MTBE synthesis in a novel riser simulator

Authors

  • Hugo De Lasa,

    Corresponding author
    1. Chemical Reactor Engineering Centre, Faculty of Engineering Science, University of Western Ontario, London, ON N6A 5B9
    • Chemical Reactor Engineering Centre, Faculty of Engineering Science, University of Western Ontario, London, ON N6A 5B9
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  • Pierre Fournier,

    1. Chemical Reactor Engineering Centre, Faculty of Engineering Science, University of Western Ontario, London, ON N6A 5B9
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  • Anand Prakash,

    1. Chemical Reactor Engineering Centre, Faculty of Engineering Science, University of Western Ontario, London, ON N6A 5B9
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  • Tarek El Solh

    1. Chemical Reactor Engineering Centre, Faculty of Engineering Science, University of Western Ontario, London, ON N6A 5B9
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Abstract

MTBE synthesis, from methanol and iso-butylene, is studied in a novel Riser Simulator using a ZSM-5 catalyst. Conditions selected for the operation of the Riser Simulator unit are as follows: 1-5 catalyst/reactant ratios, 80 to 160°C temperatures, 1.09 methanol/iso-butylene mol ratio, 25 to 34 kPa methanol partial pressures and 10 to 120 s reaction times. Injection of methanol, with enough time for the methanol to reach adsorption equilibrium, followed by an isobuty-lene injection is found to be the best operating mode to achieve 100% iso-butylene selectivity toward MTBE with 4 to 6.8% isobutylene conversions. With the gathered experimental data, a reaction rate model based on the Rideal-Eley kinetic model is successfully developed.

Abstract

On a étudié la synthèse du MTBE à partir du méthanol et de l'isobutylène, dans un nouveau simulateur de colonne montante utilisant un catalyseur ZSM-5. Les conditions choisies pour le fonctionnement du simulateur sont les suivantes: rapports catalyseur-réactif entre 1 et 5, températures entre 80 et 160°C, rapport molaire méthanol-isobutylène de 1,09, pressions partielles du méthanol entre 25 et 34 kPa et temps de réaction entre 10 et 120 s. On a trouvé que l'injection de méthanol, avec un temps suffisant pour que le méthanol atteigne l'équilibre d'adsorption, suivie d'une injection de l'isobutylène était le meilleur mode de fonctionnement pour réaliser une sélectivité de l'isobutylène de 100 % vers la MTBE, avec des conversions d'isobutylène de 4 à 6,8 %. à l'aide des données expérimentales réunies, on a réussi à mettre au point un modèle basé sur le modèle cinétique de Rideal-Eley.

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