CN1780803A - 一种使用含水乙醇制备乙基叔丁基醚的方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种制备乙基叔丁基醚(ETBE)的新方法。主要含异丁烯(IB)且在常温下加压液化的C4组分和从生物物质酒精中精蒸馏分离出的含水乙醇用作起始物质。通过异丁烯与化学计量的EtOH和水按以液态反应，在温和条件下即中压(小于等于1000kpa)中温(小于等于100℃)下使用带有固定床催化剂反应层的反应器14制得ETBE和叔丁醇(TBA)。

Description

一种使用含水乙醇制备乙基叔丁基醚的方法

技术领域

本发明涉及一种使用含水乙醇制备乙基叔丁基醚的方法以及适合生产乙基叔丁基醚的反应器。

ETBE是乙基叔丁基醚的缩写。象MTBE(甲基叔丁基醚)一样，乙基叔丁基醚作为一种含有高辛烷数的燃料(辛烷数为112)的一种原料而受到人们的关注。

背景技术

因为美国新空气洁净法的立法和全球环保问题认识的提高，迫切需要开发出汽油的替代燃料。

由异丁烯(IB)与甲醇(MeOH)直接反应制备的MTBE已经为人们所关注，并在全球范围大量生产。这些过程在发明的现有技术(1)的概述和现有技术(2)-(4)的介绍的第一栏中作了描述。

可是，MeOH用作起始物质其本质上是有毒的，且由于其自身的高蒸气压极易蒸发。因此，人们尝试使用无毒且从可再生的生物物质(生物能源)获得的EtOH代替MeOH(见文件(2)-(4))。

例如，丙烯氧化产物的副产品叔丁醇可以与EtOH以强酸离子交换树脂为催化剂，该催化剂在制备MTBE时也用到，在反应蒸馏塔中反应(见下面的反应方程)：

因为异丁烯同时由TBA的分解反应( )产生，所以ETBE也可通过下面的反应利用异丁烯富化气体制得：

美国专利No.5,248,836也描述了一种技术，通过该技术，包含异丁烯的C4组分与EtOH在装有固定床反应器的反应蒸馏塔中，该固定床反应器装满离子交换树脂，反应生成ETBE(见专利摘要和权利要求)。

在这两项技术中均使用了反应蒸馏塔，而且C4组分以气态加入到反应蒸馏塔中。

上面提到的现有技术如下：

(1)美国专利No.5,248,836

(2)《日本化学工程学报Vol.32，No.3》，日本化学工程师协会编辑，1999，p280-287。

(3)《日本化学工程学报Vol.32，No.4》，日本化学工程师协会编辑，1999，p539-543。

(4)《环境保护反应工程》，M.A Abraham和R.P.Heketh编辑，p237-246，2000，Elesvier Science B.V.出版。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的使用含水乙醇制备ETBE的方法，以及用于该制备反应的反应器。

为解决上述问题，本发明的发明者经过深入研究开发设计一种制备ETBE的方法。

本发明提供一种制备ETBE和TBA的方法，该方法使用高压液化的C4组分(此后成为C4组分)和含水乙醇为起始物质，其中C4组分包含有或主要包含有异丁烯，使用了一装有固定床催化剂反应层的反应器。异丁烯以液态形式按化学计量与EtOH和水在一定压力下反应制备ETBE和TBA。

C4组分通常包含在B-B馏分中且本质上是一种气体，其中B-B馏分由石油炼油厂中分解石脑油(裂化)制成。因此，本领域的技术人员不会有意识地通过压缩液化它来用作一种反应原料。EtOH作为一种起始物质也许会以水合物的形式使用，不需要脱水或精蒸馏。

液相反应可在中温中压的温和条件下(不高于100℃，不高于1000KPa)进行。

作为ETBE副产品同时生成的TBA象ETBE一样具有高辛烷值(辛烷数：100)。因此，ETBE和TBA的混合物可直接作为高辛烷值燃料(尤其是用于赛车燃料)的基本物质使用。

上述结构中要求把C4组分和含水乙醇的混合物加入到位于固定床催化剂反应层一侧的原料进给层，从位于另一侧的产品输出层在常温压力(大气压)下收集得到与TBA混合的产品ETBE。在大气压下重新获得ETBE和TBA的混合物可使没有反应的C4气体从ETBE组分中分离并得到收集。ETBE和TBA的混合物可直接用作如前所述的高辛烷值燃料的基本原料而不需要作任TBA的分离作业。

