DE1042232B - Process for making light colored resins from steam cracked petroleum benzine - Google Patents
Process for making light colored resins from steam cracked petroleum benzineInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Harzen aus dampfgecrackten Erdölströmen und insbesondere ein Verfahren zur \^erbesserung der Färbung dieser Harze.The present invention relates to the manufacture of resins from steam cracked petroleum streams and in particular a process for improving the color of these resins.
Es ist bekannt, daß man Harze durch Friedel-Crafts-Polymerisation von dampfgecrackten Erdölströmen herstellen kann. Die auf diese Weise hergestellten Harze sind normalerweise dunkelgelb bis rot gefärbt. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, als Ausgangsstoffe für diese Polymerisation nur unter 85° C siedende Fraktionen zu nehmen, um die schwereren Diolefine und die am schwersten umzusetzenden C7-Olefine vor der Polymerisation zu entfernen. Diese Verbindungen tragen stark zu der Färbung der Harze bei, und wenn sie vorher aus der Beschickung entfernt werden» fallen die Produkte erheblich heller aus. Das Ausgehen von einer solchen Beschickung bedeutet jedoch, daß ein beträchtlicher Teil der Beschickung, der normalerweise mit für die Harzbildung verwendet würde, verlorengeht, da die durch Raffination erhältlichen Ausgangsstoffe bis zu ungefähr 15O1 bis 175° C sieden.It is known that resins can be made by Friedel-Crafts polymerization of steam-cracked petroleum streams. The resins produced in this way are usually dark yellow to red in color. It has also already been proposed to use fractions boiling below 85 ° C. as starting materials for this polymerization in order to remove the heavier diolefins and the most difficult to convert C 7 olefins before the polymerization. These compounds add greatly to the color of the resins, and if they are removed from the batch beforehand, the products will be considerably lighter. However, proceeding from such a charging means that a considerable part of the feed that would normally be used for resin formation is lost, since the starting materials are obtainable by refining boiling up to about 15O 1-175 ° C.
Es wurde nun gefunden, daß man Ausgangsstoffe mit einem viel weiteren Siedebereich verwenden und hellere Harze erzeugen kann, wenn man möglichst trockene Ausgangsstoffe nimmt und die Konzentration an dem Katalysator während der Polymerisation niedrig hält.It has now been found that starting materials with a much wider boiling range can be used and Can produce lighter resins if you take raw materials that are as dry as possible and the concentration on the catalyst during the polymerization keeps it low.
Es ist gewöhnlich sehr schwierig, Kohlenwasserstoffbeschickungsströme
in einer Raffinerie ganz trocken zu halten. Vielfach werden sie über Wasser gelagert,
und selbst wenn dies nicht der Fall ist, nehmen sie leicht Feuchtigkeit aus der Atmosphäre auf. Für die
meisten Verwendungszwecke stört die Gegenwart einer kleinen Menge Wasser in diesen Kohlenwasserstoffströmen
nicht; deshalb gibt man sich keine Mühe, ihre Berührung mit Wasser zu vermeiden. Es wurde
jedoch gefunden, daß sich.eine Verminderung des Wassergehalts bis auf 130 Teile auf 1 Million Teile
Kohlenwasserstoffe oder weniger, verbunden mit einer Herabsetzung der Katalysatorkonzentration bis unter
0,5 Ύο, berechnet auf die Beschickung, sehr günstig
auf die Farbe der entstehenden Harze auswirkt.
. So ist die vorliegende Erfindung als wertvolles Verfahren zur Herstellung hellfarbiger, ungesättigter
Harze aus den stark ungesättigten, durch Dampfcrackung erzeugten Erdölfraktionen von Bedeutung.
Vorzugsweise entfernt man aber zuvor die cyclischen Diolefine, wie Cyclopentadien und Methylcyclopentadien,
aus der vorwiegend unterhalb der C9-Fraktion
siedenden, dampfgecrackten Ausgangsfraktion. Mindestens 50 % der ganzen vorliegenden isoprenhaltigen
Fraktion, die vom Siedebeginn bis zu 38° C siedet, werden ebenfalls abgesondert. Die cyclischen Diolefine,
Verfahren zur Herstellung hellfarbiger Harze aus dampfgecracktem ErdölbenzinIt is usually very difficult to keep hydrocarbon feed streams completely dry in a refinery. In many cases, they are stored above water, and even when they are not, they easily absorb moisture from the atmosphere. For most uses, the presence of a small amount of water in these hydrocarbon streams does not interfere; therefore no effort is made to avoid their contact with water. However, it has been found that a reduction in the water content to 130 parts to 1 million parts of hydrocarbons or less, combined with a reduction in the catalyst concentration to below 0.5%, calculated on the charge, has a very beneficial effect on the color of the resins formed affects.
. Thus, the present invention is important as a valuable process for making light colored unsaturated resins from the highly unsaturated steam cracking petroleum fractions. However, the cyclic diolefins, such as cyclopentadiene and methylcyclopentadiene, are preferably removed beforehand from the steam-cracked starting fraction which predominantly boils below the C 9 fraction. At least 50% of the entire isoprene-containing fraction present, which boils from the start of boiling up to 38 ° C., is also separated off. The cyclic diolefins, a process for the production of light-colored resins from steam-cracked petroleum spirits
Anmelder:Applicant:
Esso Research and Engineering Company, Elizabeth, N. J. (V. St. A.)Esso Research and Engineering Company, Elizabeth, N.J. (V. St. A.)
Vertreter: Dr. W. Beil und A. Hoeppener, Rechtsanwälte, Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36Representative: Dr. W. Beil and A. Hoeppener, lawyers, Frankfurt / M.-Höchst, Antoniterstr. 36
Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 17. April 1956Claimed priority: V. St. v. America April 17, 1956
einschließlich Cyclopentadien und Methylcyclopentadien, entfernt man vorzugsweise durch Dimerisation und Destillation. Die Isoprenfraktion wird entweder ganz ausgetrieben, oder man regelt den Isoprengehaltincluding cyclopentadiene and methylcyclopentadiene, is removed preferably by dimerization and distillation. The isoprene fraction is either driven out completely, or the isoprene content is regulated
3°. darin durch fraktionierte Destillation und/oder ent-, sprechende Mischung der Ströme. Der entstehende Strom stellt eine unterhalb des Siedepunktes der C8- oder Cg-Kohlenwasserstoffe siedende Fraktion dar3 °. therein by fractional distillation and / or appropriate mixing of the streams. The resulting stream represents a fraction boiling below the boiling point of the C 8 or Cg hydrocarbons
und wird dann unterhalb 70° C in Gegenwart eines Aluminiumlhalogenidkatalysators in fester Form, als Schlamm oder in Lösung polymerisiert. Man erreicht dabei Umwandlungsgrade von 25 bis zu 50%.and is then below 70 ° C in the presence of an aluminum halide catalyst in solid form, as Polymerized in sludge or in solution. Conversion degrees of 25 to 50% are achieved.
Diese Harze sind hellfarbig und haben hohe Erweichungspunkte. Sie eignen sich besonders als Papierüberzüge, für Druckfarbengemische, als Bestandteile von Kautschukmischungen und, vermischt mit Harzen mit hohem Erweichungspunkt, für die Herstellung von Füßbodenplatten und Fliesen. Nach der Erfindung crackt man Erdölfraktionen, wie Leuchtöl, Gasöl und Sdhwerbenzin, in Gegenwart von Dampf bei über 550 bis 800° C und erhält dabei Ströme aus ungesättigten Erdölfraktionen. Die -vorwiegend etwa unterhalb des Siedebereichs der C9-Fraktionen übergehenden Fraktionen, in denen aber auch Anteile bis zu C14 enthalten sind, werden abgesondert und auf ungefähr 105 bis 120° C erwärmt, um in bekannter Weise das darin enthaltene Cyclopentadien zu dimerisieren. Dann entnimmt man eine C8- bis C9- und eine leichtere Fraktion als Kopfprodukt undThese resins are light colored and have high softening points. They are particularly suitable as paper coatings, for printing ink mixtures, as components of rubber mixtures and, mixed with resins with a high softening point, for the production of floor slabs and tiles. According to the invention, petroleum fractions such as luminous oil, gas oil and petroleum are cracked in the presence of steam at from 550 to 800.degree. C. and streams of unsaturated petroleum fractions are obtained. The fractions which pass predominantly below the boiling range of the C 9 fractions, but which also contain fractions up to C 14 , are separated and heated to about 105 to 120 ° C. in order to dimerize the cyclopentadiene contained therein in a known manner. Then one removes a C 8 - to C 9 - and a lighter fraction as top product and
«09 660/345«09 660/345
trennt die dimeren Konzentrate als Bodenprodukt ab. Den von Cyclopendienen praktisch freien Kopfstrom fraktioniert man und entfernt dabei mindestens die Hälfte der Isopren enthaltenden und unter 38° C siedenden Fraktion, möglichst sogar alles Isopren. Die so erhaltenen Beschickungen sieden vorwiegend zwischen 38 und 150 bis 175° C, können jedoch auch Bestandteile enthalten, die schon bei 20° C sieden. Analysen typischer Beschickungen dieser Art sind folgende:separates the dimeric concentrates as a bottom product. The overhead stream practically free of cyclopendienes one fractionates and removes at least half of the isoprene-containing and below 38 ° C boiling fraction, if possible even all isoprene. The feeds so obtained predominantly boil between 38 and 150 to 175 ° C, but can also contain components that boil at 20 ° C. Analyzes of typical feeds of this type are as follows:
GewichtsprozentComposition,
Weight percent
38 bis 150° C | 20 bis 170° CBoiling range
38 to 150 ° C | 20 to 170 ° C
8 bis 20
5 bis 1
19 bis 4968 to 30
8 to 20
5 to 1
19 to 49
Diolefine
Paraffine
und Naphthene ....
Aromaten Olefins
Diolefins
Paraffins
and naphthenes ...
Aromatics
10 bis 15
3 bis 4
25 bis 3051 to 62
10 to 15
3 to 4
25 to 30
Nach vorliegender Erfindung behandelt man diese Ausgangsgemische mit Tonerde oder anderen Trocknungsmitteln, um ihren Wassergehalt mindestens bis auf 130 Teile auf 1 Million Teile der Kohlenwasserstoffe zu vermindern. Die so getrocknete Beschickung bringt man dann unter kräftigem Rühren bei —40 bis +70° C, vorzugsweise bei 30 bis 50° C, mit weniger als 0,5%, vorzugsweise mit 0,2 bis 0,4%, eines AIuminiumhalogenidkatalysators in Berührung.According to the present invention, these starting mixtures are treated with clay or other drying agents, to their water content at least up to 130 parts per 1 million parts of the hydrocarbons to diminish. The charge thus dried is then brought to -40 to with vigorous stirring + 70 ° C, preferably at 30 to 50 ° C, with less than 0.5%, preferably with 0.2 to 0.4%, of an aluminum halide catalyst in touch.
Das dabei entstehende Harz wäsdht man mit Wasser und/oder Alkali, um den Katalysator zu entfernen, und verjagt dann die nichtpolymerisierten Bestandteile. Aus dem so erhaltenen Rohlharz treibt man dann im Vakuum oder mit Dampf die sonstigen flüchtigen Bestandteile aus, um die flüssigen Polymeren zu entfernen, und gewinnt als Rückstand ein festes Harzprodukt mit einem Erweichungspunkt von 85° C oder darüber.The resulting resin is washed with water and / or alkali to remove the catalyst, and then drives off the unpolymerized ingredients. The raw resin thus obtained is then driven out the other volatile components in a vacuum or with steam to remove the liquid polymers, and wins as a residue a solid resin product with a softening point of 85 ° C or about that.
Die folgenden Beispiele sollen zur Veranschaulichung der Erfindung dienen, sie jedoch nicht einschränken. The following examples are intended to illustrate the invention, but not to limit it.
Man führte eine Reihe von Vergleichsversuchen ao durch, wofür als Ausgangsstoff ein ungefähr von 45 bis 150° C siedendes Gemisch diente, aus dem praktisch alles Isopren und die Cyclodiene entfernt worden waren. Die Katalysatorkonzentration und der Wassergehalt der Beschickung wurden abgewandelt, und es wurde die Wirkung dieser Maßnahme auf die Farbe der Produkte bestimmt. Die folgenden Daten wurden gefunden:A number of comparative experiments were carried out ao, for which the starting material was approximately 45 Up to 150 ° C boiling mixture was used, from which practically all of the isoprene and the cyclodienes had been removed. The catalyst concentration and the water content the loading were modified and there was the effect of this action on the color of the products. The following data were found:
des Al Cls-Katalysators,
"/ο, bezogen
auf die Beschickungconcentration
of the Al Cls catalyst,
"/ ο, related
on the loading
Beschickung, Teile
auf 1 Million Teile KWSH2O in the
Loading, parts
to 1 million parts KWS
Erweichungspunkt
0CProperties
Softening point
0 C
Farbe
(Gardner)η of the resins
colour
(Gardner)
Diese Daten zeigen, daß die Katalysatorkonzentration allein noch keinen Einfluß auf die Farbe des Harzes hat (s. Versuche 9 und 10), während die Verringerung des Wassergehalts der Beschickung bei gleichbleibender Katalysatorkonzentration einen etwas niedrigeren Farbwert ergibt (s. Versuch 8 gegenüber Versuch 14 und Versuch 15 gegenüber Versuch 16). Wenn man jedoch die Katalysatorkonzentration unter 0,5 und den Wassergehalt unter 130 Teile auf 1 Million Teile senkt, sind die entstehenden Harze nur ganz wenig gefärbt (s. Versuch 8 gegenüber den Versuchen 11, 12, 13, 15 und 16). 6S These data show that the catalyst concentration alone has no influence on the color of the resin (see Experiments 9 and 10), while the reduction in the water content of the charge results in a slightly lower color value with the catalyst concentration remaining the same (see Experiment 8 compared to Experiment 14 and Experiment 15 versus Experiment 16). If, however, the catalyst concentration is reduced below 0.5 and the water content below 130 parts to 1 million parts, the resulting resins are only very slightly colored (see experiment 8 versus experiments 11, 12, 13, 15 and 16). 6 p
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US835788XA | 1956-04-17 | 1956-04-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1042232B true DE1042232B (en) | 1958-10-30 |
Family
ID=22179248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEE13980A Pending DE1042232B (en) | 1956-04-17 | 1957-04-12 | Process for making light colored resins from steam cracked petroleum benzine |
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Country | Link |
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DE (1) | DE1042232B (en) |
GB (1) | GB835788A (en) |
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1957
- 1957-04-02 GB GB10736/57A patent/GB835788A/en not_active Expired
- 1957-04-12 DE DEE13980A patent/DE1042232B/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB835788A (en) | 1960-05-25 |
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