CH653664A5 - Procedimento per la produzione di eteri alchil ter-butilici. - Google Patents
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Description
La presente invenzione riguarda un procedimento per la produzione di eteri alchil ter-butilici.
Più particolarmente la presente invenzione riguarda un procedimento per la produzione di etere metil ter-butilico.
Nella tecnica sono noti molti procedimenti per la produzione di eteri alchil ter-butilici consistenti nel fare reagire l'isobutene, contenuto in correnti idrocarburiche di diversa origine e in particolare nella corrente proveniente da impianti di steam cracking o di cracking catalitico o di idrogenazione di isobutano, con un alcole, preferibilmente scelto fra metanolo ed etanolo, in presenza dr una resina di scambio ionico acida.
Si possono vedere al riguardo i brevetti italiani 1 012 686, 1 012 687, 1 012 690.
I procedimenti noti permettono una trasformazione pressoché globale dell'isobutene e lasciano praticamente invariati gli altri componenti che tal quali non possono trovare utilizzazione diretta come componenti di benzine.
II procedimento oggetto della presente invenzione consente la trasformazione di parte dei componenti della carica idrocarburica con 4 atomi di carbonio diversi dall'isobutene in eteri alchil ter-butilici, insieme all'isobutene originalmente contenuto in detta carica.
Il procedimento oggetto della presente invenzione consiste nei seguenti stadi:
1. Alimentazione della carica idrocarburica C4 priva di butadiene ad una sezione di sintesi di eteri alchil ter-butilici, detta sezione di sintesi contenendo un catalizzatore costituito da una resina di scambio ionico acida, che può essere del tipo stirolo-divinilbenzene solfonato.
2. Reazione dell'isobutene contenuto nella carica idrocarburica C4 di cui al punto (1) con un alcole alifatico alimentato a detta sezione di sintesi, l'alcole essendo in rapporto molare con l'isobutene da 0,9 a 1,3, il prodotto di reazione essendo un etere alchil ter-butilico.
3. Separazione per distillazione dell'etere alchil ter-butilico dagli idrocarburi C4 nella stessa zona di reazione o in una zona separata.
4. Frazionamento della carica idrocarburica C4 residua in due o tre stadi a temperatura da 40°C a 130°C e pressione da 4 bar a 26,5 bar, con un numero di piatti da 100 a 220 con separazione degli idrocarburi saturi (butano ed isobutano) dal butene-1 e buteni-2.
5. Invio del butene-1 e/o buteni-2 e dei saturi non separati nello stadio (4) ad uno stadio di isomerizzazione dove il butene-1 e/o buteni-2 si trasformano parzialmente in isobutene ottenendo una frazione idrocarburica contenente, qualunque sia l'olefina di partenza o la miscela di partenza, essenzialmente butene-1, buteni-2 ed isobutene ad un rapporto molare che per quanto riguarda butene-1 e buteni-2 corrisponde praticamente all'equilibrio termodinamico, mentre per quanto riguarda isobutene/buteni lineari è compreso fra 0,6 e 0,3.
6. Separazione della frazione idrocaburica contenente butene-1, buteni-2 ed isobutene dai prodotti pesanti.
7. Alimentazione della frazione idrocarburica contenente butene-1, buteni-2 ed isobutene ed eventualmente anche parte dei pesanti e saturi direttamente alla sezione di sintesi dell'etere alchil ter-butilico o previo miscelamento con la corrente idrocarburica C4 priva o sostanzialmente priva di butadiene.
Nella carica idrocarburica C4 ci possono essere eventualmente anche componenti C3 e C5.
La carica C4 è normalmente costituita da idrocarburi C3, isobutano, isobutene, butene-1, n-butano, butene-2 trans, butene-2 eis, idrocarburi C5; gli idrocarburi C3 e C5 sono in piccole quantità e gli altri possono essere in quantità relative molto variabili a seconda della provenienza.
Per l'isomerizzazione di butene-1 e/o buteni-2 si utilizza, allo scopo di ottenere un rapporto molare costante tra butene-1, buteni-2 ed isobutene, un procedimento come quello descritto nel brevetto italiano no. 1 017 878 ed un catalizzatore a base di allumina silicizzata come quello descritto nei brevetti USA 4 013 589 e 4 013 590.
