CN102408316B - 一种制备甲基叔戊基醚的方法 - Google Patents
一种制备甲基叔戊基醚的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102408316B CN102408316B CN201010289517.9A CN201010289517A CN102408316B CN 102408316 B CN102408316 B CN 102408316B CN 201010289517 A CN201010289517 A CN 201010289517A CN 102408316 B CN102408316 B CN 102408316B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- isopentene
- methyl
- catalyst
- conversion zone
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- HVZJRWJGKQPSFL-UHFFFAOYSA-N tert-Amyl methyl ether Chemical compound CCC(C)(C)OC HVZJRWJGKQPSFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- YHQXBTXEYZIYOV-UHFFFAOYSA-N 3-methylbut-1-ene Chemical compound CC(C)C=C YHQXBTXEYZIYOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 238000000066 reactive distillation Methods 0.000 claims description 4
- KAIPKTYOBMEXRR-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-methyl-2h-imidazole Chemical class CCCCN1CN(C)C=C1 KAIPKTYOBMEXRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- ULSIYEODSMZIPX-UHFFFAOYSA-N phenylethanolamine Chemical compound NCC(O)C1=CC=CC=C1 ULSIYEODSMZIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims 1
- BKOOMYPCSUNDGP-UHFFFAOYSA-N 2-methylbut-2-ene Chemical group CC=C(C)C BKOOMYPCSUNDGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- -1 1-methyl-3-n-butyl imidazole fluoroborate Chemical compound 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011964 heteropoly acid Substances 0.000 description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 238000007233 catalytic pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007036 catalytic synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种制备甲基叔戊基醚的方法；以1-甲基-3-正丁基咪唑氟硼酸盐离子液体为催化剂，将甲醇、含有异戊烯的碳五抽余液和催化剂混合均匀后，匀速地通过装有填料的反应精馏塔的反应段，反应段温度控制在70-100℃，流出液冷却到室温；该方法所得到的异戊烯的单程转化率可达70％以上，采用的催化剂易于分离，可重复使用，是制备甲基叔戊基醚的一条新途径。
Description
技术领域：
本发明涉及一种利用离子液体催化剂制备甲基叔戊基醚的方法。
背景技术：
甲基叔戊基醚(TAME)是提高汽油辛烷值的优良添加剂，而且也是新配方汽油的重要组成部分，TAME的环保作用最大，它能将汽油中某些易挥发的C5烯烃转化成蒸汽压非常低且燃烧洁净的醚，其主要合成途径是采用催化裂化和裂解汽油中的C5馏分与甲醇进行醚化反应。
工业上，通常它是在阳离子交换树脂催化下由甲醇和碳五抽余液醚化反应而得，这种催化剂热稳定性较差，一般最高使用温度在120℃以下，使反应温度的提高受到限制。因此人们寻求更优良的催化剂来代替阳离子交换树脂，同时继续探索新的催化途径。
在已出版的文献中，以大孔磺酸型离子交换树脂、分子筛、杂多酸、双功能催化剂为催化剂合成甲基叔戊基醚，大孔磺酸型离子交换树脂在工业上已得到应用，最佳反应条件为：醇烯摩尔比为1.3，液体空速1ml/ml，反应温度60℃，反应压力0.6MPa，异戊烯单程转化率达到55％以上；分子筛、杂多酸、双功能催化剂只是试验室技术。目前，以离子液体为催化剂合成甲基叔戊基醚还未见报道。
离子液体作为催化剂的突出优点是可以重复利用，极大地降低了产品成本。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种用离子液体作为催化剂的工艺简单、催化剂可以重复利用的甲基叔戊基醚的制备方法。
本发明以1-甲基-3-正丁基咪唑氟硼酸盐为催化剂制备甲基叔戊基醚，将甲醇、含有异戊烯的碳五抽余液和催化剂混合均匀后，匀速地通过装有填料的反应精馏塔的反应段，反应段温度控制在70-100℃，流出液冷却到室温，得到含有甲基叔戊基醚的流出液。
本发明所用甲醇与异戊烯的摩尔比为1.1-1.5∶1。
本发明所用催化剂1-甲基-3-正丁基咪唑氟硼酸盐的加入量为甲醇与异戊烯加入总量的0.2-0.5％(质量％)。
本发明的液体空速为0.9-1.3ml/ml。
本发明的反应压力为0.5-0.8MPa。
本发明具有如下优点：(1)异戊烯单程转化率较高(＞70％)；(2)反应一步完成，工艺简单；(3)与传统催化剂相比，可以重复利用；(4)催化剂易于分离。
具体实施方式：
反应精馏塔为不锈钢塔，分三段，即精馏段、反应段和提留段。塔直径Φ20，塔各段高度都是600mm，反应段、提留段和精馏段分别装填200ml不锈钢Φ3×3三角填料。原料甲醇、含有异戊烯的碳五抽余液和离子液体催化剂混合后，从反应段上部进料，反应的同时移走生成物。
实施例1-4：
不同催化剂量催化合成甲基叔戊基醚的比较。实验条件为：甲醇与异戊烯的摩尔比为1.3∶1，液体空速1.0ml/ml，反应温度80℃，反应压力为0.6MPa，测定生成物中甲基叔戊基醚含量。
实施例5-7：
不同反应物摩尔比对反应结果的影响。实验条件为：催化剂加入量为甲醇与异戊烯加入总量的0.4％(质量％)，液体空速1.0ml/ml，反应温度80℃，反应压力为0.6MPa，测定生成物中甲基叔戊基醚含量。
实施例9-11：
不同反应压力对反应结果的影响。实验条件为：催化剂加入量为甲醇与异戊烯加入总量的0.4％(质量％)，液体空速1.0ml/ml，反应温度80℃，测定生成物中甲基叔戊基醚含量。
实施例12-15：
不同液体空速对反应结果的影响。实验条件为：催化剂加入量为甲醇与异戊烯加入总量的0.4％(质量％)，反应温度80℃，测定生成物中甲基叔戊基醚含量。
实施例16-18：
不同反应温度对反应结果的影响。实验条件为：催化剂加入量为甲醇与异戊烯加入总量的0.4％(质量％)，液体空速1.0ml/ml，反应压力为0.6MPa，测定生成物中甲基叔戊基醚含量。
Claims (1)
1.一种制备甲基叔戊基醚的方法，其特征在于：反应精馏塔为不锈钢塔，分三段，即精馏段、反应段和提留段，塔直径Φ20，塔各段高度都是600mm，反应段、提留段和精馏段分别装填200ml不锈钢Φ3×3三角填料，原料甲醇、含有异戊烯的碳五抽余液和离子液体催化剂混合后，从反应段上部进料，反应的同时移走生成物；
以1-甲基-3-正丁基咪唑氟硼酸盐离子液体为催化剂，将甲醇、含有异戊烯的碳五抽余液和催化剂混合均匀后，匀速地通过装有填料的反应精馏塔的反应段，反应段温度控制在80℃，流出液冷却到室温；
甲醇与碳五抽余液中的异戊烯的摩尔比为1.3：1；
催化剂用量为甲醇与异戊烯加入总质量的0.4%；
液体空速为0.9ml/ml，反应压力为0.6MPa；
所得异戊烯转化率为77.9%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010289517.9A CN102408316B (zh) | 2010-09-21 | 2010-09-21 | 一种制备甲基叔戊基醚的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010289517.9A CN102408316B (zh) | 2010-09-21 | 2010-09-21 | 一种制备甲基叔戊基醚的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102408316A CN102408316A (zh) | 2012-04-11 |
| CN102408316B true CN102408316B (zh) | 2014-08-06 |
Family
ID=45910709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201010289517.9A Active CN102408316B (zh) | 2010-09-21 | 2010-09-21 | 一种制备甲基叔戊基醚的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102408316B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103537321A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-29 | 南开大学 | 一种聚合物负载离子液体及其制法和在催化酯化中的用途 |
| CN104370678B (zh) * | 2014-11-15 | 2015-12-30 | 太原理工大学 | 一种费托合成轻质馏分油中烯烃综合利用方法 |
| CN107537568B (zh) * | 2016-06-23 | 2020-03-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种阳离子交换树脂的改性方法及制备甲基叔戊基醚的方法 |
| CN107935821B (zh) * | 2016-10-12 | 2020-09-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种甲基叔戊基醚的制备方法和一种轻汽油的改质方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1198431A (zh) * | 1997-05-07 | 1998-11-11 | 中国石化齐鲁石油化工公司 | 轻烃醚化新工艺 |
