DE3040741A1 - Verfahren zum gewinnen von t-butyl-alkohol - Google Patents

Verfahren zum gewinnen von t-butyl-alkohol

Info

Publication number
DE3040741A1
DE3040741A1 DE19803040741 DE3040741A DE3040741A1 DE 3040741 A1 DE3040741 A1 DE 3040741A1 DE 19803040741 DE19803040741 DE 19803040741 DE 3040741 A DE3040741 A DE 3040741A DE 3040741 A1 DE3040741 A1 DE 3040741A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
butyl alcohol
sulfonic acid
phase
butylene
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19803040741
Other languages
English (en)
Other versions
DE3040741C2 (de
Inventor
Ralph Lake Charles La. Levine
Jerome Robert Dr. Lawrenceville N.J. Olechowski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Columbian Chemicals Co
Original Assignee
Cities Service Co Tulsa Okla
Cities Service Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cities Service Co Tulsa Okla, Cities Service Co filed Critical Cities Service Co Tulsa Okla
Priority to DE19803040741 priority Critical patent/DE3040741C2/de
Publication of DE3040741A1 publication Critical patent/DE3040741A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3040741C2 publication Critical patent/DE3040741C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/03Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by addition of hydroxy groups to unsaturated carbon-to-carbon bonds, e.g. with the aid of H2O2
    • C07C29/04Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by addition of hydroxy groups to unsaturated carbon-to-carbon bonds, e.g. with the aid of H2O2 by hydration of carbon-to-carbon double bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C07C29/80Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C07C29/86Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by liquid-liquid treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  • Verfahren zum Gewinnen von t-Butyl-Alkohol
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gewinnen von t-Butyl-Alkohol.
  • Die Erfindung bezieht sich also auf ein Verfahren zum Gewinnen von i-Butylen als t-Butylalkohol aus einem Strom von C4-Kohlenwasserstoffen. Insbesondere beinhaltet es ein Verfahren zum selektiven Entfernen von i-Butylen in Form von t-Butylalkohol unter Verwendung eines Hydrocarbonsulfonsäurelösngsmittel-Katalysators.
  • Verfahren zum Gewinnen von i-Butylen als t-Butylalkohol aus einem C4-Strom von Kohlenwasserstoffen sind bekannt. Zum 48 Stand der Technik gehören die US-PSen 29 68 682, 33 00 539, 32 31 632 und 36 57 374 (Klassen 260 - 677A), welche hier als allgemeiner Bezug genommen werden.
  • Typischerweise kontaktieren, wie in den US-PSen 29 68 682 und 33 00 539 beschrieben, diese Verfahren einen BB-Strom, der i-Butylen aufweist, mit einer wäßrigen Schwefelsäuremischung, wobei das i-Butylen selektiv absorbiert wird und zur Bildung von t-Butylalkohol abreagiert. Nach diesen bekannten Verfahren wird eine wäßrige Phase, die Schwefelsäure, Wasser und t-Butyl-Alkohol aufweist, aus der entstehenden Reaktionsmischung abgetrennt. Anschließend wird in diesem Verfahren die wäßrige Phase hochgeheizt, um den t-Butyl-Alkohol zu dehydratisieren und i-Butylen aus der sauren Phase abzutrennen.
  • Die Konzentration der Schwefelsäure im wäßrigen Lösungsmittel-Katalysator in der US-PS 29 68 682 beträgt zwischen etwa 40 und 65 %. Die eingesetzten Reaktionstemperaturen bewegen sich zwischeI +15 und +400C. In der US-PS 33 00 539 weist der Schwefelsäurelösungsmittelkatalysator zwischen etwa 40 und 25 Gew.-% Säure bei einer Reaktionstemperatur zwischen -7 und +380C auf.
  • In der US-PS 36 57 374 verwendete das Verfahren einen wäßrigen Lösungsmittel-Katalysator,mit zwischen 30 bis 45 Gew.-% Schwefelsäure und 2 bis 25 Gew.-% t-Butyl-Alkohol anstatt der Schwefelsäurelösung der US-PSen 29 68 682 und 33 00 539.
  • Das Verfahren gewinnt eine wäßrige saure Phase aus der entstehenden Mischung. Anschließend gewinnt das Verfahren t-Butyl-Alkohol aus der sauren Phase. Diese oben beschriebenen Verfahren, die Schwefelsäure verwenden, wirken außerordentlich korrosiv auf die Verfahrens-Anlage.
