DE2246004A1 - Verfahren zum herstellen von benzinkomponenten mit hoher oktanzahl - Google Patents

Verfahren zum herstellen von benzinkomponenten mit hoher oktanzahl

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DE2246004A1 DE19722246004 DE2246004A DE2246004A1 DE 2246004 A1 DE2246004 A1 DE 2246004A1 DE 19722246004 DE19722246004 DE 19722246004 DE 2246004 A DE2246004 A DE 2246004A DE 2246004 A1 DE2246004 A1 DE 2246004A1
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Description

Verfahren zum Herstellen von Benzin-Komponenten mit hoher Oktanzahl
Priorität: 22. November 1971, U.S.A.f Nr. 2Q0 859
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Benzin-Komponenten mit hoher Oktanzahl aus Raffinerieströmen von gemischten Butanen und Butenen.
Bei der Benzin-Raffinierung ist man bislang so vorgegangen, daß man verfügbare Ströme von Olefinen mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen eingesetzt, diese mit Isobutan zu Isooktan und anderen Benzin-Komponenten mit hoher Oktanzahl unter Anwendung der bekannten Alkylierungsreaktionen alkyliert hat. Es ist auch schon bekannt, daß verzweigt-kettige Äther mit hohen Oktanzahlen durch Umsetzung von Olefinen mit Alkoholen hergestellt werden können. In neuerer Zeit hat die Notwendigkeit der Herstellung von unverbleitem Benzin mit hoher Oktanzahl dieser Äther wirtschaftlich interessant■Ke-
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macht.
Die vorliegende Erfindung sieht nunmehr die Kombination der Herstellung von 2-Methyl-2-methoxypropan aus Methanol und einem gemischten Strom von η-Butan, Isobutan, n-Butenen und Isobuten (gemischte Cu-Verbindungen) mit der nachfolgenden Umsetzung der verbliebenen vermischten Ch-Verbindungen mit Isobutan zu Iso^ oktan vor. Gemäß der Erfindung wird das Isobuten selektiv aus dem gemischten Strom der Ch-Verbindungen unter Anwendung der Verätherungsreaktlon entfernt. Der Reaktionsabstrom wird sodann aufgetrennt, wodurch ein Strom, der 2-Methyl-2-methoxypropan enthält und ein Strom, der im wesentlichen aus η-Butan, n-Butenen, Isobutan und dem nicht umgesetzten Isobuten besteht, erhalten wird. Dieser letztgenannte Strom von gemischten Ch-Verbindungen wird sodann als Beschickung für eine durch Schwefelsäure katalysierte Alkyllerungsreaktion verwendet. Die Entfernung des Isobutens stellt einen Vorteil dar, da das aus Normal-Buten hergestellte Alkylat eine höhere Oktanzahl hat. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei der Verwendung von Normal-Buten bei der Schwefelsäure-Alkylierungsstufe die Bildung der gewünschten Trimethylpentane begünstigt wird und die Bildung von schweren Enden mit niedriger Oktanzahl vermindert wird.
Das beigefügte Fließschema veranschaulicht das erfindungsgemäße Verfahren.
In den Reaktor 2 wird ein Strom 1 von Ch-Verbindungen enthaltendem Isobuten eingeführt. Ein Strom 3 aus Methanol wird in den Reaktor 2 eingeleitet. In dem Reaktor 2 wird Isobuten mit dem Methanol selektiv unter Bildung von 2-Kethyl-2-methoxypropan umgesetzt. Das gesamte Reaktionsprodukt wird als Strom 4 entnommen und in eine Destillationskolonne 5 eingeleitet. Die nicht umgesetzten Cu-Verbindungen werden aus der Destillationskolonne 5 als Strom 6 entnommen und in den Methanol-Entferner 7 eingeleitet, worin in den nicht umgesetzten Ch-Verbindungen enthaltenes Methanol entfernt wird. Der Bodenprodukt-Strom 8 der Destillations-Kolonne
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5 enthält nicht umgesetztes-Methanol, 2-Methyl-2-methoxypropan und verschiedene Kohlenwasserstoffe. Dieser Strom 8 wird in dem Wasser-Wäscher 9 mit Wasser gewaschen, um den Methanolgehalt des Stromes zu vermindern. Das Wasser wird dem Wasser-Wäscher 9 als Strom Io zugeführt. Das gewaschene 2-Methyl-2-methoxypropan wird aus dem Wasser-Wäscher 9 als Strom 11 entfernt. Der 2-Methyl-2-methoxypropan-Produktstrom 11 kann in der Einheit 12 weiter verarbeitet werden, wobei Wasser als Strom 13 entfernt und ein trockener Strom 14 von 2-Methyl-2-methoxypropan erhalten wird. Das Wasser und das Methanol werden aus dem Wasser-Wäscher 9 als Strom 15 entfernt und in die Destillationskolonne 1β eingeführt. Das Methanol wird aus der Destillationskolonne 1β als Strom 17 entfernt, der gewünschtenfalls in der Einheit 18 weiterbehandelt werden kann, wobei als Strom 19 irgendwelche Verunreinigungen entfernt vrerden, die sich aufgrund von Verunreinigungen der Beschickungen und dergleichen in dem System angesammelt haben. Wasser wird von der Destillationskolonne· l6 als Strom 2o entfernt und in den Wasser-Wäscher 9 zurückgeführt. Das gereinigte Methanol wird als Strom 21 entfernt, welcher sodann mit dem ursprünglichen Methanol-Besehiekungsstrom J5 kombiniert wird. Das aus den gemischten Ch-Verbindungen in dem Methanol-Entferner 7 entfernte •Methanol wird als Strom 22 abgenommen und mit dem Strom 15 kombiniert. Die gemischten C^-Verbindungen werden von dem Methanol-Entferner 7 als Strom 23 entfernt und in die Alkylierungsein-· heit 2.k eingeleitet. Die in der Alkylierungseinheit 24 vorliegenden C^-Olefine setzen sich mit dem Isobutan um. Das Produkt dieser Alkylierung wird als Strom 25 entfernt. Die nicht umgesetzten C^-Verbindungen werden aus der Alkylierungseinheit 24 als Strom 26 entfernt. Ein Strom 27 aus Schwefelsäure wird in die Alkylierungseinheit 24 eingeleitet, während die verbrauchte Schwefelsäure als Strom 28 entfernt wird. Der Strom 26 besteht vorwiegend aus η-Butan und Isobutan. Der Strom 26 wird in die Isobutan-Entfernungseinheit 29 eingeleitet. Das in der Isobutan-Entfernungseinheit 29 abgetrennte Isobutan wird als Strom j5o entnommen und in die Alkylierungseinheit 24 zurückgeführt.
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Alternativ kann das Isobutan auch aus der Isobütan-Entfernungseinheit 29 als Strom Jl entfernt und in die-Dehydrierungseinheit 32 eingeleitet werden, wo ein Teil des Isobutans dehydriert wird und das resultierende Isobuten/Isobutan-Gemisch als Strom 33 entfernt wird und mit dem ursprünglichen Beschickungsstrom 1 kombiniert wird. Aus der Isobutan-Entferhungseinheit 29 wird η-Butan als Strom 3^ entfernt. Wasserstoff wird aus der Dehydrierungseinheit 32 als Strom 35 abgenommen.
Das Ausgangsmaterial der gemischten Ch-Verbindungen kann als Anlagestrom entweder einer katalytischen Crackeinheit oder einer thermischen Crackeinheit oder von beiden Einheiten erhalten werden. Dieser Strom der gemischten C^-Verbindungen enthält im allgemeinen Io bis 25 Gew.-% η-Butan, J>o bis 45 Gew.-% Isobutan, 15 bis 5o Gew.-Ja η-Buten und 5 bis 2o Gew.-^ Isobuten. Wenn es angestrebt wird, im Vergleich zu der Menge des 2-Methyl-2-methoxypropan eine relativ große Menge des Alkylats herzustellen, dann wird das Isobutan von der Isobutan-Entfernungseinheit in die Alkylierungseinheit zurückgeführt. Wenn es andererseits angestrebt wird, im Vergleich zu der Menge des gebildeten Akylats die Menge des 2-Methyl-2-methoxypropans zu erhöhen, dann wird ein Teil des nicht umgesetzten Isobutans aus der Isobutan-Entfernungseinheit dehydriert und mit der ursprünglichen Beschickung der gemischten C^-Verbindungen kombiniert. Als Veresterungskatalysator werden bei diesem Verfahren kohlenstoffhaltige Materialien mit relativ hohem Molekulargewicht verwendet, welche mindestens eine -SO-,Η Gruppe als funktioneile Gruppe enthalten. Beispiele für solche Katalysatoren sind die sulfonierten Kohlen ("Zeo-Karb H, Nalcite X und Nalcite AX"), welche erhalten werden, wenn man bituminöse Kohlen mit Schwefelsäure behandelt. Diese Produkte sind als zeolytische Wasser-Weichmacher oder basische Ionenaustauscher im Handel. Sie sind gewöhnlich in der neutralisierten Form erhältlich. In diesem Fall müssen sie durch Behandlung mit einer starken Mineralsäure v/ie Salzsäure und durch Waschen mit Wasser zur Entfernung der Natrium- und Chlorid-Ionen vor dem
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Einsatz in die aktivierte Wasserstoff-Form umgewandelt werden. Für die Verwendung bei der vorliegenden. Erfindung werden· die Katalysatoren des sulfonierten Harz-Typs bevorzugt. Diese Katalysatoren schließen die Reaktionsprodukte von Phenol-Formaldehyd-Harzen mit Schwefelsäure ("Amberlite IR-l","Amberlite IR-loo" und "Nalcite MX") ein. Geeignet sind auch sulfonierte ' harzartige Polymere von Cumaron-Inden mit Cyclopentadien, sulfonierte Polymere von Cumaron-Inden mit Furfural, sulfonierte Polymere von Cumaron-Inden mit Cyclopentadien und Furfural und sulfonierte Polymere von Cyclopentadien mit Furfural. Von dem KationenaustausGher-Harzen werden am meisten bevorzugt die stark sauren Austauscher-Harze, die im wesentlichen aus sulfonierten! Polystyrol bestehen. Ein Beispiel hierfür ist eine Di-" viny!benzol vernetzte Polystyrolmatrix, die darin o,5 bis 2o$, vorzugsweise h bis 16$, copolymerisiertes Diviny!benzol enthält an welchem ionisierbare oder funktioneile kernständige Sulfonsäure-Gruppen haften. Diese Harze werden unter verschiedenen Warenzeichen wie "Dowex 5o","Nalcite HCR" und "Amberlyst 15" vertrieben. In der Handelsform haben sie Lösungsmittelgehalte von etwa 5o/£. Sie können in diesem Zustand oder nachdem man das Lösungsmittel zunächst entfernt hat, verwendet werden. Die Teilchengröße der Harze ist nicht besonders kritisch, so daß sie im Einzelfall entsprechend den Handhabungs-vorteilen der jeweiligen Größen ausgewählt werden. Im allgemeinen werden Korngrößen von 2,oo mm bis o,297 nim (Io bis 5o mesh) bevorzugt.
Die Umsetzung kann entweder in einem gerührten Aufschlämmungs-Reaktor oder in einem Festbett-Reaktor mit kontinuierlichem Strom durchgeführt werden. Die Katalysator-Konzentration in dem gerührten Aufschlämmungsreaktor sollte ausreichend sein, um den gewünschten katalytischen Effekt zu ergeben. Im allgemeinen sollte die Katalysator-Konzentration o,5 bis 5o Gew.-%■ (auf Trockenbasis), bezogen auf das Gewicht des Reaktor-Inhalts, betragen, wobei •Konzentrationen von 1 bis 25 Gew.-$ bevorzugt werden.
