DE2701170A1 - Verbessertes katalytisches alkylierungsverfahren - Google Patents
Verbessertes katalytisches alkylierungsverfahrenInfo
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Description
50 716 ΆΌ φ
Anmelder: The Standard Oil Company, Midland Building, Cleveland, Ohio 44115 /USA
Verbessertes katalystisches Alkylierungsverfahren
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur katalytischen
Alkylierung von Isobutan mit einem Olefin unter Herstellung von Alkylat, das heißt Kohlenwasserstoffe mit
verzweigter Kette und hoher Oktanzahl, wie sie in Flugzeug- und Autotreibstoffen verwendet werden·
Die katalytische Alkylierung von Isobutan ist bekannt und besteht in der Vereinigung eines Olefins mit Isobutan in Anwesenheit
eines sauren Katalysators zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen mit verzweigter Kette und hoher Oktanzahl, sogenannten
Alkylaten, die zur Verwendung in Plugzeug- und Autctreibstoffen
bestimmt sind. Insbesondere wird hierbei da3
Olefin mit Isobutan in Anwesenheit eines sauren Katalysators in einem Reaktor in einer exothermen Reaktion umgesetzt. Die
Säure wird sodann von dem den Reaktor verlassenden Produktenßtrom abgetrennt. Nach Abtrennung der Säure wird der Produktenstroö
sodann zu einer Reihe von Destillationskolonnen geführt, um die inerten Alkane, abzutrennen, das nicht umgesetzte
Isobutan zur Rückführung zum Reaktor zurückzugewinnen und das Alkylat zu isolieren. Des weiteren v/ird der Produktenetrom
auch behandelt, um restliche Säure und unerwünochte Reaktionsprodukte abzutrennen· In einer Abwandlung dieses
Verfahrens wurde ein Teil des den Reaktor verlassenden Produktenstromes verdampft, um den Reaktor selbst abzukühlen
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(eiehe Hydrocarbon Processing, September 1974, S. 206).
Die bisherigen Alkylierungsverfahren haben verschiedene Nachteile·
Zum einen sind große Mengen Kühlmittel, im allgemeinen Wasser oder Luft, zur Kondensierung der über Kopf von den
Destillationskolonnen abgehenden Produktenströme notwendig· Zum zweiten wird nur ein Teil des den Reaktor verlassenden
Produktenstromes bei der Kühlung des Reaktors verdampft. Diese verdampften Produkte werden als zum Reaktor
zurückzuführendes Isobutan gewonnen. Der restliche flüssige, Alkylat enthaltende Produktenstrom und große Mengen Isobutan
müssen sodann zur Entfernung von Verunreinigungen wie restliche Säure behandelt und sodann zur Trennung von Isobutan
und Alkylat destilliert werden. Je größer dieser Produktenstrom ist, desto größer muß die zur Abtrennung von Isobutan
dienende Destillationskolonne sein und umso mehr Wärmeenergie ist zur Bewirkung dieser Auftrennung notwendig. Ziel der vorliegenden
Erfindung ist die Verminderung bzw. Beseitigung dieser Nachteile und gleichzeitig eine ganz wesentliche Verminderung
des Energiebedarfs für dieses Verfahren.
Die vorliegende Erfindung liegt bei einem Verfahren zur katalytischen
Alkylierung von Isobutan mit einem Olefin, wobei a) das Olefin, Isobutan in molarem Überschuß und inertes
Alkan in einer flüssigen Phase in Anwesenheit eines sauren Katalysators in einem Reaktor in Berührung gebracht
und dabei im wesentlichen die Gesamtmenge des Olefins umgesetzt und einen den sauren Katalysator und ein Kohlenwasserstoff
gemisch aus Alkylat, Isobutan und inerte Alkane enthaltenden flüssigen Produktenstrom gebildet wird;
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b) der saure Katalysator von dem Kohlenwasserstoffgemisch abgetrennt wird;
c) das in der Stufe b) anfallende Kohlenwasserstoffgemisch
in einem Dampf-Flüssig-Separator (Destillationskolonne)
aufgetrennt und hierbei ein Isobutan und Alkylat enthaltendes flüssiges Bodenprodukt und eine Isobutan und inerte
Alkane enthaltende, über Kopf abgehende Dampfphase erhalten wird;
d) das über Kopf abgehende dampfförmige Produkt der Stufe c) in einem Kompressor-Abgaskondensator unter Bildung eines
kondensierten Dampfproduktenstromes komprimiert und kondensiert wird;
e) in einer oder mehreren Destillationskolonnen mit einem oder mehreren Kondensatoren der flüssige Produktenstrom der
Stufe c) zur Abtrennung von Alkylatprodukt vom Isobutan und/oder der kondensierte Dampfproduktenstrom der Stufe d)
zur Abtrennung des Isobutans von den inerten Alkanen destilliert wird;
die erfindungsgemäße Verbesserung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des in der Stufe b) anfallenden Kohlenwasserstoff
gemisches verdampft wird, um hierdurch Kühlung in einem oder mehreren der in den Stufen d) und e) eingesetzten
Kondensatoren (am Kopf von Destillationskolonnen angeordnete Kondensatoren oder Kompressor-Abgaskondensatoren)
zu erzeugen«,
Mit anderen Worten betrifft die vorliegende Erfindung ein verbessertes kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von
Alkylat, wobei Olefin und Isobutan in molarem Überschuß miteinander in einer Alkylierungszone in Anwesenheit einer Säure
unter Bildung eines flüssigen Produktenstromes umgesetzt, der flüssige Produktenstrom aus der Alkylierungszone abgetrennt
und zur Gewinnung von Alkylat hieraus einer Aufarbeitung unterworfen wird, bei der mindestens ein Teil des flüssigen Produktenstromes
unter Bildung von Dämpfen verdampft wird und die
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Dämpfe sodann durch Kühlen kondensiert werden, wobei die erfindungsgemäße
Verbesserung darin besteht, daß die zu kondensierenden Dämpfe dadurch gekühlt werden, daß flüssiger Produktenstrom
aus der Alkylierungszone in indirekten Wärmeaustausch mit den Dämpfen gebracht werden.
Durch die Anwendung der .vorliegenden Erfindung wird die Menge
des zu behandelnden und in der Destillationskolonne zu gewinnenden Isobutans in großem Umfang vermindert. Ein weiterer
Vorteil besteht darin, daß für den am Kopf der Destillationskolonne angeordneten Kondensator kein Kühlwasser mehr notwendig
ist und die verschiedenen Destillationskolonnen bei wesentlich verminderten Drucken betrieben werden können, was
die Aufteilung des Produktenstromes in die einzelnen Bestandteile wesentlich fördert.
