DE19530409A1 - Katalysator und Verfahren zum Herstellen von Alkyl-t-Alkylethern - Google Patents
Katalysator und Verfahren zum Herstellen von Alkyl-t-AlkylethernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Katalysator, einen
trifunktionalen Katalysator sowie ein Verfahren zum
Herstellen von Alkyl t-Alkylethern (Alkyl tert.-Al
kylethern, "alkyl tert alkyl ethers") aus mit Schwefel ver
unreinigten Ausgangsmaterialien.
Alkyl t-Alkylether wie MTBE, TAME, ETBE und dergleichen
sind als Kraftstoffadditive oder -streckmittel sowie als
Oktanzahl-Erhöhungsmittel für unverbleite Kraftstoffe
nützlich.
Zahlreiche Prozesse und Katalysatoren sind für die Herstel
lung von Alkyl t-Alkylethern bekannt. Derartige Prozesse
beinhalten üblicherweise eine Reaktion eines Primäralkohols
mit einem Olefin, das eine Doppelbindung an einem tertiären
Kohlenstoffatom aufweist. Ionenaustauschharze sind für der
artige Prozesse besonders nützlich. Veretherungs- und Iso
merisierungsprozesse und Katalysatorharze für derartige
Prozesse sind in den US-PS′en 4,330,679, 4,695,556 sowie
5,008,466 offenbart.
Leichte Kohlenwasserstoffströme wie C₄-C₁₀-Ströme aus FCC
Prozessen (FCC = fluidkatalytische Crackraffinierverfahren)
und dergleichen sind potentiell nützliche Ausgangsmateria
lien für Veretherungsprozesse. Allerdings wurde herausge
funden, daß FCC-Kohlenwasserstoffströme und andere schnell
den Ionenaustauschharz-Katalysator deaktivieren und dadurch
den Prozeß ineffizient und teuer machen.
Es ist daher wünschenswert, einen Katalysator und einen den
Katalysator einsetzenden Veretherungsprozeß zu schaffen,
wodurch der Katalysator nicht schnell deaktiviert wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen
Ionenaustauschharz-Katalysator zur Benutzung beim
Herstellen von Alkyl t-Alkylethern zu schaffen, wobei die
Widerstandsfähigkeit des Harzes gegen eine schnelle
Deaktivierung insbesondere durch Schwefel verbessert ist.
Ferner ist ein den Katalysator der vorliegenden Erfindung
benutzender Prozeß zu schaffen, mit dem Alkyl t-Alkylether
hergestellt werden kann.
Weitere Aufgaben ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung.
Die Aufgabe wird durch den Katalysator nach den
Patentansprüchen 1 und 18 sowie das Verfahren nach dem
Patentanspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß der Erfindung ist ein Katalysator geschaffen, der ein
Ionenaustauschharz aufweist, eine erste Metallphase mit
Palladium, die auf dem Harz getragen wird, sowie eine
schwefelhemmende zweite Metallphase, die auf dem Harz ge
tragen wird, zum Hemmen einer Schwefel-Deaktivierung der
ersten Metallphase, wobei die erste Metallphase in einem
Atomverhältnis zur zweiten Metallphase von etwa zwischen
1 : 20 bis 1 : 0,1 vorliegt.
Weiterhin wird gemäß der Erfindung ein Verfahren bzw. ein
Prozeß zum Herstellen von Alkyl t-Alkylethern geschaffen,
der die Schritte aufweist: Bereitstellen eines flüssigen
olefinischen, schwefelhaltigen Kohlenwasserstoff-
Ausgangsmaterials mit einem Gesamtschwefelgehalt von bis zu
300 ppm, Bereitstellen eines ein Ionenaustauschharz
aufweisenden Katalysators, wobei eine erste Metallphase mit
Palladium auf dem Harz gehalten ist, eine schwefelhemmende
zweite Metallphase zum Hemmen einer Schwefeldeaktivierung
des Harzes und der ersten metallischen Phase, die auf dem
Harz gehalten ist, wobei die erste metallische Phase
bezogen auf die zweite metallische Phase in einem
Atomverhältnis von etwa zwischen 1 : 20 bis etwa 1 : 0,1
vorliegt, Mischen des Ausgangsmaterials mit Alkohol und
Wasserstoff zum Erhalten eines Reaktions-Ausgangsmaterials
und Inkontaktbringen des Reaktions-Ausgangsmaterials mit
dem Katalysator unter Veretherungsbedingungen zum Herstel
len des Alkyl t-Alkylethers.
Die Erfindung ist auf einen Ionenaustauschharz-Katalysator
bezogen, zur Benutzung in der Produktion von Alkyl t-
Alkylethern ("alkyl tert alkyl ethers") wie Methyl t-
Butylether (MTBE), Methyl t-Amylether (TAME), Ethyl t-
Butylether (ETBE) und dergleichen. Erfindungsgemäß hat sich
herausgestellt, daß Schwefel im zu verarbeitenden
Ausgangsmaterial für die schnelle Deaktivierung des
Ionenaustauschharzes und des darauf gehaltenen aktiven
Metalls verantwortlich ist. Erfindungsgemäß ist daher ein
Katalysator geschaffen worden, der eine verbesserte
Widerstandsfähigkeit gegen Schwefeldeaktivierung aufweist
und daher für die Behandlung von schwefelhaltigen
Ausgangsmaterialien wie C₄-C₁₀ FCC oder Naphta-
Ausgangsmaterialien mit Schwefel bevorzugt ist, so daß die
gewünschten Alkyl t-Alkylether hergestellt werden.
Erfindungsgemäß ist ein geeignetes Ionenaustauscherharz
vorgesehen, das eine erste aktive metallische Phase -
bevorzugt Palladium (Pd) - trägt, zum Verbessern der
Aktivität des Katalysators im Hinblick auf die gewünschten
Veretherungs-, Hydrierungs- und Isomerisierungsreaktionen.
Eine zweite aktive metallische Phase ist erfindungsgemäß
auch auf dem Harz geschaffen, die zum Vermindern der
Wirkungen von Schwefel auf das Palladium und das Harz
dient, und somit die nützliche Lebensdauer (Nutzungsdauer)
des Harzes zum Behandeln von mit Schwefel verunreinigtem
Ausgangsmaterial verlängert.
Bevorzugt weisen Ionenaustauschharze macroporöses Polysty
rolharz auf, das mit Divinylbenzol vernetzt ist und einen
Vernetzungsgrad von zwischen etwa 5% bis etwa 65%
aufweist, bevorzugt zwischen etwa 5% bis etwa 35%. Das
erfindungsgemäße Harz hat sich als besonders nützlich in
saurer Form ("acid form") erwiesen.
Erfindungsgemäß ist das Harz bevorzugt dotiert oder auf an
dere Weise mit der ersten metallischen Phase und der
zweiten metallischen Phase beaufschlagt, so daß ein
bimetallischer Ionenaustauschharz-Katalysator geschaffen
wird, der erfindungsgemäß zum Herstellen von MTBE, TAME,
ETBE oder dergleichen nützlich ist.
Wie oben ausgeführt, besteht die erste metallische Phase
bevorzugt aus Palladium, welches erfindungsgemäß sich als
besonders geeignet zum Verbessern der Aktivität des Harzes
herausgestellt hat und einen trifunktionalen Katalysator
schafft, der im Hinblick auf die gewünschten Veretherungs-,
Hydrierungs- und Doppelbindungs-Isomerisierungsreaktionen
aktiv ist. Das Harz wird bevorzugt mit Palladium dergestalt
versehen, daß dieses in einem Gewichtsanteil am fertigge
stellten Katalysator zwischen etwa 0,01% bis etwa 10%
vorliegt.
Weiter ist erfindungsgemäß die zweite metallische Phase
vorgesehen, um die Anzahl von aktiven Plätzen auf dem Harz
zu erhöhen, und um stärker mit dem Schwefel zu interagieren
als das Palladium, so daß die Palladiumplätze nicht durch
Schwefel blockiert werden. Da Schwefel als sogenannte
"Lewis Base" bzw. als Elektronendonator wirkt, weist das
zweite Metall bevorzugt ein höheres Anziehungsvermögen für
Elektronen auf (elektrophiles bzw. elektronensuchendes Ver
halten) als das Palladium.
Daher ist erfindungsgemäß das zweite Metall bevorzugt ein
Metall mit einer d5 oder d10 Elektronenkonfiguration.
Erfindungsgemäß interagieren die d5- und d10-Metalle mit
dem Schwefel stärker als Palladium und reagieren daher mit
einer wesentlichen Menge des in dem Ausgangsmaterial
vorhandenen Schwefels, verhindern somit eine
Schwefeldeaktivierung des Palladiums. Da ferner angenommen
wird, daß eine solche Interaktion durch Adsorption erfolgt,
wird der Schwefel in einer reversiblen Weise angezogen,
wodurch ein Harz geschaffen wird, das bevorzugt nach
extensivem Gebrauch reaktiviert werden kann. Besonders
geeignete Metalle für das zweite Metall umfassen Eisen,
Ruthenium, Nickel, Zink, Mangan, Silber, Gold, Kupfer und
Kobalt; bevorzugt Kupfer, Nickel, Zink, Silber und Eisen.
Erfindungsgemäß sind die vorgenannten Metalle als Schwefel
hemmstoffe auf dem Harz - und darüberhinaus in jedem
Oxidationszustand nützlich.
Bevorzugt ist das Harz mit dem ersten und dem zweiten Me
tall so dotiert oder auf andere Weise versehen, daß ein
Atomverhältnis des ersten Metalls zum zweiten Metall von
etwa zwischen 1 : 20 bis etwa 1 : 0,1 erreicht wird, weiter
bevorzugt etwa zwischen 1 : 10 bis etwa 1 : 0,5.
Erfindungsgemäße Harze eignen sich zum Herstellen der ge
wünschten Alkyl t-Alkylether trotz des Vorliegens von
Schwefel im Ausgangsmaterial. Das erfindungsgemäß zuge
führte zweite Metall dient zum Schaffen einer verbesserten
Widerstandsfähigkeit gegen eine Deaktivierung von Plätzen,
die für die gewünschten Veretherungs-, selektiven Deolefin-
Hydrierungs- und Doppelbindungs-Isomerisierungsreaktionen
verantwortlich sind, im Vergleich zu Harzen ohne das zweite
Metall, wie in den nachfolgend dargestellten Beispielen il
lustriert wird.
Erfindungsgemäß sind die wie beschrieben mit dem ersten und
dem zweiten Metall dotierten Harze nützlich beim Behandeln
von Ausgangsmaterialien mit Schwefelgehalten von bis zu et
wa 300 ppm, selbst wenn Schwefel in Form von Merkaptan in
Mengen bis zu etwa 200 ppm vorliegt, was sich als besonders
schädlich für den Katalysator erwiesen hat.
Entsprechend dem erfindungsgemäßen Prozeß werden die ge
wünschten Alkyl t-Alkylether unter Benutzung des
erfindungsgemäßen Katalysators hergestellt, aus
schwefelhaltigen Ausgangsmaterialien ohne schnelle
Deaktivierung des Katalysators.
Entsprechend dem erfindungsgemäßen Prozeß wird ein flüssi
ges, olefinisches Ausgangsmaterial genommen, das bevorzugt
ein C₄-C₁₀ leichter Kohlenwasserstoff- oder Naphtastrom,
wie ein FCC-Strom, ein Verkokungsprozeßstrom, ein Krackpro
zeßstrom oder dergleichen sein kann. Das Ausgangsmaterial
enthält bevorzugt etwa 2-40% Iso-Olefin und etwa 0,2-2,5%
Diolefin bezogen auf das Gewicht des Ausgangsmaterials.
Das zu behandelnde Ausgangsmaterial kann bevorzugt einen
Gesamtschwefelgehalt von bis zu etwa 300 ppm und Schwefel
in der Form von Merkaptan von bis zu etwa 200 ppm
aufweisen.
Erfindungsgemäß wird das Ausgangsmaterial mit geeigneten
Mengen von Alkohol und Wasserstoff zum Schaffen des
Reaktionsausgangsmaterials gemischt.
Der Alkohol reagiert mit Olefinen im Ausgangsmaterial zum
Herbeiführen der gewünschten Veretherung, und erzeugt so
Alkyl t-Alkylether-Produkte. Alkohol wird bevorzugt in Men
gen zum Ausgangsmaterial hinzugefügt und gemischt, die zum
Erreichen eines Molverhältnisses von Alkohol zu tertiärem
Olefin im Ausgangsmaterial von zwischen etwa 0,5 bis etwa
3,0 ausreichen. Geeignete Alkohole umfassen beispielsweise
Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Iso
butanol und dergleichen sowie Mischungen davon.
Wasserstoff reagiert mit dem Ausgangsmaterial zum unter
stützenden Herbeiführen der gewünschten Hydrierungs- und
Doppelbindung-Isomerisierungsreaktionen gemäß der Erfin
dung. Wasserstoff wird bevorzugt in Mengen beigemischt, die
zum Schaffen eines Molverhältnisses von Wasserstoff zu Dio
lefinen im Ausgangsmaterial von etwa zwischen 0,5 bis etwa
4,0 ausreichen. Es wird darauf verwiesen, daß eine Hydrie
rung von Diolefinen im Hinblick auf eine Verhinderung der
Bildung von Gum vorteilhaft ist, die den Katalysator
beschädigen bzw. nachteilig beeinflussen kann.
Das Reaktions-Ausgangsmaterial wird dann mit dem erfin
dungsgemäßen Katalysator unter Prozeßbedingungen in Kontakt
gebracht, so daß die gewünschten Veretherungs-, Hydrie
rungs- und Isomerisierungsreaktionen erreicht werden, wo
durch Alkyl t-Alkylether und andere gewünschte Produkte er
zeugt werden. Die Prozeßbedingungen umfassen bevorzugt ei
nen Druck zwischen etwa 10 bis etwa 25 bar, eine Temperatur
zwischen etwa 40° bis etwa 90°C sowie eine Raumgeschwindig
keit (LHSV = Liquid Space Velocity) von etwa zwischen 0,5
bis etwa 5,0 h-1.
Gemäß der Erfindung wird ein trifunktionaler Harzkatalysa
tor geschaffen, der im Hinblick auf eine verbesserte
Veretherungs-, Hydrierungs- und Doppelbindungs-Isomerisie
rung eines schwefelhaltigen Ausgangsmaterials aktiv ist,
wobei er eine verbesserte Widerstandsfähigkeit des Harzes
gegen eine Schwefeldeaktivierung aufweist.
Entsprechend dem erfindungsgemäßen Prozeß werden schwefel
haltige Ausgangsmaterialien so behandelt, daß sie nützliche
Alkyl t-Alkylether und weitere gewünschte Produkte erzeu
gen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus den nachfolgenden Beispielen, welche die
Eigenschaften des erfindungsgemäßen Katalysators und
Prozesses darstellen:
Dieses Beispiel vergleicht die Widerstandsfähigkeit gegen
Schwefel eines erfindungsgemäß mit Palladium und einem
zweiten Metall dotierten Katalysators mit der eines nur mit
Palladium dotierten Katalysators. Fünf Katalysatoren wurden
unter Benutzung von macroporösem Polystyrolharz bereitet,
das mit Devinylbenzol vernetzt wurde sowie mit (einem) Me
tall(en) dotiert wurde, wie in der nachfolgenden Tabelle 1
zusammengefaßt:
Ein Ausgangsmaterial mit einer wie nachfolgend in Tabelle 2
dargestellten Zusammensetzung wurde bereitgestellt.
Jeder Katalysator wurde zuerst mit einem sauberen Ausgangs
material, wie es in obiger Tabelle 2 dargestellt ist,
getestet, und danach mit einem Ausgangsmaterial, welches
700 ppm n-Butylmerkaptan enthielt.
Die Tests wurden unter Benutzung von Katalysatorproben von
10 cm³ ausgeführt, die anfänglich mit Methanol unter einem
Fluß (flow) von 8 cm³ behandelt und für die Dauer von zwölf
Stunden bei 800 Celsius, 300 psi von H₂ bei 40 cm³/min ak
tiviert wurden. Das Reaktionsmischungs-Ausgangsmaterial
wurde dem Reaktor mit einer LHSV von 3 h-1 zugeführt, bei
70° Celsius, 300 psi sowie 40 cm³/min von H₂. Tabelle 3
faßt die Ergebnisse dieses Tests zusammen. Für jeden
Katalysator ist die relative Aktivität aufgeführt. Die re
lative Aktivität in diesem Fall beschreibt ein Verhältnis
der Aktivität des Katalysators nach sechs Behandlungsstun
den mit dem Schwefel-Ausgangsmaterial bezogen auf die Akti
vität des Katalysators beim Behandeln des Ausgangsmaterials
ohne Schwefel.
Wie dargestellt, zeigt der erfindungsgemäße Katalysator,
insbesondere Katalysator C, eine signifikant verbesserte
Widerstandsfähigkeit gegen eine Schwefeldeaktivierung, im
Vergleich mit Katalysator A, der nur Palladium aufweist,
selbst unter den extremen Schwefelbedingungen dieses
Beispiels.
Dieses Beispiel soll die Wirkung von größeren Mengen des
zweiten Metalls im Katalysator zeigen. Drei Katalysatoren
(B1, B2 und B3) wurden wie in Beispiel 1 bereitet, mit ver
schiedenen Mengen Ni, wie nachfolgend in Tabelle 4 gezeigt.
Ein Reaktor wurde mit 135 cm³ jedes Katalysators von
Tabelle 4 sowie 67 cm³ von Veretherungsharz beladen. Jeder
Katalysator wurde mit einem Ausgangsmaterial getestet, das
eine Zusammensetzung wie nachfolgend in Tabelle 5 gezeigt
aufweist, bei entsprechenden Bedingungen wie oben ausge
führt, und bei einer Ausgangsmaterial-Flußrate (Methanol
und Naphta) von 404 ml/h.
Die Aktivität der Katalysatoren für die Veretherung,
Hydrierung und Isomerisierung wurde alle 24 Stunden während
der Behandlung des Ausgangsmaterials überwacht. Tabelle 6
führt die relative Aktivität für jeden Katalysator im Hin
blick auf die Behandlung des reinen Ausgangsmaterials
(Tabelle 5) sowie auf die des selben, mit 70 ppm n-
Butylmerkaptan dotierten, Ausgangsmaterials auf.
Wie gezeigt, in dem Maße wie das Verhältnis von Ni zu Pd
ansteigt, nimmt die Isomerisierungsaktivität zu, und die
Hydrierungsaktivität nimmt ab. Die Veretherung ist im we
sentlichen konstant. Erfindungsgemäß kann daher die Aktivi
tät des Katalysators offensichtlich durch Verändern des
Verhältnisses des zweiten Metalls bezogen auf Palladium ge
steuert werden.
Dieses Beispiel wurde auf einer Versuchsanlage durchge
führt, um weiter die verbesserte Widerstandsfähigkeit des
erfindungsgemäßen Katalysators gegen eine Deaktivierung
durch Schwefel zu verdeutlichen. Die in Tabelle 1 benutzten
Katalysatoren B-D wurden unter Benutzung eines reinen Aus
gangsmaterials, wie nachfolgend in Tabelle 7 beschrieben,
getestet, sowie mit demselben Ausgangsmaterial, das mit 100
ppm von n-Butylmerkaptan dotiert worden ist.
Die Reaktionsbedingungen waren wie folgt: Reaktoreinlaßtem
peratur 600 Celsius, Druck 15 barg, LHSV 3 h-1,
H₂/Diolefine (dienes) 2.
Tabelle 8 stellt die relative Aktivität der Katalysatoren
dar, für eine nach 24 Stunden gemessene und eine nach dem
Ende eines Vier-Tage-Laufes gemessene Aktivität.
Wie dargestellt, zeigen die Katalysatoren B und C eine ver
besserte Widerstandsfähigkeit gegen eine Deaktivierung von
sowohl der Hydrierungs- als auch der Isomerisierungsaktivi
tät, verglichen mit Katalysator A, während der dargestellte
Katalysator D eine weiter verbesserte Widerstandsfähigkeit
gegen eine Deaktivierung der Isomerisierungsaktivität
zeigt.
Angesichts der obigen Beispiele wird es deutlich, daß er
findungsgemäß ein Katalysator geschaffen worden ist, der
vorteilhaft eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen ei
ne Deaktivierung zeigt, wenn er mit einem schwefelhaltigen
Ausgangsmaterial benutzt wird. Ferner ist erfindungsgemäß
ein Prozeß (Verfahren) offenbart, mit welchem der gegen
ständliche Katalysator zum Herstellen von gewünschten Alkyl
t-Alkylether-Produkten aus schwefelhaltigem Ausgangsmateri
al benutzt wird, ohne daß eine schnelle Katalysatordeakti
vierung stattfindet.
Die Erfindung kann auch in anderen Formen ausgeführt oder
auf andere Weise verwirklicht werden, ohne von deren Geist
oder deren Merkmalen abzuweichen. Die vorliegenden Ausfüh
rungsformen sind daher in jeder Hinsicht als erläuternd und
keinesfalls als einschränkend anzusehen, wobei der Umfang
der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche angegeben
wird, und jegliche Änderung innerhalb der Bedeutung und des
Bereiches der Äquivalenz hierin eingeschlossen sein sollen.
Claims (22)
1. Katalysator zur Herstellung von Alkyl t-Alkylether aus
mit Schwefel verunreinigtem Ausgangsmaterial, mit
einem Ionenaustauschharz;
einer ersten metallischen Phase mit Palladium, die auf dem Harz gehalten ist, und
einer schwefelhemmenden zweiten metallischen Phase, die auf dem Harz gehalten ist, zum Hemmen einer Schwefeldeaktivierung der ersten metallischen Phase, wobei die erste metallische Phase in einem Atomverhältnis bezogen auf die zweite metallische Phase von etwa zwischen 1 : 20 bis etwa 1 : 0,1 vorliegt.
einer ersten metallischen Phase mit Palladium, die auf dem Harz gehalten ist, und
einer schwefelhemmenden zweiten metallischen Phase, die auf dem Harz gehalten ist, zum Hemmen einer Schwefeldeaktivierung der ersten metallischen Phase, wobei die erste metallische Phase in einem Atomverhältnis bezogen auf die zweite metallische Phase von etwa zwischen 1 : 20 bis etwa 1 : 0,1 vorliegt.
2. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Katalysator ein trifunktionaler Katalysator
ist, der für eine Veretherungs-, eine Hydrierungs- so
wie eine Doppelbindungs-Isomerisierungsreaktion aktiv
ist.
3. Katalysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite metallische Phase aus
der Gruppe ausgewählt ist, die aus Eisen, Ruthenium,
Nickel, Zink, Mangan, Silber, Gold, Kupfer, Kobalt
sowie Mischungen davon besteht.
4. Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite metallische Phase aus
der Gruppe ausgewählt ist, die aus Kupfer, Nickel,
Zink, Silber, Eisen sowie Mischungen davon besteht.
5. Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite metallische Phase aus
der Gruppe ausgewählt ist, die aus Metallen mit einer
d5 Elektronenkonfiguration, Metallen mit einer d10
Elektronenkonfiguration und Mischungen davon besteht.
6. Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite metallische Phase ein
stärkeres Anziehungsvermögen auf Elektronen aufweist,
als die erste metallische Phase.
7. Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ionenaustauschharz ein
macroporöses Polystyrolharz aufweist, das mit
Divinylbenzol vernetzt ist, mit einem Vernetzungsgrad
von etwa zwischen 5% bis etwa 65%.
8. Katalysator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vernetzungsgrad zwischen etwa 5% bis etwa 35
% beträgt.
9. Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Atomverhältnis der ersten
metallischen Phase zur zweiten metallischen Phase etwa
zwischen 1 : 10 bis etwa 1 : 0.5 beträgt.
10. Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste metallische Phase in
einer Menge von etwa zwischen 0,1 Gew.-% bis etwa 10
Gew. -%, bezogen auf das Gewicht des Katalysators
vorliegt.
11. Verfahren zum Herstellen von Alkyl t-Alkylether, mit
den Schritten:
Bereitstellen eines flüssigen olefinischen, schwefel haltigen Kohlenwasserstoffmaterials, das einen Gesamt schwefelgehalt von bis zu etwa 300 ppm aufweist, Bereitstellen eines Katalysators, der ein Ionenaus tauschharz, eine erste, auf dem Harz gehaltene metal lische Phase mit Palladium sowie eine auf dem Harz ge haltene, schwefelhemmende zweite metallische Phase zum Hemmen einer Schwefelaktivierung der ersten metalli schen Phase aufweist, wobei die erste metallische Phase in einem Atomverhältnis bezogen auf die zweite metallische Phase von etwa zwischen 1 : 20 bis etwa 1 : 0,1 vorliegt,
Mischen des Ausgangsmaterials mit Alkohol und Wasser stoff zum Erhalten eines Reaktions-Ausgangsmaterials, und
Inkontaktbringen des Reaktions-Ausgangsmaterials mit dem Katalysator unter Veretherungsbedingungen, zum Er zeugen eines Alkyl t-Alkylethers.
Bereitstellen eines flüssigen olefinischen, schwefel haltigen Kohlenwasserstoffmaterials, das einen Gesamt schwefelgehalt von bis zu etwa 300 ppm aufweist, Bereitstellen eines Katalysators, der ein Ionenaus tauschharz, eine erste, auf dem Harz gehaltene metal lische Phase mit Palladium sowie eine auf dem Harz ge haltene, schwefelhemmende zweite metallische Phase zum Hemmen einer Schwefelaktivierung der ersten metalli schen Phase aufweist, wobei die erste metallische Phase in einem Atomverhältnis bezogen auf die zweite metallische Phase von etwa zwischen 1 : 20 bis etwa 1 : 0,1 vorliegt,
Mischen des Ausgangsmaterials mit Alkohol und Wasser stoff zum Erhalten eines Reaktions-Ausgangsmaterials, und
Inkontaktbringen des Reaktions-Ausgangsmaterials mit dem Katalysator unter Veretherungsbedingungen, zum Er zeugen eines Alkyl t-Alkylethers.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Katalysator ein trifunktionaler Katalysator
ist, wobei der Schritt des Inkontaktbringens
Veretherungs-, Hydrierungs- und Doppelbindungs-
Isomerisierungsreaktionen aufweist.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt des Mischens das
Beimischen von Alkohol aufweist, das ausreichend zum
Schaffen eines Molverhältnisses von Alkohol zu
tertiärem Olefin von etwa zwischen 0,5 bis etwa 3,0
ist, und das Beimischen von Wasserstoff aufweist, das
zum Schaffen eines Molverhältnisses von Wasserstoff zu
Diolefin von etwa zwischen 0,5 bis etwa 4,0
ausreichend ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial aus der
Gruppe ausgewählt ist, die aus C₄-C₁₀ FCC Strömen, C₄-
C₁₀ Verkokungsprozeßströmen und C₄-C₁₀
Krackprozeßströmen besteht.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial weniger oder
gleich etwa 200 ppm Schwefel in Form von Merkaptan
aufweist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Veretherungsbedingungen einen
Druck von etwa zwischen 10 bis etwa 25 bar, eine
Temperatur von etwa zwischen 40 bis etwa 900 Celsius
sowie eine Raumgeschwindigkeit (LHSV) von etwa
zwischen 0,5 bis etwa 5,0 h-1 aufweisen.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der Alkohol aus der Gruppe
ausgewählt ist, die aus Methanol, Ethanol, Propanol,
Isopropanol, Butanol, Isobutanol sowie Mischungen
davon besteht.
18. Trifunktionaler Katalysator zum Herstellen von Alkyl
t-Alkylether aus mit Schwefel verunreinigtem Ausgangs
material, mit
einem Ionenaustauschharz,
einer auf dem Harz gehaltenen ersten metallischen Phase mit Palladium, und
einer auf dem Harz gehaltenen, schwefelhemmenden zweiten metallischen Phase zum Hemmen einer Schwefel- Deaktivierung der ersten metallischen Phase, wobei die erste metallische Phase bezogen auf die zweite metal lische Phase in einem Atomverhältnis von etwa zwischen 1 : 20 bis etwa 1 : 0,1 vorliegt, und wobei der Kata lysator für eine Veretherungs-, Hydrierungs- und Dop pelbindungs-Isomerisierungsreaktion aktiv ist.
einem Ionenaustauschharz,
einer auf dem Harz gehaltenen ersten metallischen Phase mit Palladium, und
einer auf dem Harz gehaltenen, schwefelhemmenden zweiten metallischen Phase zum Hemmen einer Schwefel- Deaktivierung der ersten metallischen Phase, wobei die erste metallische Phase bezogen auf die zweite metal lische Phase in einem Atomverhältnis von etwa zwischen 1 : 20 bis etwa 1 : 0,1 vorliegt, und wobei der Kata lysator für eine Veretherungs-, Hydrierungs- und Dop pelbindungs-Isomerisierungsreaktion aktiv ist.
19. Katalysator nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite metallische Phase aus der Gruppe ausge
wählt ist, die aus Eisen, Ruthenium, Nickel, Zink,
Mangan, Silber, Gold, Kupfer, Kobalt und Mischungen
davon besteht.
20. Katalysator nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite metallische Phase aus der Gruppe ausge
wählt ist, die aus Kupfer, Nickel, Zink, Silber, Eisen
sowie Mischungen davon besteht.
21. Katalysator nach einem der Ansprüche 18 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite metallische
Phase aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Metallen
mit einer d5-Elektronenkonfiguration, Metallen mit
einer d10-Elektronenkonfiguration sowie Mischungen
davon besteht.
22. Katalysator nach einem der Ansprüche 18 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite metallische
Phase ein stärkeres Anziehungsvermögen für Elektronen
aufweist, als die erste metallische Phase.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/292,832 US5523272A (en) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | Catalyst and process for the production of alkyl tert alkyl ether from hydrocarbon feedstocks with high levels of sulfur |
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---|---|
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DE19530409C2 DE19530409C2 (de) | 1997-10-09 |
Family
ID=23126384
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
US (2) | US5523272A (de) |
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- 1995-08-18 DE DE19530409A patent/DE19530409C2/de not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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