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Bel einem kontinuierlichen Reaktor, der bevorzugt wird, kann die Katalysator-Konzentration als volumetrische Stunden-Raumgeschwindiokeit definiert werden, d.h. als Volumen der behandelten Beschickung je Katalysator-Volumen je Stunde. Die volumetrische Stunden-Raurngeschwindigkeit kann, bezogen auf Isobuten etwa ο,Ι bis loo betragen. Im allgemeinen liegt sie bei o,5 bis 25, wobei Werte von o,5 bis Io bevorzugt werden.
Das 2-r/Iethyl-2-methoxypropan wird durch Umsetzung des Isobutens in dem Gemisch der (^-Verbindungen mit Methanol gebildet. Im allgemeinen wird ein Molverhältnis von Methanol zu Isobuten von.o,l bis Io angewendet, wobei Wertevon o,5 bis 5 bevorzugt werden. ·
Die Verätherung wird im allgemeinen bei Temperaturen von 15*6 bis l49°c (60 bis 3000F), vorzugsweise von 48,9 bis 93,30C (]2o bis 2oo°P) durchgeführt. Unterhalb dieser Temperaturen läuft die Reaktion langsam an, während bei Temperaturen oberhalb dieser Werte Nebenprodukte aufzutreten beginnen. Der Druck wird so ausgewählt, daß gewährleistet wird* daß die Beschickungen und die Produkte während der Reaktion in der flüssigen Form verbleiben. Typische Drücke sind 2,11 bis 21,1 atü (3o bis 3oo psig).
Die Verätherungsreaktion entfernt selektiv das Isobuten aus dem Strom der gemischten Cu-Verbindungen. Dies stellt einen ausgeprägten Vorteil dar, wenn die Ch-Verbindungen bei der Schwefelsäure-Alkylierung verwendet werden, da das Alkylierungsprodukt von Isobuten und Isobutan ein Alkylat mit einer Testoktanzahl von nur 92,7 ergibt, während das Alkylierungsprodukt von Isobutan und 1-Buten und 2-Buten TestOktanzahlen von 96,8 bzw. 96,2 aufweist. ^1'
(1) Nach den Angaben von K.W.Li, R.E. Echert und'L.F. Albright, in "lndustrialvEngineering Chemistry", Process Des. Develop. Band 9, Nr, 3, I970.
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Bei Verwendung einer 99^-lgen Beschickungs-Säure, bei lo°C, Joo Upm, einer Verweilzeit"von 5 Minuten und einem Verhältnis Isobutan zu Olefin von 15 s 1.
Der Einschluß des Isobutens führt offensichtlich zur Bildung einer gesteigerten Menge von Dimethylhexanen anstelle der bevorzugten Trimethylpentane. Da das Isobuten zu 2-MethyI-2Riethoxypropan umgewandelt wird, das eine Testoktanzahl von oberhalb Ho besitzt, wird ohne weiteres ersichtlich, daß man durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber der her-
P*
kömmlichen Alkylierung des gesamten Stroms der C^-Verbindungen eine erhebliche Verbesserung hinsichtlich der Oktanzahl des Materials erhält, welches aus dem ursprünglichen Strom der CL-Verbindungen erhalten wird.
Der Abstrom aus dem Verätherungs-Reaktor wird destilliert, um die nicht umgesetzten CL-Verbindungen (η-Butan, Isobutan, n~Buten, und nicht umgesetztes Isobuten) von dem 2-Methyl-2-methoxy~ propan und dem Methanol abzutrennen. Diese Abtrennung kann durch Destillation geschehen. Bei einer solchen Destillation werden typischerweise in den zu alkylierendea .CL -Verbindungen etwa o,4 VoI.-$ Methanol zurückgelassen. Es ist anzustreben, die Menge des Methanols noch weiter zu vermindern, beispielsweise unterhalb Io ppm, um den Verdünnungseffekt auf die Schwefelsäure, die in der Alkylierungsstufe verwendet wird, zu vermindern. Dies geschieht vorteilhafterweise durch Anwendung einer Wasser-Wäsche, Eine Alternativ-Möglichkeit ist die Verwendung von Molekularsieben. Die nicht umgesetzten CL-Verbindungen, die nunmehr nur etwa 8 bis 5o/o, vorzugsweise 8 bis 25/£ des ursprünglichen Isobutens enthalten, werden in die Alkylierungseinheit geschickt.
Die Alkylierungsstufe erfolgt, indem der Strom des n-Butans, Isobutans, η-Butens und nicht umgesetzten Isobutens in einen Reaktor eingeleitet wird, wobei die·gesamte Berührungszeit der Kohlenwasserstoffe 2o bis j5o Minuten beträgt. Der Reaktor ent-
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hält Schwefelsäure, im allgemeinen in einer Konzentration von 88 bis 95$· Die Schwefelsäure wird kontinuierlich von dem Reaktor entnommen, während frische Schwefelsäure mit einer Konzentration von 98 bis 99*5$ in den Reaktor eingeleitet wird, um die gewünschte Säurestärke aufrecht zu erhalten. Das Alkylierungsprodukt wird aus dem Reaktor kontinuierlich entfernt, indem die Kohlenwasserstoff- und Säureschicht in einer Absetzzone abgetrennt wird und die Kohlenwasserstoffschicht in eine Destillationskolonne geleitet wird. Darin werden die nicht alkylierten C^, -Verbindungen als Kopf produkte entfernt. Der. Reaktor wird bei Temperaturen von - 17,8 bis 26,70C (o bis 800P), vorzugsweise von -6,67 bis 15,60C (2o bis 600F) gehalten. Der Reaktor-Inhalt wird gerührt, damit die Reaktionsteilnehmer mit der Schwefelsäure in Berührung bleiben.
Das 2-Methyl-2-methoxy-propan und der größte Teil des nicht umgesetzten Methanols werden von dem Boden der Destillationskolonne abgenommen und sodann werter aufgetrennt. Dies geschieht vorzugsweise durch im Gegenstrom erfolgendes Waschen mit Wasser, wobei Temperaturen von 5^*4 bis 65,60C (13o bis I50 P), Drücke von 7,o3 bis lo,5 atü (loo bis I50 psig) und ein Lösungsmittelverhältnis von o,2 bis 2,o Volumina Wasser je Volumen 2-Methyl-2-methoxypropan angewendet werden. Das Methanol wird von dem Wasser durch Destillation abgetrennt und in die ursprüngliche Methanol-BeSchickung zurückgeführt. Das 2-Methyl-2-methoxypropan kann gewünschtenfalls beispielsweise unter Verwendung eines Trocknungsmittels weiter getrocknet werden.
Die in der Alkylierungsstufe nicht alkylierten Ch-Verbindungen, die über Kopf von der Alkylierung entfernt werden, können sodann dehydriert und entweder in die Alkylierungsstufe oder in die Verätherungsstufe zurückgeführt werden, was im Einzelfall davon abhängt, welches Produkt zu einer Optimierung der Produktion gewünscht wird. Ein typischer Dehydrierungs-Prozess, der hierfür geeignet ist, ist das Houdry-Catadiene-Verfahren, das in World
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Petroleum, April 1965, Seiten 33 bis 43 beschrieben wird. Bei diesem Verfahren verwendet man einen Chromoxid-Aluminiumoxid-Katalysator, eine Temperatur von 593 bis 667°C (lloo bis 125o°F), einen Druck von 127 bis 508 mm/Hg (5 bis 2o in. Hg) und eine Stunden-Raumgeschwindigkeit der Flüssigkeit von o,5 bis 5,0.
Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden niedrigere Temperaturen von 427 bis 482°C (800 bis 9000F) bevorzugt, um die Bildung von Nebenprodukten zu minimalisieren.
Die Erfindung wird in dem nachstehenden Beispiel näher erläutert;
Beispiel:
Ein Raffineriestrom aus 19*0$ n-Butan, 13,0% trans-Buten-2, 37.»o# Isobutan, 9*ο$ n-Buten-1, 11,0% Isobuten, 8,0$ cis-Buten-2, 3>c# Cc-Verbindungen und" einer Spurenmenge Butadien (alle Prozentangaben sind auf das Gewicht bezogen) wird zusammen mit 1,5 Mol Methanol je Mol Isobuten mit,einer Geschwindigkeit von 25 kg Gesamtbeschickung je kg Katalysator je Stunde in einem Verätherungsreaktor eingebracht, der bei 82,2°C (l8o°F) und einem Druck von 14,1 kp/cm gehalten wird. Als/Katalysator wird "Amberlyst I5" verwendet, das ein sulfoniertes vernetztes Polystyrol mit 4,9 mäq./g verfügbaren Wasserstoff-Ionen darstellt. Die Teilchengröße beträgt 1,19 mm bis o,42 mm (l6 bis 4o mesh).
85$ des Isobutens werden durch Umsetzung mit dem Methanol in 2-Methyl-2-methoxypropan umgewandelt. Die anderen Kohlenwasserstoffe setzen sich nicht um. Der Reaktor-Abstrom wird in eine Destillationskolonne geschickt, v/o die nicht umgesetzten Ch-Kohlenwasserstoffe über Kopf abgenommen werden. Dieses Kopfprodukt enthält etwa o,4 Vol.-$ Methanol, das durch die Stufe einer Wasser-Wäsche entfernt wird. Das 2~Methyl-2-methoxypropan,- der größte Teil der C,--Verbindungen- und das nicht umgesetzte Methanol
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werden vom Boden der Destillationskolonne abgenommen. Dieses Gemischt wird im Gegenstrom mit Wasser gewaschen, wobei bei einer Temperatur von 60,0 C (l4o P), einem Druck von 8,79 kp/cm (125 psi) und einem Lösungsmittelverhältnis von 0,5 Volumina Wasser je Volumen 2-Methyl-2-methoxy-propan gearbeitet wird. Auf diese Weise wird eine Methanol-Wasserphase und eine 2-Methyl-2-methoxypropan-Phase gebildet. Das Methanol wird von dem Wasser abdestilliert und in den Methanol-Erneuerungsstromß zurückgeführt. Das Wasser wird in die Waschstufe zurückgeleitet.
Die zurückbleibenden nicht umgesetzten Kohlenwasserstoffe von der Verätherungseinheit werden in eine Alkylierungseinheit geleitet, die 93$ Schwefelsäure enthält, die bei 4,44°C (4o°P) und 0,98 atü (14 psig) gehalten wird. Die Säurestärke wird durch kontinuierliche Entnahme der Säure und durch Zugabe frischer 98^-ißer Schwefelsäure aufrechterhalten.
Das Alkylierungsprodukt wird aus dem Reaktor kontinuierlich abgenommen, wobei die Kohlenwasserstoff- und die Säureschicht in einer"Abtrennungszone getrennt werden. Die Kohlenwasserstoffe werden in die Destillation geleitet, wo überschüssige Ch-Verbindungen als Kopfprodukte entfernt werden. Das Alkylatprodukt wird als Bodenprodukt abgenommen. Von den anderen nicht umgesetzten Ch-Verbindungen wird Isobutan abgetrennt und in den Reaktor zurückgeführt. Die Säureschicht von der Abtrennungszone wird gleichfalls in den Reaktor zurückgeschickt.
Das 2-Methyl-2-methoxypropan-Produkt wird als Benzin-Zusatzkomponente verwendet und mit Alkylat, hochcktanigen Aromaten und anderen herkömmlichen Kohlenwasserstoffen zu einem Treibstoff mit hoher Oktanzahl kombiniert. Gewünsehtenfalls können weitere Komponenten wie Alkohole zugesetzt werden.
Eine typische Treibstoff-Zusammensetzung, die das gesamte oben
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hergestellte Alkylat und das gesamte oben hergestellt 2-Methyl 2-methoxypropan verwendet, könnte wie folgt sein:
Alkylat
2-Methyl~2-methoxypropan
Reformat
Butan
Ein solcher Treibstoff hat eine MOZ von 91 und eine ROZ von loo.
Wenn man anstelle der Kombination des Alkylats und des 2-Methyl-2-methoxypropans bei dem gleichen Treibstoff eine ähnliche Menge des herkömmlichen Alkylats verwendet, dann erhält man lediglich einen Treibstoff mit einer MOZ von 9o und einer ROZ von 98,5. . ·
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Claims (8)

  1. Patentansprüche
    \l Verfahren zum Herstellen von Benzin-Komponenten mit hoher Oktanzahl, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Beschickungsstrom, der η-Butan-, Isobutan, η-Buten und Isobuten enthält, mit Methanol in Gegenwart eines sauren Verätherungskatalysators bei 15*6 bis 121,10C (60 bis 2500F) in Berührung bringt, wobei mindestens 5°$ des Isobutens selektiv mit dem Methanol unter Bildung von 2-Methyl-2-methoxypropan umgesetzt werden, das Methanol und das 2-Methyl-2-methoxypropan von dem zurückbleibenden η-Butan, Isobutan, η-Buten und Isobuten abtrennt und daß man diese bei -17,8 bis 26,70C (o bis 800F) zur Bildung eines Alkylats mit 88 bis 99/£-i6er Schwefelsäure in Berührung bringt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verätherungskatalysator ein sulfoniertes Harz verwendet.
  3. jj. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens 75$> des Isobutens mit dem Methanol umsetzt.
  4. h. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß man das Methanol durch Wasser-Wäsche von dem 2-Methyl-2-methoxypropan abtrennt, destilliert und sodann in den Methanol-Frischstrom zurückführt.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Berührung mit dem Verätherungskatalysator ein Molverhältnis von Methanol zu Isobuten von o,1 : 1 bis Io : 1 anwendet.
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  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß man das aus der Alkylierungsstufe gewonnene Isobutan dehydriert und daß man das resultierende Isobuten in den Beschckungsstrom von n-Butan, Isobutan, η-Buten und Isobuten zurückführt.
  7. 7.· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzei c h η e t , daß man das gebildete Alkylat und das gebildete 2-Methyl-2-methoxypropan in einem Benzin zusammenmischt.
  8. 8. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1J, dadurch gekenn ze i ohne t , daß man einen ursprünglichen Beschickungsstrom verwendet, der 5 bis 5c$ Isobuten enthält.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0082316A1 (de) 1981-12-04 1983-06-29 Ec Erdölchemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Methyl-Tert.-butylether (MTBE) und weitgehend von i-Buten und von Methanol befreiten Kohlenwasserstoff-Raffinaten und Vorrichtung hierfür

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4218569A (en) * 1978-03-14 1980-08-19 Gulf Canada Limited Method for processing etherified light hydrocarbon mixtures to remove methanol
US4198530A (en) * 1978-06-29 1980-04-15 Atlantic Richfield Company Production of tertiary butyl methyl ether
FR2465699A1 (fr) * 1979-09-19 1981-03-27 Gulf Canada Ltd Procede de traitement de melanges d'hydrocarbures legers etherifies pour en enlever le methanol
US4490563A (en) * 1981-08-28 1984-12-25 Phillips Petroleum Company Ether recovery
US4605787A (en) * 1984-08-16 1986-08-12 Mobil Oil Corporation Process for the preparation of alkyl tert-alkyl ethers
US4761504A (en) * 1986-12-29 1988-08-02 Uop Inc. Integrated process for high octane alkylation and etherification

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0082316A1 (de) 1981-12-04 1983-06-29 Ec Erdölchemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Methyl-Tert.-butylether (MTBE) und weitgehend von i-Buten und von Methanol befreiten Kohlenwasserstoff-Raffinaten und Vorrichtung hierfür

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NL7214312A (de) 1973-05-24
FR2160862B1 (de) 1977-12-30
GB1369889A (en) 1974-10-09

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