在进行的过程中伴随着异丙醇脱水生成丙酮和丙烯聚集等系列的副反应。

上述反应式（3）是在催化剂大孔强酸阳离子交换树脂Amberlyst-15的条件下进行下，我们研究了一下该反应的动力学。在343。15K-423。15K的温度条件和2。5-4。0MPa的压力条件下进行该反应，结论符合我们预期的设想，即该反应在催化剂Amberlyst-15上不存在扩散影响，反应活化能51。08 kj/mol，反应里丙烯是一级，异丙醇是零级。

下面我们具体介绍一下丙烯直接水合生产异丙醚的方法。直接水合生产异丙醚的方法也是多种多样的，这其中主要包括了一步[21]水合和二步水合两种方法。在这两种方法中，较早作为生产手段进行生产运行的主要是一步法，这种生产方法的专利早先在20世纪80年代被美国的Mobil公司申请了。具体生产方法如下：该公司使用丙烯炼油厂的轻组分气体C3作为原料，这种C3组分具体分为70%的丙烯和30%的丙烷，随后在催化剂酸性β沸石的条件下进行，最终得到醇、醚的混合产物。这种产品根据它的原料和反应的性质可以看出比较适用于汽油改进剂，可以改变辛烷值使得汽油燃烧更充分、更完全。该方法的反应流程如图1-2所示：

图1-2一步水合法生产异丙醚工艺流程

下面具体分析介绍下该工艺生产流程。 来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-

生产之前，首先做好准备工作，先往烯烃反应器里装好反应所需要的催化剂。该催化剂主要由两种物质组成，分别是质量分数为85%的β沸石和15%的二氧化硅。催化剂准备完毕，准备开始进行反应，首先丙烯和水经过泵导入反应器反应，反应结束后，生成物进入分离器。根据该反应的反应原理和反应的方程式我们可以知道，经过第一步反应的产物中包含的物质有醚、醇、水、部分未完全反应的烯烃和少量的低聚物。这些反应产物进入分离器开始下一步流程，此步骤中未参加反应或反应未完全的烯烃由于是气相，可以直接从分离器的上部排出经过循环返回烯烃反应器，进行循环再利用，剩余的液相物质里主要包括了异丙醚、醇和低聚物被送入蒸馏塔中进行蒸馏。这些液相物质经过蒸馏过后分成两股物料，一股含有大部分醚、水、低聚物和少量的醇从蒸馏塔的塔顶馏出，另一股含有大量醇和少量醚与低聚物的物料由塔底流出。这一股从塔底流出的物料我们可以送到反应器中进行循环再利用。蒸馏塔的塔顶馏出物主要是含有异丙醚的产品，在生产过程中我们把这股蒸馏过后的物料经过冷凝，随后进入萃取塔进行萃取分离。这一步操作进行过后，产品异丙醚中还是会残留有部分少量的水，我们再把萃取过后的物料送入蒸馏塔进一步蒸馏操作，这样得到的最终产品基本不含有水。反应要求的各种参数详见表1-9。