È interessante osservare che il procedimento in accordo con la presente invenzione consente di ottenere oltre all'etere alchil ter-butilico eventualmente anche butene-1 o in alternativa buteni-2 puri, che possono essere utilizzati per scopi diversi da quelli qui menzionati.
Il procedimento secondo la presente invenzione è quindi molto flessibile e si è trovato che anche variazioni significative nella carica inviata alla sezione di sintesi del contenuto di isobutene non cambia le condizioni operative di detta sintesi.
Il procedimento in accordo con la presente invenzione verrà ora illustrato in maniera non limitativa mediante lo schema della figura allegata.
In esso con (1) viene indicata la carica idrocarburica C4 priva o sostanzialmente priva di butadiene; con (2) la corrente proveniente dal reattore di isomerizzazione (16) costituita da butene-1, buteni-2 ed isobutene e da una certa quantità di idrocarburi saturi, con (3) la corrente somma di (1) e (2); con (4) l'unità per la sintesi dell'etere metil ter-butilico (MTBE); con (5) la corrente di MTBE, con (6) la corrente di metanolo alla sintesi, con (7) la frazione C4 sostanzialmente priva di isobutene, con (19) un eventuale stadio di idrogenazione selettiva del butadiene residuo e di eventuali composti acetilenici, con (8) la corrente da alimentare al frazionamento saturi-olefine, con (9) la colonna per la separazione dell'isobutano (10), con (11) la colonna di separazione del butene-1 (12), con (13) la colonna per la separazione del n-butano (14) dai buteni-2 eis e trans (15).
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
653 664
La corrente del butene-1 (12) può essere alimentata al reattore di isomerizzazione (16) mediante la linea (17) o scaricata alla purezza desiderata mediante la linea (18), (20) è la corrente di idrogeno.
Forniremo ora a titolo esemplificativo, ma non limitativo, 5' nella tabella 1, alcune condizioni operative sperimentate ed i risultati relativi ottenuti con il procedimento secondo l'invenzione, facendo riferimento alla figura 1 con l'unità di idrogenazione selettiva (19), la corrente di idrogeno (20), e senza riciclo alla zona di isomerizzazione del butene-1. io
TABELLA 1
Posizione
1
kg/hr
% p.
2
kg/hr
% p.
3
kg/hr
% p.
8
kg/hr
% p.
10
kg/hr
% p.
12 kg/hr
% p.
14 kg/hr
% p.
15 kg/hr
% p.
20 kg/hr
% p.
h2
14
0,1
14
0,3
22
100
Idroc. C3
192
0,5
176
1,9
368
0,8
368
1,2
368
8,0
—
—
—
—
Isobutano
504
1,3
40
0,4
544
1,2
544
1,8
516
11,2
28
0,2
Isobutene
15520
40,8
2304
25,4
17824
37,9
146
0,5
30
0,7
114
0,9
2
0,1
—
—
—
—
Butene-1
15374
40,5
1786
19,7
17160
36,4
16988
57,8
3500
76,1
12877
98,6
603
24,2
8
0,1
—
—
1,3-butadiene
114
0,3
—
—
114
0,2
n-butano
1005
2,7
288
3,2
1293
2,7
1460
5,0
38
0,8
33
0,3
1181
47,3
208
2,2
—
—
Butene-2-trans
3277
8,6
2285
25,2
5562
11,8
5734
19,5
85
1,9
—
—
542
21,7
5107
55,2
—
—
Butene 2-cis
2016
5,3
2128
23,4
4144
8,8
4144
14,1
47
1,0
—
—
168
6,7
3929
42,5
—
—
Idroc. C5
—
—
74
0,8
74
0,2
Totale
38002
100,0
9081
100,0 47083
100,0 29398
100,0
4598
100,0 13052
100,0
2496
100,0
9552
100,0
22
100
Forniremo ora a titolo esemplificativo ma non limitativo, nella Tabella 2, alcune condizioni operative sperimentate ed i risultati ottenuti con il procedimento secondo l'invenzione, sempre con riferimento alla figura 1, senza la zona di idrogenazione selettiva (19) ma con riciclo del butene-1 alla zona di isomerizzazione.
