การใช้งานของ MTBE

MTBE ก็คือส่วนประกอบของสารเคมีด้วยหรือเปล่า?

ช่วยเพิ่มค่าออกเทนของน้ำมันเบนซิน และชดเชยการลดลงของค่าออกเทนที่เกิดจากการลดลงของสารอะโรมาติกและอัลเคน นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการทำปฏิกิริยากับอากาศต่ำ ทำให้มีความเสถียรสูง； มีปริมาณออกซิเจนค่อนข้างสูง ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซเสียจากรถยนต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยลดปริมาณ CO และ HC ในก๊าซเสียได้อีกด้วย

เมทิลทริบิวทิลเอเธอร์เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้แทนทีเอทิลตะกั่วในปัจจุบัน ผลิตขึ้นโดยใช้อิสอบิวเทนและเมทานอลที่อยู่ในคาร์บอนทีอาร์ห้าเป็นวัตถุดิบ ภายใต้การเร่งปฏิกิริยาของเรซินแลกเปลี่ยนไอออนซัลเฟตที่มีรูพรุนขนาดใหญ่ จากนั้นจึงนำมาผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์อีกครั้ง คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์: ผลิตภัณฑ์นี้มีกลิ่นคล้ายน้ำมันกานพลู มีลักษณะใส และที่อุณหภูมิห้อง สามารถละลายได้อย่างสมบูรณ์กับแอลกอฮอล์ อีเทอร์ ไฮโดรคาร์บอนชนิดไขมัน ไฮโดรคาร์บอนชนิดอะโรมาติก และตัวทำละลายชนิดฮาโลเจนได้ เช่นเดียวกับเอทิลเทอร์ชนิดอื่นๆ ผลิตภัณฑ์นี้ก็มีคุณสมบัติที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง นั่นก็คือความสามารถในการต้านการออกซิเดชันได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงไม่ง่ายที่จะเกิดสารประเภทเปอร์ออกไซด์ขึ้นมาได้ ใช้หลักๆ ในโรงกลั่นน้ำมันเพื่อเป็นสารผสมในการผลิตน้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนสูง นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นตัวทำละลายสำหรับพาราฟิน น้ำมันต่างๆ สารหอม อัลคาลอยด์ รีซิน และยาง รวมถึงใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารอินทรีย์อีกด้วย ละลายง่ายและระเหยได้ง่าย มีความเสี่ยงที่จะระเบิดเมื่อสัมผัสกับแหล่งกำเนิดไฟหรือความร้อน ในช่วงทศวรรษ 1970 MTBE เริ่มได้รับความสนใจในฐานะส่วนผสมที่ช่วยเพิ่มค่าออกเทนของน้ำมันเบนซิน MTBE สามารถเพิ่มค่าออกเทนของน้ำมันเบนซินได้ และยังมีความเสถียรทางเคมีอีกด้วย น้ำมันเบนซินที่มีการเติม MTBE เข้าไป ยังช่วยปรับปรุงสมรรถนะในการขับขี่ของรถยนต์ได้อีกด้วย และยังช่วยลดปริมาณคาร์บอนมอนอกไซด์ในไอเสียอีกด้วย นอกจากนี้ยังมีประสิทธิภาพในการเผาไหม้สูง ช่วยลดการก่อตัวของโอโซนได้อีกด้วย มันสามารถใช้แทนตะกั่วเตตรเอทิลได้ในฐานะสารป้องกันการระเบิด เพื่อผลิตน้ำมันเบนซินที่ปราศจากตะกั่ว ปัจจุบัน มี MTBE ประมาณ 95% ที่ถูกนำไปใช้เป็นสารเพิ่มค่าออกเทน และสารเติมออกซิเจนในน้ำมันเบนซิน MTBE ยังเป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิตไอโซบิวทีนสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมพอลิเมอร์อีกด้วย ยังใช้ในการผลิตมีทิลอะคริเลตและมีทิลอะคริลิกแอซิดอีกด้วย ในปี ค.