CS222886B1 - Process for producing methyl tert-butyl ether - Google Patents
Process for producing methyl tert-butyl ether Download PDFInfo
- Publication number
- CS222886B1 CS222886B1 CS813181A CS813181A CS222886B1 CS 222886 B1 CS222886 B1 CS 222886B1 CS 813181 A CS813181 A CS 813181A CS 813181 A CS813181 A CS 813181A CS 222886 B1 CS222886 B1 CS 222886B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- isobutene
- mtbe
- mixture
- 3kat
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Výroba metyl-terc-butyléteru sa uskutočňuje vysokoselektívnou adíciou metanolu na izobutén samotný alebo v zmesi s inými uMovodíkmi, napr. v odbutadienlzovanej pyrolýznej C4-frakcii, pri teplote 30 až 200 °C (70 až 140 °CJ vplynnej alebo v parnej fáze na kyslom heterogénnom katalyzátore. Tým sú špeciálne opracované a aktivované zeolity Y o rozsahu výměny NH4 od 20 do 99 % (70 až 95 %). Špeciálne opracované hydrotermálne zeolity Y v prúde kyslíka sýteného vodnou parou v rozsahu 20 až 95 °/o (60 až 90 °/o) pri teplote 450 až 900 stupňov Celsia (540 až 800 °C) počas 1 až 6 h a potom sú hydratované. Aktivácia sa robí před reakciou pri teplote 300 až 600 °C (350 až 500 °CJ za vákua, resp. zníženého tlaku v inertnej alebo kyslík obsahujúcej atmosféře.The production of methyl tert-butyl ether is carried out by highly selective addition of methanol to isobutene alone or in a mixture with other hydrocarbons, e.g. in the debutadienized pyrolysis C4 fraction, at a temperature of 30 to 200 °C (70 to 140 °C) in the gas or vapor phase on an acidic heterogeneous catalyst. This specially treated and activated Y zeolites with an NH4 exchange range of 20 to 99% (70 to 95%). Specially treated hydrothermal Y zeolites in a stream of oxygen saturated with water vapor in the range of 20 to 95 % (60 to 90 %) at a temperature of 450 to 900 degrees Celsius (540 to 800 °C) for 1 to 6 h and then hydrated. Activation is carried out before the reaction at a temperature of 300 to 600 °C (350 to 500 °C) under vacuum or reduced pressure in an inert or oxygen-containing atmosphere.
Description
Výroba metyl-terc-butyléteru sa uskutočňuje vysokoselektívnou adíciou metanolu na izobutén samotný alebo v zmesi s inými uMovodíkmi, napr. v odbutadienlzovanej pyrolýznej C4-frakcii, pri teplote 30 až 200 °C (70 až 140 °CJ vplynnej alebo v parnej fáze na kyslom heterogénnom katalyzátore.The production of methyl tert-butyl ether is accomplished by high-selective addition of methanol to isobutene alone or in admixture with other hydrocarbons, e.g. in de-butadienized pyrolysis C 4 fraction, at a temperature of 30 to 200 ° C (70 to 140 ° C) affected or in the vapor phase on an acid heterogeneous catalyst.
Tým sú špeciálne opracované a aktivované zeolity Y o rozsahu výměny NH4 od 20 do 99 % (70 až 95 %). Špeciálne opracované hydrotermálne zeolity Y v prúde kyslíka sýteného vodnou parou v rozsahu 20 až 95 °/o (60 až 90 °/o) pri teplote 450 až 900 stupňov Celsia (540 až 800 °C) počas 1 až 6 h a potom sú hydratované. Aktivácia sa robí před reakciou pri teplote 300 až 600 °C (350 až 500 °CJ za vákua, resp. zníženého tlaku v inertnej alebo kyslík obsahujúcej atmosféře.Thereby specially treated and activated zeolites Y with an NH 4 exchange range of 20 to 99% (70 to 95%). The specially treated hydrothermal zeolites Y in a steam stream saturated with water in the range of 20 to 95 ° / o (60 to 90 ° / o) at 450 to 900 degrees Celsius (540 to 800 ° C) for 1 to 6 h are then hydrated. Activation is performed prior to the reaction at a temperature of 300 to 600 ° C (350 to 500 ° C) under vacuum or reduced pressure in an inert or oxygen-containing atmosphere, respectively.
Vynález rieši sposob výroby metyl-terc-butyléteru (MTBE) z dostupných petrochemických surovin na vysokoselektívnych he terogénnych kátalyzátoročh.The invention solves a process for the production of methyl tert-butyl ether (MTBE) from available petrochemical feedstocks on highly selective heterogeneous catalysts.
Adícia izobuténu na metanol prebieha za katalytického pósobenia kyslých katalyzátorov [Kirk—Othrner: Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 8 (1965], Houben— —Weyl: Methoden der Organtschen Chemie VI/3, str. 19 (1965), USA pat. 2 480 940, 2 858 331, NSR pat. 908 453], Ako rozpustné katalyzátory sú známe silné minerálně kyseliny, z pevných kyslých katalyzátorov BF3, A1C13i FeCl3. Ich nevýhodou je však zvlášť silný korozívny účinok na aparatúrne zariadenie a potřeba dalšími technickými opatreniami odstraňovat zvyšky katalyzátorov zo· surového produktu. Tieto nedostatky riešia postupy (NSR pat. 868 147, USA pat. 2 480 940, 3 921 315 atd'.), využívajúce ako katalyzátory organické ionexy. Nevýhodou je však ich tepelná citlivost a napučiavatelnosť. Kyslé katalyzátory na báze zeolitov v H-forme, připadne aluminosilikátov, sice riešia tieto problémy, ale tieto katalyzátory (čs. autorské osvedčenie 189 071, USA pat. 3 940 450) však nevykazujú dostatočne vysokú katalytickú aktivitu v porovnaní s ionexovými katalyzátormi.The addition of isobutene to methanol takes place under the catalytic action of acid catalysts [Kirk-Othrner: Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 8 (1965), Houben-Weyl: Methoden der Organtschen Chemie VI / 3, 19 (1965), US Pat. 2,480,940, 2,858,331, Germany Pat. 908,453]. acid, the solid acid catalyst BF 3, A1C1 3 R FeCl3. Their disadvantage is particularly strong corrosive effect on the equipment of the device and the need for additional technical measures to remove catalyst residues from · the crude product. the drawbacks solved by the method (Ger. 868,147, US 2 480 940, 3 921 315, etc.) using organic ion exchange catalysts, however, their disadvantage is their thermal sensitivity and swellability, although acidic catalysts based on H-form zeolites or aluminosilicates solve these problems, but these catalysts (U.S. Patent 189,071, U.S. Pat. No. 3,940,450), however, do not exhibit a sufficiently high catalytic activity as compared to ion exchange catalysts.
Přednosti týchto známých sposobov využívá a navýše problémy poměrně nízkej katalytickej aktivity rieši sposob podfa tohto vynálezu.The advantages of these known processes take advantage of and in addition the problems of relatively low catalytic activity are solved by the process of the present invention.
Podfa tohto vynálezu sa sposob výroby metyl-terc-butyléteru reakciou izobuténu s metanolom za katalytického účinku heterogénnych kyslých katalyzátorov pri teplote 30 až 200 °C, s výhodou 70 až 140 °C, uskutočňuje tak, že izobutén, alebo zmes uhfovodíkov obsahujúcich izobutén, s výhodou odbutadienizovaná C4-frakcia v plynnej a/ /alebo parnej fáze reaguje s metanolom na tuhom katalyzátore, ktorým sú zeolity Y o (+) rozsahu výměny NH4 iónov od 20 do 99 °/o, s výhodou 70 až 95 % hydrotermálne upravené v prúde kyslíka sýteného vodnou parou v rozsahu 20 až 95 %, s výhodou 60 až 90 %, pri teplote 450 až 900 °C, s výhodou pri 540 až 800 °C, počas 1 až 6 h, potom hydratované, s výhodou pri teplote miestnosti, pričom upravené zeolity Y sa před reakciou aktivujú pri teplote 300 až 600 °C, s výhodou 350 až 500 °C, za vákua, resp. zníženého tlaku, v inertnej, alebo kyslík obsahujúcej atmosféře počas 1 až 6 h.According to the present invention, a process for the production of methyl tert-butyl ether by reacting isobutene with methanol under the catalytic action of heterogeneous acid catalysts at a temperature of 30 to 200 ° C, preferably 70 to 140 ° C, is carried out such that isobutene or a mixture of isobutene-containing hydrocarbons. preferably the de-butadiene C 4 fraction in the gas and / or vapor phase reacts with methanol on a solid catalyst which is zeolites Y with a (+) NH 4 ion exchange range of 20 to 99%, preferably 70 to 95% hydrothermally treated in a stream of oxygen saturated with water vapor in the range of 20 to 95%, preferably 60 to 90%, at a temperature of 450 to 900 ° C, preferably at 540 to 800 ° C, for 1 to 6 hours, then hydrated, preferably at a temperature The modified zeolites Y are activated at a temperature of 300 to 600 ° C, preferably 350 to 500 ° C, under vacuum and at room temperature, prior to the reaction. under reduced pressure, in an inert or oxygen-containing atmosphere for 1 to 6 h.
Výhodou sposobu výroby MTBE podfa tohto vynálezu je možnosť použitia ako donoru olefínov, hlavně izobuténu, priamo odfoutadienizovanú pyrolýznu C4-frakciu alebo C4-frakciu z katalytického krakovania alebo hydrokrakovania vyšších ropných frakcií, pričom lineárně butény a bufány sa cho-vajú ako inert. Ďalšou výhodou je vysoká katalytická aktivita, štruktúrna stabilita a životnost hydrotermálne opracovaných zeolitov, ako> aj vysoká selektivita (0,01 °/o diizobutén, 0,0 dimetyléter), pričom nedochádza ku korózii zariadenia. V neposlednom řade výhodou tohto vynálezu je technologicky íahká zmienená modifikácia zeolitov, ich tepl-otná a objemová stálost.Preferred methods for the production of MTBE of the invention can use as donor olefins, especially isobutene, straight odfoutadienizovanú pyrolysis solvent system B, and C 4 C 4 -fractions catalytic cracking or hydrocracking high oil fractions, the linear butenes and BUFANO CHO-Vayu inerted. Another advantage is the high catalytic activity, structural stability and durability of the hydrothermally treated zeolites, as well as high selectivity (0.01% diisobutene, 0.0 dimethyl ether) while avoiding corrosion of the device. Last but not least, the advantage of the present invention is the technologically lightly mentioned modification of the zeolites, their heat and volume stability.
Katalyzátory pre sposob výroby MTBE podfa tohto vynálezu sú syntetické zeolity Y v NI-I4 formě, hydrotermálne opracované v prúde kyslíka sýteného na 20 až 95 %, s výhodou na 60 až 80 % vodnou parou pri teplote 450 až 900 °C, s výhodou pri 540 až 800 °C, po dobu 1 až Θ hodin. Potom sa zeolity hydratujú, najvhodnejšie pri teplote miestnosti. Týmto hydrotermálnym opracováním dochádza k uvofnenlu hliníka zo skeletu zeolitu do jeho kavít, a tým k zvýšeniu ich štruktúrnej stability a k tvorbě silnokyslých aktivnych centier typu Lewis a Bronsted. Aktivácia hydrotermálne opracovaných zeolitov před katalytickou reakciou sa robí v inertnej, alebo kyslík obsahujúcej atmosféře, nejlepšie v prúde plynov (kyslík, dusík, argon, vzduchu] alebo za vákua pri teplotách 300 až 600 °C, s výhodou pri 400 až 500 QC po dobu 1 až 6 hodin. Aktiváciou dochádza k dehydratácii zeolitu a k aktivácii kyslých centier.Catalysts for the production of MTBE according to the invention are synthetic zeolites Y in NI-I 4 form, hydrothermally treated in a stream of oxygen saturated to 20-95%, preferably 60-80% by steam at 450-900 ° C, preferably at 540 to 800 ° C, for 1 to Θ hours. The zeolites are then hydrated, preferably at room temperature. This hydrothermal treatment releases aluminum from the zeolite skeleton into its cavities, thereby increasing their structural stability and forming strongly acidic Lewis and Bronsted active centers. Activation of the hydrothermally treated zeolites before the catalytic reaction is carried out in an inert or oxygen-containing atmosphere, the top of the gas stream (oxygen, nitrogen, argon, air] or under vacuum at temperatures of 300 to 600 DEG C., preferably at 400 to 500 Q C Activation leads to dehydration of zeolite and activation of acid centers.
Sposob výroby MTBE podfa tohto vynálezu sa može uskutočňovať v pretržitom, ale s výhodou v kontinuálnom zariadení. Sabotný katalyzátor može byť vo vznose alebo na pevnom lůžku, ked potom nedochádza k úletu katalyzátora. Metyl-terc-butyléter zo surového produktu sa izoluje známými postupmi, ako destiláciou, rektifikáciou, destiláciou za zvýšeného tlaku, zvlášť výhodná je extraktívna destilácia za atmosférického tlaku alebo tlaku blízkého atmosferickému. Neskonvertované východiskové komponenty, hlavně izobutén a metanol sa recirkulujú.The process for producing MTBE according to the present invention can be carried out in a continuous, but preferably continuous, process. The sabotage catalyst may be in the air or fixed bed when the catalyst does not escape. Methyl tert-butyl ether from the crude product is isolated by known methods such as distillation, rectification, distillation under elevated pressure, particularly preferred is extractive distillation at atmospheric or near atmospheric pressure. Unconverted starting components, mainly isobutene and methanol, are recirculated.
Ďalšie podrobnosti sposobu výroby podfa tohto vynálezu, ako aj ďalšie výhody sú zřejmé z príkladov.Further details of the production process of the present invention as well as other advantages are apparent from the examples.
PřikladlEXAMPLE
Do reaktora z nehrzavejúcej ocele sa vloží 2,75 g zeolitického katalyzátora NH4Y l+) (Si : AI = 2,7j, s rozsahom výměny NH4 iónov (RVI) 92,8 %. Katalyzátor sa aktivuje pri teplote 350 až 500 °C a tlaku vzduchu počas 2 až 5 h. Po ochladnutí katalyzátora na teplotu reakcie (95 °C) sa do reaktora privádza nástrek zmesi odbutadienizovanej pyrolýznej C4-frakcie s obsahom 40 až 50 % izobuténu a metanolu (mol. poměr izobutén : metanol = lj v množstve 1,06 kg. dm_3kat. b_1.The stainless steel reactor is charged with 2.75 g of a zeolite NH 4 Y 1 + catalyst (Si: Al = 2.7j, with an NH 4 ion exchange range (RVI) of 92.8%. The catalyst is activated at 350-500 ° C. C and atmospheric pressure for 2 to 5 hours. After cooling the catalyst to the reaction temperature (95 ° C) was fed to the reactor a mixture of spray pyrolysis odbutadienizovanej C 4 -fractions comprising 40 to 50% isobutene and methanol (mol. ratio of isobutene: methanol; 1j in an amount of 1.06 kg dm- 3 cat b- 1 .
V produkte sa analyzuje obsah MTBE, ktorý sa zo surového produktu oddělí destiláciou a extraktívnou rektifikáciou s využitím monoetylénglykolu ako extrakčného činidla na metanol. Konverzia izobuténu na MTBE je 2,5 %; výrobnosť MTBE definova222886The product is analyzed for MTBE content, which is separated from the crude product by distillation and extractive rectification using monoethylene glycol as the extraction agent for methanol. The conversion of isobutene to MTBE is 2.5%; MTBE production is defined by 228888
S ná ako množstvo MTBE v kg na m3 katalyzátora za 1 h dosahuje 26,2 kg.m_3.h“1.As an amount of MTBE in kg per m 3 of catalyst per hour it reaches 26.2 kg.m- 3 .h -1 .
Přiklad 2Example 2
Postupuje se podobné ako v příklade 1, ale s tým rozdielom, že sa ako katalyzátor použije zeolit NH4Y (Si : Al = 2,9] s RVI — = 95 % (NH4Y — 95). Do reaktora sa privádza nástrek 1,03 kg . dm_3kat. h_1 zmesi pyrolýznej C4-frakcie a metanolu. Konverzia izobuténu na MTBE je 13,5 °/o; výrobnosť 140 kg . m_3kat. h1.The procedure is similar to that of Example 1, except that the catalyst is zeolite NH 4 Y (Si: Al = 2.9) with RVI = 95% (NH 4 Y - 95). 1.03 kg. dm _3 cat. h _1 mixture of C 4 -fractions pyrolysis and methanol. the conversion of isobutene to MTBE 13.5 ° / o, throughput through 140 kg. m _3 cat. h 1.
Příklad 3Example 3
Sposobom podobným ako v příklade 1, ale s predchádzajúcim opracováním NH4Y zeolitu zmesou kyslíka a vodnej páry (60 až 90 %) pri teplote 500 až 800 °C počas 2 až 4 h a hydratovaním pri teplote laboratória. Po aktivácii katalyzátora ako v příklade 1 sa do reaktora privádza zmes C4-frakcie a metanolu v množstve 0,1 kg. dm 3kat · b hIn a manner similar to Example 1 but with prior treatment of the NH 4 Y zeolite with a mixture of oxygen and water vapor (60-90%) at 500-800 ° C for 2 to 4 h and hydration at room temperature. Upon activation of the catalyst according to Example 1 was fed to the reactor a mixture of C 4 -fractions methanol at 0.1 kg. dm 3 cat · bh
Konverzia izobuténu na MTBE dosahuje 65 %; výrobnosť MTBE je 31,3 kg . m_3kat.The conversion of isobutene to MTBE is 65%; MTBE production is 31.3 kg. m _3 cat.
.h_1..h _1 .
Příklad 4Example 4
Spósobom podobným ako v příklade 3, ale s tým rozdielom, že sa do reaktora s katalyzátorom privádza nástrek v množstveIn a manner similar to Example 3, but with the difference that an amount of
1,8 kg . dm3-kat. h_1 zmesi. Konverzia izobuténu na MTBE je 18 %; výrobnosť MTBE dosahuje 325 kg . m~3kat. h_1.1.8 kg. dm 3 -cat. h _1 mixture. The conversion of isobutene to MTBE is 18%; MTBE production is 325 kg. m ~ 3 cat. h _1 .
Příklad 5Example 5
Postupuje sa podobné ako v příklade 2, ale s tým rozdielom, že sa katalyzátor podrobí vplyvu vodnej páry a kyslíka (ako v příklade 3). Do reaktora sa privádza zmes pyrolýznej C4-frakcie a metanolu v množstve 2,54 kg . dm~3kat. h_1. Konverzia izobuténu na MTBE je 22,5 %; výrobnosť 572 kg. nr-3k;il . li’-.The procedure is similar to Example 2, except that the catalyst is subjected to water vapor and oxygen (as in Example 3). The reactor was fed a mixture of C 4 -fractions pyrolysis and methanol in an amount of 2.54 kg. dm ~ 3 cat. h _1 . The conversion of isobutene to MTBE is 22.5%; production 572 kg. 3 NR a, l. li'-.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS813181A CS222886B1 (en) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | Process for producing methyl tert-butyl ether |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS813181A CS222886B1 (en) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | Process for producing methyl tert-butyl ether |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS222886B1 true CS222886B1 (en) | 1983-08-26 |
Family
ID=5431477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS813181A CS222886B1 (en) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | Process for producing methyl tert-butyl ether |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS222886B1 (en) |
-
1981
- 1981-11-05 CS CS813181A patent/CS222886B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101227221B1 (en) | Process to make olefins from ethanol | |
| KR100192527B1 (en) | Process for producing hydrogen rich gas | |
| US20110137096A1 (en) | Process to Make Olefins from Ethanol | |
| AU2009319002B2 (en) | Purification of alcohols prior to their use in the presence of an acid catalyst | |
| US8049054B2 (en) | Process for the preparation of C5 and/or C6 olefin | |
| US20130338419A1 (en) | Production of Olefins | |
| EP0511013A2 (en) | Production of olefins | |
| Ko et al. | Selective N-alkylation of aniline with methanol over γ-alumina | |
| EP2108637A1 (en) | Process to make olefins from ethanol. | |
| CA1250319A (en) | Olefin upgrading with ferrosilicate zeolite catalyst | |
| Ivanov et al. | Mechanism of propene hydration over heteropolyacid catalysts | |
| JP2997422B2 (en) | Method for controlling the ratio of 2-methyl-1-butene to 2-methyl-2-butene in isoamylene | |
| CS222886B1 (en) | Process for producing methyl tert-butyl ether | |
| Sano et al. | Improvement of catalyst stability of ZSM-5 zeolite containing calcium by modification with CaCO3. | |
| US4371725A (en) | Process for the preparation of tertiary olefins and n-alkanols | |
| US4125483A (en) | Dimerization process catalyst | |
| CA1129890A (en) | Process for the production of tertiary butyl alcohol | |
| EP2108635A1 (en) | Process to make olefins from ethanol | |
| RU97111676A (en) | METHOD FOR PRODUCING ISOPRENE | |
| Cęckiewicz | Methanol conversion to hydrocarbons and dimethyl ether on decationized zeolite T | |
| JPH0656726A (en) | Method for synthesizing alkyl tert-alkyl ether using clay catalyst modified with phosphoric acid | |
| EP0125833A2 (en) | Removal of impurities from hydrocarbons and alcohols | |
| Hutchings et al. | Selective conversion of allyl alcohol to oxygenates and hydrocarbons using ion exchanged zeolite Y | |
| Richard et al. | Zeolite Catalyzed Acylation of Benzofuran and 2-Methylbenzofuran in a Batch | |
| JPH042576B2 (en) |