Výroba éterů

Jako složka automobilových benzinů se uplatňují zejména metyl-terc-butyléter (MTBE) a etyl-terc-butyléter (ETBE). Étery mají velká oktanová čísla (oktanové číslo výzkumnou metodou MTBE je 117, ETBE 118), jejich rozpustnost v benzinech není ovlivňována vodou, jako je tomu u alkoholů. Étery se přidávají do automobilových benzinů v množství až 15 % obj.

MTBE se vyrábí reakcí izobutenu a metanolu za přítomnosti kyselých měničů iontů (katex), při teplotách 50 - 90 °C a tlacích okolo 2 MPa. Reakce je exotermní, konverze je limitována rovnováhou, proto se reakce provádí v přebytku metanolu.

Při výrobě MTBE se někdy s výhodou používá tzv. katalytická destilace. C4 frakce obsahující izobuten se vyčistí vodou, smíchá se s metanolem a nastřikuje se v kapalné fázi na pevné lože katalyzátoru v prvním reaktoru. Zde směs částečně zreaguje, reakčním teplem se ohřeje na bod varu a vede se na kolonu katalytické destilace. Ze spodní části destilační sekce této kolony se odebírá MTBE (bod varu 55 °C), nezreagovaný metanol (bod varu 65 °C) vytváří s C4 rafinátem azeotrop, který má nižší bod varu než MTBE. Nezreagované složky proto odcházejí do střední části kolony, kde reagují na katalyzátorovém loži. Horní část kolony slouží k oddělení nově vzniklého MTBE. Zbytek nezreagovaného metanolu a C4 frakce zbavená izobutenu se vedou do extrakční kolony, kde se vodou vypere metanol, který se pak vydestiluje a recykluje. Výroba MTBE ve světě byla v roce 2001 4,3 Mt/rok. V ČR se MTBE vyrábí od roku 1981, kapacita jeho výroby je 80 kt/rok.

Schéma výroby MTBE katalytickou destilací
(1 - vodní pračka, 2 - reaktor, 3 - katalytická destilace,
4 - extrakce metanolu, 5 - regenerace metanolu)

V poslední době se však diskutuje zdravotní nezávadnost MTBE, protože byl zařazen mezi potenciální karcinogeny. MTBE má velkou těkavost, proto se ve větší míře dostává do ovzduší, a díky své rozpustnosti ve vodě (1,4 % hm. při 20 °C) a špatné biologické odbouratelnosti byl v malých množstvích (0,2 - 1 µg/l) nalezen ve zdrojích pitné vody. V USA ve státě Kalifornie se od roku 2003 MTBE nesmí do autobenzinů přidávat.

ETBE se vyrábí adicí etanolu na izobuten za podobných podmínek jako MTBE. Zvýšení výroby ETBE se prosazuje v souvislosti s využitím přebytků zemědělských plodin vhodných pro výrobu etanolu. Výhodou ETBE ve srovnání s MTBE je nižší tenze par, menší rozpustnost ve vodě a menší toxicita.

Izobuten potřebný pro výrobu éterů se získává hlavně z plynů vznikajících při fluidním katalytickém krakování. Metanol se vyrábí ze syntézního plynu (směs oxidu uhelnatého a vodíku), který se získává např. zplyňováním uhlí nebo zplyňováním ropných zbytků.