ศ. 1973 ประเทศอิตาลีได้พัฒนาโรงงานผลิต MTBE ขึ้นมาเป็นแห่งแรกของโลก พระราชบัญญัติแก้ไขเพิ่มเติมเกี่ยวกับมลพิษทางอากาศของสหรัฐอเมริกาในปี 1990 (CAA-1990) กำหนดให้ต้องเติมสารออกซิไดซ์ เช่น MTBE เข้าไปในน้ำมันเบนซินที่ผลิตขึ้นมาใหม่ เพื่อลดมลพิษจากรถยนต์ จีนเริ่มทำการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยี MTBE ตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1970 ถึงต้นทศวรรษ 1980 ในปี ค.ศ. 1983 โรงงานผลิตยางของบริษัท ฉีหลู่ ปิโตรเคมิคัลส์ ได้สร้างเครื่องจักรสำหรับการทดลองผลิต MTBE ขนาดใหญ่ที่สุดในประเทศจีนขึ้นมา ส่วนในปี ค.ศ. 1986 บริษัท จีหัว ปิโตรเคมิคัลส์ ก็ได้สร้างโรงงานผลิต MTBE ขนาด 10,000 ตันต่อปีขึ้นมาเช่นกัน ในปี 1999 จีนได้เริ่มโครงการ “โครงการฟอกอากาศทั่วประเทศ – แผนการส่งเสริมการใช้รถยนต์ที่ปลอดมลพิษ” โดยมีเป้าหมายเพื่อส่งเสริมการใช้น้ำมันเบนซินที่มีส่วนผสมของ MTBE MTBE ในฐานะสารที่ช่วยเพิ่มค่าออกเทนของน้ำมันเบนซิน นอกจากจะช่วยเพิ่มปริมาณออกซิเจนในน้ำมันเบนซินแล้ว ยังช่วยให้การเผาไหม้เกิดขึ้นอย่างสะอาด และลดมลพิษที่เกิดจากรถยนต์ได้อีกด้วย MTBE มีความสามารถในการละลายในน้ำได้ในระดับหนึ่ง ดังนั้น เนื่องจากการรั่วไหลของน้ำมันเบนซินจากถังเก็บน้ำมันใต้ดินและบนพื้นดิน ทำให้ในสหรัฐอเมริกามีการค้นพบ MTBE ในแหล่งน้ำดื่มใต้ดินมากขึ้นเรื่อยๆ แม้ในความเข้มข้นต่ำ MTBE ก็ยังสามารถทำให้น้ำมีกลิ่นเหม็นได้ หน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐฯ ได้จัดให้ MTBE เป็นสารที่อาจก่อให้เกิดโรคมะเร็งในมนุษย์ได้ การเติม MTBE เข้าไปในน้ำมันเบนซินของสหรัฐอเมริกานั้น ไม่ใช่เพียงเพื่อให้น้ำมันเบนซินมีปริมาณออกซิเจนอยู่ที่ 2% เท่านั้น แต่ MTBE ยังมีข้อดีอีกคือ มีค่าออกเทนสำหรับการใช้งานบนถนนอยู่ที่ 110 และมีค่า RVP (ความดันไอ) เพียง 8 ปอนด์/ตารางนิ้ว² เท่านั้น การเติม MTBE เข้าไปช่วยให้น้ำมันเบนซินมีปริมาณออกซิเจนอยู่ที่ 2% ตามที่กำหนด ซึ่งช่วยเพิ่มปริมาณน้ำมันเบนซินได้อีก 11% สหรัฐอเมริกากำหนดให้มีการใช้ MTBE ในปริมาณ 3.65% ของปริมาณน้ำมันเบนซินทั้งหมด โดยน้ำมันเบนซินสูตรใหม่ประมาณ 87% มีการใช้ MTBE เป็นสารประกอบออกซิไดซ์ด้วย เนื่องจาก MTBE ก่อให้เกิดมลพิษต่อคุณภาพน้ำ รัฐแคลิฟอร์เนียของสหรัฐอเมริกาจึงห้ามใช้ MTBE ตั้งแต่ปี 2004 ส่วนรัฐอาริโซนา รัฐคอนเนตทิคัต และรัฐนิวยอร์กก็ห้ามใช้ MTBE เช่นกัน ตั้งแต่ปี 2005 รัฐอื่นๆ ก็เริ่มลดปริมาณ MTBE ที่นำมาใช้เช่นกัน และเข้าร่วมกับกลุ่มรัฐที่ห้ามใช้ MTBE ด้วยเช่นกัน ออสเตรเลียก็ได้ห้ามการใช้ MTBE ตั้งแต่ปี 2004 เช่นกัน ตั้งแต่ปี 2006 เป็นต้นมา สหรัฐอเมริกาได้เร่งการห้ามใช้ MTBE ในน้ำมันเบนซินมากยิ่งขึ้น ตั้งแต่เดือนพฤษภาคม ปี 2006 เป็นต้นมา มีรัฐในสหรัฐอเมริกาจำนวน 25 รัฐที่ห้ามการใช้ MTBE แล้ว คาดว่าความต้องการ MTBE ในสหรัฐอเมริกาจะลดลงจาก 12.9 ล้านตันต่อปีในปี 2001 เหลือเพียง 3.44 ล้านตันต่อปีในปี 2010 ความต้องการ MTBE ทั่วโลกในปี 2001 อยู่ที่ระดับสูงสุดถึง 22.58 ล้านตันต่อปี และคาดว่าความต้องการในอนาคตจะลดลงอีก

หลักๆ คือการลดปริมาณออเลฟิน เพื่อเพิ่มค่าออกเทน

MTBE สามารถนำมาใช้ในกระบวนการแยกสารเพื่อผลิตไอโซบิวทีนที่มีความบริสุทธิ์สูง ซึ่งนำไปใช้ในการผลิตยางหรือพลาสติกชนิดต่างๆ ได้ ยังสามารถพัฒนาเมทิลอะคริเลตในขั้นตอนต่อไปได้อีกด้วย