DE2223513A1 - Process for the removal of butene-1 from hydrocarbon mixtures - Google Patents
Process for the removal of butene-1 from hydrocarbon mixturesInfo
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Description
'Köln, den 12.5.1972 Kl/Ax'Cologne, May 12th, 1972 Kl / Ax
gemischenmix
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von 1-Olefinen, die mehr als 3 C-Atome enthalten, aus olefinischen Kohlenwasserstoffen durch gleichzeitige Hydrierung und Isomerisierung, insbesondere zur Entfernung von Buten-1 aus Gemischen, die Buten-2 enthalten.The invention relates to a method for removing 1-olefins, which contain more than 3 carbon atoms, from olefinic Hydrocarbons by simultaneous hydrogenation and isomerization, especially for the removal of 1-butene from mixtures containing 2-butene.
In gewissen Fällen ist es erwünscht, die Konzentration von 1-Olefinen in olefinischen Kohlenv/asserstoffgemischen auf ein Minimum zu senken. Beispielsweise ist es hei der Herstellung von 2-Methylbuten-2, einer Isoprenvorstufe, durch Codismutation von Isobuten und Buten-2 erwünscht, im Ausgangsmaterial enthaltenes Buten-1 zu entfernen, und noch mehr wird angestrebt, die Entfernung durch Isomerisierung der Doppelbindung zu Buten-2 vorzunehmen, um Nebenreaktionen beim Codismutationsprozess weitgehend auszuschalten. Zur Isomerisierung der Doppelbindung wurden bereits verschiedene Verfahren vorgeschlagen. Größtenteils werden diese Verfahren jedoch bei verhältnismäßig hohen Temperaturen durchgeführt, wobei die Verschiebung der Doppelbindung durch Gleichgewichtserwägungen begrenzt ist, so daß die Ausbeute an 2-Olefin verringert wird«,In certain cases it is desirable to increase the concentration of 1-olefins in olefinic hydrocarbon mixtures reduce to a minimum. For example, in the production of 2-methylbutene-2, an isoprene precursor, by codismutation of isobutene and butene-2 it is desirable to remove butene-1 contained in the starting material, and even more efforts are made to remove by isomerization of the double bond to butene-2 in order to To largely eliminate side reactions in the codismutation process. For isomerization of the double bond various methods have already been proposed. For the most part, however, these procedures are proportionate carried out at high temperatures, the displacement of the double bond due to equilibrium considerations is limited, so that the yield of 2-olefin is reduced «,
209848/1198209848/1198
— P —- P -
Gegenstand der Erfindung ist ein "bei niedriger Temperatur durchgeführtes Verfahren zur Entfernung von 1-Olefinen aus olefinischen Kohlenwasserstoffgemischen durch gleichzeitige Hydrierung und Isomerisierung, wobei die günstigen Gleichgewichtsumwandlungen von 1-Olefinen bei niedrigen Temperaturen vorteilhaft ausgenutzt werden können.The invention is a "at low temperature carried out process for the removal of 1-olefins from olefinic hydrocarbon mixtures by simultaneous Hydrogenation and isomerization, with the favorable equilibrium conversions of 1-olefins at low Temperatures can be used advantageously.
Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Entfernung von 1-Olefinen mit mehr als 3 C-Atomen aus Kohlenwasserstoffgemischen ist dadurch gekennzeichnet, daß man das die 1-Olefine enthaltende Ausgangsmaterial in Gegenwart von Wasserstoff mit einem Katalysator, der ein Edelmetall der VIII. Gruppe des Periodischen Systems nach Mendelejew enthält, bei einer Temperatur im Bereich von 0° bis -700C zusammenführteThe process according to the invention for removing 1-olefins having more than 3 carbon atoms from hydrocarbon mixtures is characterized in that the starting material containing the 1-olefins is in the presence of hydrogen with a catalyst which is a noble metal of group VIII of the periodic Contains system according to Mendeleev, brought together at a temperature in the range from 0 ° to -70 0 C.