在上述方法中，酸性离子交换树脂层可用沥青设置在多层中，作为固定床催化剂反应层。通过沥青把催化剂层设置在多层中，提高了催化剂与反应液体的接触效率。

各酸性离子交换树脂层之间的空间可用作为缓冲层的无机纤维层填充。离子交换层在一定压力下的压缩程度通过缓冲层缓冲，使得液体与催化剂的接触效率和物质的流动性得到提高。

含水乙醇的水份含量要求为5到30vol％。当从EtOH和水的共沸混合物中得到的水份含量是5vol％左右时，EtOH不需要与苯进行共沸蒸馏来进一步脱水。另一方面，当水份含量超过30vol％时，TBA的混合含量太高，产品不适合再作为高辛烷值的燃料基本物质使用。

反应层的固床催化剂反应器(反应塔)的操作条件通常为约60到100℃，约700到1000Kpa(绝对大气压)(最好为约70到80℃，约800到900Kpa(绝对大气压))。温度或/和压力太低将使制备反应难以以一可行的工业生产率进行。

反应层温度最好在多个反应层的每一层都能进行控制，因为每一层的温度都能根据反应过程的程度进行控制，因此提高了ETBE的反应产量。

例如，制备ETBE的ETBE反应器可用如下方式构造。

反应器包括一具有温度控制装置的加压催化剂反应器、一C4组分加压原料罐、一用于装含水乙醇的空气压力罐和一用于ETBE的产品收集罐。

催化剂反应器包括一处于一端的原料进给层，一位于固定床催化剂反应器上层和下层另一端的产品输出层。

装含水乙醇的常压压力罐和装C4组分加压原料罐通过含水乙醇/C4组分进料管分别与原料进给层连接，进给管上各自装有米制泵，产品罐通过具有压力控制阀的产品收集管与压力反应器的产品输出层连接。

为了控制各多反应层的温度，在上述设备的固定床催化剂反应层中最好连续安装多个温度控制装置。

产品收集罐包括一在上述反应系统设备中周围压力下工作的C4气体收集管，C4气体排放管连接至加压原料罐和/或异丁烯蒸馏物进给管，以使液体能合理循环，达到易于再利用来自于ETBE的C4气体(未反应的C4气体)的目的。

一组分检测装置，如气相色谱仪，安装在上述反应系统中含水乙醇/C4组分进给管的每个米制进给泵前。该系统包括一化学计量反应控制装置，通过把来自于组分检测装置的组分信号发送到米制进给泵，使异丁烯与EtOH和水按化学计量进行反应。即使C4组分的异丁烯含量和含水乙醇中的乙醇含量发生变化时该设备仍能保证化学计量反应。

催化剂反应器包括一能在反应塔轴向插入和拔出用以堆放或交换催化剂的催化剂堆放/替换工具。催化剂堆放/替换工具包括多孔板单元与一个或多个接合单元用沥青连接。多孔板单元至少在其一个相反面最好包括一具有缓冲层的催化剂堆放部件。该结构方便催化剂的堆放和替换。

催化剂反应器可具有多反应塔，该多反应塔由在一个温度控制槽内多个反应塔构成。当本发明反应系统包含多个反应塔时，按比例扩大设计的ETBE制备器使用更为方便。

本发明ETBE制备器最好还具有如下结构。

反应器包括多个催化剂反应器(反应塔)，该催化剂反应器具有一固定床催化剂反应层和多个蒸馏塔，蒸馏塔与各自的反应器连接，以使每个反应器中的反应产品分馏。

除最终层塔之外的各蒸馏塔与后一层反应塔连接，以加入蒸馏液体和把产品液体收集到产品罐。

最终层蒸馏塔与副产品罐或副产品利用设备连接以加入蒸馏液体，而最终层蒸馏塔与最高层蒸馏塔连接以加入蒸馏液体。

两种物质(含水乙醇和C4组分)独立地按化学计量加入到反应塔的两端，从最终层通过分馏反应产品获得的产品液体以逆流方式返回到最高反应塔，以抑止逆反应。换句话说，反应塔后一层的组分可被其他组分接触，平衡转移向ETBE构成方，以增加ETBE的产量。相应地，在产品(ETBE)和/或副产品中所剩下的起始物质比例减少了。

增加反应塔和蒸馏塔的套数可增加产品产量且减少所剩起始物质的比例。

上述功能和效果可通过结构下面介绍的ETBE制备系统来获得。就是说，ETBE可这样来制备，通过一个组分(通常是EtOH)在反应器的蒸馏塔中接触使得产品(液体产品)中ETBE的比例变高且副产品中异丁烯的比例变低。

本发明包括一催化剂反应器(反应塔)和一蒸馏塔，该催化剂反应器包括一固定床催化剂反应层，该蒸馏塔包括一与催化剂反应器连接的固定床催化剂反应层，以分馏反应产品。

反应器的蒸馏塔连接至副产品罐或副产品使用设备以加入蒸馏液体，蒸馏塔连接至产品塔以收集产品液体。

附图说明

图1为根据本发明制备ETBE方法的一实施例的生产流程图；

图2A是图1中反应塔的详细结构，图1B是在反应塔中堆放/替换催化剂的催化剂堆放/替换工具的详细结构实例；

图3A是用在本发明中的多塔催化剂反应器一实例的平视图，图3B是沿平视图中B-B线的剖面图；

图4是根据本发明制备ETBE方法另一实例的流程图；

图5是表示图4中第一反应塔中反应塔轴向起始物质与制备产品间组成比例曲线图；

图6是表示图4中第二反应塔中反应塔轴向起始物质与制备产品间组成比例曲线图；

图7是根据本发明制备ETBE方法另一不同实施例的流程图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明。在说明中，除非另外注明，表示混合比例的“％”是重量百分比。除非另外注明，“Pa”代表绝对压强(abs.)。

首先说明使用本发明制备ETBE方法的ETBE制备器的一个实施例(见图1)。当此处描述使用C4组分的情况时，通过各种制备方法制备的异丁烯组分(制备的C4组分)也可使用。

基本上，反应系统包括一具有温度控制装置(温度控制手段)12的加压催化剂反应器(反应塔)14，一为C4组分装备的加压原料罐16，一为含水乙醇准备的空气压力原料罐18，和一收集ETBE的产品收集罐20。

催化剂反应器14包括一在固定床催化剂反应层22(此后仅用“反应层”表示)一面(底面)的原料进给层(加热前层)24，和在另一面(顶面)的产品输出层26。

为EtOH准备的空气压力原料罐18和为C4组分装备的加压原料罐16分别通过含水乙醇进给管32和C4组分进给管34连接至原料进给层24，且这两个进给管均包含一米制进给泵30和单向阀(止回阀)31。

一产品收集罐(产品罐)20一具有压力控制阀28的产品收集管36连接至加压反应器的产品排放层26。一冷却器(热交换器)27通常置于产品收集管36中的压力控制阀28之前，以加速产品(ETBE和TBA)液化。

到具有加压泵64的加压原料罐16的C4组分返回管66通过从气体排放管分枝连接至产品收集罐20的气体排放管62。

虽然催化剂反应器(反应塔)14纵向布置以从底部进给原料从顶部输出产品，原料还可从顶部进给，产品也可从底部输出。另外，可使用横向或斜向反应器。但是，通过从底部进给原料从顶部输出产品，离子交换树脂的膨胀效应可得到减小。这是因为，由于液体向上流，离子交换树脂很难压缩(或由压力压缩的非常紧)。

图中温度控制装置12使用了套管。对应催化剂反应器14(催化反应塔)的反应层22和原料进给层14，沿周围壁安装有温度控制套管38，来自温度控制水箱42的水通过温度控制套管38、通过具有循环泵44的循环管46循环。温度控制装置12不是仅局限于套管，任何耐热和导热的方法均可使用。但是，因为制备ETBE的反应本身要发出热量，可使用水来进行冷却的套管方式更好一些，因为温度容易得到控制。

上述反应系统在含水乙醇和C4组分的进给管的米制进给泵30之前分别包含有一组分检测装置48，如气相色谱仪。来自组分检测装置48(气相色谱仪)的信号被送到各米制进给泵30，分别为化学计量反应控制装置提供EtOH和异丁烯信息。该系统即使是在含水乙醇中EtOH的含量和C4组分中异丁烯的含量发生变化时仍能按化学计量反应。图中参照数字50一操作控制单元(操作控制器)。

尽管将来还可能出现其他的组分检测装置，但现在使用气相色谱仪，因为它可迅速物质光谱测定。

使用ETBE制备器制备ETBE的方法将在下面详细说明。

如图2A所示，在催化剂反应器14的反应层14中，催化剂层(酸性离子交换树脂层)52与缓冲层(中间层)54交替堆放。根据所需的不同处理能力(生产能力)，每层催化剂层52与缓冲层54的厚度不同，催化剂层的厚度是10-20mm，缓冲层的厚度是5-10mm，而反应塔内径是40-80mm。