Das zentrale Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Verwendung von flüssigem Reaktionsprodukt als Kühlmittel für
die Kondensatoren in dem Alkylierungsverfahren0 Durch die Verwendung
von flüssigem Reaktionsprodukt in dieser Weise wird eine ganz beträchtliche Verminderung der Betriebskosten und
werden auch Einsparungen bei den Einrichtungskosten solcher Anlagen erreicht.
Die vorliegende Erfindung wird am besten in Verbindung mit den Zeichnungen verstanden:
Figur 1 zeigt ein vereinfachtes Blockdiagramm des erfindungsgemäßen
Verfahrens ο
Pigur 2 zeigt das erfindungsgemäße Alkylierungsverfahren mit
mehr Einzelheiten.
Pigur 3, die ähnlich Figur 2 ist, zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der Druckverminderungsventile in Verbindung mit dem den Reaktor verlassenden
Produktenstrom angewandt und ein Teil des dampfförmigen
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η-Butans aus der Kolonne zur Abtrennung von Isobutan abgetrennt wird.
Figur 4 zeigt im größeren Detail ein Dampfsystem, das als das
im Block in Figur 2 wiedergegebene Dampfsystem verwendet werden kanno
Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, gemäß der das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit einem Alkylierungsreaktor ausgeübt wird,
indem sowohl ein flüssiger als auch ein gasförmiger Produktenstrom gebildet wird.
Unter Bezug auf Figur 1 tritt das Olefin und Isobutan enthaltende Ausgangsgemisch in einen Reaktor ein, der den sauren
Katalysator enthält. Der den Reaktor verlassende Produktenstrom
enthält sauren Katalysator, ALkylat, Isobutan und inerte Alkane. Dieser Produktenstrom wird sodann einer Säureabtrennvorrichtung
zugeführt, worin der saure Katalysator von dem Kohlenwasserstoffgemisch abgetrennt und wieder zum Reaktor
zurückgeführt wird. Das resultierende Kohlenwasserstoffgemisch
wird sodann zu einem oder mehreren Kondensatoren geschickt, um
dort die notwendige Kühlung zu bewirken» In dem Einsatz dieses Kohlenwasserstoffgemisches zur Kühlung der Kondensatoren, d.h.
zur Lieferung der Kühlenergie, ist der Kern der vorliegenden Erfindung. Die die Kondensatoren verlassenden Produktenströme
werden sodann einem Dampf-Flüssig-Separator zugeführt, in dem
Isobutan teilweise in Gasform zurückgewonnen wird. Nicht in der Zeichnung gezeigt ist die nachfolgende Weiterverarbeitung dieser
Isobutan-Dämpfe, die komprimiert, kondensiert und zum Reaktor wieder zurückgeführt werden. Die flüssige Phase aus dem
Dampf-Flüssig-Separator wird sodann einer Kolonne zur Abtrennung des Isobutans zugeführt, in; der Isobutan über Kopf
abdestilliert und zurückgeführt wird und das Alkylatprodukt als Bodenproduktstrom gewonnen wird.
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Unter Bezug auf die weitere Einzelheiten zeigende Figur 2 wird Olefin und Isobutan in der Leitung 101 vereinigt und in einen
Reaktor 103 eingespeist, in dem die Reaktionskomponenten mit saurem Katalysator gemischt und unter Bildung von Alkylat umgesetzt
werden. Das Produkt verläßt den Reaktor durch die Leitung 105 zu der Säureabtrennvorrichtung 107. Hier wird die
Säure von dem Kohlenwasserstoffgemisch abgetrennt und durch die Leitung 108 wieder zum Reaktor zurückgeführt. Das Alkylat,
Isobutan und inerte Alkane enthaltende Kohlenwasserstoffgemisch
verläßt die Säureabtrennvorrichtung durch die Leitung 109.
Das Kohlenwasserstoffgemisch wird durch die Leitungen 111 und
112 geleitet, um Kühlung in den Kondensatoren zu liefern. Insbesondere in Verbindung mit der Leitung 111 ist ersichtlich,
wie die vorliegende Erfindung auf die Destillationskolonne zur Abtrennung von Isobutan ausgeführt wird. Kohlenwasserstoffgemisch
wird durch die Leitung 111 dem Kondensator 115 zugeführt, wo mindestens ein Teil des Kohlenwasserstoffgemisches
verdampft und hierdurch Kühlung in dem Kondensator bewirkt wird. Das Kohlenwasserstoffgemisch wird sodann durch die Leitung
116 zu dem Dampf-Flüssig-Separator 117 geleitete In der
gleichen Weise wird Kühlung in den anderen Kondensatoren, wie
anderen am Kopf von Destillationskolonnen angeordneten Kondensatoren oder Kompressor-Abgaskondensatoren bewirkt, indem
Kohlenwasserstoffgemisch durch die Leitung 112 geleitet wird,
mindestens ein Teil des Kohlenwasserstoffgemisches in dem Kondensator verdampft wird und der den Kondensator verlassende
Produktenstrom durch die Leitung 114 zum Dampf-Flüssig-Separator
117 geleitet wird. In der gleichen Weise wird das KohlenwasBerstoffgemisch zur Kühlung des Reaktors durch die
Leitung 110 eingesetzt und wird sodann durch die Leitung 113 zu dem Dampf-Flüssig»Separator überführt.
In dem Dampf-Flüssig-Separator 117 tritt eine Aufteilung der
dampfförmigen von den flüssigen Produktenteilen ein. Die Dämpfe enthalten in erster Linie Isobutan und inerte Alkane,
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während die flüssige Phase Isobutan und Alkylate enthält. Die Dämpfe v/erden durch die Leitung 118 geleitet, wo sie in dem
Dampfsystem 119 komprimiert und kondensiert werden. Im allgemeinen werden in dem Dampfsystem 119 eine oder mehrere Kolonnen
eingesetzt, um die inerten Alkane wie Propane von dem Isobutan abzutrennen. Der Isobutanstrom wird sodann durch die Leitung
120 einem zweiten Dampf-Flüssig-Separator 121 zugeleitet.
Der flüssige Isobutanstrom wird sodann über die Leitung 122 dem Reaktor wieder zugeführt und das dampfförmige Produkt
wird über die Leitung 118 dem Dampfsystem wieder zugeführtc
Die flüssige Phase aus dem ersten Dampf-Flüssig-Separator 117
enthält Isobutan und Alkylat, das sodann durch die Leitung 123 zur Behandlungszone 125 geleitet wird, wo restliche Säure
und saure Bestandteile in dem Kohlenwasserstoffgemisch entfernt
werden. Nach dieser Behandlung wird der flüssige Strom über die Leitung 129 der der Abtrennung von Isobutan dienenden
Destillationskolonne 131 zugeleitete Wärme wird über die Leitung 133 der Kolonne zugeführt. Isobutan wird abdestilliert
und verläßt den Kopf der Kolonne in Dampfform über die Leitung 135. Dieser dampfförmige Produktenstrom wird in dem am Kopf der
Kolonne vorgesehenen Kondensator 115 kondensiert und das kondensierte Isobutan wird sodann aufgeteilt, wobei der eine Teil als
Rückfluß zur Kolonne zurückgeführt und der andere Teil über die Leitung 137 wieder zum Reaktor zurückgeführt wird. Das
Alkylatprodukt wird als flüssiger Bodenproduktenstrom über die Leitung 139 abgezogen.
Die Figur 3» die ähnlich wie Figur 2 ist, zeigt eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Alkylat,
Isobutan und inerte Alkane enthaltende Kohlenwasserstoffgemisch verläßt den Säureseparator 107 über die Leitung 109. Das
Kohlenwasserstoffgemisch wird sodann über die Leitungen 111 und 112 geleitet, um Kühlung in den Kondensatoren zu geben.
In Verbindung mit der Leitung 11I ist ein Druckverminderungsventil
141 vor dem Kolonnenkondensator 115 angeordnet. Dieses
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Ventil hält das Kohlenwasserstoffgemisch in der Leitung 110 in flüssigem Zustand. Es ermöglicht außerdem, den Druck des
in den Kondensator 115 eintretenden und diesen über die Leitung 116 verlassenden Kohlenwasserstoffgemisches in seiner Flußrichtung
zu vermindern. Der Druck wird in einem solchen Umfang vermindert, der genügt, daß Verdampfung des Kohlenwasserstoffgemischs
im Kondensator 115 ermöglicht ist« Verdampfung im gewissen Umfang kann auch zwischen dem Ventil 141 und dem
Kondensator 115 stattfinden. Ein ähnliches Druckverminderungsventil 114 ist wiedergegeben, mit dem der Druck des Kohlenwasserstoff
gemis chs in der Leitung 110, das die Kühlung des Reaktors 103 bewirkt, vermindert wird. Andere (nicht gezeigte)
Druckverminderungsventile können auch in der Leitung 112 zu anderen Kondensatoren vorgesehen werden.
Die Figur 3 zeigt auch die der Abtrennung von Isobutan dienende Destillationskolonne 131, bei der ein dampfförmiger Nebenstrom
über 142 abgezogen werden kann. Aus dieser Kolonne kann η-Butan in Dampfform über die Leitung 142 abgezogen und in dem
Kondensator 143 kondensiert werden. Typisch für die vorliegende Erfindung ist es, daß Kühlmittel über die Leitung 144 herangeführt
wird, um dem Kondensator 143 die notwendige Kühlung zuzuführen. Das Kohlenwasserstoffgemisch der Leitung 112 mit
einem geeigneten DruckVerminderungsventil kann jedoch ebenfalls
dazu verwendet werden, die Kühlung im Kondensator 143 zu bewirken.
Ein n-Butan-Seitenstromabzug kann auch in anderen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wie der speziell in Figur 3 gez-eigten Ausführungsform angewandt werden.
Figur 4 zeigt ein Dampfsystem, das als Dampfsystem 119 in
der Vorrichtung der Figur 2 verwendet werden kanne Nach seiner
Verwendung als Kühlmittel wird das Kohlenwasserstoffgemisch durch die Leitung 113 zu dem Dampf-Flüssig-Separator 117
geleitet, indem eine Auftrennung von Dampf und Flüssigkeit stattfindet Die Dämpfe werden durch die Leitung 118 zum
Kompressor 145 geleitete Sie werden sodann in dem Kompressor
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komprimiert und treten durch die Leitung 114 aus dem Kompressor
zu dem Kondensator 147 aus» Kühlung wird über die Leitung 148
dem Kondensator zugeführt und hierbei die komprimierten Dämpfe kondensierte Die Kühlung kann durch Kühlwasser erbracht werden,
jedoch kann gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung auch das Kohlenwasserstoffgemisch von 112 unter
Einsatz eines geeigneten Druckverminderungsventils hierzu verwendet werden» Das Kondensat der komprimierten Dämpfe verläßt
den Kondensator durch die Leitung 149· Ein Teil dieses Produktenstromes wird über die Leitung 150 zur Destillationskolonne
152 geleitet. Der Rest wird über die Leitung 151 zu einem ebenfalls in der Figur 2 gezeigten zweiten Dampf-Flüssig-Separator
121 geleitet·
Typisch für die vorliegende Erfindung stellt die Destillationskolonne
152 eine Kolonne zur Abtrennung von Propan dar. Wärme wird der Kolonne über die Leitung 153 zugeleitete Propan
wird destilliert und tritt am Kopf der Kolonne als Dampf in die Leitung 154 aus. Diese Dämpfe v/erden in dem am Kopf der
Kolonne vorgesehenen Kondensator 155 kondensiert. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Kohlenwasserstoffgemisch
der Leitung 112 nach Druckverminderung dazu verwendet,
die Kühlung in diesem Kondensator zu bewirken. Nach Durchführung der Kühlung wird das Kohlenwasserst offgemisch
durch die Leitung 114 dem Dampf-Flüssig^Separator 117 zugeführt,
wie in Figur 2 gezeigte
Das in dem Kondensator 155 kondensierte Propan wird sodann aufgeteilt,
wobei ein Teil als Rückfluß zur Kolonne über die Leitung 156 zurückgeführt und der andere Teil als Produkt über
die Leitung 157 entfernt wird. Das Bodenprodukt dieser Kolonne
enthält zum größten Teil Isobutan und wird über die Leitung 158 dem Dampf-Flüssig-Separator 121 zugeführte
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Figur 5 erläutert» Bei dieser Ausführungsform wird die
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Alkylierungsreaktion in derartiger Weise durchgeführt, daß im
Alkylierungsreaktor sowohl ein in Dampffonn als auch ein in flüssiger Form austretendes Produkt erzeugt wird. Derartige
Verfahren sind bekannt und z.B. in der US-Patentschrift 3 187 066 und in dem Reissue-Patent Nr. 26 060 beschrieben.
Wie in Figur 5 dargestellt, wird Ausgangsprodukt den Reaktor 172 über die Leitung 174 zugeführt. In dem Reaktor findet die
Alkylierungsreaktion statte Das dampfförmige Reaktionsprodukt wird aus dem Reaktor 172 über die Leitung 176 abgezogen und
einem üblichen Dampfsystem 178 zur Gewinnung von Isobutan zugeführt.
Das flüssige Reaktionsprodukt verläßt den Reaktor 172 über die Leitung 180 und passiert durch den Kondensator
182, indem es teilweise verdampft. Das teilweise verdampfte Produkt wird sodann durch die Leitung 184 dem Dampf-Flüssig-Separator
186 zugeführt, wo Dampf und Flüssigkeit voneinander getrennt werden. Das abgetrennte dampfförmige Produkt geht
über die Leitung 188 zum Dampfsystem 178, wo es zusammen mit
gasförmigem Reaktionsprodukt direkt aus dem Reaktor 172 verarbeitet wird. Der flüssige Produktenstrom aus dem Dampf-Plüssig-Separator
186 wird über die Leitung 190 der zur Abtrennung von Isobutan dienenden Destillationskolonne 192
zugeführt,in der es abgetrennt wird, Alkylat wird der
Destillationskolonne 192 über die Leitung 194 als Bodenprodukt entnommen, während an Isobutan reiche Dämpfe der Kolonne 192
über die Leitung 196 entnommen werden. Die an Isobutan reichen Dämpfe werden über die Leitung 179 durch den Kondensator 182
geleitet, wo sie in indirektem Wärmeaustausch mit dem vom Reaktor 172 entnommenen flüssigen Reaktionsprodukt treten.
Wegen des»durch die Verdampfung des flüssigen Reaktionsproduktes
im Kondensator 182 bewirkten Kühleffektes werden die an Isobutan reichen Dämpfe im Kondensator 182 zu einem an
Isobutan reichen flüssigen Produktenstrom kondensiert. Ein Teil dieses an Isobutan reichen flüssigen Produktenstromes wird
über die Leitung 198 der Kolonne als Rückfluß wieder zugeführt, während die Restmenge wieder dem Reaktor 172 über die Leitung
200 zugeführt wird· Das vom Dampfsystem 178 zurückgewonnene
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kondensierte Isobutan wird dem Reaktor ebenfalls wie dargestellt über die Leitung 202 wieder zugeführt.
Wie für den Fachmann leicht ersichtlich umfaßt das Dampfsystem 178 normalerweise einen Kompressor zur Erleichterung der Kondensation
der hierdurch durchgeschickten Dämpfe. Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann dieser Kompressor, falls erwünscht,
ein vielstufiger Kompressor sein und können dazu die aus dem Dampf-Flüssig-Separator 186 oder gleichzeitig aus dem
Dampf-Flüssig-Separator 121 der Figur 2 diesem Kompressor zugeführten Dämpfe auch der zweiten oder nachfolgenden Stufen
als der ersten Stufe dieses Kompressors zugeführt v/erden.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind vielfaltig· Zum
einen ist das Volumen der zu behandelnden Produktenströme vermindert, weil die Zufuhr zu der zur Abtrennung von Isobutan
dienenden Destillationskolonne vermindert isto Diese Behandlung besteht typischerweise aus einer alkalischen Wäsche und einer
nachfolgenden Wäsche mit Wasser. Die Größe des Turms zur Behandlung mit alkalischer Wäsche wird vermindert, was eine
Einsparung der Herstellungskosten für die notwendigen Apparaturen bedeutet. Ein zweiter Vorteil besteht in der Größe der
der Abtrennung von Isobutan dienenden Kolonne. Weil eine größere Menge Isobutan in dem den Reaktor verlassenden Reaktionsprodukten
verdampft, muß nur eine geringere Menge in der Destillationskolonne zurückgewonnen werden. Dies bedeutet eine
Verminderung sowohl der Größe der Kolonne als auch der zum Betrieb der Kolonne zuzuführenden Wärmeenergiemenge. Ein
weiterer Vorteil besteht darin, daß der den Reaktor verlassende
flüssige Produktenstrom als Kühlmittel für den am Kopf der der Abtrennung von Isobutan dienenden Destillationskolonne und an
anderen Destillationskolonnen in dem Verfahren wie der der Abtrennung von Propan bzw. Butan dienenden Kolonne eingesetzt
wird. Eine derartige Verwendung des den Reaktor verlassenden flüssigen Produktenstromes ermöglicht niedrigere Betriebstemperaturen
und -drucke für diese Kolonnen als wenn man als
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Kühlmittel zusätzliches Wasser oder Luft verwenden würde. Die Vermeidung von Wasser als Kühlmittel "bedeutet dazu, daß die
zugeordneten Hilfsmittel v/ie Kühlturm der Größe nach vermindert oder ganz fortgelassen werden können. Diese Verminderung der
Betriebstemperatur und des Betriebsdruckes in den Kolonnen dient zur Erhöhung der relativen Flüchtigkeit der Schlüsselkomponenten,
was wiederum geringere Energiezufuhr in Form von Wärme benötigt, um die notwendige Auftrennung durchzuführen.
Aus diesem Grund wird eine einmalige Einsparung bei diesen Hilfsmitteln mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht, weil
es nicht mehr notwendig ist, Wasser als Kühlmittel in den am Kopf der Kolonnen vorgesehenen Kondensatoren einzusetzen und
die zur Auftrennung dem Turm zuzuführende Wärmeenergie beträchtlich vermindert ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das den Reaktor verlassende Produkt nach Abtrennung
der Säure zu dem am Kopf der Destillationskolonnen des Verfahrens vorgesehenen Kondensatoren geleitet» Diese Ausführungsform
ist bevorzugt, weil bei Einsatz des den Reaktor verlassenden Produktenstromes die Betriebstemperaturen niedriger
sein können als bei Verwendung von Kühlwasser. Mit niedrigeren Betriebstemperaturen und -drucken in den Kolonnen wird die
Aufteilung in die verschiedenen Produkte stark gefördert. Wird mehr als ein Kondensator mittels des flüssigen Produktenstromes
gekühlt, können diese entweder parallel oder in Serie geschaltet werden. Es wird dabei bevorzugt, daß sie in paralleler Anordnung
geschaltet werden, um die mit der Einrichtung der Kondensatoren verbundenen Kapitalkosten auf ein Minimum zu verringern.
Typisch für das erfindungsgemäße Verfahren sind mindestens
zwei Destillationskolonnen vorhanden, und zwar eine Kolonne zur Abtrennung von Isobutan vom Alkylatprodukt und eine Kolonne
zur Abtrennung des leichteren Propans vom Isobutan. In einigen Fällen wird eine dritte Kolonne zur Abtrennung von Butan vom
Alkylat ebenso vorgesehen·
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In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der den Reaktor verlassende flüssige Produktenstrora an anderen
Stellen des Verfahrens, bei denen Kühlung notwendig ist, eingesetzt. Dies kann zusätzlich zu der Kühlung der am Kopf
der Destillationskolonnen vorgesehenen Kondensatoren oder ohne solche Kühlung geschehen. Kondensatoren werden im allgemeinen
an anderen Stellen als an Destillationskolonnen gefunden, z.B. zum Kühlen der flüssigen Bodenprodukte oder zur Kondensierung
eines abgezweigten dampfförmigen Produktennebenstromes. So kann z.B. anstelle der Vorsehung einer Destillationskolonne
zur Abtrennung von Butan dieses Produkt aus dem Verfahren in Dampfform an irgend einer Stelle der der Abtrennung von Isobutan
dienenden Destillationskolonne entnommen werden. Die den Reaktor verlassenden flüssigen Reaktionsprodukte können zur
Kondensierung dieser Dämpfe verwendet werden und es wird so ein flüssiges Butan-Produkt erhalten.
Eine andere Variante besteht darin, den den Reaktor verlassenden flüssigen Produktenstrom zur Kühlung des komprimierten
Dampfstromes aus dem ersten Dampf-Flüssig-Separator zu kühlen. Diese komprimierten Dämpfe enthalten Isobutan und eine gewisse
Menge inerter Alkane und müssen kondensiert werden, bevor sie weiteren Destillationskolonnen zur Entfernung des inerten
Alkane oder zurück zum Reaktor zur Recyclierung von Isobutan geschickt werden. Die flüssigen Reaktionsprodukte können in dem
dem Dampfkompressor zugeordneten Kondensator verwendet werden,
wodurch ebenfalls die Verwendung von Kühlwasser entfällt.
Die vorliegende Erfindung kann in Verbindung mit jedem katalytischen
Alkylierungsverfahren eingesetzt werden, bei dem
ein saurer Katalysator verwendet wird. Die verwendbaren sauren Katalysatoren sind dem Fachmann bekannt und umfassen Schwefelsäure
und Fluorwasserstoffsäure, sind jedoch nicht hierauf beschränkt. Bevorzugt gemäß der vorliegenden Erfindung ist die
Verwendung von Schwefelsäure als Katalysator.
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Die übrigen Reaktionsbedingungen und -parameter werden durch
die vorliegende Erfindung nicht geändert. Normalerweise wird der Reaktor bei einem Druck zwischen 1 bis 200 p.s.i.g. und bei
einer Temperatur zwischen -10 und +50wC betrieben. Das dem
Alkylierungsverfahren zugeführte Olefin-Ausgangsprodukt ist dem Fachmann ebenfalls bekannt und stellt typischerweise einen
Kohlenwasserstoff mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen dar. Seine
Natur und Zusammensetzung wird durch die vorliegende Erfindung nicht beeinflußt oder bestimmt. Normalerweise hängt die Zu-Bammensetzungi
des dem Reaktor zugeführten Olefin-Produktes vor dem bestimmten Anwendungszweck für das Alkylierungsprodukt ab,
umfaßt jedoch im allgemeinen Propylen, Butylene oder Amylene. Das dem Reaktor zugeführte Olefin-Produkt kann auch verschiedene
inerte Alkane wie Propan und Butan enthalten. Das Olefin wird mit Isobutan vor Zuführung zu dem Reaktor oder im Reaktor selbst
vermischt. Je größer das Verhältnis Isobutan zu Olefin im Ausgangsprodukt ist ι desto größer ist normalerweise die Ausbeute
an Alkylat. Das Molverhältnis beträgt im allgemeinen etwas 5:1» kann jedoch auch 15:1 oder mehr betragen. Die vorliegende Erfindung
nutzt dieses Verhältnis bei der Wiedergewinnung von Isobutan zur Zurückführung in einer noch wirksameren und
weniger kostspieligen Weise als bei den vorbekannten Verfahren aus· Durch Anwendung der vorliegenden Erfindung in bestehenden
Herstellungsanlagen kann dieses Verhältnis gesteigert werden und wird hierdurch die Oktanzahl des Reaktionsproduktes verbessert,
ohne daß durch die Größe der der Abtrennung von Isobutan dienenden Destillationskolonne Grenzen gesetzt sind«
Wie vorstehend angedeutet, kann das als Kühlmittel dienende Kohlenwasserstoffgemisch durch ein Druckverminderungsventil
vor Eintritt in die Kondensatoren geleitet werden, sofern dies erwünscht ist. Der Druck wird hierin; in genügendem Umfang
vermindert, um die Verdampfung zu erlauben und einen größeren
Kühleffekt in dem Kondensator zu,erreichen. Der Druck kann soweit bis zu 1 p.s.i.a. bis etwa 50 p.s.i.a. vermindert werden.
Es ist bevorzugt, diesen Druck auf 3 p.s.i.g· bis etwa 5 p.s.i.g·
EU vermindern.
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Es wurde eine Computersimulierung eines Alkylierungsverfahrens
durchgeführt, wie es in Hydrocarbon Processing, September 1974, S. 206 beschrieben ist. Als saurer Katalysator wurde
Schwefelsäure verwendet. Das dem Reaktor zugeführte Produkt in beiden Beispielen ist in Tabelle I in Paß (US-Barrel) pro Betriebstag
angegeben und besteht aus Isobutan, Butylen und inerten Alkanen.
Tabelle I
Ausgangsprodukt für das Alkylierungsverfahren
Isobutan 3830
Butylen 3090
Inerte Alkane 1385
Zu Vergleichszwecken wurde die Menge Reaktionsprodukt und seine Oktanzahl von 98,5 für beide Beispiele konstant gehalten. Das
Isobutan in der Reaktionszona wurde bei 80 $ der insgesamt zugeführten Menge plus zurückgeführter Menge gehalten» Aufgrund
der größeren Menge der in dem Kühlsystem der vorliegenden Erfindung umgewälzten inerten Alkane bewirkt dies eine
Erhöhung des Isobutan-Olefin-Verhältnisses im Reaktor« Die anderen Betriebsbedingungen im Reaktor waren in beiden Beispielen
gleich.
Das Vergleichsbeispiel A zeigt den Stand der Technik. Das den Reaktor verlassende flüssige Reaktionsprodukt wird nach
Abtrennung der Säure zur Kühlung des Reaktors verwendet. Nach Kühlung wurde der Produktenstrom dem ersten Dampf-Plüssig-Separator
zugeführt. Die Flüssigkeit aus dieser Abtrennvorrichtung stellt den Produktenstrom dar, der in der zur Abtrennung
von Isobutan dienenden Destillationskolonne behandelt und ihr als Ausgangsprodukt zugeführt wurde. Als Kühlmittel
709830/1022
in dem am Kopf dieser Kolonne vorgesehenen Kondensator wurde Kühlwasser verwendet.
Im Beispiel 1, das das erfindungsgemäße Verfahren erläutert, wurde das den Reaktor verlassende flüssige Reaktionsprodukt
zusätzlich zur Kühlung des Reaktors in paralleler Weise dem am Kopf des der Abtrennung- von Isobutan dienenden Destillationskolonne
vorgesehenen Kondensator zugeführt. Nach Bewirkung der Kühlung wurde das Reaktionsprodukt in dem ersten Dampf-Flüssig-Separator
gesammelt. Tabelle II zeigt die Resultate dieser beiden Beispiele. Mengen sind in Faß pro Betriebstag
angegeben.
Vergleich der Alkylierungsverfahren des Standes der Technik
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
Vergleichs- Erfindungsgebeispiel A mäßes Beispiel 1
1· IC, im Ausgangsgasgemisch
2. IC.:01efin-Verhältnis im Reaktor
3· IC, im Dampf aus dem Separator
4-· Kolonne zur Abtrennung von Isobutan
IC, im Ausgangsprodukt IC? im Uberkopfprodukt
Kondensatorleistung*
Reboiler-Lei stung*
Kolonnendurchmesser (UoSo-Fuß) 11,3 9,8
Reboiler-Lei stung*
Kolonnendurchmesser (UoSo-Fuß) 11,3 9,8
♦ MM BTU/Std.
Wie in Tabelle II gezeigt, wird weit mehr des in dem den Reaktor verlassenden flüssigen Reaktionsproduktes enthaltenen Isobutans
(IC,) verdampft, was eine wirkungsvollere Wiedergewinnung erlaubt.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Menge des
3 | 830 | 9 | 3 | 830 | 2 |
15, | 18, | ||||
25 | 945 | 52 | 594 | ||
26 26 |
999 602 |
4 O |
15 15 |
741 344 |
8 2 |
54, 63, |
40, 47, |
||||
709830/ 1 022
Isobutans, das der der Abtrennung dieses Produktes dienenden Destillationskolonne zugeführt wird, um mehr als 40 $>
vermindert und hierdurch sowohl die Größe dieser Kolonne als auch der Umfang der zur Destillation notwendigen Hilfsmittel
reduziert.
Unter Verwendung der gleichen Zusammensetzung für das Ausgangsprodukt
und der gleichen Reaktionsbedingungen wie im Beispiel 1 zeigt das Beispiel 2 die Auswirkung der Maßnahme, daß mit
dem den Reaktor verlassenden flüssigen Reaktionsprodukt nur die Kühlung für den am Kopf der der Abtrennung von Isobutan
dienenden Destillationskolonne vorgesehenen Kondensator bewirkt wird. Kühlwasser entfällt vollständig und der Kühleffekt
des flüssigen Reaktorproduktes ermöglicht es, den Druck in der der Abtrennung von Isobutan dienenden Kolonne
von 150 p.s.iog. auf 17 poS.iog» zu vermindern. Diese Verminderung
des Druckes verbessert die Auftrennung und ermöglicht es, die zum Betrieb der Kolonne notwendige Wärmemenge
auf 35»7 MM BTU/Std» zu vermindern. Dies bedeutet,
daß mehr als 40 fo weniger Wärmeenergie benötigt wird als bei
dem Vergleichsbeispiel A gemäß dem Stande der Technik.
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Leerseite
Claims (1)
- Anmelder: The Standard Oil Company, toäland üuildiiig. Cleveland, Ohio 44115 /ΙΚ?ΛPatentansprüche; 270)1701., Verfahren zur katalytischen Alkylierung von Isobutan mit w einem Olefin, dadurch gekennzeichnet, daß mana) das Olefin mit Isobutan in einem molaren Überschuß und inerten Alkanen in der Anwesenheit eines sauren Katalysators in einem Reaktor unter Bildung eines den Reaktor verlassenden Reaktionsproduktes in Berührung bringt, das Alkylat, Isobutan, sauren Katalysator und inerte Alkane enthält;to) den sauren Katalysator aus dem den Reaktor verlassenden Reaktionsprodukt abtrennt;c) das bei der Abtrennung b) anfallende Produkt einer Flüssig-Dampf-Trennung unter Bildung einer Isobutan und Alkylat enthaltenden Bodenflüssigkeit und einer Isobutan und inerte Alkane enthaltenden, über Kopf abgehenden Dampfphase auftrennt;d) die flüssige Bodenphase von der Stufe c) zur Abtrennung des Alkylat-Produktes als flüssiges Bodenprodukt und Isobutan als Dampfphase destilliert;•. e) mindestens einen Teil des die Abtrennvorrichtung in der Stufe b) verlassenden Produktstromes vor der Flüssig-Dampf-Trennung c) abzweigt und als Kühlflüssigkeit in indirektem Wärmeaustausch mit der Dampfphase der Destillationsstufe d) setzt und hierdurch Isobutan kondensiert und einen Teil dieser Kühlflüssigkeit verdampft, und sodann dieses Kühlmittel (flüssige und dampfförmige Phase) der Plussig-Dampf-Trennung c) unterwirft.2· Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Kühlflüssigkeit durch Verminderung des Drucks derselben vor dem indirekten Wärmeaustausch verdampft wird.5. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Restsäure und Verunreinigungen aus dem flüssigen Bodenstrora der Stufe c) abgetrennt werden, bevor dieser Boden-709830/1022 ORKäNAL inspected2701 Γ/ϋstrom der Destillationsstufe d) zugeführt wird.4« Verfahren gemäß Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Stufe e) kondensierte Isobutan dem Reaktor der Stufe a) wieder zugeführt wird.5. Verfahren gemäß Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die über Kopf abgehende Dampfphase der Stufe c) unter Bildung eines kondensierten Dampfstromes komprimiert und kondensiert wird.6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kondensierte Dampfphase zusammen mit der kondensiertes Isobutan enthaltenden Bodenflüssigkeit von der Stufe c) einer Flussig-Dampf-Trennung unterworfen wird.7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das kondensierte Isobutan wieder zum Reaktor der Stufe a) zurückgeführt wird.8. Verfahren gemäß Anspruch 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Kühlflüssigkeit der Stufe e) dazu eingesetzt wird, die Kondensation der über Kopf abgehenden Dampfphase der Stufe c) dadurch zu kondensieren, daß dieser Teil der Kühlflüssigkeit im indirekten Wärmeaustausch hiermit gebracht wird.9. Verfahren gemäß Anspruch 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der kondensierten Dampfphase destilliert wird, um hiervon inerte Alkane abzutrennen, und die die Alkane enthaltende Dampfphase dieser Destillation dadurch kondensiert wird, daß der Dampfstrom in indirektem Wärmeaustausch mit einem Teil der Kühlflüssigkeit aus der Stufe b) gebracht wird.709830/10222701 Γ/ϋ10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Alkan Propan ist.11. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Bodenstrom der Stufe c) unter gleichzeitiger Abtrennung von η-Butan als dampfförmiger Nebenstrom destilliert und dieser dampfförmige Nebenstrom dadurch . kondensiert wird, daß er in indirektem Wärmeaustausch mit einem Teil des in der Stufe e) nach dem erfolgten Wärmeaustausch anfallenden Kühlmittelstromes gebracht v/ird.12. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Alkylat, bei dem ein Olefin mit Isobutan in einem molaren Überschuß in einer Alkylierungszone in Anwesenheit einer Säure als Katalysator unter Bildung einer flüssigen Phase umgesetzt wird, die flüssige Phase als flüssiger Produktenstrom aus der Alkylierungszone abgeführt und der so abgeführte flüssige Produktenstrom zur Gewinnung von Alkylat hieraus weiterverarbeitet wird und die Weiterverarbeitung die Stufe der Verdampfung von mindestens einem Teil dieses flüssigen Produktenstromes unter Bildung von Dämpfen und nachfolgende Kondensierung dieser Dämpfe durch Kühlung einschließt, dadurch gekennzeichnet,' daß diese Dämpfe gekühlt werden, indem flüssiger Produktenstrom aus der Alkylierungszone in indirektem Wärmeaustausch mit diesen Dämpfen gebracht v/ird.13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Produktenstrom, der in indirektem Wärmeaustausch mit den Dämpfen in Berührung gebracht wird, bei der Abkühlung teilweise verdampft wird.14. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des flüssigen Produktenstromes aus der Alkylierungszone, der in indirektem Wärmeaustausch mit denDämpfen gebracht wird, vor dem indirekten Wärmeaustausch derart vermindert wird,so daß mindestens teilweise Verdampfung des flüssigen Produktenstromes während der Kühlung stattfindet.15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,der flüssige Produktenstrom, der in indirektem Wärmeaustausch mit den Dämpfen gebracht v/ird, direkt von der Alkylierungsζone durch ein Druckvermindorungsventil und zum indirekten Wärmeaustausch mit den Dämpfen geführt wirdo16. Verfahren gemäß Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufarbeitung des zum indirekten Wärmeaustausch verwendeten flüssigen Produktenstromes die Destillation eines von diesem flüssigen Produktenrrlrom abgezweigten flüssigen Teilstromes umfaßt.17· Verfahren gemäß Anspruch H, dadurch gekennzeichnet , daß die Aufarbeitung des zum indirekten Wärmeaustausch verwendeten flüssigen Produktenstromes die Destillation eines hiervon abgezweigten flüssigen Teilstrotaes in einer Vorrichtung zur Abtrennung von Isobutan umfaßt, wobei an Isobutan reiche Dämpfe und ein an Alkylat reicher flüssiger Bodenstrom gebildet v/erden und die an Isobutan reichen Dämpfe durch indirekten Wärmeaustausch mit dem anderen Teil des zum indirekten Wärmeaustausch verwendeten Reaktor verlassenden flüssigen Produktenstromes gekühlt und kondensiert werden.18. Verfahren gemäß Anspruch 17f dadurch gekennzeichnet., daß die Aufarbeitung des zum Warneaustausch verwendeten flüssigen Produktenstrones unter Bildung eines flüssigen Produkte und eines dampfförmigen Produkts umfaßt, wobei das flüssige Produkt der Vorrichtung zur Abtrennung des Isobutans zugeführt wird.709830/ 1 02219· Verfahren gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die teilweise Verdampfung des flüssigen Produktenstromes dadurch erreicht wird, daß dieser flüssige Produktenstrom in indirektem Wärmeaustausch mit Reaktionsgemisch aus der Alkylierungszone gebracht wird.20. Verfahren gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Produktenstrom aus der Alkylierungszone in zwei Anteile aufgeteilt wird, wobei der erste Teil einem indirekten Wärmeaustausch mit dem Reaktionsgeraisch aus der Alkylierungszone zugeführt und der zweite Teil in einem indirekten Wärmeaustausch mit den Dämpfen gebracht wird, um die Kühlung derselben zu bewirken, die flüssigen Produkte dieser beiden Anteile sodann wieder vermischt und einer Dampf-Plussig-Trennvorrichtung zur Trennung des flüssigen und des dampfförmigen Produktes voneinander zugeführt v/ird.21. Verfahren gemäß Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, da.3 die Dampfphase durch Kühlung kondensiert wird, indem man flüssiges Reaktionsprodukt aus der Alkylierungszone in in direktem Wärmeaustausch mit der zu kondensierenden Dampfphase bringt.22. Verfahren gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der kondensierten Dampfphase einer Vorrichtung zur Abtrennung von Propan hiervon durch Destillation zugeführt wird, wobei in dieser Vorrichtung an Propan reiche Dämpfe gebildet werden, die mit Hilfe des flüssigen Reaktionsproduktes aus der Alkylierungszone kondensiert werden.23. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufarbeitung des Produktenstromes zur Abtrennung von Alkylat die Gewinnung von Propan in Dampfform durch Destillation umfaßt und das dampfförmige Propan durch Kühlung kondensiert wird, wobei die Kühlung der Propan enthaltenden Dämpfe dadurch bewirkt wird, daß flüssiger709830/1022"6" 27Q117ÜProduktenstrom aus der Alkylierungsz one in indirektem Wärmeaustausch mit dem dampfförmigen Propan gebracht wird.24. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, die Aufarbeitung des flüssigen Produktenstromes mindestens teilweise Verdampfung desselben unter Bildung eines flüssigen und eines dampfförmigen Produktenstroracs umfaßt, wobei der dampfförmige Produktenstrom von der flüssigen Phase abgetrennt und hiernach durch Kühlung in der Weise kondensiert wird, daß flüssiger Produktenstrom von der Alkylierungszone in indirektem Y/ärmeaustausch mit dem dampfförmigen Produkten· strom gebracht wird.25· Verfahren gemäß Ansprüchen 12-24, dadurch gekennzeichnet, daß das Olefin ein Kohlenwasserstoff mit 2 bis 5 Kohlenetoff atomen ist.26. Verfahren gemäß Ansprüchen 12-25, dadurch gekennzeichnet t daß das Olefin Propylen ist.27. Verfahren gemäß Ansprüchen 12-25, dadurch gekennzeichnet, daß das Olefin ein Butylen oder ein Amylen ist.28. Verfahren gemäß Ansprüchen 12-27, dadurch gekennzeichnet, daß der saure Katalysator Schwefelsäure ist.29· Verfahren gemäß Ansprüchen 12-27, dadurch gekennzeichnet, daß der saure Katalysator Fluorwasserstoffsäure ist.30. Verfahren zur katalytischen Alkylierung von Isobutan mit einem Olefin, dadurch gekennzeichnetΛ daß mana) das Olefin mit Isobutan in einem molaren Überschuß und inerten Älkanen in Anwesenheit eines sauren Katalysators in einem Reaktor unter Bildung eines Alkylat, Isobutan,709830/1022saurer Katalysator und inerte Alkane enthaltende Reaktionaproduktes in Berührung bringt;b) den Katalysator aus dem Reaktionsprodukt abtrennt;c) das von sauren Katalysator befreite Produkt einer Flüssig-Dampf-Trenriung unter Bildung einer Isobutan und Alkylat enthaltenden flüssigen Bodenphase und einer über Kopf abgehenden, Isobutan und inerte Alkane enthaltende Dampfphase unterwirft;d) die über Kopf abgehende Dampfphase der Stufe c) unter Bildung einer kondensierten Dampfphase komprimiert und kondensiert;e) einen Teil der kondensierten Dampfphase der Stufe d) zur Abtrennung von Isobutan als flüssiges Bodenprodukt und. inertes Alkan als dampfförmiges Destillationsprodukt destilliert;f) einen Teil des in der Stufe b) anfallenden von Säure befreiten Produktes vor Zuführung zur Flussig-Dampf- Trennung gemäß Stufe c) als Kühlflüssigkeit in indirektem Wärmeaustausch mit dem dampfförmigen Produkt der Stufee) in Berührung bringt und hierdurch hieraus die in erten Alkane kondensiert und einen Teil dieser Kühlflüssigkeit verdampft und sodanng) diese Kühlflüssigkeit der Flussig-Dampf-Trennungs- stufe c) unterwirft.31. Verfahren gemäß Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet f daß das inerte Alkan Propan ist.32· Verfahren zur katalytischen Alkylierung von Isobutan mit einem Olefin, wobei709830/102 2a) das Olefin, Isobutan in molarem Überschuß und inertes Alkan in einer flüssigen Phase in Anwesenheit eines sauren Katalysators in einem Reaktor unter Umsetzung im wesentlichen der Gesamtmenge des Olefins und Bildung eines den sauren Katalysator und ein Kohlenwasserstoffgemisch aus Alkylat, Isobutan und inerten Alkanen enthaltenden flüssigen Produktenstromes in Berührung bringt;b) der saure Katalysator von dem Kohlenwasserstoffgemisch abgetrennt wird;c) das in der Stufe b) anfallende Kohlenwasserstoffgemisch in einem Dampf-Flüssig-Separator aufgetrennt und hierbei ein Isobutan und Alkylat enthaltendes flüssiges Bodenprodukt und eine Isobutan und inerte Alkane enthaltende, über Kopf abgehende Dampfpha.se erhalten wird;d) das über Kopf abgehende dampfförmige Produkt der Stufe c) in einem Kompressor-Abgaskondensator unter Bildung eines kondensierten Dampfproduktenstromes komprimiert und kondensiert wird;e) in einer oder mehreren Destillationskolonnen mit einem oder mehreren Kondensatoren der flüssige Bodenproduktenßtrom der Stufe c) zur Abtrennung von Alkylatprodukt vom Isobutan und/oder der kondensierte Dampfproduktcnetrom der Stufe d) zur Abtrennung des Isobutans von den inerten Alkanen destilliert wird,dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des in der Stufe,b) anfallenden Kohlenwasserstoffgemisches verdampft wird, um hierdurch Kühlung in einem oder mehreren der in den Stufen d) und e) eingesetzten Kondensatoren zu erzeugen.33. Verfahren gemäß Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator ein solcher ist, der auf einen über Kopf abgehenden Dampfstrom der Kolonne angewandt wird.709830/102234» Verfahren gemäß Anspruch 32 oder 33f dadurch gekennzeichnet, daß das Olefin ein Kohlenwasserstoff .
atomen ist.35· Verfahren gemäß Ansprüchen 32-34, dadurch gekennzeichnet, daß das Olefin Propylen ist.36. Verfahren gemäß Ansprüchen 32-34, dadurch gekennzeichnet, daß das Olefin ein Butylen oder Amylen ist.37· Verfahren gemäß Ansprüchen 32-36, dadurch gekennzeichnet, daß der saure Katalysator Schwefelsäure ist.38. Verfahren gemäß Ansprüchen 32-36, dadurch gekennzeichnet, daß der oaure Katalysator Fluorwasserstoffsäure ist.39. Verfahren gemäß Ansprüchen 32-38, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator ein solcher ist, der auf den über Kopf abgehenden Dampfstrom einer Abtrenn-Destillationsvorrich- tung für Isobutan einwirkt.40. Verfahren gemäß Ansprüchen 32-39, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator ein solcher ist, der auf den über Kopf abgehenden Dampfstrom einer zur Abtrennung von Propan
dienenden Destillationskolonne einwirkt.709830/1022
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