| CN1454884A (zh) * | 2003-05-31 | 2003-11-12 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 甲醇与叔丁醇反应制甲基叔丁基醚的方法 |
| CN1600767A (zh) * | 2003-09-25 | 2005-03-30 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 烯烃和醇合成醚的方法 |
| CN101289359A (zh) * | 2006-12-12 | 2008-10-22 | Ifp公司 | 利用离子液体从醚生产工艺的烯烃进料中除去乙腈的方法 |
| CN101468941A (zh) * | 2007-12-28 | 2009-07-01 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种二烷基醚的制备方法 |
-
2010
- 2010-09-21 CN CN201010289517.9A patent/CN102408316B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1198431A (zh) * | 1997-05-07 | 1998-11-11 | 中国石化齐鲁石油化工公司 | 轻烃醚化新工艺 |
| CN1454884A (zh) * | 2003-05-31 | 2003-11-12 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 甲醇与叔丁醇反应制甲基叔丁基醚的方法 |
| CN1600767A (zh) * | 2003-09-25 | 2005-03-30 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 烯烃和醇合成醚的方法 |
| CN101289359A (zh) * | 2006-12-12 | 2008-10-22 | Ifp公司 | 利用离子液体从醚生产工艺的烯烃进料中除去乙腈的方法 |
| CN101468941A (zh) * | 2007-12-28 | 2009-07-01 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种二烷基醚的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102408316A (zh) | 2012-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101239875B (zh) | 由甲醇制取丙烯的方法 | |
| CN102408316B (zh) | 一种制备甲基叔戊基醚的方法 | |
| CN101332432B (zh) | 一种对混合c4中的异丁烯具有选择性齐聚作用的负载型固体酸催化剂 | |
| CN103157502A (zh) | 甲醇和/或二甲醚制取乙烯丙烯的催化剂、其制法及应用 | |
| CN104910957A (zh) | 以石脑油与甲醇为原料制备高辛烷值高清洁汽油的工艺 | |
| CN103304382A (zh) | 一种部分加氢碳五馏分综合利用的组合工艺 | |
| CN110023458A (zh) | 用于生产芳烃的组合烯烃和氧合物转化 | |
| CN104250205A (zh) | 甲基叔丁基醚的制备方法及其装置 | |
| CN103342624B (zh) | 一种环戊烯的制备方法 | |
| CN101245255B (zh) | 一种生产清洁汽油的醚化方法 | |
| CN111018644B (zh) | 提高混合碳四综合利用价值的方法 | |
| CN103785482A (zh) | 一种烯烃异构化催化剂的钝化处理方法 | |
| CN101358147B (zh) | 一种石脑油改质生产清洁汽油的方法 | |
| CN102380411A (zh) | 一种沸石分子筛催化剂及其制备方法 | |
| CN102286296A (zh) | 一种增产丙烯和乙烯的方法 | |
| CN102008974A (zh) | 用于煤沥青轻质化工艺的二段床反应催化剂的制备方法及其使用方法 | |
| CN106831288A (zh) | 混醇侧线进料的mtp方法 | |
| CN107537568B (zh) | 一种阳离子交换树脂的改性方法及制备甲基叔戊基醚的方法 | |
| CN101691496A (zh) | 一种催化汽油改质降烯烃的方法 | |
| CN101580737A (zh) | 一种用于直馏汽油和液化气混炼芳构化反应的分子筛催化剂的制备方法 | |
| CN107537567B (zh) | 一种磺酸基阳离子交换树脂的改性方法及制备甲基叔戊基醚的方法 | |
| CN1044900C (zh) | 化工型甲基叔丁基醚制备方法 | |
| CN110437869A (zh) | 一种利用混合丁烷生产高附加值产品的方法 | |
| CN107739291A (zh) | 一种fcc汽油改质同时生产化工产品的方法 | |
| CN104250204A (zh) | 一种混合醚化工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |