DE1493342C - - Google Patents

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DE1493342C
DE1493342C DE19641493342 DE1493342A DE1493342C DE 1493342 C DE1493342 C DE 1493342C DE 19641493342 DE19641493342 DE 19641493342 DE 1493342 A DE1493342 A DE 1493342A DE 1493342 C DE1493342 C DE 1493342C
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Alkylieren von niedrigsiedenden Isoparaffinen in Gegenwart eine.s Fluorwasserstoffkatalysators, wobei der aus dem Reaktionsgemisch durch Absitzen abgetrennte Katalysator sowie nicht umgesetztes Isoparaffin aus dem Reaktionsprodukt in die Alkylierungszone zurückgeführt werden, und Gewinnung des Alkylats als Verfahrensprodukt.The invention relates to a process for alkylating low-boiling isoparaffins in the presence a.s hydrogen fluoride catalyst, the catalyst separated off from the reaction mixture by settling as well as unconverted isoparaffin from the reaction product are recycled into the alkylation zone and recovery of the alkylate as a process product.

Bei bekannten Verfahren dieser Art, wie sie z. B. in den USA.-Patentschriften 2 691 688, 3 002 818 und 3 082 274 beschrieben sind, wird aus dem Reaktionsgemisch unmittelbar nach dem Austritt aus der Reaktionszone der Fluorwasserstoffkatalysator abgetrennt und in die Reaktionszone zurückgeleitet, während das nicht umgesetzte Isoparaffin an anderer Stelle gegebenenfalls nach weiterer Aufbereitung des Reaktionsproduktes von diesem abgetrennt und in die Alkylierungszone zurückgeführt wird.In known methods of this type, as they are, for. In U.S. Patents 2,691,688, 3,002,818 and 3,082,274 are described, is from the reaction mixture immediately after leaving the Separated reaction zone of the hydrogen fluoride catalyst and returned to the reaction zone while the unreacted isoparaffin elsewhere, if necessary after further processing of the reaction product is separated from this and returned to the alkylation zone.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art ein Alkylat höherer Oktanzahl, insbesondere mit einem höheren Gehalt an C8-Kohlenwasserstoffen, vor allem an Trimethylpentan ohne Erhöhung des Verhältnisses von Isoparaffin, insbesondere Isobutan, zu Olefin bei im wesentlichen unveränderten Temperatur- und Druckbedingungen unter Senkung des Fluorwasserstoffverbrauchs je Gewichtseinheit erzeugten Alkylats zu gewinnen.The object of the invention is to use a process of the type mentioned at the outset to produce an alkylate with a higher octane number, in particular with a higher content of C 8 hydrocarbons, especially trimethylpentane, without increasing the ratio of isoparaffin, especially isobutane, to olefin at substantially Unchanged temperature and pressure conditions while reducing the consumption of hydrogen fluoride per unit weight of alkylate produced.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in sehr einfacher Weise dadurch gelöst, daß man das, den zurückgeführten Fluorwasserstoff enthaltende, emulgierte Reaktionsgemisch teilweise im Kreise zur Alkylierungszone zurückführt, während man den anderen Teil dieses Gemisches in eine senkrecht angeordnete Absetzzone von unten einleitet und während einer Verweilzeit von etwa 60 bis 1200 Sekunden aufwärts führt, den Fluorwasserstoff von dem mittleren Abschnitt der Absetzzone abzieht und zurückführt, während man die im wesentlichen fluorwasserstoff freien Kohlenwasserstoffe aus dem oberen Teil der Absetzzone abzieht und in üblicher Weise aufarbeitet.This object is achieved according to the invention in a very simple manner in that one that, the recirculated hydrogen fluoride-containing, emulsified reaction mixture partly in a circle to Recirculating alkylation zone, while the other part of this mixture in a vertical arranged settling zone initiates from below and for a residence time of about 60 to 1200 seconds leads upward, withdrawing the hydrogen fluoride from the central portion of the settling zone, and recycled, while the substantially hydrogen fluoride-free hydrocarbons from the The upper part of the settling zone is withdrawn and worked up in the usual way.

Wie Vergleichsversuche ergeben haben, wird das an sich bekannte Alkylierverfahren durch die Maßnahmen gemäß der Erfindung in verschiedener Hinsicht verbessert. In der Ausgangsmischung kann ein höherer Olefingehalt eingesetzt werden, und unter vergleichbaren Betriebsbedingungen erhält man bei praktisch gleicher Oktanzahl im Alkylat einen höherenAs comparative experiments have shown, the alkylation process, known per se, is affected by the measures improved according to the invention in various respects. A higher olefin content can be used, and under comparable operating conditions one obtains at practically the same octane number in the alkylate a higher one

ίο Prozentsatz an Trimethylpentan, bezogen auf die C8-Kohlenwasserstoffe bzw. einen geringeren Anteil an Alkylat mit 9 und mehr Kohlenwasserstoffen bei einem verminderten Katalysatorverbrauch. Das Verfahren der Erfindung ist besonders anwendbar auf die Alkylierung von Isobutan mit Propylen oder Butylen, es bietet jedoch auch Vorteile bei der Anwendung auf andere Isoparaffine und andere Olefine zur Gewinnung von Motortreibstoffen, Flugzeugalkylaten oder höhersiedenden aliphatischen Produkten. Demnach kannίο Percentage of trimethylpentane, based on the C 8 hydrocarbons or a lower proportion of alkylate with 9 or more hydrocarbons with a reduced catalyst consumption. The process of the invention is particularly applicable to the alkylation of isobutane with propylene or butylene, but it also offers advantages when applied to other isoparaffins and other olefins for the production of motor fuels, aircraft alkoxides or higher boiling aliphatic products. So can

so das Paraffin der Beschickung z. B. auch aus Isopentan, Isohexan oder Gemischen hiervon, verzweigtkettigen Heptanen und anderen aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit verzweigter Kette bestehen. In ähnlicher Weise kann das eingesetzte Olefin auch aus 1-Buten, 2-Buten, Isobutylen, Amylene, Hexene oder Heptene bestehen.so the paraffin of the feed z. B. also from isopentane, Isohexane or mixtures thereof, branched chain heptanes and other aliphatic hydrocarbons exist with a branched chain. In a similar way, the olefin used can also be prepared from 1-butene, 2-butene, isobutylene, amylenes, hexenes or heptenes exist.

Unter Bezugnahme auf F i g. 1 wird nachstehend die Durchführung des Verfahrens der Erfindung näher erläutert.Referring to FIG. 1 is the implementation of the method of the invention in more detail below explained.

Das Isoparaffin-Olefingemisch wird in der Leitung 1 mit Fluorwasserstoff versetzt und dem Reaktor 2 zugeführt. Frischer Fluorwasserstoff wird in kontrollierten Mengen vom Lagerbehälter 12 durch die Leitung 13 mittels der Pumpe 14 zu der Leitung 15 und durch das Kontrollventil 16 zur Leitung 11 geschickt und dann durch die Leitung 3, die Pumpe 4 und die Leitung 5 in die Leitung 1 vor deren Eintritt in den Alkylierungsreaktor 2 eingebracht.The isoparaffin-olefin mixture is mixed with hydrogen fluoride in line 1 and the reactor 2 fed. Fresh hydrogen fluoride is in controlled quantities from the storage container 12 through the Line 13 is sent by means of pump 14 to line 15 and through control valve 16 to line 11 and then through line 3, pump 4 and line 5 into line 1 prior to its entry introduced into the alkylation reactor 2.

Der Fluorwasserstoffkatalysator wird in den Reaktor 2 in ausreichender Menge eingeführt, um ein Volumenverhältnis von Katalysator zu Kohlenwasserstoff im Alkylierungsreaktor von 0,5 zu 2,5 zu liefern. Unter »Fluorwasserstoffkatalysator« versteht man alle jene Katalysatoren, in denen Fluorwasserstoff der wesentliche aktive Bestandteil ist, wie wasserfreies Fluorid oder Fluorwasserstoff mit einem Gehalt verschiedener Zusatzstoffe oder Beschleuniger oder Bortrifluorid. Gewöhnlich wird wasserfreier Fluorwasserstoff verwendet. Jedoch ist es auch möglich, Fluorwasserstoff mit einem Gehalt von 10% Wasser oder mehr zu benutzen. Übermäßige Verdünnung mit Wasser ist unerwünscht, da diese die Alkylierungsaktivität des Katalysators vermindert und Korrosionsprobleme auftreten. Um die Neigung des olefinischen Anteils zur Polymerisation vor der Alkylierung im Reaktor 2 zu vermindern, wird das molare Verhältnis von Isoparaffin zu Olefin in dem Alkylierungsreaktor auf einem Wert größer als 1, bis 20: 1 und vorzugsweise von 3:1 bis 15:1 gehalten. Die Alkylierung verläuft bei Temperaturen von -180C bis etwa +930C und vorzugsweise zwischen —l°Cund+430C. Im allgemeinen muß die Reaktionswärme vom Reaktor 2 z. B. durch Innenkühler oder einen Wärmeaustauscher abgeführt werden. Der Druck auf dem Alkyüerungssystem ist gewöhnlich gerade hoch genug, um die Kohlenwasserstoffe und den Katalysator im wesentlichen flüssig zu halten, d. h. etwa zwischen Atmosphärendruck und 40 Atmosphären.The hydrogen fluoride catalyst is introduced into reactor 2 in an amount sufficient to provide a catalyst to hydrocarbon volume ratio in the alkylation reactor of 0.5 to 2.5. "Hydrogen fluoride catalyst" is understood to mean all those catalysts in which hydrogen fluoride is the essential active component, such as anhydrous fluoride or hydrogen fluoride with a content of various additives or accelerators or boron trifluoride. Usually anhydrous hydrogen fluoride is used. However, it is also possible to use hydrogen fluoride containing 10% water or more. Excessive dilution with water is undesirable because it reduces the alkylation activity of the catalyst and corrosion problems arise. In order to reduce the tendency of the olefinic fraction to polymerize before the alkylation in reactor 2, the molar ratio of isoparaffin to olefin in the alkylation reactor is kept at a value greater than 1 to 20: 1 and preferably from 3: 1 to 15: 1 . The alkylation takes place at temperatures from -18 0 C to about +93 0 C, preferably between -l ° C + 43 0 C. In general, the heat of reaction from the reactor must z. 2 B. be dissipated by an internal cooler or a heat exchanger. The pressure on the alkylation system is usually just high enough to keep the hydrocarbons and catalyst essentially liquid, that is, between about atmospheric and 40 atmospheres.

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Die Alkylierungszeit als Raumzeit ausgedrückt, 240C gehalten. Die Reaktionswärme wird vom (Volumen des im Reaktor zu behandelnden Kataly- Reaktor 102 z. B. durch einen Wasserkühler, Innensators, geteilt durch das pro Minute zugeführte Vo- kühler oder Wärmeaustauscher abgeführt. Der Druck lumen Kohlenwasserstoffe) beträgt zweckmäßig weni- wird auf 15 Atm. gehalten. Die Kontaktzeit (Raumzeit) ger als 5 Minuten und vorzugsweise weniger als 5 im Reaktor 102 wurde bei 1 Minute gehalten, so daß 2 Minuten. Wenigstens ein Teil des emulgierten Reak- sich die Alkylierung des Gemisches mit dem Katalytionsgemisches aus dem Reaktor 2 wird kontinuierlich sator in innigem Kontakt vollzog. Ein Teil des Reakdurch die Leitung 3 abgezogen und mit zurück- tionsgemisches wird kontinuierlich durch die Leitung geführtem, abgesetztem Fluorwasserstoff aus den 103 abgezogen und mit abgesetztem, rückgeführtem Leitungen 8 und 11 vermischt. Wenigstens ein Teil io Fluorwasserstoff aus den Leitungen 108 und 111 der resultierenden Emulsion wird zum Reaktor durch vermischt. Ein Teil der resultierenden Emulsion gelangt die Leitungen 3, 5 und 1 zurückgeführt. Der Rest, d. h. durch die Leitungen 103, 105 und 101 zu dem Reaktor die Nutzmenge dieser Emulsion, wird durch die zurück. Die Nutzmenge der Emulsion wird durch Leitungen 5 und 6 in die senkrechte Misch-Absetz- die Leitungen 105 und 106 unten in die senkrechte zone 7 eingeleitet. Sie fließt nach oben und verweilt 15 Misch-Absetzvorrichtung 107 geleitet. Die Zirkulation in dem unteren Mischabschnitt der Misch-Absetzzone der Emulsion dient zum Vermischen im Reaktor 2 etwa 60 bis 1200 Sekunden, vorzugsweise etwa 100 und auch zur Wärmesenkung. Außerdem dient die bis 800 Sekunden, je nach der Zusammensetzung des Pumpe 104 zur Variierung der Kohlenwasserstoffeingeführten Gemisches. In dem Mischabschnitt wird Säurerate, wodurch das Verfahren besonders wirtein turbulenter Fluß mit Hilfe nicht gezeigter Vorrich- 20 schaftlich wird.The alkylation time expressed as space time, held at 24 ° C. The heat of reaction is dissipated from the (volume of the catalyst reactor 102 to be treated in the reactor, for example by a water cooler, internal fan, divided by the volume of cooler or heat exchanger supplied per minute. The pressure lumen hydrocarbons) is expediently less than 15 Atm. held. The contact time (space time) of less than 5 minutes and preferably less than 5 in reactor 102 was maintained at 1 minute, so that 2 minutes. At least part of the emulsified reaction is the alkylation of the mixture with the Katalytionsgemisches from the reactor 2 is carried out continuously sator in intimate contact. Part of the reac is withdrawn through line 3 and, with the recirculation mixture, deposited hydrogen fluoride carried through the line is continuously withdrawn from the 103 and mixed with the withdrawn, recirculated lines 8 and 11. At least a portion of the hydrogen fluoride from lines 108 and 111 of the resulting emulsion is mixed through to the reactor. Part of the resulting emulsion is returned to lines 3, 5 and 1. The rest, ie through the lines 103, 105 and 101 to the reactor the useful amount of this emulsion, is returned through the. The useful amount of the emulsion is introduced through lines 5 and 6 into the vertical mixing-settling line 105 and 106 at the bottom into the vertical zone 7. It flows upwards and lingers 15 mixing-settling device 107 passed . The circulation in the lower mixing section of the mixing-settling zone of the emulsion serves for mixing in reactor 2 for about 60 to 1200 seconds, preferably about 100 and also for heat reduction. In addition, the up to 800 seconds, depending on the composition of the pump 104, is used to vary the mixture of hydrocarbons introduced. Acid rate occurs in the mixing section, making the process particularly economical in turbulent flow with the aid of devices not shown.

tungen, wie perforierter Platten oder Böden hervor- Die Misch-Absetzvorrichtung 107 hat eine Höhe von gerufen. Wenn die erwünschte Verweilzeit in dem 10,67 m und einen Durchmesser von 2,44 m, und ent-Mischabschnitt erreicht ist, die durch die Geometrie hält im unteren Mischabschnitt 20 Böden oder Lochder Misch-Absetzvorrichtung vorbestimmt ist, werden platten in Abständen von 0,3 m, so daß sich ein am oberen Ende der Misch-Absetzzone zum größten 25 Gesamtdruckabfall von 3,6 bis 4,5 kg ergibt. Die Teil von Fluorwasserstoff befreite Kohlenwasserstoffe mittlere Verweilzeit in diesem Mischabschnitt (VoIudurch die Leitung 17 abgezogen, während abgesetzter men des turbulent strömenden Kohlenwasserstoff-Fluorwasserstoff aus der Mitte der Misch-Absetzzone Fluorwasserstoffgemisches, geteilt durch den gesamten durch die Leitung 8 zur Rückführung ausgetragen Nutzstrom an Säure plus Kohlenwasserstoff) beträgt wird. Dieser Fluorwasserstoff fließt durch die Leitung 8, 30 etwa 300 Sekunden. Durch die Lochplatten oder dem Druckkontrollventil 10 und die Leitung 11, um Böden wird eine turbulente Strömung von hoher sich mit der Kohlenwasserstoff-Fluorwasserstoffemul- Fließgeschwindigkeit erzeugt, so daß die Beschickung sion in der Leitung 3 zu vermischen, worauf das zu der Misch-Absetz-Vorrichtung 107 befördert wird; Gemisch durch die Pumpe 4 zur Leitung 5 und durch die Pumpe 104 ist eine Zirkulationspumpe mit einer die Leitung 1 zum Reaktor 2 geschickt wird. Ein Teil 35 Leistung von 22,7 m3 pro Minute. Nach der erwünschdes abgesetzten Fluorwasserstoffs kann durch die ten Verweilzeit im Mischabschnitt trennen sich die Leitung 9 zu einem nicht gezeigten Säureregenerator Kohlenwasserstoffe vom Fluorwasserstoff im Absetzgeführt werden. abschnitt der Misch-Absetz-Vorrichtung. Zum größten π· ■ ι Teil von Fluorwasserstoff befreite Kohlenwasserstoffe P 40 werden oben durch die Leitung 117 zum Abstreifer 118 The mixing-settling device 107 has a height of called. When the desired dwell time in the 10.67 m and 2.44 m diameter and ent-mixing section is reached, which is predetermined by the geometry holding 20 trays or holes in the lower mixing section of the mixing-settling device, plates are set at intervals of 0 .3 m, so that there is a total pressure drop of 3.6 to 4.5 kg at the upper end of the mixing-settling zone to the greatest 25 total pressure drop. The part of the hydrocarbons freed from hydrogen fluoride mean residence time in this mixing section (volume withdrawn through line 17 , while the turbulent flowing hydrocarbon-hydrogen fluoride is settled from the middle of the mixing-settling zone, divided by the total useful stream of acid discharged through line 8 for recirculation plus hydrocarbon). This hydrogen fluoride flows through line 8, 30 for about 300 seconds. Through the perforated plates or the pressure control valve 10 and the line 11 to trays, a turbulent flow of high with the hydrocarbon-hydrogen fluoride emul flow rate is generated, so that the feed sion to mix in the line 3, whereupon the mixing-settling Device 107 is conveyed; Mixture through the pump 4 to the line 5 and through the pump 104 is a circulation pump with which the line 1 is sent to the reactor 2. A part 35 output of 22.7 m 3 per minute. After the desired hydrogen fluoride has settled, the line 9 separates through the th residence time in the mixing section to an acid regenerator, not shown, and hydrocarbons can be conducted from the hydrogen fluoride in the settling. section of the mixing-settling device. Hydrocarbons P 40 which have been freed from hydrogen fluoride for the most part are conveyed at the top through line 117 to stripper 118

: Für die Herstellung eines Isoparaffin-Olefin-Alkyla- abgezogen. Abgesetzter Fluorwasserstoff wird durch: For the production of an isoparaffin-olefin-alkyl- deducted. Deposited hydrogen fluoride is caused by

tes von verbesserter Qualität bei sehr niedrigem Kataly- die Leitung 108 abgezogen und mit Hilfe des Druck-tes of improved quality with very low catalysis- the line 108 withdrawn and with the help of the pressure

satorverbrauch werden in einer Anlage 3340 hl olefin- kontrollventils 110 und der Leitung 111 dem der inSator consumption is in a system 3340 hl olefin control valve 110 and the line 111 that of the in

haltiges Material mit 383 hl isoparaffinhaltigem Ma- Leitung 103 enthaltene Kohlenwasserstoff-Fluorwasser-Containing material with 383 hl isoparaffin-containing Ma- line 103 containing hydrocarbon-fluorinated water-

terial pro Tag vermischt und in nicht gezeigten Vor- 45 stoff-Gemisch zugemischt. Die Emulsion wird dannmixed material per day and mixed in in a mixture of precursors (not shown). The emulsion then becomes

richtungen getrocknet. Der vorbehandelte flüssige durch die Pumpe 104 und die Leitungen 105 und 101 directions dried. The pretreated liquid through the pump 104 and lines 105 and 101

Strom wird durch die Leitung 101 zum Alkylierungs- zum Reaktor 102 gepumpt. Ein Teil des abgesetztenStream is pumped to reactor 102 through line 101 to alkylation. Part of the deposed

reaktor 102 geführt. Das olefinhaltige Material enthält Fluorwasserstoffs strömt durch die Leitung 109 zureactor 102 led. The olefin-containing material containing hydrogen fluoride flows in through line 109

in Molprozent: Äthan 0,1%, Propylen 20,1%, dem Säureregenerator 121. in mol percent: ethane 0.1%, propylene 20.1%, the acid regenerator 121.

Propan 14,8 %> Butylene 24,1%, Isobutan 30,9%, 5° Die rückgeführte Kohlenwasserstoffmenge in der Normalbutan 9,8% und Pentane 0,2%. Das iso- Leitung 145, die zum Reaktor 102 geht, beträgt paraffinhaltige Material enthält in Molprozent 0,8 % 26 244 hl pro Tag. Ihre Zusammensetzung in Molpro-Propan, 94,8% Isobutan und 4,4% Normalbutan. zent ist folgende: Propan 10,7%, Isobutan 79,8%, Ein isobutanreicher Paraffin-Rückführungsstrom wird Normalbutan 8,9 %, Pentane 0,3 % un<i Alkylat 0,3 %· dem Isoparaffin-Olefinstrom in der Leitung 101 durch 55 Die gesamte vereinigte Beschickungsmenge in der die Leitung 145 zugemischt. Die Gesamtbeschickung Leitung 101 unmittelbar vor Eintritt in den Reaktor in der Leitung 101 wird mit Fluorwasserstoff von 102 beträgt 29 964 hl pro Tag. Die gesamte vereinigte Säure zu Kohlenwasserstoff von 2,0 vermischt. An- Beschickungsmenge besteht aus der frischen Befänglich wird frischer Fluorwasserstoff aus dem Schickung plus zurückgeführtem Kohlenwasserstoff-Behälter 112 durch die Leitung 113, die Pumpe 114, 60 material aus dem Verfahren. Die Zusammensetzung die Leitung 115, dem Kontrollventil 116, die Leitungen der gesamten vereinigten Beschickung beträgt in 111 und 103, die Pumpe 104 und die Leitung 105 der Molprozent: Äthan Spuren, Propylen 2,4%, Propan vereinigten Beschickung in der Leitung 101 vor dem 11,2 %> Butylene 2,9%, Isobutan 74,1%, Normal-Alkylierungsreaktor 102 zugemischt. Um die Tendenz butan 9,0%, Pentane 0,2% und Alkylat 0,2%. Die des Olefinanteils vor der Alkylierung zu polymeri- 65 Umlaufgeschwindigkeit der Emulsion beträgt 537 476 hl sieren, zu vermindern, wird das Molverhältnis von pro Tag, und die Geschwindigkeit des Nutzmaterials, Isoparaffinen zu Olefinen zweckmäßig auf etwa 3:1 das durch die Leitung 106 zur Misch-Absetz-Vorbis etwa 15:1 gehalten. Der Reaktor 102 wird auf richtung 107 gelangt, beträgt 87 975 hl pro Tag. VonPropane 14.8%> butylene 24.1%, isobutane 30.9%, 5 ° The amount of recirculated hydrocarbons in normal butane 9.8% and pentane 0.2%. The iso-line 145, which goes to the reactor 102 , is paraffin-containing material contains 0.8% in mole percent 26,244 hl per day. Their composition in molpro-propane, 94.8% isobutane and 4.4% normal butane. The percentage is as follows: propane 10.7%, isobutane 79.8%, an isobutane-rich paraffin recycle stream is normal butane 8.9%, pentanes 0.3% and alkylate 0.3% the isoparaffin-olefin stream in line 101 through 55 The total combined feed amount in the line 145 admixed. The total feed to line 101 immediately before entering the reactor in line 101 is with hydrogen fluoride of 102 is 29,964 hl per day. Total combined acid mixed to hydrocarbon of 2.0. The feed amount consists of the fresh. Fresh hydrogen fluoride from the feed plus recirculated hydrocarbon tank 112 through line 113, pump 114, 60 material from the process. The composition of the line 115, the control valve 116, the lines of the total combined feed is in 111 and 103, the pump 104 and the line 105 the mole percent: ethane traces, propylene 2.4%, propane combined feed in the line 101 before the 11.2%> butylenes 2.9%, isobutane 74.1%, normal alkylation reactor 102 mixed in. There is a tendency towards butane 9.0%, pentane 0.2% and alkylate 0.2%. The rate of the olefin fraction to be polymerized prior to the alkylation is 537,476 hl of the emulsion, to reduce the molar ratio of per day, and the rate of the useful material, isoparaffins to olefins, expediently to about 3: 1 that through line 106 Mix-settle pre-held to about 15: 1. The reactor 102 is in direction 107 , is 87,975 hl per day. from

dieser Menge sind 29 394 hl pro Tag Kohlenwasserstoff und der Rest Fluorwasserstoff. Die Zusammensetzung des Kohlenwasserstoffanteils des zur Misch-Absetz-Vorrichtung 107 gelangenden Materials beträgt in Molprozent: Äthan Spuren, Propan 12,1%' ^s°- butan 72,2%, Normalbutan 9,5%, Pentane 0,5%, Alkylat 5,7% und Teer in Spuren. In der Misch-Absetz-Vorrichtung erhält das Gemisch eine turbulente Strömung, und nach Beendigung der oben vorgeschriebenen Verweilzeit werden 29 553 hl pro Tag von dem oberen Abschnitt der Misch-Absetz-Vorrichtung 107 durch die Leitung 117 abgezogen und gelangen zu dem Abstreifer 118. Von diesen 29 553 hl pro Tag Beschickung des Abstreifers sind 29 394 hl pro Tag Kohlenwasserstoff und 159 hl pro Tag Fluorwasserstoff. Demnach werden auf diese Weise von einem größeren Teil des Fluorwasserstoffs befreite Kohlenwasserstoffe abgezogen und zum Abstreifer geführt. Die seitlich an einem mittleren Abschnitt der Misch-Absetz-Vorrichtung oberhalb des Mischabschnitts angesetzte Leitung 108 dient zum Austrag von 57 423 hl pro Tag an abgesetztem Fluorwasserstoff. Der größere Teil hiervon wird durch die Leitungen 110 und 111 zum Reaktor 102 zurückgeführt. Ein kleinerer Teil des abgesetzten Fluorwasserstoffs, nämlich 159 hl pro Tag, wird durch die Leitung 109 zum Säureregenerator 121 und durch die Doppelleitung 119 und 120 geführt, um ein Alkylatprodukt von erhöhter Qualität herzustellen.of this amount is 29 394 hl of hydrocarbons per day and the remainder is hydrogen fluoride. The composition of the hydrocarbon portion of the mixer settler 107 entering material is in mole percent: ethane tracks, propane 12.1% 's ^ ° - 72.2% butane, normal butane 9.5%, 0.5% pentanes, alkylate 5.7% and traces of tar. In the mixing-settling device, the mixture receives a turbulent flow, and after the end of the residence time prescribed above, 29,553 hl per day are withdrawn from the upper section of the mixing-settling device 107 through the line 117 and arrive at the scraper 118. Of these 29 553 hl per day of loading the scraper, 29 394 hl per day are hydrocarbons and 159 hl per day are hydrogen fluoride. Accordingly, hydrocarbons freed from a larger part of the hydrogen fluoride are drawn off in this way and fed to the scraper. The line 108 attached to the side of a central section of the mixing / settling device above the mixing section serves to discharge 57,423 hl per day of deposited hydrogen fluoride. The greater part of this is returned to reactor 102 through lines 110 and 111. A smaller portion of the deposited hydrogen fluoride, namely 159 hl per day, is passed through line 109 to acid regenerator 121 and through double lines 119 and 120 in order to produce an alkylate product of increased quality.

Vom Hauptteil des Fluorwasserstoffs befreite Kohlenwasserstoffe werden über die Leitung 117 in den Isoabstreifer 118 auf dem obersten Boden eingeführt; der Isoabstreifer ist eine Fraktionierkolonne von etwa 2,10 m Durchmesser mit 50 Böden im Abstand von 61 cm, die unter einem Druck von 10,5 kg/ cm2, mit einer Kopf temperatur von 68° C und einer Bodentemperatur von 177° C mit innerem Rückfluß arbeitet. Der Isoabstreifer 118 wird nahe der Gefäßmitte durch die Leitung 128 mit einem gesättigten Butanstrom beschickt. Die genaue Stelle, wo der gesättigte Butanstrom eintreten soll, wird durch das Verhältnis von Iso- zu Nprmalparaffinen bestimmt. Dieser Strom liefert Isobutan zur Ergänzung des Gehaltes in dem olefinhaltigen Rohmaterial. Ein Überschuß an Normalbutan wird weiter unten durch die Leitung 132 als Nebenschnitt abgezogen, und verläßt die Anlage als getrenntes Produkt.Hydrocarbons freed from the majority of the hydrogen fluoride are introduced via line 117 into iso-stripper 118 on the uppermost tray; the Iso stripper is a fractionation column of about 2.10 m diameter with 50 plates at a distance of 61 cm, which under a pressure of 10.5 kg / cm 2 , with a top temperature of 68 ° C and a bottom temperature of 177 ° C with internal reflux works. The iso stripper 118 is fed near the center of the vessel through line 128 with a saturated butane stream. The exact point where the saturated butane stream should enter is determined by the ratio of iso- to Nprmal paraffins. This stream provides isobutane to supplement the content in the olefin-containing raw material. An excess of normal butane is withdrawn further down through line 132 as a secondary cut, and leaves the plant as a separate product.

Innerhalb des Isoabstreifers 118 erfolgt eine wesentliche Trennung zwischen dem tiefersiedenden Isobutan und höhersiedenden Normalbutan und neben der Isobutanausschlagung eine Alkylatabstreifung. Die Kolonne hat keinen äußeren Rückfluß und arbeitet als echter Abstreifer. Es ist überflüssig, sehr teure Rückflußverhältnisse anzuwenden, um Isobutan von hoher Reinheit als Rücklauf für das Reaktionsgefäß zu erhalten. Außerdem muß das in der Olefineinspeisung vorhandene Normalbutan zusammen mit dem Normalbutan, das sich in dem »außenseitigen« Isobutanstrom befindet, plus der kleinen Menge im Alkylierungsprozeß selbst gebildeten Normalbutans insgesamt das System verlassen. Wenn man beispielsweise dieses Normalbutan sich im Auslauf ansammeln ließe, würde sein Dampfdruck extrem hoch werden, und man könnte keine Kontrolle über den Dampfdruck des Alkylatproduktes ohne zusätzliche Stabilisierungsstufe ausüben. Bei bekannten Alkylierungsanlagen wird eine Dampfdruckkontrolle dadurch erzielt, daß man einen Dampfnebenschnitt auf dem Isoabstreifer an einer solchen Stelle abzieht, daß der Normalbutannebenschnitt weniger als 5% Isobutan und weniger als 4% Pentane enthält, so daß noch eine gewisse Kontrolle des Dampfdruckes des Alkylatproduktes zulässig ist.Within the isobutane stripper 118 there is a substantial separation between the lower-boiling isobutane and the higher-boiling normal butane and, in addition to the isobutane deflection, an alkylate stripping takes place. The column has no external reflux and works as a real stripper. There is no need to use very expensive reflux ratios to obtain high purity isobutane as reflux for the reaction vessel. In addition, the normal butane present in the olefin feed must leave the system together with the normal butane which is in the "outside" isobutane stream plus the small amount of normal butane formed in the alkylation process itself. For example, if this normal butane were allowed to accumulate in the spout, its vapor pressure would become extremely high and there would be no control over the vapor pressure of the alkylate product without an additional stabilization step. In known alkylation systems, vapor pressure control is achieved by taking off a secondary steam cut on the iso stripper at such a point that the secondary butane cut contains less than 5% isobutane and less than 4% pentanes, so that a certain amount of control of the vapor pressure of the alkylate product is still permissible .

Beim vorliegenden Verfahren werden etwa 556 hl gesättigte Butane je Tag durch die Leitung 128 in den Isoabstreifer 118 eingeführt, Aus der Leitung 132 verlassen 611 hl je Tag überschüssiges Normalbutanprodukt das System als getrenntes Produkt. Die Zusammensetzung dieses Stroms in Molprozent ist 4,3% Isobutan, 90,3% Normalbutan, 3,6% Pentane und 1,8% Alkylat. Das Kopfprodukt wird aus Abstreifer 118 in einer Menge von 26 920 hl je Tag über die Leitung 133 abgezogen und zum Kondensator 134 geleitet. Die Zusammensetzung der Isoabstreifer-Kopffraktion in Molprozent ist folgende: Äthan in Spuren, Propan 13,0 0J0, Isobutan 77,8%. Normalbutan 8,6%, Pentane 0,3% und Alkylat 0,3%. Das Bodenprodukt aus dem Isoabstreifer 118 wird durch den Erhitzer 127 über die Leitungen 130 und 131 zirkuliert. Dort werden hohe Temperaturen aufrechterhalten, um etwa im Alkylat vorhandene organische Fluoride zu zersetzen. Der Nettobodenstrom, der aus dem Isoabstreifer durch die Leitung 129 abgezogen wird, stellt fertiges Motortreibstoffalkylat vom gewünschten Dampfdruck dar. Im vorliegenden Fall werden 2485 hl je Tag an diesem Alkylatprodukt erzeugt. Dieses ist von gesteigerter Qualität im Vergleich zu dem Produkt aus den bekannten Fluorwasserstoffalkylierungsanlagen, die eine gemischte Olefinbeschickung verwenden. Vollständige Alkylatuntersuchungen und Vergleiche sind nachstehend angegeben. Etwa 26 920 hl Kohlenwasserstoffe je Tag und 159 hl Fluorwasserstoff je Tag werden vom Isoabstreifer 118 über die Leitung 133 zum Kondensator 134 geleitet. Es ist notwendig, das Kopfsystem des Isoabstreifers richtig auszulegen, da, wie oben gezeigt, Propan zusammen mit dem Isobutan im Kopfprodukt entfernt wird. Mittels des Kondensators 134 tritt eine Anreicherung des Propanstromes ein, wodurch die Größe der Propanabstreifkolonne stark herabgesetzt wird. Das Kopfprodukt aus dem Isoabstreifer, das im wesentlichen aus Isobutan besteht, wird gekühlt und kehrt zusammen mit dem Bodenprodukt von der Propanabstreifkolonne zum Reaktionsgefäß zurück, wie nachstehend beschrieben wird.In the present process, about 556 hl of saturated butanes per day are introduced into the iso stripper 118 through line 128. 611 hl of excess normal butane product per day leave the system as a separate product from line 132. The composition of this stream in mole percent is 4.3% isobutane, 90.3% normal butane, 3.6% pentanes and 1.8% alkylate. The top product is drawn off from stripper 118 in an amount of 26,920 hl per day via line 133 and passed to condenser 134 . The composition of the iso scraper top fraction in mol percent is as follows: traces of ethane, propane 13.0 0 I 0 , isobutane 77.8%. Normal butane 8.6%, pentanes 0.3% and alkylate 0.3%. The bottoms from the iso scraper 118 is circulated through the heater 127 via lines 130 and 131. There, high temperatures are maintained in order to decompose organic fluorides present in the alkylate, for example. The net bottom stream withdrawn from the iso stripper through line 129 represents finished motor fuel alkoxide of the desired vapor pressure. In the present case, 2485 hl per day are produced on this alkylate product. This is of superior quality compared to the product from known hydrogen fluoride alkylation plants which use a mixed olefin feed. Complete alkylate studies and comparisons are given below. About 26,920 hl of hydrocarbons per day and 159 hl of hydrogen fluoride per day are conducted from the iso stripper 118 via the line 133 to the condenser 134 . It is necessary to design the head system of the iso scraper correctly because, as shown above, propane is removed along with the isobutane in the overhead product. The propane stream is enriched by means of the condenser 134 , as a result of which the size of the propane stripping column is greatly reduced. The overhead product from the isobutane, consisting essentially of isobutane, is cooled and returns to the reaction vessel along with the bottoms from the propane stripping column, as described below.

Das Kopfsystem des Isoabstreifers, bestehend aus dem Kondensator 134, dem Auffanggefäß 136 und den Leitungen 135, 138 und 137 wird so betrieben, daß etwa 23 773 hl je Tag an Nettokopfprodukt mit einer Zusammensetzung in Molprozent: Propan 11,8 %> Isobutan 78,8 %> Normalbutan 8,8%, Pentane 0,3% und Alkylat 0,3 % in der Leitung 140 erhalten werden, bevor sie mit dem Bodenprodukt aus der Propanabstreifkolonne 143 in der Leitung 144 vermischt werden. Dieser gesamte Kohlenwasserstoffrücklauf wird über die Leitung 145 zur Vermischung mit der frischen Beschickung geführt, die durch die Leitung 101 zugeliefert wird. Ein Schleppstrom dieses Materials in der Leitung 145 wird über die Leitung 146 zu einem Bodenabschnitt eines Säuregenerators 121 abgezogen. Dieser hat 45 cm Durchmesser mit fünf Böden oder Lochplatten im Abstand von 45 cm. Er arbeitet unter einem Druck von 10,5 at bei einer Kopftemperatur von 880C und einer Bodentemperatur von 205°C. Wie vorstehend erwähnt wurde, geht ein geringfügiger Anteil des abgesetzten Fluorwasserstoffes, nämlichThe top system of the iso scraper, consisting of the condenser 134, the collecting vessel 136 and the lines 135, 138 and 137 is operated in such a way that about 23 773 hl per day of net top product with a composition in mole percent: propane 11.8%> isobutane 78, , 0.3% pentanes and alkylate 0.3% i n t he line 140 are obtained 8%> 8.8% normal butane, before being mixed with the bottom product of the Propanabstreifkolonne 143 in the line 144th All of this hydrocarbon return is routed via line 145 for mixing with the fresh feed supplied through line 101. A drag stream of this material in line 145 is withdrawn via line 146 to a bottom section of an acid generator 121. This has a diameter of 45 cm with five shelves or perforated plates at a distance of 45 cm. It operates under a pressure of 10.5 at at a head temperature of 88 0 C and a bottom temperature of 205 ° C. As mentioned above, a minor proportion of the hydrogen fluoride deposited, viz

i 493 342i 493 342

7 87 8

159 hl je Tag vom Mischerabsetzer 107 über die ventil 154 zur Leitung 148 zum Auffanggefäß 149, Leitung 108 und die Leitung 109 zum Doppelleitungs- worin der noch verbliebene Fluorwasserstoff sich system 119 und 120. Der regenerierte Fluorwasserstoff absetzt und durch die Leitung 150 zum Säurekreiswird in dieser Regenerierzone durch Fraktionierung laufstrom 141 geht.159 hl per day from mixer settler 107 via valve 154 to line 148 to collecting vessel 149, line 108 and line 109 to double line - in which the remaining hydrogen fluoride is system 119 and 120. The regenerated hydrogen fluoride settles and through line 150 to the acid circuit is in of this regeneration zone by fractionation running stream 141 goes.

gereinigt, und er geht aus Zone 121 durch die Leitung S Wenn man in der hier beschriebenen Weise das 147 zur Vermischung mit frischem Fluorwasserstoff Verfahren nach der Erfindung anwendet, erhält man aus der Leitung 113 und wird, soweit erforderlich, ein Motortreibstoffalkylatprodukt mit einem Endzum Kontaktgefäß 102 zurückgeführt. Schwere teer- siedepunkt gut unterhalb 205° C und einer verbleiten artige Polymere und das konstant siedende Gemisch Oktanzahl größer als 105 bei einem Katalysatorvergehen durch die Leitung 122 zu einem Teerabsetzer io brauch von weniger als 90 g Fluorwasserstoff je 1,6 hl 123, von wo das konstant siedende Gemisch über die erzeugten Alkylats. Leitung 124 zu einem Neutralisiergefäß und das Teerprodukt des Verfahrens in einer Menge gewöhnlich Vergleichsversuche von weniger als 8 hl je Tag durch die Leitung 125 purified, and it exits zone 121 through line S If one uses the 147 for mixing with fresh hydrogen fluoride process according to the invention in the manner described here, one obtains from line 113 and becomes, if necessary, a motor fuel alkoxide product with an end to the contact vessel 102 returned. Heavy tar boiling point well below 205 ° C and a leaded-like polymer and the constant boiling mixture octane number greater than 105 with a catalyst passing through line 122 to a tar settler io use of less than 90 g hydrogen fluoride per 1.6 hl 123, from where the constant boiling mixture over the generated alkylate. Line 124 to a neutralizer and the tar product of the process in an amount, usually comparative tests of less than 8 hl per day through line 125

zusammen mit Heizöl aus der Leitung 126 als Heiz- 15 Bei einem ersten Vergleich wurden zwei Alkylate material zum Erhitzer 127 des Isoabstreifers gehen. aus zwei verschiedenen Fluorwasserstoffalkylierungs-together with heating oil from line 126 as heating 15 In a first comparison, two alkylates were sent to the heater 127 of the Iso scraper. from two different hydrogen fluoride alkylation

Von den 26 920 hl je Tag Kohlenwasserstoff und anlagen erzeugt. Die Anlage A lieferte Alkylat unter 159 hl je Tag Fluorwasserstoff, die vom Isoabstreifer Anwendung der Erfindung in dem in F i g. 2 gezeigten 118 zum Kondensator 134 gehen, wird der Rest von Fließschema. Anlage B lieferte Alkylat in einer Fluor-3080 hl Kohlenwasserstoff je Tag von einer Zusammen- 20 wasserstoffalkylierungsanlage nach dem genannten setzung in Molprozent: Äthan 0,1 %, Propan 23,1 %, Stand der Technik ohne die Maßnahmen der Erfindung. Isobutan 69,0%, Normalbutan 7,7% und Pentane Die Anlage B verwendete ein Reaktorsystem mit einer 0,1 % zum Absetzer 139 geleitet, worin 137 hl Fluor- Kontaktzone und horizontalen Absetzeinrichtungen, wasserstoff je Tag sich absetzen und als Säurekreis- Zum Vergleich wurde die Betriebsweise der zwei Anlaufstrom zum Reaktionsgefäß 102 über die Leitung 25 lagen auf eine Spitzenoktanzahl F-I klar + 3 cm3 141 gehen. Der Kohlenwasserstoffanteil des zum Tetraäthylblei (TAB) von größer als 105,0 eingestellt. Absetzer 139 gehenden Materials hat eine kleine Um aus der Anlage B Alkylat dieser Oktanzahl zuOf the 26,920 hl produced per day hydrocarbons and plants. Plant A delivered alkylate under 159 hl per day of hydrogen fluoride, which was obtained from the iso scraper application of the invention in the process shown in FIG. 118 shown going to capacitor 134 , the remainder of the flow diagram. Plant B delivered alkylate in a fluorine-3080 hl hydrocarbon per day from a hydrogen alkylation plant according to the stated composition in mol percent: ethane 0.1%, propane 23.1%, prior art without the measures of the invention. Isobutane 69.0%, normal butane 7.7% and pentanes The plant B used a reactor system with a 0.1% passed to the settler 139 , in which 137 hl fluorine contact zone and horizontal settlers, hydrogen per day settle and as an acid circuit In comparison, the mode of operation of the two start-up streams to the reaction vessel 102 via the line 25 were to a peak octane number FI clear + 3 cm 3 141 go. The hydrocarbon content of the tetraethyl lead (TAB) set greater than 105.0. Settling material 139 has a small order from the system B alkylate to this octane number

Menge Fluorwasserstoff mitgerissen, die durch die erzeugen, waren eine Reaktionstemperatur von 240C Leitung 142 zur Propanabstreifkolonne 143 geht. und ein Molverhältnis von Isobutan zu Olefin von Die Einspeisung für die Kolonne 143 umfaßt also 20 : 1 bei einer Fluorwasserstoffaktivität von 91,5% 3080 hl Kohlenwasserstoff je Tag und 22 hl Fluor- erforderlich; die Oktanzahl F-I klar + 3 cm3 Tetrawasserstoff je Tag. Sie ist ein Gefäß von 1,20 m äthylblei betrug 106,5. Außerdem war der Propylen-Durchmesser mit 15 Lochplatten im Abstand von gehalt der gesamten Olefineinspeisung für die Anlage 60 cm und arbeitet unter einem Druck von 19,3 at auf nur 19,4 Volumprozent begrenzt. Die Anlage A bei einer Kopf temperatur von 52° C und einer Boden- 35 lieferte dagegen Alkylat von einer verbleiten Oktantemperatur von 102° C. zahl (F-I klar + 3 cm3 Tetraäthylblei) von 106,8 beiAmount of hydrogen fluoride entrained by the generate were a reaction temperature of 24 0 C. Line 142 goes to propane stripping column 143. and a molar ratio of isobutane to olefin of The feed to the column 143 thus comprises 3 ° 20: 1 with a hydrogen fluoride activity of 91.5% 3080 hl of hydrocarbons per day and 22 hl of fluorine required; the octane number FI clear + 3 cm 3 tetrahydrogen per day. It is a vessel of 1.20 m ethyl lead was 106.5. In addition, the propylene diameter with 15 perforated plates at a distance of 60 cm from the total olefin feed for the plant and operating under a pressure of 19.3 at was limited to only 19.4 percent by volume. The system A at a head temperature of 52 ° C and a bottom 35, however, delivered alkylate with a leaded octane temperature of 102 ° C. number (FI clear + 3 cm 3 tetraethyl lead) of 106.8

Der Zweck der Propanabstreifung besteht in der einer Reaktionstemperatur von etwas über 23° C Entfernung überschüssigen Propans aus dem Iso- mit einem Molverhältnis von Isobutan zu Olefin von butankreislaufstrom, so daß ein Bodenstrom von 11 : 1 bei einer Fluorwasserstoff aktivität von 85,2%. 2470 hl je Tag erhalten wird. Dieser Strom in der 4° Ferner betrug der Propylengehalt der gesaroten Olefin-Leitung 144 hat vor der Vermischung mit den 23 773 hl einspeisung für die Anlage A 31,6 Volumprozent, also je Tag Isoabstreiferkopfprodukt in der Leitung 145 mehr als das l,6fache wie bei der Anlage B. Daraus eine Zusammensetzung wie folgt: Propan 1,0%, folgt, daß das in der Anlage A erzeugte Alkylat dem-Isobutan 89,1 %, Normalbutan 9,8 % und Pentane jenigen aus der Anlage B überlegen ist, da bei etwa der-0,1 % un<i geht nach Vermischung mit dem Isoab- 45 selben Alkylatoktanzahl die Anlage A ein Alkylat streiferkopfprodukt aus der Leitung 140 als Gesamt- bei einem viel niedrigeren Verhältnis von Isobutan zu kohlenwasserstoffkreislauf über die Leitung 145 zum Olefin und mit einem höheren Propylengehalt der Reaktionsgefäß 102. Der Kopfstrom aus der Propan- Beschickung bei etwa derselben Reaktionstemperatur abstreifkolonne 143 in der Leitung 148 geht zum Auf- und einer niedrigeren Aktivität lieferte. Außerdem fanggefäß 149, worin ein Teil des mitgerissenen Fluor- 50 bestanden in dem in Anlage A erzeugten Alkylat Wasserstoffes sich absetzt und durch die Leitung 150 89,4 Gewichtsprozent (der gesamten erzeugten C8-Kohzur Säurekreislaufleitung 141 geht. Dieses Kopf- lenwasserstoffe) aus Trimethylpentanen gegenüber produkt enthält noch eine kleine Menge Fluorwasser- 86,6 Gewichtsprozent (der gesamten erzeugten C8-Kohstoff und wird deshalb vom Auffanggefäß 149 über die lenwasserstoffe) in dem in Anlage B erzeugten Alkylat. Leitung 151 zu dem kleinen HF-Abstreifer 152 ge- 55 Somit treten weniger Nebenreaktionen in Anlage A schickt. Ein Teil dieses Stromes geht jedoch als Rück- auf.The purpose of the propane stripping is to remove excess propane from the isobutane at a reaction temperature of just over 23 ° C. with a molar ratio of isobutane to olefin from the butane recycle stream so that a bottom stream of 11: 1 with a hydrogen fluoride activity of 85.2%. 2470 hl per day is obtained. This flow in the 4 ° Furthermore, the propylene content of the total olefin line 144 has before the mixing with the 23 773 hl feed for the plant A 31.6 percent by volume, i.e. per day iso scraper head product in the line 145 more than 1.6 times as in plant B. This has a composition as follows: Propane 1.0%, it follows that the alkylate produced in plant A is superior to isobutane 89.1%, normal butane 9.8% and pentanes those from plant B, Since at about 0.1% un < i, after mixing with the isoab- 45 the same alkyl octane number, the system A is an alkylate strip head product from line 140 as a total with a much lower ratio of isobutane to hydrocarbon circuit via line 145 to the olefin and with a higher propylene content, reaction vessel 102. The overhead stream from the propane feed at about the same reaction temperature stripping column 143 in line 148 goes to the top and provided a lower activity. Moreover collecting vessel 149, wherein a portion of the entrained fluoro- 50 existed in the generated in Appendix A alkylate hydrogen settles and through the conduit 150 89.4 weight percent (is the total generated C 8 -Kohzur acid circulation line 141st This head bons) from Trimethylpentanes compared to product still contains a small amount of hydrofluoric acid - 86.6 percent by weight (of the total C 8 carbon produced and is therefore transferred from the collecting vessel 149 via the hydrocarbons) in the alkylate produced in Appendix B. Line 151 to the small HF stripper 152 thus leads to fewer side reactions in system A. However, part of this stream goes back up.

fluß für die Kolonne 143 aus der Leitung 151 über die Die überlegenen Eigenschaften des in Anlage Aflow for column 143 from line 151 via the The superior properties of the in Appendix A

Leitung 155. erzeugten Alkylats ergeben sich ferner aus einemLine 155. alkylate produced also result from a

Der Fluorwasserstoff abstreifer 152 hat 50 cm Durch- zweiten Vergleich eines anderen in dieser Anlage messer, enthält 20 Böden im Abstand von 30 cm und 60 erzeugten Alkylats mit einem in einer Anlage C wird unter 21 at bei einer Temperatur am Boden und erzeugten Alkylat. Die Ausbildung der Anlage C an der Spitze von 62° C betrieben. Bei dieser Betriebs- war ähnlich derjenigen von Anlage B. 39% Propylen weise werden je Tag 610 hl eines Propanproduktes aus waren in der gesamten Olefinbeschickung für die Andern FUiorwasserstoffabstreifer 152 durch die Leitung lage C enthalten, während die Beschickung für An- 156 entfernt, dessen Zusammensetzung in Molprozent 65 lage A 33 Volumprozent Propylen enthielt. Die Anfolgende ist: Äthan 0,6%, Propan 98,3% und Iso- lagen arbeiteten bei vergleichbaren Betriebsbedinbutan 1,1%· Der Fluorwasserstoff wird über die gungen, so daß ein brauchbarer Vergleich der erLeitung 153 entfernt. Er geht durch das Kontroll- zeugten Alkylate vorgenommen werden konnte.The hydrogen fluoride stripper 152 has 50 cm diameter, contains 20 trays at a distance of 30 cm and 60 alkylate generated with one in a plant C is below 21 atm at a temperature at the bottom and generated alkylate. The formation of the system C operated at the peak of 62 ° C. This operation was similar to that of plant B. 39% propylene is contained per day 610 hl of a propane product from were in the total olefin feed for the other hydrogen scraper 152 through line position C, while the feed for An 156 is removed Composition in mole percent 65 layer A contained 33 percent by volume propylene. The Anfolgende is 0.6% ethane, propane were 98.3% and isophthalic worked at comparable Betriebsbedinbutan 1.1% · T he hydrogen fluoride, so that a useful comparison of trol cable 153 located across the conditions. He goes through the control-witnessed alkylates could be made.

Die Produktuntersuchungen sind der folgenden Tabelle wiedergegeben.The product tests are shown in the following table.

Tabelletable

Spezifisches Gewicht 15,6/15,6C Specific gravity 15.6 / 15.6 C

RVP, kg RVP, kg

(Reed-Dampfdruck)(Reed vapor pressure)

EnglerEngler

Siedebeginn Start of boiling

10% 10%

30% 30%

50%50%

70% 70%

90% 90%

95% 95%

99% 99%

Endsiedepunkt Final boiling point

OktanzahlOctane number

F-I klar F-I clear

+ lern3TAB + learn 3 TAB

+ 3 cm3 TAB + 3 cm 3 TAB

Anlage A I CAppendix A I C

0,694 3,70.694 3.7

0C 38
70
93
99
0 C 38
70
93
99

113
117
157
183
183
113
117
157
183
183

94,0 101,1 105,6 0,69094.0 101.1 105.6 0.690

4,54.5

0C 35
58
89
99,5
0 C 35
58
89
99.5

111
163
204
208
208
111
163
204
208
208

91,691.6

99,099.0

102,5102.5

Zusammensetzung in GewichtsprozentComposition in percent by weight

Isobutan Isobutane

Normalbutan Normal butane

Isopentan Isopentane

Normalpentan Normal pentane

2,3-Dimethylbutan 2,3-dimethylbutane

2-Methylpentan 2-methylpentane

3-Methylpentan 3-methylpentane

2,2 und 2,4-Dimethylpentan2,2 and 2,4-dimethylpentane

2,2,3-Trimethylbutan 2,2,3-trimethylbutane

2-Methylhexan 2-methylhexane

2,3-Dimethylpentan 2,3-dimethylpentane

3-Methylhexan 3-methylhexane

2,2,4-Trimethylpentan 2,2,4-trimethylpentane

2,5-Dimethylhexan 2,5-dimethylhexane

2,4-Dimethylhexan 2,4-dimethylhexane

2,2,3-Trimethylpentan 2,2,3-trimethylpentane

2,3,4-Trimethylpentan 2,3,4-trimethylpentane

2,3,3-Trimethylpentan 2,3,3-trimethylpentane

2,3-Dimethylhexan 2,3-dimethylhexane

3,4-Dimethylhexan 3,4-dimethylhexane

Cg-Kohlenwasserstoffe ....Cg hydrocarbons ....

(!^„-Kohlenwasserstoffe (! ^ "- hydrocarbons

Cn-Kohlenwasserstoffe Cn hydrocarbons

C12-Kohlenwasserstoffe C 12 hydrocarbons

(^-Kohlenwasserstoffe (^ -Hydrocarbons

Gesamt 100,0Total 100.0

0,10.1

7,4 3,57.4 3.5

2,5 0,6 0,3 6,12.5 0.6 0.3 6.1

Spur 0,2Lane 0.2

16,4 0,116.4 0.1

31,5 2,0 3,1 0,631.5 2.0 3.1 0.6

10,6 5,5 3,3 0,3 0,8 2,9 2,210.6 5.5 3.3 0.3 0.8 2.9 2.2

Spur 0,3 5,7Lane 0.3 5.7

12,4 0,3 3,5 1,2 0,5 5,9 0,1 0,312.4 0.3 3.5 1.2 0.5 5.9 0.1 0.3

13,6 0,313.6 0.3

24,0 2,2 3,0 0,3 8,0 2,8 2,8 0,3 3,4 4,8 2,8 0,4 0,124.0 2.2 3.0 0.3 8.0 2.8 2.8 0.3 3.4 4.8 2.8 0.4 0.1

100,0100.0

Diese Werte zeigen, daß die Hauptdifferenz zwischen
den Alkylaten im Ausmaß der Nebenproduktbildung
besteht. Das in der Anlage C erzeugte Alkylat war
reicher an Isopentan und reicher an schwerem Material als C8-Kohlenwasserstoffe. Das in der Anlage C
erzeugte Alkylat hatte eine C9+-Fraktion von 11,5 Gewichtsprozent gegenüber 5,9 Gewichtsprozent in der
Anlage A. Weitere Vergleiche der C8-Fraktionen
zeigen, daß das in der Anlage A gewonnene Alkylat
eine günstigere Verteilung als das Produkt von der
Anlage C hatte; es wurden nämlich 48,2 Gewichtsprozent (des Gesamtalkylats) Trimethylpentane in
Anlage A erzeugt gegenüber 36,1 Gewichtsprozent (des
These values show that the main difference between
the alkylates to the extent of by-product formation
consists. The alkylate produced in Plant C was
richer in isopentane and richer in heavy material than C 8 hydrocarbons. The in Appendix C
alkylate produced had a C 9+ fraction of 11.5 percent by weight versus 5.9 percent by weight in the
Appendix A. Further comparisons of the C 8 fractions
show that the alkylate obtained in plant A
a more favorable distribution than the product of that
Plant C had; This is because 48.2 percent by weight (of the total alkoxide) trimethylpentanes in
Plant A produces compared to 36.1 percent by weight (des

Gesamtalkylats) in der Anlage C. Der Endsiedepunkt der Alkylate zeigt ferner, daß das Alkylat aus der Anlage C mehr schwere Enden hatte als das aus der Anlage A. Die Produktzusammensetzung des Alkylats aus der Anlage A zeigt daher ein relativ sauberes Reaktionssystem mit weniger Nebenreaktionen und geringerem Katalysatorverbrauch von etwa 90 g Fluorwasserstoff auf etwa 1,6 hl in Anlage A erzeugtes Alkylat. Das nach der Erfindung in Anlage A erzeugte Alkylat ist in der Produktbeschaffenheit demjenigen überlegen, das in der bekannten Fluorwasserstoffalkylierungsanlage C erzeugt wird.Total alkylate) in Appendix C. The final boiling point of the alkylates also shows that the alkylate from the Plant C had more heavy ends than that from Plant A. The product composition of the alkylate from Appendix A therefore shows a relatively clean reaction system with fewer side reactions and lower catalyst consumption of about 90 g hydrogen fluoride to about 1.6 hl produced in plant A. Alkylate. The alkylate produced according to the invention in Appendix A is the same in product quality superior, which is produced in the known hydrogen fluoride alkylation plant C.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zum Alkylieren von niedrigsiedenden Isoparaffinen in Gegenwart eines Fluorwasserstoffkatalysators, wobei der aus dem Reaktionsgemisch durch Absitzen abgetrennte Katalysator sowie nicht umgesetztes Isoparaffin aus dem Reaktionsprodukt in die Alkylierungszone zurückgeführt werden, und Gewinnung des Alkylats als Verfahrensprodukt, dadurch gekennzeichnet, daß man das, den zurückgeführten Fluorwasserstoff enthaltende, emulgierte Reaktionsgemisch teilweise im Kreise zur Alkylierungszone zurückführt, während man den anderen Teil dieses Gemisches in eine senkrecht angeordnete Absetzzone von unten einleitet und während einer Verweilzeit von etwa 60 bis 1200 Sekunden aufwärts führt, den Fluorwasserstoff vom mittleren Abschnitt der Absetzzone abzieht und zurückführt, während man die im wesentlichen fluorwasserstofffreien Kohlenwasserstoffe aus dem oberen Teil der Absetzzone abzieht und in üblicher Weise aufarbeitet.Process for the alkylation of low-boiling isoparaffins in the presence of a hydrogen fluoride catalyst, wherein the catalyst separated off from the reaction mixture by settling and unconverted isoparaffin from the reaction product are returned to the alkylation zone and recovery of the alkylate as a process product, characterized in that that the emulsified reaction mixture containing the recirculated hydrogen fluoride is partially circulated to the alkylation zone recycled, while the other part of this mixture in a vertically arranged The settling zone is initiated from below and upwards during a residence time of about 60 to 1200 seconds leads, withdraws the hydrogen fluoride from the middle section of the settling zone and returns it, while the substantially hydrogen fluoride-free hydrocarbons from the upper part the settling zone is withdrawn and worked up in the usual way.
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