  • In der US-PS 32 31 532 wird verfahrensgemäß Toluol-Sulfonsäure als Lösungsmittel/Katalysator in der Veresterung von i-Olefinen mit niederem Alkansäuren eingesetzt. Das Verfahren weist das Inkontaktbringen von C4-Kohlenwasserstoffdampf mit einer sauren Lösung, die aus 85 bis 99 Gew.-%niederen Alkansäuren und 1 bis 5 Gew.-% starken Säuren (Schwefelsäure, Toluol-Sulfonsäure, usw.) besteht, bei einer Temperatur zwischen etwa 200 und 500C auf.
  • Zusätzlich gehört zum Stand der Technik ein Artikel von F.G.
  • Ciapetta und M. Kilpatrick, J. Am. Chem. Soc., Vol. 70, Seiten 639 bis 46 (1948), welcher Wasseranlagerung am i-Butylen in Gegenwart von p-Toluol-Sulfonsäure beschriebt. Ciapetta empfiehlt eine Säurekonzentration von zwischen 0,8 und 7,6 % und Wasseranlagerungsreaktionstemperaturen von 25 und 35 0C.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren für die Präparation von t-Butyl-Alkohol aus einem i-Butylen enthaltenden Strom zu liefern, wobei der t-Butyl-Alkohol unter Verwendung einer weniger korrosiven Säure hergestellt werden soll.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch (a) Inkontaktbringen eines C4-Kohlenwasserstoffstromes, welcher mindestens etwa 8 Gew.-% i-Butylen und weniger als etwa 100 ppm Schwefel enthält, in einer Reaktionszone bei einer Temperatur von etwa 10 bis 800C mit einer wäßrigen sauren Lösung, die zwischen etwa 50 bis 80 Gew.-% einer Aryl- oder Alkaryl-Sulfonsäure in derartiger Proportion aufweist, so d.tß etwa 1 bis 10 Gew.-Teile saure Lösung pro Gewichtsteil i-Butylen sichergestellt sind, (b) Gewinnen einer wäßrigen Phase, die t-Butyl-Alkohol, Wasser und Hydrocarbyl-Sulfonsäure aufweist aus der entstehenden Reaktionsmischung, und (c) Gewinnen von t-Butyl-Alkohol aus der wäßrigen Phase.
  • Erfindungsgemäß weist das Verfahren zum Herstellen von t-Butyl-Alkoho] also Inkontaktbringen des C4-Kohlenwasserstoffstromes mit einer wäßrigen sauren Lösung auf, die zwischen etwa 50 bis etwa 80 Gew.-% Hydrocarbylsulfonsäure aufweist, in ein Reaktionszone bei einer Temperatur zwischen etwa 10 bis etwa 800C, wodurch t-Butyl-Alkohol gebildet wird. Es wird der entstehenden Säuremischung erlaubt, sich in eine Kohlenwasserstoff-Phase und eine wäßrige Phase aufzutrennen, wobei letztere t-Butyl-Alkohol, Wasser und Hydrocarbylsulfonsäure aufweist.
  • Das Produkt, t-Butyl-Alkohol, wird aus der abgetrennten wäßrigen Phase gewonnen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Rückgewinnen von i-Butylen als t-Butylalkohol aus einem C4-Kohlenwasserstoffstrom weist also folgende Schritte auf: Inkontaktbrinyen des Stromes mit einer wäßrigen sauren Lösung, die zwischen 50 bis 80 Gew.-% Hydrocarbyl-Sulfonsäure aufweist, Gewinnen einer wäßrigen sauren Phase aus der entstehenden Mischung, welche t-Butyl-Alkohol aufweist, und das Gewinnen des Produktes t-Butyl-Alkohol aus der sauren Phase.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der einzigen, ein Flußdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung darstellenden Zeichnung erläutert ist.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Herstellung von t-Butyl-Alkohol aus einem B-B-Strom ist im begleitenden Flußdiagramm dargestellt, und wird im folgenden detailliert beschrieben.
  • Ein B-B-Strom, der aus einem thermischen Crack-Verfahren erhalten wird und etwa 56 Gew.-% i-Butylen, 5 Gew.-% einer Mischung von n- und i-Butanen und 38 Gew.-% n-Buten enthält, wird durch eine Leitung 11 in eine Reaktionszone 12 geleitet. Eine wäßrige Lösung mit 63 Gew.-% p-Toluol-Sufflonsäure in Wasser, welche sowohl als Lösungsmittel als auch als Katalysator dient, wird in die Reaktionszone 12 durch eine Leitung 13 eingeführt. Extraktion der i-Butylen-Komponente des B-B-Stroms durch die p-Toluol-Sulfonsäure und Wasseranlagerung am i-Butylen zur Bildung von t-Butyl-Alkohol wird in der Reaktionszone 12 bewirkt, wobei ein Säure zu i-Butylen-Verhältnis von 3 : 1 gegeben ist. Die Wasseranlagerungs-Reaktion wird bei einer Temperatur 0 zwischen 10 bis 80 C bewirkt.
  • Aus der Reaktionszone 12 wird durch die Abzugsleitung 14 eine Reaktionsmischung, welche t-Butyl-Alkohol, überschüssiges Wasser, p-Toluol-Sulfonsäure und nicht reagierte C4-Flüssigkeiten aufweist, abgezogen. Diese Mischung wird in einen Separator 16 geführt, in welchem es der wäßrigen sauren Phase es erlaubt wird, sich von der nicht abreagierten C4-Phase abzutrennen. Die saure Phase, welche t-Butyl-Alkohol, Wasser, p-Toluol-Sulfonsäure, und Spuren von C4-Kohlenwasserstoffen aufweist, wird auf dem Separator 16 durch eine Abzugsleitung 17 abgezogen.
  • Die saure Phase wird in eine Destillationskolonne 18 gebracht.
  • 0 Die Temperatur des Kolonnenkopfes wird bei etwa 55 C und die des Sumpfes bei etwa 77 0C gehalten. Der Kolonnendruck wird zwischen etwa 150 und 300 mm Quecksilbersäule gehalten. Eine wäßrige Lösung, welche zwischen etwa 80 bis 88 Gew.-% t-Butyl-Alkohol enthält, wird als Kopfprodukt aus der Kolonne 18 durch die Abzugsleitung 19 erhalten, und kann beispielsweise als solches oder in Dehydrationsverfahren, die allgemein im Fachgebiet bekannt sind, eingesetzt werden.
  • Eine wäßrige Lösung, die etwa 63 Gew.-% p-Toluol-Sulfonsäure und 2 bis 5 Gew.-% t-Butyl-Alkohol aufweist, wird als Sumpfprodukt der Kolonne 18 durch die Leitung 21 erhalten,und zur Säure-Einlaßleitung 10 rückgeführt.
  • Die nicht reagierte C4-Kohlenwasserstoffphase, welche n- und i-Butan, n-Butene, i-Butylen und t-Butyl-Alkohol aufweist, wird aus dem Separator 16 durch eine Abzugsleitung 22 entfernt. Diese C4-Phase wird in einen Wasser-Waschturm 26 eingeführt, um den restlichen t-Butyl-Alkohol zu entfernen.
  • Waschwasser wird via Leitung 27 in den obersten Bereich des Waschturmes 26 geführt. Nachdem die Kohlenwasserstoffphase in Kontakt gebracht worden ist, wird das Waschwasser, welches t-Butyl-Alkohol enthält, aus dem Waschturm 26 durch die Abzugs leitung 28 abgezogen und in die Destillationskolonne 18 eingeführt. C4-Kohlenwasserstoffe, welche durch Waschen von t-Butyl-Alkohol befreit worden sind, werden durch die Abzugsleitung 29 entfernt.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das t-Butyl-Alkohol aufweisende Waschwasser in den Separator 16 eingeführt werden.
  • Falls gewünscht, wird die wäßrige Phase, die aus dem Separator 16 abgezogen worden ist, in eine Debutanisierungs-Kolonne (nicht gezeigt) eingeführt. Eine debutanisierte wäßrige Phase, welche t-Butyl-Alkohol, Wasser und p-Toluol-Sulfonsäure aufweist, wird als Kolonnensumpfprodukt abgezogen und in die Destillationskolonne 18 eingegeben. Eine nasse C4-Kopffraktion wird aus der Debutanisierungskolonne abgezogen, kondensiert und mit den nicht abreagierten c4- Flüssigkeiten, die aus dem Separator 16 abgezogen wurden, zusammengeführt und in den Waschturm 26 eingefübrt.
  • Der Strom C4-Kohlenwasserstoffe, welcher in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, wird üblicherweise als Nebenprodukt eines Veredelungsprozesses, wie katalytischem Cracken, thermischem Cracken, und katalytischen Formierungs-Verfahren erhalten.
  • Ein typischer C4-Kohlenwasserstoff-Strom, der als Nebenprodukt thermischen Crackens von Naphtha auftritt, weist 4,7 Gew.-% n- und i-Butane, 25,6 Gew.-% i-Butylen, 24,9 Gew.-% n-Buten, und 43,7 Gew.-t Butadien auf. Ein typischer C4-Kohlenwasserstoffstrom, welcher als Nebenprodukt eines katalytischen Crack-Verfahrens für Flüssigkeiten erhalten wird, weist 1,4 Gew.-% C3-Verbindungen, 36,8 Gew.-% n- und i-Butane, 8, 4 Gew.-% i-Butylen, 29,7 Gew.-% n-Butene, 0,2 Gew.-% Butadien, 23,5 Gew.-% C5-Verbiadungen und 0,3 Gew.-% Có-Verbindungen auf. Eine Mischung von C4-Kohlenwasserstoffen, die üblicherweise als B-B-Strom bezeichnet werden und aus einem Raffinierungsverfahren erhalten wird oder eiie Mischung von C4-Kohlenwasserstoffen aus unterschiedlichen Raffinierungsverfahren wird in erfindungsgemäßen Verfahren verwandt.
  • Der Strom sollte mindestens 8 Gew.-% i-utyln (berechnet auf der Basis des C4-Kohlenwasserstoffstromes) enthalten und eine Schwefelkonzentration von wender als 100 ppm (berechnet auf i-Butylen-Basis). Bevorzugt sollte die Konzentration des Stromes mindestens 25 Gew.-% i-Butylen sein und weniger als 50 ppm Schwefel enthalten. Es ist günstiger, daß die Schwefelkonzentration des Stromes kleiner als 10 ppm ist. Besonders bevorzugt sollte die Schwefelkonzentration weniger als 5 ppm betragen.
  • Der saure Lösungsmittel/Katalysator ist eine wäßrige Lösung einer Hydrocarbyl-Sulfonsäure. Die Lösung weist zwischen etwa 50 bis etwa 80 Gew.-% einer Hydrocarbyl-Sulfonsäure auf. Unterhalb einer Säurekonzentration von 50 Gew.-% fällt die Reaktionsaktivität drastisch ab. Bevorzugt weist die Lösung zwischen etwa 60 bis etwa 72 Gew.-% Hydrocarbyl-Sulfonsäure auf. Oberhalb einer Konzentration von 72 Gew.-% fällt festes Toluol-Sulfonsäure-Monohydrat aus der Lösung bei 300C aus. Nichtsdestoweniger kann eine Lösung, welche mehr als 72 Gew.-% p-Toluol-Sulfonsäure aufweist, eingesetzt werden, wenn die Säure-Lösung zusätzlich einen geringen Prozentsatz t-Butyl-Alkohol, nämlich 2 bis 3 Gew.-% aufweist, oder wenn die Temperatur der Reaktionszone und der sauren 0 Lösung oberhalb von 30 C gehalten wird. Demgegenüber wird bevorzugt, daß die Lösung etwa 63 Gew.-% p-Toluolsulfonsäure aufweist.
  • Der Lösungsmittel/Katalysator für die Wasseranlagerungs-Reaktion ist eine Hydrocarbylsulfonsäure. Unter "Hydrocarbyl" wird Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Aryl, Alkaryl und ähnliche Verbindungen verstanden. Spezifische Beispiele, die von besonderer Nützlichkeit und bevorzugt sind, sind Benzolsulfonsäure, Methansulfonsäure und Toluol-Sulfonsäure. Von diesen Sulfonsäuren ist Toluol-Sulfonsäure, insbesondere p-Toluol-Sulfonsäure bevorzugt.
  • Als bevorzugtes Ausführungsbeispiel kann der Lösungsmittel/ Katalysator eine Mischung von 2 oder mehr Hydrocarbyl-Sulfonsäuren aufweisen. Ein Beispiel einer derartigen Mischung ist p-Toluol-Sulfonsäure und o-Toluol-Sulfonsäure. Allgemein kann wieder Sulfonsäure oder eine Kombination von Säuren, welche als Wasseranlagerungskatalysatorer, lösungmittellöslich sind, als Komponente für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden.
  • Die Wasseranlagerungs-Reaktion wird bei einer Temperatur 0 zwischen etwa 10 bis etwa 80 C bewirkt. Bevorzugt liegt die Wasseranlagerungs-Reationstemperatur zwischen etwa 30 und 0 50 C.
  • Bevorzugt wird ein Druckbereich für die E:- raktionszone ausgewählt, der genügt, um eine im wesentlichen Flüssig-Phasen-Betriebsweise in der Extraktionszorie aufrechtzuerhalten, er variiert selbstverständlich mit uem aufrechterhaltenen Temperaturniveau in der Reaktionszore. Bevorzugter wird der Druckbereich zwischen etwa einer halben bis etwa 2 Atmosphären oberhalb des Dampfdruckes des B-B-Stromes gehalten.
  • Das Aufrechterhalten von Flüssiq-Phasen-Bedingungen im Extraktionsreaktionsschritt, gekoppelt mit der sorgfältigen Auswahl von Temperaturen und Drücken, die in den oben beschriebenen breiten Bereich fallen, stellt den innigen Kontakt des B-B-Stromes mit der Lösungsmittel/Katalysator-Lösung sicher.
  • Obwohl die flüssige Phase bevorzugt ist, kann, wie bereits zuvor angesprochen, die t-Butyl-Alkohol bildende Reaktion in der Reaktionszone 12 durch Passieren eines gasförmigen B-B-Stromes durch den flüssigen Lösungsmittelkatalysator bewirkt werden. In diesem Falle wird ein niedrigerer Druck benötigt werden, um den gasförmigen B-B-Strom zu halten. Die Kontaktzeit in der Reaktionszone sowohl des Flüssig/Flüssigals auch des Gas/Flüssig-Systems hängt von der Zusammensetzung des zugeführten Materials ab, nämlich dem Prozentsatz an i-Butylen und ppm Schwefel und dem erwünschten Umsatz von i-Butylen zu t-Butyl-Alkohol und ist nicht kritisch. Bevorzugt werden Kontaktzeiten zwischen etwa 5 Minuten bis etwa 20 Stunden gute Resultate liefern. Bevorzujter werden die Kontaktzeiten zwischen 15 Minuten bis 60 Minuten variieren.
  • Das Verhältnis saurer Lösungsmittel/Ratalysator zu i-Butylen, ausgedrückt in Gewichtsverhältnissen, bewegt sich zwischen etwa 1 : 1 bis etwa 10 : 1. Bevorzugt bewegt sich das Säure zu i-Butylenverhältnis zwischen etwa 2,5 : 1 bis etwa 5,2 : 1. Besonders bevorzugt ist das Säure zu i-Butylen-Verhältnis 3,5 : 1.
  • Die Reaktionszone 12 kann einen diskontinuierlichen Reaktor aufweisen, einen kontinuierlichen Gleichstromreaktor, einen kontinuierlichen Gegenstromreak!or oder jegliches andere physikalische Verfahren zum Inkontaktbringen eines Flüssigphasenstromes mit einem Gas/Flüssigkeits-Phasenstrom. Es wird angenommen, daß im Fall eines kontinuierlichen Gegenstromreaktors ein Separator nicht notwenig sein würde.
  • Der Druck im Destillationsschritt ist nicht kritisch, es ist jedoch bevorzugt, einen Druck unterhalb dessen zu haben, welcher in der Reaktionszone aufrechterhalten wird. Der Druck kann zwischen 50 mm Quecksilbersäule und 3 Atmosphären variieren, liegt jedoch bevorzugt zwischen 150 und 300 mm Quecksilber.
  • Zum besseren Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens für den Fachmann und die bevorzugten Verfahren, durch welche dasselbe effektiv ausgeführt werden kann, werden die nun folgenden Beispiele angegeben.
  • Beispiel 1 Eine Mischung, welche unterschiedliche Säure zu i-Butylen-Verhältnisse aufweist, wurde in einen 3,78 l-Autoklaven, ausgerüstet mit einer 5,08 cm Turbine mit 6 Blättern beladen. Die Mischung wies eine im allgemeinen folgendes aufweisende B-B-Strom-Mischung auf: Propylen 0,48 % Propan 0,94 % i-Butan 26,0 % n-Butan 10,87 % i-Butylen 8,4 -°Ó Buten-1 8,82 % trans-Buten-2 12,14 % 1,3-Butadien 0,22 % cis-Buten-2 8,8 % C5-Olefine, gesamt 23,5 % C6-Verbindungen+ 0,34 % und eine wäßrige Lösung von 36 Gw.-% p-Toluolsulfonsäure.
  • Der Autoklave wurde mit seinem lrhalt versiegelt und bei unterschiedlichen Temperaturen gehalten. Die Mischung wurde mit einer Geschwindigkeit von 1500 Umdrehungen pro Minute gerührt. Bei unterschiedlichen Zeiten wurde die wäßrige Phase auf t-Butylalkohol hin analysiert, bestimmt durch Infrarot-Spektrophotometrie. Die unreagierte C4-Phase wurde auf i-Butylen hin analysiert, bestimmt durch Gasphasenchromatographie.
  • Die Ausbeuten sind in untenstehender Tabelle A aufgeführt: Tabelle A Zeit, Temperatur % p-Toluol- Säure zu %-i-C4 im % i-C4 Stunden °C sulfonsäure Kohlenwasserstoff Ausgangsma- extrahiert terial 2,0 20 45 3,9 16,40 1,6 18,0 20 45 2,8 16,40 8,6 3,0 40 45 5,7 16,15 66,38 3,0 40 45 5,7 17,66 94,28 1,0 50 45 12,5 7,31 62,38 3,0 50 45 5,0 19,60 81,17 4,0 50 45 1,9 17,66 89,47 0,5 30 63 4,1 8,29 63,34 0,5 30 63 4,3 8,29. 90,67 0,5 30 63 4,1 8,29 90,83 1,0 30 63 4,1 8,29 54,35 1,0 30 63 4,1 8,29 80,94 Beispiel 2 Eine wäßrige Lösung von 59,0 % Toluol-Sulfonsäure wurde mit einer Kohlenwasserstoffmischung, welche folgendes enthielt, in einen Autoklaven, ausgerüstet mit einer Turbine mit sechs Blättern, zusammengebracht: n-Butan 5 % i-Butylen 56 % Buten-1 25 % trans-Buten-2 10 % 1,3-Butadien 1 % cis-Buten-2 1 % weitere 2 % wobei das Säure zu i-Butylen-Verhaltnis 3,5 : 1 betrug.
  • Der Autoklave wurde mit seinem Inhalt versiegelt und bei 0 40 C gehalten. Die Mischung wurde mit einer Geschwindigkeit von 1500 Umdrehungen pro Minute gerührt. Nach unterschiedlichen Zeiten wurde die nicht abreagierte C4-Phase auf i-Butylen hin analysiert, wie durch Gasphasenchromatographie bestimmt wurde. Die Ausbeuten sind in Tabelle B nachfolgend aufgeführt.
  • Tabelle B Zeit, Minuten i-Butylen extrahiert, % 30 19,5 60 80,5 Beispiel 3 Beispiel 2 wurde mit einer wäßrigen Lösung von 61,3 % p-Toluol-Sulfonsäure wiederholt. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle C gezeigt.
  • Tabelle C Zeit, Minuten i-Butylen extrahiert, % 30 78,3 60 92,5 Beispiel 4 Beispiel 2 wurde mit einer wäßrigen Lösung von 36,3 % p-Toluol-Sulfonsäure wiederholt. Die Ergebnisse sind in der unstenstehenden Tabelle D gezeigt.
  • Tabelle D Zeit, Minuten i-Butylen, extrahiert, % 30 83,2 60 94,0 Beispiel 5 Beispiel 2 wurde mit einer wäßrigen Lösung von 64 Gew.-% p-Toluol-Sulfonsäure wiederholt. Die Resultate sind in Tabelle E unten dargestellt.
  • Tabelle E Zeit, Minuten i-Butylen, extrahiert, % 30 87,5 60 94,6 Beispiel 6 Beispiel 2 wurde mit einer wäßrigen Lösung von 67 % p-Toluol-Sulfonsäure wiederholt. Resultate sind in Tabelle F unten dargestellt.
  • Tabelle F Zeit, Minuten i-Butylen, extrahiert, % 30 91,9 60 95,6 Beispiel 7 Beispiel 2 wurde mit einer wäßrigen Lösung von 71,4 % p-Toluol-Sulfonsäure wiederholt. Resultate sind in Tabelle G unten dargestellt.
  • Tabelle G Zeit, Minuten Butylen, extrahiert, % 15 94,5 30 95,5 60 96,2 Beispiel 8 Beispiel 2 wurde mit einer wäßrigen Lösung von 69,7 % p-Toluol-Sulfonsäure wiederholt. Die Resultate sind in Tabelle H unten dargestellt.
  • Tabelle H Zeit, Minuten i-Butylen, extrahiesrt, % 15 92,4 30 95 60 96 Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (10)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Gewinnen von t-Butyl-Alkohol, gekennzeichnet durch (a) In-Kontaktbringen eines C4-Kohlenwasserstoffstromes, welcher mindestens etwa 8 Gew.-% i-Butylen und weniger als etwa 100 ppm Schwefel enthält, in einer Reaktionszone bei einer Temperatur von etwa 10 bis 800C mit einer wäßrigen sauren Lösuny, die zwischen etwa 50 bis 80 Gew.-% einer Aryl- oder Alkaryl-Sulfonsäure in derartiger Proportion aufweist, so daß etwa 1 bis 10 Gew.-Teiie saure Lösung pro Gewich.steil Butylen sichergestellt sind, (b) Gewinnen einer wäßrigen Phase, die t-But-l-Alkohol, Wasser und Hydrocarbyl-Sulfonsäure au^lst aus der entstehenden Reaktionsmischung, und (c) Gewinnen von t-Butyl-Alkohol aus de: igcn Phase.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der C4-Kohlenwasserstoffstrom mindestens etwa 25 Gew.-% i-Butylen und weniger als etwa 10 ppm Schwefel aufweist.
  3. 3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionszone in der flüssigen Phase gehalten wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionszone bei einer Temperatur von zwischen etwa 30 bis etwa 500C gehalten wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sulfonsäure aus einer Gruppe ausgewählt wird, die Benzol-Sulfonsäure und Alkyl-Benzol-Sulfonsäure aufweist.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sulfonsäure p-Toluol-Sulfonsäure ist.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige saure Lösung zwischen etwa 60 bis etwa 70 Gew.-% p-Toluol-Sulfonsäure aufweist.
  8. 8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der sauren Lösung zu i-Butylen zwischen etwa 2,5 : 1 und 5,2 : 1 beträgt.
  9. 9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch; (a) In- Kontaktbringen eines C4-Kohlenwasserstoffstromes, welcher mindestens etwa 25 Gew.-% i-Butylen und weniger als etwa 10 ppm Schwefel aufweist, bei einer Temperatur von etwa 30 bis 500C mit einer wäßrigen sauren Lösung, die zwischen etwa 60 bis 70 Gew.-% p-Toluol-Sulfonsäure in derartiger Proportion aufweist, so daß etwa 2,5 bis 5,2 Gew.-Teile der sauren Lösung pro Gewichtsteil i-Butylen vorgesehen sind, in eine 0 Reaktion::;zone bei einer Temperatur von zwischen 30 bis 50 C; (b) Auftrennenlassen der entstandenen Reaktionsmischung in eine wäßrige Phase, die t-Butyl-Alkohol, Wasser und p-Toluol-Sulfonsäure aufweist, und eine Kohlenwasserstoffphase, die nicht reagierte C4-Kohlenwasserstoffe und t-Butyl-Alkohol aufweist, in einem Separator, (c) Destillieren der abgetrennten wäßrigen Phase in einer Destillationskolonne, um eine wäßrige Lösung von t-Butyl-Alkohol als Kopfabzugsfraktion und eine wäßrige Lösung von p-Toluol-Sulfonsäure und t-Butyl-Alkohol als Sumpfprodukt zu liefern, (d) Rückführung des Sumpfproduktes zu der Reaktionszone; und (e) Waschen der abgetrennten Kohlenwasserstoffphase des Verfahrensschrittes (b) in eincn Wasserwaschturm, um in eine C4 -Kohlenwasserstoffphase und eine Waschwasserphase, welche t-Butyl-Alkohol aufweist, aufzutrennen und Einführen der Waschwasserphase in die Destillationskolonne des Verfahrensschrittes (c).
  10. 10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch (a) In-Kontaktbringen eines C4-Kohlenwasserstoffstromes, welcher mindestens etwa 25 Gew.-% i-Butylen und weniger als etwa 10 ppm Schwefel aufweist, bei einer Temperatur von etwa 30 bis 50°C mit einer wäßrigen sauren Lösung, die zwischen etwa 60 bis 70 Gew.-E p-Toluol-Sulfonsäure in derartiger Proportion aufweist, so daß etwa 2,5 bis 5,2 Gew.-Teile der sauren Lösung pro Gewichtsteil i-Butylen vorgesehen sind, in einz Reaktionszone bei einer Temperatur von zwischen 30 bis 50°C; (b) Auftrennenlassen der entstandenen Reaktionsmischung in eine wäßrige Phase, die t-Butyl-Alkohol, Wasser und p-Toluol-Sulfonsäure aufweist, und in eine Kohlenwasserstoffphase, die nicht reagierte C4-Kohlenwasserstoffe und t-Butyl-Alkohol aufweist, in einem Separator, (c) Destillieren der abgetrennten wäßrigen Phase in einer Destillationskolonne, um eine wäßrige Lösung von t-Butyl-Alkohol als Kopfabzugsfraktion und eine wäßrige Lösung von p-Toluol-Sulfonsäure und t-Butyl-Alkohol als Sumpfprodukt zu erhalten.
    (d) Rückführung des Sumpfproduktes zu der Reaktionszone; und (e) Waschen der abgetrennten Kohlenwasserstoffphase des Schrittes (b) in einem Wasserwaschturm, um-sie in eine C4 Kohlenwassrstoffphase und eine Waschwasserphase aufzutrennen, wobei letz-ere t-Butyl-Alkohol aufweist, und Einführen der Waschwassephase in den Separator des Schrittes (b).
DE19803040741 1980-10-29 1980-10-29 Verfahren zum Gewinnen von t-Butyl-Alkohol Expired DE3040741C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803040741 DE3040741C2 (de) 1980-10-29 1980-10-29 Verfahren zum Gewinnen von t-Butyl-Alkohol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803040741 DE3040741C2 (de) 1980-10-29 1980-10-29 Verfahren zum Gewinnen von t-Butyl-Alkohol

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3040741A1 true DE3040741A1 (de) 1982-05-13
DE3040741C2 DE3040741C2 (de) 1986-03-13

Family

ID=6115455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803040741 Expired DE3040741C2 (de) 1980-10-29 1980-10-29 Verfahren zum Gewinnen von t-Butyl-Alkohol

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3040741C2 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2041954A1 (de) * 1969-08-27 1971-03-18 Universal Oil Prod Co Verfahren zur Herstellung von Alkoholen
US3657374A (en) * 1969-03-01 1972-04-18 Basf Ag Recovery of isobutylene from mixtures containing the same and butadiene

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3657374A (en) * 1969-03-01 1972-04-18 Basf Ag Recovery of isobutylene from mixtures containing the same and butadiene
DE2041954A1 (de) * 1969-08-27 1971-03-18 Universal Oil Prod Co Verfahren zur Herstellung von Alkoholen

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J.Am.Chem.Soc., 70, 1948, 639 *
Ullmann: Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 3, 1953, S. 287 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE3040741C2 (de) 1986-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2058478C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Isoalkenen
EP0000165B1 (de) Verfahren zur Herstellung von reinem 2-Hydroxybenzylalkohol, reinem 4-Hydroxybenzylalkohol oder einem Gemisch beider Hydroxybenzylalkohole
DE3101703A1 (de) Verfahren zur herstellung von buten-1 aus einer c(pfeil abwaerts)4(pfeil abwaerts) -kohlenwasserstoff-fraktion
DE2362115C3 (de) Verfahren zur Abtrennung und Gewinnung von iso-Buten aus C4 -Kohlenwasserstoffgemischen
EP0963373A1 (de) Verfahren zur ethylenoxid-reindestillation
EP2448892B1 (de) Verfahren zur herstellung von geruchsarmem n-butan
DE3628008C1 (de)
DE3040741A1 (de) Verfahren zum gewinnen von t-butyl-alkohol
DE2542203C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Äthanol oder 2-Propanol durch direkte Hydratation von Äthylen oder Propylen
DE2444232B2 (de) Verfahren zur Gewinnung eines azeotropsiedenden Gemisches aus Isopren und n-Pentan aus einem Kohlenwasserstoffstrom
DE2252685B2 (de) Verfahren zur Herstellung von tert-Butanol
EP0543226A2 (de) Verfahren zur Herstellung von wasserfreiem un von Verunreinigungen befreitem Formaldehyd
DE2149331C3 (de) Verfahren zur Alkylierung von Isoparaffinen mit Olefinen in Gegenwart eines Schwefelsäure-Katalysators
DE60017504T2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Perfluorsäuren aus wässriger Lösung
DE3632975C2 (de)
DE3112277A1 (de) Verfahren zur gewinnung von c(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- bis c(pfeil abwaerts)4(pfeil abwaerts)-alkoholen aus deren waessrigen gemischen
DE1668017A1 (de) Verfahren zur Rein-Darstellung von Isopren
DE1493269C (de)
DE1277843B (de) Verfahren zur kombinierten Herstellung von Butadien und Isopren
DE2807694A1 (de) Alkylierungsverfahren
DE2428540A1 (de) Verfahren zur reinigung eines rohen olefingemischs
DE2007456A1 (de) Herstellung und Isolierung niederer aliphatiseher Säuren
DE3718144A1 (de) Verfahren zur herstellung von methyl-tert.-butylether und von einem superkraftstoff, ausgehend von butanen und/oder c(pfeil abwaerts)4(pfeil abwaerts)-schnitten aus verfahren zum katalytischen cracken und zur katalytischen reformierung
EP0055361A1 (de) Verfahren zur gemeinsamen Herstellung von Alkyl-tert.-butylether und Gewinnung von Butadien
DE2824574A1 (de) Verfahren zum regenerieren eines fluoroschwefelsaeure enthaltenden katalysators

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: COLUMBIAN CHEMICALS CO., TULSA, OKLA., US

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: BOEHMERT, A., DIPL.-ING. HOORMANN, W., DIPL.-ING.

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee