CS243834B1 - Method of increasing target production. amyl methyl ether from a selectively hydrogenated Covan fraction and from methanol - Google Patents

Method of increasing target production. amyl methyl ether from a selectively hydrogenated Covan fraction and from methanol Download PDF

Info

Publication number
CS243834B1
CS243834B1 CS844464A CS446484A CS243834B1 CS 243834 B1 CS243834 B1 CS 243834B1 CS 844464 A CS844464 A CS 844464A CS 446484 A CS446484 A CS 446484A CS 243834 B1 CS243834 B1 CS 243834B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
fraction
methanol
reaction
mixture
methyl ether
Prior art date
Application number
CS844464A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS446484A1 (en
Inventor
Karel Setinek
Oldrich Svajgl
Petr Pokorny
Zdenek Prokop
Vaclav Prazak
Milan Vitvar
Jiri Kane
Original Assignee
Karel Setinek
Oldrich Svajgl
Petr Pokorny
Zdenek Prokop
Vaclav Prazak
Milan Vitvar
Jiri Kane
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Karel Setinek, Oldrich Svajgl, Petr Pokorny, Zdenek Prokop, Vaclav Prazak, Milan Vitvar, Jiri Kane filed Critical Karel Setinek
Priority to CS844464A priority Critical patent/CS243834B1/en
Publication of CS446484A1 publication Critical patent/CS446484A1/en
Publication of CS243834B1 publication Critical patent/CS243834B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Řešení popisuje postup, kterým se zvyšuje výreba tero. amylmetyléteru ze selektivně hydrogenované Cs-frakce a z metanolu za přítomnosti silně kyselého katexu. Cs-frakce obsahující 20 až 50 % hmot. reaktivních isoamylenů se spojí s 0,9 až 1,5 dílu molámího. metanolu na 1 díl molárn£ Cs-řrakce, ke směsi se přidá dvoj až. pětinásobné množství Cs-frakce se sníženým obsahem metylbutenů a nezreagovaného metanolu z předchozího reakčního cyklu, vzniklá směs se uvádí do reakčního prostoru s katexem v H-formě při teplotě 3Q až 90 C a reakční rychlosti 0,5 až 5 h“1, z reakční směsi se oddělí frakce A obsahující nezreagované vstupní suroviny, dále terc.amylmetyléter a výševroucí zbytek. Frakce A se dělí v poměru 2 až 5:1 a větší díl se recykluje do reakce.The solution describes a process by which the yield of tert. amyl methyl ether is increased from the selectively hydrogenated Cs-fraction and from methanol in the presence of a strongly acidic cation exchange. The Cs-fraction containing 20 to 50 wt. % of reactive isoamylenes is combined with 0.9 to 1.5 parts by molar methanol per 1 part by molar Cs-fraction, a two to fivefold amount of the Cs-fraction with a reduced content of methylbutenes and unreacted methanol from the previous reaction cycle is added to the mixture, the resulting mixture is introduced into the reaction space with the cation exchange in the H-form at a temperature of 30 to 90 C and a reaction rate of 0.5 to 5 h"1, fraction A containing unreacted starting materials, further tert. amyl methyl ether and a higher-boiling residue are separated from the reaction mixture. Fraction A is divided in a ratio of 2 to 5:1 and the larger part is recycled to the reaction.

Description

Vynález se týká způsobu zvýšení .výroby terč. amylmetyléteru /TAME/ ze selektivně hydrogenované Cg- frakce a z metanolu za přítomnosti silně kyselého katexu vrácením části nezreagovaných uhlovodíků a azeotropicky přešlého přebytečného metanolu.The invention relates to a method for increasing the production of target amyl methyl ether (TAME) from a selectively hydrogenated Cg-fraction and from methanol in the presence of a strongly acidic cation exchange resin by returning a portion of unreacted hydrocarbons and azeotropically passed excess methanol.

Teřc. amylmetyléter /TAME/ je druhým homologem v řadě éterů RCH^O, kde R je terč. alkyl. Jako metyl terč. butyléter MTBE má stejné použití v autobenzinech pro své vysoké oktanové číslo.Tertiary amyl methyl ether /TAME/ is the second homologue in the series of ethers RCH^O, where R is tert. alkyl. Like methyl tert. butyl ether, MTBE has the same use in motor gasolines for its high octane number.

Při výrobě se také vychází z isoolefinů s terč. uhlíkem u dvojné vazby, na které se dá adovat metanol při mírných reakčních podmínkách za přítomnosti heterogenního kyselého katalyzátoru, obvykle katexu v H-formě.The production also starts from isoolefins with a target carbon at the double bond, to which methanol can be added under mild reaction conditions in the presence of a heterogeneous acid catalyst, usually a cation exchange resin in the H-form.

Se stoupající velikostí terč. alkylu probíhá reakce pomaleji a její výtěžek je limitován termodynamickou rovnováhou. U TAME je při optimálních podmínkách konverze reaktivních isoamylenů /RIA/ /2-metyl-l.-buten a 2/metyl-2-buten/ 40 až 50 %. Přebytek metanolu zvyšuje konverzi, ale nepodstatně a v produktu zůstává více metanolu, který má tendenci se oddělovat do vody při míšení do autobenzinu.With increasing size of the target alkyl, the reaction proceeds more slowly and its yield is limited by thermodynamic equilibrium. In TAME, under optimal conditions, the conversion of reactive isoamylenes /RIA/ /2-methyl-1.-butene and 2/methyl-2-butene/ is 40 to 50%. Excess methanol increases the conversion, but not significantly, and more methanol remains in the product, which tends to separate into water when mixed into gasoline.

Cg-fťakce pochází z katalytického krakování nebo z termického štěpení uhlovodíků a její obsah dienů způsobuje tvorbu pryskyřic a polymerů, které zanášejí katalyzátor.Cg-fraction comes from catalytic cracking or thermal cracking of hydrocarbons and its diene content causes the formation of resins and polymers which foul the catalyst.

Vynález řeší způsob zvýšení výroby terciárního amylmetyléteru ze selektivně hydrogenované Cg-frakce a z metanolu za přítomnosti silně kyselého makroporézního organického ionexu a spočívá v tom, že Cg-frakce obsahující 20 až 50 % hmot. reaktivních isoamylenů a to 2-metyl-l-butenu a 2-metyl-2-butenu se spojí a 0,9 až 1,5 dílu molárního metanolu na 1 díl molární Cg-frakce, ke směsi se přidá dvojnásobné až pětinásobné hmotnostní množství Cg-frakce, jejíž koncentrace obou uvedených metylbutenů byla snížena o 30 až 60 % relativních z původního obsahu v Cg-frakcl, a nezreagovaného metanolu z předchozího průchodu surovinové směsi přes katex, vzniklá směs čerstvých surovin a recyklátu zbaveného terč. amylmetyléteru a popřípadě vzniklých nebo přítomných výševroucích složek se uvádí do reakčního prostoru, kde je umístěn makroporézni organický katex v H-formě o specifickém povrchu 20 až 55 m /g a titračni výměnné kapacitě 3 až 5 miliekvivalentu H+/g, při teplotě 30 až 90 °C, objemové rychlosti 0,5 až 5 h“1, reakční směs se dělí na destilační koloně na nezreagované Cg-uhlovodíky a azeotropicky přešlý metanol jako frakci A, terč. amylmetyléter o čistotě 80 až 99 % a výševroucí zbytek, přičemž frakce A se rozděluje v poměru 1:2 až 1:5 a větší část se vrací zpět do reakčního prostoru.The invention solves a method of increasing the production of tertiary amyl methyl ether from selectively hydrogenated Cg-fraction and from methanol in the presence of a strongly acidic macroporous organic ion exchange resin and consists in that the Cg-fraction containing 20 to 50% by weight of reactive isoamylenes, namely 2-methyl-1-butene and 2-methyl-2-butene, is combined and 0.9 to 1.5 parts by molar methanol per 1 part by molar Cg-fraction, a double to fivefold mass amount of the Cg-fraction is added to the mixture, the concentration of both of the aforementioned methylbutenes having been reduced by 30 to 60% relative to the original content in the Cg-fraction, and unreacted methanol from the previous passage of the raw material mixture through the cation exchange resin, the resulting mixture of fresh raw materials and recyclate freed from the target. amyl methyl ether and any higher-boiling components formed or present are introduced into the reaction space, where a macroporous organic cation exchange resin in H-form with a specific surface area of 20 to 55 m/g and a titration exchange capacity of 3 to 5 milliequivalents of H + /g is placed, at a temperature of 30 to 90 °C, a space velocity of 0.5 to 5 h" 1 , the reaction mixture is separated in a distillation column into unreacted Cg-hydrocarbons and azeotropically transferred methanol as fraction A, target amyl methyl ether with a purity of 80 to 99% and a higher-boiling residue, with fraction A being divided in a ratio of 1:2 to 1:5 and the larger part is returned back to the reaction space.

Reakce se výhodně provádí při molárním poměru reaktivních isoamylenů k metanolu 1 ažThe reaction is preferably carried out at a molar ratio of reactive isoamylenes to methanol of 1 to

I*AND*

1,1. Jako silně kyselý makroporézni organický ionex se s výhodou použije ionex se specifickým povrchem 45 m /g a s titračni výměnnou kapacitou 4,8 m ekv. H /g.1.1. As a strongly acidic macroporous organic ion exchange, an ion exchange with a specific surface area of 45 m2/g and a titration exchange capacity of 4.8 m2/g is preferably used.

Reakce se s výhodou provádí při 75 až 90 °C a objemové rychlosti celé směsi, čerstvé a recyklované, 1,5 až 2,5 h~\ a to v reakčním prostoru rozděleném na dvě části s objemovým poměrem 2:1 až 1:3.The reaction is preferably carried out at 75 to 90°C and a space velocity of the entire mixture, fresh and recycled, of 1.5 to 2.5 h~1 in a reaction space divided into two parts with a volume ratio of 2:1 to 1:3.

Výchozí Cg-frakce může pocházet z tepelného štěpení uhlovodíků nebo z katalytického krakování uhlovodíků a je hydrogenací zbavena dienů a acetylenů.The starting Cg-fraction can come from the thermal cracking of hydrocarbons or from the catalytic cracking of hydrocarbons and is freed from dienes and acetylenes by hydrogenation.

Rozbor postupu podle vynálezu přináší vysvětlení nejdůležitějších nových rysů, které výrobu TAME zproduktivňují. Z rozboru také vyplývají lépe výhody nového postupu.The analysis of the process according to the invention provides an explanation of the most important new features that make TAME production productive. The analysis also better demonstrates the advantages of the new process.

Nový postup se hodí pro zařízení, jehož reakční prostor i destilační kapacita jsou dostatečné pro vracení části nezreagovaných reaktivních isoamylenů. Výhodný je právě dvoureaktoróvý systém, ve kterém se dají také optimalizovat teploty pro vysokou konverzi.The new process is suitable for a plant with sufficient reaction space and distillation capacity to recycle a portion of the unreacted reactive isoamylenes. A two-reactor system is advantageous, in which temperatures can also be optimized for high conversion.

Výběr katexu a čistoty suroviny spolu úzce souvisí. Vhodnou porozitou se omezuj*^ desakti3The choice of cation exchange resin and the purity of the raw material are closely related. The appropriate porosity limits the desac...

243833 vace pryskyřicemi. Naopak porézní systém snáší určité zbylé koncentrace dienů bez ovlivnění. Také ředění suroviny produktem /vlastně jeho částí/ snižuje desaktivaci katexu.243833 resins. On the contrary, the porous system tolerates certain residual concentrations of dienes without being affected. Also, diluting the raw material with the product /actually its parts/ reduces the deactivation of the cation exchange resin.

V předloženém příkladě je patrno, jak nový postup zdokonaluje výrobu TAME, i když podmínky nejsou vyčerpávající, ale jen ilustrativní.The presented example shows how the new process improves the production of TAME, although the conditions are not exhaustive, but only illustrative.

PříkladExample

K přípravě TAME se použilo Cg-frakce z tepelného štěpení obsahující 25 % hmot. RIA a metanolu s 0,5 % hmot. vody. Jako katalyzátor se použil katex v H-formě se specifickým povrchem 45 m/g a titrační výměnnou kapacitou 4,8 mekv/g, Cg-frakce byla zbaveny dienů na zbytkovou hodnotu 0,5 % hmot.To prepare TAME, the Cg-fraction from thermal cleavage containing 25 wt. % RIA and methanol with 0.5 wt. % water was used. The catalyst used was a cation exchange resin in the H-form with a specific surface area of 45 m/g and a titration exchange capacity of 4.8 meq/g, the Cg-fraction was freed from dienes to a residual value of 0.5 wt. %.

Tato Cg-frakce se smísila s metanolem v poměru 1,1 molu/mol RIA. V případě přímého průchodu vznikl produkt uvedený v tabulce l. Podle vynálezu se tato čerstvá surovina smíchala s částí destilátu na směsnou surovinu uvedenou ve sloupci 2 tabulky 1.This Cg-fraction was mixed with methanol in a ratio of 1.1 mol/mol RIA. In the case of direct passage, the product shown in Table 1 was obtained. According to the invention, this fresh feed was mixed with a portion of the distillate to give the mixed feed shown in column 2 of Table 1.

Vznikl reakční produkt, ze kterého se destilačně izoloval 90% TAME vhodný jako aditiv do autobenzinů, a destilát vroucí do 55 °C, jehož složení je v tabulce. Nevratná část destilátu, která tvořila jednu třetinu celkového množství, se spojila s izolovaným TAME a vytvořila produkt uvedený ve sloupci 4.A reaction product was formed, from which 90% of TAME suitable as an additive to motor gasoline was isolated by distillation, and a distillate boiling up to 55 °C, the composition of which is given in the table. The irreversible part of the distillate, which constituted one third of the total amount, combined with the isolated TAME and formed the product shown in column 4.

Je patrno, že koncentrace TAME postupem podle vynálezu stoupla o 50 % relativních a v produktu ubylo RIA i metanolu.It is evident that the TAME concentration increased by 50% relative using the process according to the invention and both RIA and methanol decreased in the product.

Výsledky v tabulce jsou vybrány z několika sad pokusů, ve kterých se měřily jednotlivé vlivy reakčních parametrů na výtěžky TAME.The results in the table are selected from several sets of experiments in which the individual effects of reaction parameters on TAME yields were measured.

V rozmezí teplot 30 až 90 °C leželo maximum výtěžku TAME mezi 65 až 80 °C při rozmezí objemových rychlostí 1 až 3 h”1. Koncentrace TAME v produktu rostla v rozmezí poměrů vrácené frakce A od 1:2 do 1:5 od 20 do 30 % hmot.In the temperature range of 30 to 90 °C, the maximum TAME yield was between 65 to 80 °C at a space velocity range of 1 to 3 h” 1 . The TAME concentration in the product increased in the range of ratios of the returned fraction A from 1:2 to 1:5 from 20 to 30 wt. %.

TabulkaTable

Vlastnosti produktů reakce Cg-frakce s metanolem. /Properties of the products of the reaction of the Cg-fraction with methanol. /

/1,5 MPa, 75 °C, /1.5 MPa, 75 °C, 1,5 obj. suroviny/obj 1.5 vol. raw material/vol. . katexu . . cation exchange resin . hodina/ hour/ vzorek č. sample no. 1 1 2 2 3 3 4 4 charakteristika characteristic produkt product směs 3 a mixture 3 and destilát distillate produkt product vzorku sample z přímého from direct čerstvé fresh do 55 °C up to 55°C z 2 bez of 2 without průchodu passage suroviny raw materials z prod. 2 from product 2 recyklátu recyclate složení % hmot. composition % wt. RIA . RIA . 11,1 11.1 13,2 13.2 7,3 7.3 5,6 5.6 metanol methanol 6,1 6.1 7,2 7.2 4,7 4.7 3,6 3.6 TAME THERE 16,2 16.2 <1,0 <1.0 <1,0 <1.0 24,3 24.3

Claims (4)

1. Způsob zvýšení výroby terc.amylmetyléteru ze selektivně hydrogenované Cg-frakce a z metanolu za přítomnosti silně kyselého makroporézního .organického ionexu, vyznačený tím, že Cg-frakce obsahující 20 až 50 % hmot. reaktivních isoamylenů, a to 2-metyl-l-butenu a 2-metyl-2-butenu, se spojí s 0,9 až 1,5 dílu molárního metanolu na 1 díl molární Cg-frakce, ke směsi se přidá dvojnásobné až pětinásobné hmotnostní množství Cg-frakce, jejíž koncentrace obou uvedených metylbutenů byla snížena o 30 až 60 % relativních z původního obsahu v Cg-frakci, a nezreagovaného metanolu z předchozího průchodu surovinové směsi přes katex, vzniklá směs čerstvých surovin a recyklátu zbaveného terč, amylmetyléteru a popřípadě vzniklých nebo přítomných výševroucích složek se uvádí do reakčního prostoru, kde je umístěn makro5 porézní organický katex v H-formě o specifickém povrchu 20 až 55 m /g a titrační výměnné kapacitě 3 až 5 miliekvlvalentu H+/g, při teplotě 30 až 90 °C z objemové rychlosti 0,5 až 5 h“1, reakční směs se dělí na destilační koloně na nezreagované Cg-uhlovodíky a azeotropičky přešlý metanol jako frakci A, terc.amylmetyléter v čistotě 80 až 99 % a výševroucí zbytek, přičemž frakce A se rozděluje v poměru 1:2 až 1:5 a větší část se»,vrací zpět do reakčního prostoru.A process for increasing the production of tert-amyl methyl ether from a selectively hydrogenated Cg-fraction and methanol in the presence of a strongly acidic macroporous organic ion exchange resin, characterized in that the Cg-fraction contains 20 to 50% by weight of a mixture. of reactive isoamylenes, namely 2-methyl-1-butene and 2-methyl-2-butene, are combined with 0.9-1.5 parts by molar methanol per 1 molar Cg-fraction, two to five times by weight added to the mixture amount of Cg fraction whose concentration of both methylbutenes was reduced by 30 to 60% relative to the original content in the C g fraction and unreacted methanol from the previous passage of the feedstock mixture through the cation exchange resin, the resulting mixture of fresh feedstocks and recycled de-target, amylmethylether; The resulting high-boiling components are introduced into a reaction space where a macro-5 porous organic cation exchanger is placed in an H-form with a specific surface area of 20 to 55 m / g and a titration exchange capacity of 3 to 5 milliequal H + / g at 30 to 90 ° C. from a flow rate of 0.5 to 5 h -1 , the reaction mixture is separated on the distillation column into unreacted C 8 hydrocarbons and azeotropes with methanol passed through fraction A tert-amyl methyl ether in a purity of 80 to 99%; and a higher boiling residue, fraction A being split at a ratio of 1: 2 to 1: 5 and the greater part being returned to the reaction space. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se reakce provádí při molárním poměru reaktivních isoamylenů k metanolu 1 až 1,1.2. The process according to claim 1, wherein the reaction is carried out at a molar ratio of reactive isoamylenes to methanol of 1 to 1.1. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se použije ionex se specifickým povrchem 45 m /g a s titrační výměnnou kapacitou 4,8 mekv. H /g.3. A process according to claim 1, characterized in that an ion exchanger having a specific surface area of 45 m / g and a titration exchange capacity of 4.8 meq is used. H / g. 4. Způsob podle bodu 1, vyznačený tim, že se reakce provádí při 75 až 90 °C a objemové rychlosti celé směsi, čerstvé a recyklované, 1,5 až 2,5 h”1, výhodně v reakčním prostoru rozděleném na dvě části β objemovým poměrem 2:1 až 1:3.4. Process according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out at 75 to 90 [deg.] C. and the volumetric velocity of the whole mixture, fresh and recycled, from 1.5 to 2.5 h &lt; -1 &gt; a volume ratio of 2: 1 to 1: 3.
CS844464A 1984-06-13 1984-06-13 Method of increasing target production. amyl methyl ether from a selectively hydrogenated Covan fraction and from methanol CS243834B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS844464A CS243834B1 (en) 1984-06-13 1984-06-13 Method of increasing target production. amyl methyl ether from a selectively hydrogenated Covan fraction and from methanol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS844464A CS243834B1 (en) 1984-06-13 1984-06-13 Method of increasing target production. amyl methyl ether from a selectively hydrogenated Covan fraction and from methanol

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS446484A1 CS446484A1 (en) 1985-09-17
CS243834B1 true CS243834B1 (en) 1986-07-17

Family

ID=5387453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS844464A CS243834B1 (en) 1984-06-13 1984-06-13 Method of increasing target production. amyl methyl ether from a selectively hydrogenated Covan fraction and from methanol

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS243834B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS446484A1 (en) 1985-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5609654A (en) Process for hydroisomerization and etherification of isoalkenes
SU747415A3 (en) Method of producing lower alkyl tert-butyl ethers
US6011191A (en) Process for the production of hydrocarbons with a high octane number by the selective dimerization of isobutene
EP0404931B1 (en) Conversion of olefins to ethers
US4361422A (en) Hydrogenation and etherification of an unsaturated C5 hydrocarbon cut to increase its octane number and decrease its mono-olefin content
US5698760A (en) Olefin metathesis
Krause et al. Etherification of isoamylenes with methanol
US20020002316A1 (en) Process for the production of hydrocarbons with a high octane number by means of the selective dimerization of isobutene with acid catalysts
CS235020B2 (en) Method of pure tertiary olefins production
JP2833721B2 (en) Method for producing high octane, low olefin motor fuel and motor fuel component
US6433238B1 (en) Process for the production of hydrocarbons with a high octane number by the selective dimerization of isobutene
JPH07206746A (en) Preparation of methyl tert- butyl ether
CS243834B1 (en) Method of increasing target production. amyl methyl ether from a selectively hydrogenated Covan fraction and from methanol
US3270081A (en) Isoprene production by pyrolysis of c6 alkyl ether
EP2041058B1 (en) Process for the production of alkyl ethers by the etherification of isobutene
JPS6133877B2 (en)
US6583325B1 (en) Process for the production of tertiary alkyl ethers
EP0071238B1 (en) Process for the preparation of methyl tert-butyl ether
EP0645360B1 (en) Synthesis of ethyl t-butyl ether using pentasil zeolite Catalysts
CA2018524A1 (en) Process for light olefins hydration and mtbe production
US5352846A (en) Process for the production of an olefin-free tert, amyl alkyl ether-rich fraction and a n-pentane rich paraffin fraction
SU1444333A1 (en) Method of producing high-octane gasoline components
EP0253637B1 (en) Improved tertiary olefin process
NZ204032A (en) Process for producing tert butyl alkyl ethers
GB2278354A (en) Fuel for an internal combustion engine