催化剂强酸离子交换树脂用作酸性离子交换树脂，构成强酸催化剂层。明确地，最好把璜酸基作为离子交换基引入的多孔(MR)聚乙烯树脂用作强酸离子交换树脂。更明确地，大孔树脂15DRY.15JWET.35WET(商业名称，由Roam and Haas公司制造销售)可作为催化非水性阳离子交换树脂。这种强酸离子交换树脂的微粒直径通常为0.5-1.0mm。

缓冲层54使用无机纤维(如石棉和玻璃绒)构成多孔状。

催化剂反应器(反应塔)14，如图2(B)所示，最好包含一催化剂堆放/替换工具56，该催化剂堆放/替换工具56能在反应塔轴向插入和拔出用以堆放或替换催化剂。

多孔盘单元58可使用催化剂堆放/替换工具56上的沥青装在一个或多个安装棒60(图中中间的棒)，具有缓冲层54的催化剂堆放部件52至少设在一个多孔盘单元56的相反面(图中除最底层的盘外的下面)。多孔盘单元56是由具有多个孔的冲压盘或塑料铸造体组成，孔的直径为微粒不能从孔中穿过(通常为小于1mm)。但是，当塑料铸造体是缓冲物质时则不需要缓冲层。

在催化剂堆放/替换工具56中，当棒的下部部分地插在反应塔14中时，通过允许堆放催化剂的催化剂层下降，催化剂可容易地从催化剂堆放部件上方将催化剂(70-80vol％)堆放在每个催化剂堆放部件52上。因为催化剂会膨胀，而且除非施加力量，催化剂不会从催化剂堆放部件掉下来，当催化能力下降催化剂将要被换掉时，在完全将催化剂堆放/替换工具56拔出反应塔14后，通过施加力量催化剂可很容易从催化剂堆放部件52上取下(剥离)。

为了使催化剂能容易地堆放进或从反应塔中取出，可把多个催化剂筒固定在连接棒上取代催化剂堆放/替换工具56。

然后，C4组分(通常是C4 raffine)填装进加压原料罐16，含水乙醇(含水程度为5-30％；水、94-95％EtOH的共沸混合物)装入空气压力原料罐18。反应器的反应层22使用温度控制装置12，在1000Kpa气压下(最好是800-900Kpa)加热至100℃左右，最好是70-80℃。

接下来，当用气相色谱仪48对C4组分和含水乙醇中异丁烯含量和EtOH含量定量分析时，米制泵30分别工作。因为反应塔14内被加热到70-80℃，所以C4组分容易蒸发。但是，C4组分不会蒸发，因为反应塔14内的压力通过装在产品输出层26的出品排除口侧的压力控制阀28增加至700-1000Kpa。

相应地，异丁烯和EtOH由强酸催化剂(强酸离子交换树脂)激活，在液态下按化学计量进行反应(相等：1mol∶1mol)，如下反应方程所示：

   (ETBE)

由于水的存在而产生的副反应如下：

   (TBA)

虽然C4组分(C4 raffine)除异丁烯外还包含具有双键的丁烯(1-丁烯、和顺-2-丁烯和反-2-丁烯)，但EtOH和水优先与带有易于裂开的双键的异丁烯反应。结果，除去异丁烯后的丁烯作为未反应的组分留下。

虽然以上反应可逆，但是由于低温反应使得平衡移向方程右边，转换率变高。

通过反应层22后，生成的ETBA和TBA以及未反应的C4组分通过产品收集管36流入产品收集罐(产品罐)20。在常温下，除ETBE(沸点：72℃)产品外的所有组分，TBA(沸点：83.5℃)，未反应的EtOH(沸点：78.6℃)和水(沸点：100℃)均气化，他们通过C4气体组分收集管被收集在C4气体组分收集罐(未画出)，作其他用途。其他用途的例子包括通过脱氢作用作聚丁烯和丁二烯制备原料。气化的C4气体组分可通过C4组分返回管66返回到加压原料罐16来重新利用未反应的异丁烯。

通过对温度根据反应进程控制，上述反应系统的多层中得到温度控制，提高了产品产量。例如，反应温度从底层到顶层降低，第一层、第二层、叔层的温度分别为85℃、75℃、70℃，以使各自的平衡向ETBE生产的一方移动。

虽然在上述实例中催化剂反应器只包括一个反应塔，温度控制槽68中可设置多个反应塔(图中是10个)14A，如图3所示。在这种情况生产规模可通过加入反应的C4组分控制。包括槽上面的温度控制槽68用隔离物质69隔离，水温由热交换器70控制。

本发明ETBE制备器的另一实施例如图4所示。

与前述实施例中同样的元件的引用号或相应参考数值相同，所以不再赘述。

本反应系统包括多个具有固定床催化剂反应层的催化剂反应器14B、14C(第一和第二反应塔，图中两塔)，多个蒸馏塔第一、第二蒸馏塔15B、15C(图中两塔)。

每个蒸馏塔15B(第一蒸馏塔)除最终层外在后层连接至反应塔14C(第二反应塔)以进给蒸馏流液体，同时连接至产品(收集)罐20以收集产品液体。蒸馏塔15C(第二蒸馏塔)在最后一层连接至副产品罐21或副产品使用设备以进给蒸馏液，同时连接至反应塔14B(第一反应塔)以进给产品液体。引用数23在本图中代表热交换器。虽然制备器包含两对反应塔和蒸馏塔，它还可包含三对或更多的塔。

本实施例中，ETBE以EtOH富化状态制备(例如EtOH/异丁烯≈3.18，见图6)，逆反应通过允许均衡来向ETBE制备的方向转移来得到抑止。相比第一反应塔14B(见图5)，异丁烯的比例在第二反应塔14C(见图6)中大大减小(到一半或更少)。第二反应塔14C产出的产品在蒸馏塔15C中分离，富化在乙醇中的产品液体以回流方式循环至第一反应塔14B的原料进给出口。

图5和图6分别是第一反应塔14B和第二反应塔14C中反应塔轴向原料与制备产品间组成比例曲线图。

图7是(ETBE制备器)另一不同实施例的流程图。

反应系统包括一具有固定床催化剂反应层的催化反应塔(反应塔)14D，一用于分馏的反应蒸馏塔15D，应蒸馏塔15D包括一连接至催化反应塔14D固定床反应层。与前述实施例中同样的元件的引用号或相应参考数值相同，所以不再赘述。

反应蒸馏塔15D连接至副产品罐21A或副产品使用设备以进给蒸馏液，同时连接至产品罐20A以收集产品液体。

前述实施例中，因为允许蒸馏后的低沸点异丁烯反应，平衡向生产ETBE一方移动。结果，异丁烯含量很低的蒸馏液体作为副产品产生。

用于制备ETBE的实验反应塔的仿真结果将在下面叙述。所使用的仿真程序是Omega仿真公司的EQUATRAN-G。

当异丁烯以1mol/s浓度使用时，大孔树脂15Dry(强酸离子交换树脂)需要10kg。当使用200g该催化剂(视密度600g/L)时，异丁烯和EtOH的流速如下计算。

异丁烯的分子量和密度(液体)分别是56和0.6g/cm³，共沸点EtOH的克分子浓度、分子量和密度(液体)分别是0.963mol％，46和0.81g/cm³。反应在异丁烯和EtOH间等分子进行。

异丁烯的流量(进给量)如下计算：

56g/mol×0.2kg/(10kg.s/mol)/0.6g/cm³＝1.87cm³/s＝6.73L/h

共沸点EtOH的流量(进给量)如下计算：

46g/mol×0.2kg/0.936(10kg.s/mol)/0.81g/cm³＝1.18cm³/s＝4.25L/h

假设在操作过程中树脂膨胀，当干离子交换树脂放入反应塔中时，压缩率在70％左右。相应地，因为反应塔容量按200g/(0.6g/cm³)/0.7＝476cm³计算，当容量为500cm³反应层22(树脂堆放部分)在内直径为3cm的反应塔中构建的，使用长1m左右堆放长度70cm两边空间长度为15cm的反应塔。

通过从反应塔底部加入异丁烯和共沸点EtOH，在70℃和内压为980kpa且在前述流量速率的条件下获得具有如下组分(重量百分比)的产品。

ETBE：84.7％，EtOH：8.7％，TBA：6.5％，水：0.2％

虽然反应系统包含一系列带有一层温度控制的反应塔(催化剂反应器)，温度可在多层中控制。

反应塔中的温度在多层控制因为异丁烯和水制备TBA的反应更易于在异丁烯和EtOH间进行。当后一制备反应进行时，ETBE产量下降。

制备ETBE反应中的热量是35Kjmol^-1，制备TBA反应中的热量是38Kjmol^-1。当三层中进行了温度控制时，因为两个反应都是发热反应，第一层的温度调整的要高一些，第二层、叔层的温度调整的要低一些，以在优化条件下进行ETBE和TBA的制备反应。例如，第一层、第二层、叔层的温度分别为85℃、70℃、80℃。

Claims (15)

1.一种制备乙基叔丁基醚(此后缩写为ETBE)的方法，包括使用含或主要含异丁烯(IB)且在常温下加压液化的C4组分(此后仅称作C4组分)和含水乙醇作为起始物质，ETBE和叔丁醇(TBA)是使用具有固定床催化剂反应层的催化剂反应器通过异丁烯与EtOH和水按化学计量反应制备的。

2.如权利要求1所述的制备乙基叔丁基醚的方法，其特征为：C4组分和含水乙醇装入位于固定床催化剂反应层一端的原料进给层，产品ETBE在常温和常压下从位于另一端的产品排放层收集获得。

3.如权利要求1所述的制备乙基叔丁基醚的方法，其特征为：在反应层中用沥青把酸性离子交换树脂层设置在多层中。

4.如权利要求1、2或3所述的制备乙基叔丁基醚的方法，其特征为：在酸性离子交换树脂层间设置有无机纤维缓冲层。

5.如权利要求1所述的制备乙基叔丁基醚的方法，其特征为：含水乙醇是水份含量在5-30vol％的来自生物材料的EtOH。

6.如权利要求1或2或3或4或5所述的制备乙基叔丁基醚的方法，其特征为：原料进给层和催化剂反应器的反应层的空气控制在50-100℃/700-1000kPa(绝对大气压)。

7.如权利要求6所述的制备乙基叔丁基醚的方法，其特征为：反应层温度在多层中受到控制。

8.一种乙基叔丁基醚合成器，包括一具有温度控制措施的加压催化剂反应器，一用于C4组分的加压原料罐，一用于含水乙醇的常温原料罐和—用于收集液体产品的产品收集罐；所述催化剂反应器包括一在固定床催化剂反应层上端或底端的原料进给层和一位于另一端的产品排放层；装含水乙醇的常压原料罐和装C4组分的加压原料罐通过一具有米制进给泵的EtOH和异丁烯原料进给管连接至原料进给层；和一通过具有压力控制阀的原料收集管连接到催化剂反应器产品排放层的产品罐。

9.如权利要求8所述的乙基叔丁基醚合成器，其特征为：温度控制措施相对于固定床催化剂反应层连续设置在多层中。

10.如权利要求8所述的乙基叔丁基醚合成器，其特征为：产品收集罐包括一以空气压力工作的C4气体组分排放管，该C4气体组分排放管连接至加压原料罐和/或异丁烯分馏物进给管以适当地循环。

11.如权利要求9或10所述的乙基叔丁基醚合成器，其特征为：如气相色谱仪的组分检测手段设置在每个含水乙醇和异丁烯组分进给管的米制泵前，由组分检测手段发出的组分信号被送至每个米制进给泵，在化学计量反应控制手段下异丁烯同EtOH和水按化学计量反应。

12.如权利要求8所述的乙基叔丁基醚合成器，其特征为：催化剂反应器包括一能在轴向插入反应塔和从反应塔拔出催化剂堆放/替换的工具用以堆放和替换催化剂，此催化剂堆放/替换工具包括用沥青与一个或多个安装棒安装的多孔盘单元，所述多孔盘单元包括一至少在多孔盘单元一个反面具有缓冲层的催化剂堆放部件。

13.如权利要求8所述的乙基叔丁基醚合成器，其特征为：催化剂反应器是一在温度控制槽中包括多个反应塔的多塔反应器。

14.一种乙基叔丁基醚合成器，包括多个具有固定床催化剂反应层的催化反应器(反应塔)和多个蒸馏塔，催化反应器和蒸馏塔彼此相连接以使催化反应器中的反应产品分馏；除最后一层蒸馏塔外每个蒸馏塔与下一层的反应塔连接以进给蒸馏液体，当与产品罐连接时用以收集产品液体；最后一层蒸馏塔连接至副产品罐或副产品使用设备以进给产品液体，当连接至最高反应塔时用以进给产品液体。

15.一种乙基叔丁基醚合成器，包括一具有固定床催化剂反应层的催化剂反应器(反应塔)和一具有与催化剂反应器连接的固定床催化剂反应层的蒸馏塔，以在反应塔中实现分馏；和连接至副产品罐或副产品使用设备以实现产品液体进给的最后一层蒸馏塔，当连接至产品罐时实现产品液体收集。

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