Als 1-Olefine, für die das Verfahren gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft ist, kommen Buten-1, Penten-1, Hexen-1 und höhere Homologe, 3-Kethylpenten-1, 4-Methylhexen-1, 4-Phenylhexen-1 usw. in Frage. Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich besonders zur Entfernung von Buten-1, teilweise durch Isomerisierung zu Buten-2, aus Ausgangsgemischen, die Buten-2 enthalten. Typische Kohlenwasserstoffgemische, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelt werden können, enthalten gesättigte Kohlenwasserstoffe, Isobuten, Buten-2 in der cis- und trans-Form, Buten-1 und geringe Mengen anderer Diolefine, As 1-olefins for which the process according to the invention butene-1, pentene-1, Hexene-1 and higher homologues, 3-methylpentene-1, 4-methylhexene-1, 4-phenylhexene-1 etc. in question. The procedure according to the invention is particularly suitable for the removal of butene-1, partly by isomerization to butene-2, from starting mixtures containing butene-2. Typical hydrocarbon mixtures produced by the method according to the invention can be treated contain saturated hydrocarbons, isobutene, butene-2 in the cis- and trans form, butene-1 and small amounts of other diolefins,
Als Edelmetalle der VIIIoGruppe des Periodischen Systems nach Mendelejew kommen Ruthenium, Rhodium, Osmium, Iridium und Platin in Frage, wobei Palladium bevorzugt wird. Für das Verfahren gemäß der Erfindung ist das Metall vorzugsweise auf einen geeigneten inerten Träger aufgebracht. Als Träger ist beispielsweise Aluminiumoxyd geeignet. Bevorzugt als Katalysator wird Palladium auf AluminiumoxydoAs noble metals of group VIII of the periodic system after Mendeleev come ruthenium, rhodium, osmium, iridium and platinum in question, with palladium being preferred. For the method according to the invention the metal is preferred applied to a suitable inert support. Aluminum oxide, for example, is suitable as a carrier. Palladium on aluminum oxide is preferred as the catalyst
209848/1198209848/1198
_ 3 —_ 3 -
Der Katalysator enthält zweckmäßig 0,005 bis 1,0 Gew.-^, vorzugsweise etwa 0,01 bis 0,1 Gew„-5a Edelmetall der VIII«Gruppe auf dem Träger. Ein für die Zwecke der Erfindung geeigneter handelsüblicher Katalysator, der etwa 0,03 Gew.-^ Palladium auf Aluminiumoxyd enthält, wird von der Girdler Corporation,' Louisville, Kentucky, USA, hergestellt (Handelsbezeichnung "Catalyst G-55'Ί beschrieben in Data Sheet G-55-562).The catalyst advantageously contains 0.005 to 1.0 wt .- ^, preferably about 0.01 to 0.1 wt VIII «Group on the carrier. One for the purpose of the invention suitable commercial catalyst containing about 0.03 wt .- ^ palladium on aluminum oxide is from by Girdler Corporation, Louisville, Kentucky, USA (trade name "Catalyst G-55" described in Data Sheet G-55-562).
Ein weiterer für die Zwecke der Erfindung geeigneter handelsüblicher Katalysator, der etwa 0,05 Gew.-^ Palladium auf Aluminiumoxyd enthält, wird von Catalysts and Chemicals, Inc., Louisville, Kentucky, hergestellt (Handelsbezeichnung "Catalyst C-31", beschrieben in Bulletin Nr.0-31-053.Another commercially available catalyst suitable for the purposes of the invention, which is about 0.05 wt .- ^ palladium on alumina is manufactured by Catalysts and Chemicals, Inc., Louisville, Kentucky (trade name "Catalyst C-31" described in Bulletin No. 0-31-053.
Dem Ausgangsmaterial des Verfahrens gemäß der Erfindung muß Wasserstoff zugesetzt werden. Der Wasserstoff wird vorzugsweise dem Kohlenwasserstoffgemisch vor dem Zusammenführen mit dem Katalysator zugemischt. Die zugemischte Wasserstoffmenge liegt zweckmäßig im Bereich von 1 bis 10 MoI-^, vorzugsweise 2 bis 6 Mol-?».Hydrogen must be added to the starting material of the process according to the invention. The hydrogen will preferably admixed with the hydrocarbon mixture before being brought together with the catalyst. The mixed The amount of hydrogen is expediently in the range from 1 to 10 mol- ^, preferably 2 to 6 mol-? ».
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann bei beliebigen Drücken im Bereich von 0 bis 14-0 Bar (Manometerdruck) durchgeführt werden. Vorzugsweise wird bei Drücken im Bereich von 0 bis 30 Bar (Manometerdruck) gearbeitet. Das Verfahren kann in der Dampfphase oder Plüssigphase durchgeführt werden.The method according to the invention can be applied to any Pressures in the range from 0 to 14-0 bar (gauge pressure) can be carried out. Preferably at pressures im Range from 0 to 30 bar (gauge pressure) worked. The process can be carried out in the vapor phase or in the liquid phase will.
Vorzugsweise wird bei Temperaturen im Bereich von +250C bis -40°C gearbeitet. Überraschenderweise wird mit sinkender Temperatur die Hydrieraktivität der Katalysatoren für Olefine unterdrückt und eine wirksame Isomerisierung der Doppelbindung der 1-Olefine erzielt«Is preferably carried out at temperatures in the range of +25 0 C to -40 ° C. Surprisingly, as the temperature falls, the hydrogenation activity of the catalysts for olefins is suppressed and an effective isomerization of the double bond of the 1-olefins is achieved «
Die für den Elüssigzustand berechneten Raumströmungsgeschwindigkeiten liegen zweckmäßig im Bereich von 0,1 bis 30, vorzugsweise 1 "bis 10 V/V/Std. Die für den Gaszustand 209848/ 1138 -^>H^: . The room flow velocities calculated for the liquid state are expediently in the range from 0.1 to 30, preferably 1 "to 10 V / V / hour. Those for the gas state 209848/1138 - ^> H ^:.
berechneten Raumströmungsgeschwindigkeiten liegen zweckmäßig im Bereich von 20 bis 6000, vorzugsweise 200 bis 2000 V/V/Std„calculated room flow velocities are expedient in the range from 20 to 6000, preferably 200 to 2000 V / V / hour "
Ein hydriertes Gemisch aus Polyisobutenraffinat und Butadienraffinat, das weniger als 10 Teile Butadien pro Million Teile enthielt, wurde mit einem Palladium-Aluminiumoxyd-Katalysator (Girdler G-55A) unter den folgenden Reaktionsbedingungen behandelt:A hydrogenated mixture of raffinate polyisobutene and raffinate butadiene containing less than 10 parts of butadiene per Million parts was used with a palladium-alumina catalyst (Girdler G-55A) among the following Treated reaction conditions:
Reaktionsdruck 21 Bar (Manometerdruck) .Reaction pressure 21 bar (gauge pressure).
RaumströmungsgeschwindigkeitSpace flow velocity
(gerechnet für Flüssigzustand) 2,0 V/V/Std.(calculated for liquid state) 2.0 V / V / hour.
Zugesetzte Wasserstoffmenge: 4 Mol-# im Ausgangsgemisch Katalysator: 3 mm-Tabletten, auf eine Teilchengröße von 0,71 bis 1,68 mm gemahlen.Added amount of hydrogen: 4 mol # in the starting mixture Catalyst: 3 mm tablets, to a particle size of Ground 0.71 to 1.68 mm.
Die Ergebnisse in Form der Zusammensetzung des Ausgangsgemisches und des Gehalts an Buten-1 in den n-Butenen nach verschiedenen Laufzeiten und bei verschiedenen Temperaturen sind nachstehend in Tabelle 1 genannt.The results in the form of the composition of the starting mixture and the content of 1-butene in the n-butenes according to different running times and at different temperatures are given in Table 1 below.
nach
589 Stdcproduct
after
589 hours
nach·
545 Std.Use product
after·
545 h
Buten-1 in den denButene-1 in the den
n-Butenen 8,0 1,4 8,0 1,1n-butenes 8.0 1.4 8.0 1.1
209848/1138209848/1138
Die Ergebnisse aeigen, daß mit sinkender Temperatur der Anteil an Buten-1 in den n-Butenen geringer wird und der Anteil an Buten-2 steigt«,The results indicate that as the temperature decreases, the The proportion of 1-butene in the n-butenes is lower and the Proportion of butene-2 increases «,
Dieses Beispiel veranschaulicht den Einfluß des Reaktionsdrucks auf die Entfernung von Buten-1. In Tabelle 2 sind die Zusammensetzung des Ausgangsmaterials, die Reaktionsbedingungen und die Zusammensetzung des Produkts bei zwei verschiedenen Reaktionsdrücken angegeben.This example illustrates the effect of reaction pressure on butene-1 removal. In Table 2 are the composition of the starting material, the reaction conditions and the composition of the product two different reaction pressures are given.
Einfluß des Reaktionsdrucks auf die Entfernung von Buten-1 Reaktionstemperatur -10 C Influence of the reaction pressure on the removal of butene-1. Reaction temperature -10 ° C
Raumströmungsgeschwindigkeit (bezogen auf Flüssigzustand) 2,0 V/V/Std.Room flow velocity (based on liquid state) 2.0 V / V / hour.
(Manometerdruck)Reaction pressure, bar
(Pressure gauge)
t-C. trans-Buten-2-?
tC. trans-butene-2
c-C. cis-Buten-2_2
cC. cis-butene-2
n-Butenen, °/o Butene-1 in the
n-butenes, ° / o
Hydrierung der Butene,Hydrogenation of butenes,
# 2,9 2,5# 2.9 2.5
Diese Ergebnisse zeigen, daß die Hydrierung zu Butanen bei einem niedrigeren Reaktionsdruck geringer ist, während der Gehalt an restlichem Buten-1 unverändert bleibt»These results show that hydrogenation to butanes is less at a lower reaction pressure, while the content of remaining butene-1 remains unchanged »
2 0 9848/11982 0 9848/1198
Dieses Beispiel veranschaulicht den Einfluß der Raumströmungsgeschwindigkeit auf die Isomerisierung und Hydrierung. Die Zusammensetzung des Ausgangsmaterials, die Reaktionsbedingungen und die Zusammensetzung des Produkts bei verschiedenen Raumströmungsgeschwindigkeiten sind nachstehend in Tabelle 3 angegeben.This example illustrates the influence of the space velocity on isomerization and hydrogenation. The composition of the raw material, the reaction conditions and the composition of the product at different space velocities are given in Table 3 below.
Die Ergebnisse zeigen,· daß mit sinkender Raumströmungsgeschwindigkeit die Entfernung von Buten-1 zunimmt und die prozentuale Hydrierung geringer wird.The results show that with decreasing space air velocity butene-1 removal increases and percent hydrogenation decreases.
209848/1198209848/1198
Einfluß der Raumströmungsgeschwindigkeit auf Isomerisierung und Hydrierung
Reaktionstemperatur: "λ0/
Reaktionsdruck: Influence of space flow velocity on isomerization and hydrogenation
Reaction temperature: " λ0 /
Reaction pressure:
-10v -10 BC
Bar (Manometerdruck)Bar (gauge pressure)
3,0 M0I-9S E0 im Ausgangsgemisch3.0 M0I-9S E 0 in the starting mixture
*mission
*
io product
ok
io mission
ok
digkeit (gerechnet als Gas),
V/V/Std.Room flow velocity
speed (calculated as gas),
V / V / h
bute ne η , c/o Butene-1 in total
bute ne η, c / o
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GB1493271 | 1971-05-14 |
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Country | Link |
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DE (1) | DE2223513A1 (en) |
GB (1) | GB1350285A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0380374A1 (en) * | 1989-01-27 | 1990-08-01 | Tonen Chemical Corporation | Method of isomerizing butene-1 contained in isobutylene into butene-2 |
US7161053B2 (en) | 2002-08-06 | 2007-01-09 | Oxeno Olefinchemie Gmbh | Oligomerization of isobutene in N-butenic hydrocarbon streams |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2121431A (en) * | 1982-06-08 | 1983-12-21 | Exxon Research Engineering Co | Isomerisation of butene-1 to butene-2 in isobutylene |
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1971
- 1971-05-14 GB GB1350285D patent/GB1350285A/en not_active Expired
-
1972
- 1972-05-13 DE DE19722223513 patent/DE2223513A1/en active Pending
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GB1350285A (en) | 1974-04-18 |
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