TABELLA 2
Posizione
1
kg/hr
% p.
2
kg/hr
% p.
3
kg/hr
% p.
8
kg/hr
% p.
10
kg/hr
% p.
12
kg/hr
% p.
14 kg/hr
% p.
15 kg/hr
% p.
21
kg/hr
% p.
Idroc. C3
161
0,5
689
2,0
850
1,3
850
1,9
850
16,7
Isobutano
422
1,3
279
0,8
701
1,1
701
1,6
588
11,6
113
0,7
—
—
—
—
113
0,3
Isobutene
12998
41,0
9023
25,5
22021
32,8
227
0,5
38
0,7
185
1,2
4
0,1
—
—
185
0,5
Butene-1
12876
40,6
6994
19,8
19870
29,6
19671
43,7
3262
64,1
15666
97,8
728
19,8
15
0,1
15681
43,3
n-butano
842
2,7
785
2,2
1627
2,4
1627
3,6
63
1,2
53
0,3
1111
30,3
400
2,0
453
1,3
Butene-2-trans
2744
8,6
8951
25,3
11695
17,4
11894
26,4
177
3,5
—
—
1717
46,7
10000
49,5
10000
27,6
Butene 2-cis
1688
5,3
8335
23,6
10023
15,0
10023
22,3
113
2,2
—
—
115
3,1
9795
48,4
9795
27,0
Idroc. C5
—
—
290
0,8
290
0,4
Totale
31731
100,0
35346
100,0
67077
100,0 44993
100,0
5091
100,0
16017
100,0
3675
100,0 20210
100,0
36227
100,0
v
1 foglio disegni
Claims (4)
1. Procedimento per la produzione di eteri alchil ter-butilici (5) a partire da una carica idrocarburica (1) contenente almeno componenti C da cui è stato precedentemente separato il butadiene, consistente nell'alimentare la carica idrocarburica (1) priva di butadiene ad una sezione (4) di sintesi di eteri alchil ter-butilici, contenente un catalizzatore costituito da una resina a scambio ionico acida, fare reagire l'isobutene contenuto nella carica idrocarburica con un alcole alifatico (6) allo scopo di produrre un etere alchil ter-butilico (5), separare l'etere alchil tèr-butilico dagli idrocarburi C4 residui (9, 11, 13) caratterizzato dal fatto che gli idrocarburi C4 residui sono sottoposti a frazionamento in due o tre stadi allo scopo di separare gli idrocarburi saturi dal butene-1 (12) e buteni-2 (15) ed il butene-1 e/o buteni-2 sono inviati ad uno stadio di isomerizzazione (16) dove essi si trasformano parzialmente in isobutene ottenendo una frazione idrocarburica contenente butene-1, buteni-2 ed isobutene (2) e prodotti pesanti, la frazione idrocarburica contenente butene-1, buteni-2 ed isobutene e parte dei pesanti e saturi essendo alimentata alla reazione di sintesi degli eteri alchil ter-butilici.
2. Procedimento come da rivendicazione 1 dove il rapporto molare tra butene-1, buteni-2 ed isobutene nella frazione idrocarburica ottenuta dallo stadio di isomerizzazione è quello corrispondente all'equilibrio termodinamico per quanto riguarda butene-1 e buteni-2, mentre è compreso fra 0,6 e 0,3 per quanto riguarda isobutene/buteni lineari.
2
RIVENDICAZIONI
3. Procedimento come da rivendicazioni 1 e 2 dove la frazione idrocarburica ottenuta dallo stadio di isomerizzazione (16) del butene-1 e/o buteni/2 è inviata (2) alla sezione di sintesi (4) previo miscelamento con la corrente idrocarburica C4 priva di butadiene (1).
4. Procedimento come da una delle rivendicazioni 1-3 dove lo stadio di isomerizzazione è realizzato alimentando solo i buteni-2 eis e trans.
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| CH2465/83A CH653664A5 (it) | 1982-05-20 | 1983-05-05 | Procedimento per la produzione di eteri alchil ter-butilici. |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |