MTBE裝置使用的MTBE催化劑是苯乙烯和二乙烯苯在特殊制孔劑的作用下懸浮聚合形成的大孔網絡球體，然后通過磺化反應得到具有大孔網絡和磺酸基團的聚合物，其磺酸基團是催化劑的活性中心。

這種樹脂催化劑的特點是低溫反應活性好、異丁烯轉化率高、選擇性好、催化劑價格低廉，裝置運行成本低。

MTBE裝置常用的催化劑品牌有A-35、CT275等和國產的D006、D005II和CRE-01等。目前的這些催化劑性能指標差別很大，特別是使用效果相差更大，一套同樣的裝置，在相同的工況條件下，副產物能相差1倍；醚后碳四中異丁烯的含量相差5倍。

在強酸性陽離子交換樹脂的催化下，異丁烯和甲醇在反應器中合成MTBE，反應溫度在50 ~ 70℃之間，異丁烯轉化率大于90%。剩余C4中的異丁烯組分和甲醇經過催化蒸餾塔的反應段，一邊反應一邊分離，實現異丁烯的深度轉化，異丁烯在催化蒸餾塔部分轉化率大于98%、遠高于反應器的轉化率。總轉化率一般大于99.5%。

對MTBE/異丁烯裝置，希望MTBE產品中副產物越少越好，這樣不僅生產的異丁烯純度高同時收率也高，特別是副產物MSBE的含量降低，普通裝置(反應器+催化蒸餾+甲醇回收，FCC碳四或異構碳四)的MSBE一般在2000ppm ,如何把MSBE下降到1000ppm以下，需要的是催化劑和捆包設計制作技術的提高，目前立和化工已經實現了突破，已經在二套裝置上有應用；對MTBE/丁烯-1裝置，希望醚后剩余碳四中異丁烯含量低，一般這類裝置的醚化碳四異丁烯含量在0.1%，但現在國內有部分廠家的裝置和有的進口工藝包要求醚后碳四中異丁烯含量低于0.01%，下降了一個數量級，立和化工對此有解決方案，大部分原有MTBE/丁烯-1裝置通過更換催化劑和捆包就可以實現，有部分是反應器部分稍作改造，結合催化蒸餾塔更換捆包即可解決，有部分需要重新建個催化蒸餾上塔來解決。