EP2872470A1 - Hydrocarbon isomerisation with hydrogen halogenide resitution - Google Patents

Hydrocarbon isomerisation with hydrogen halogenide resitution

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EP2872470A1
EP2872470A1 EP13734778.7A EP13734778A EP2872470A1 EP 2872470 A1 EP2872470 A1 EP 2872470A1 EP 13734778 A EP13734778 A EP 13734778A EP 2872470 A1 EP2872470 A1 EP 2872470A1
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EP
European Patent Office
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mixture
hydrocarbon
hydrogen halide
ionic liquid
isomerization
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Withdrawn
Application number
EP13734778.7A
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German (de)
French (fr)
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Katharina SPUHL
Markus Schmitt
Jochen BÜRKLE
Joni JONI
Steffen Tschirschwitz
Daniel Pfeiffer
Stefan Bitterlich
Lukas SCHULZ
Michael HÜBNER
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BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Publication date
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    • C07C5/27—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
    • C07C5/29—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton changing the number of carbon atoms in a ring while maintaining the number of rings
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Definitions

  • hydrogen halides can also be used as cocatalysts in isomerization processes. Frequently, the hydrogen halides are used in gaseous form. In order to be able to make better use of the co-catalytic effect of the hydrogen halides, a partial pressure of 1 to 10 bar of hydrogen halide, in particular of hydrogen chloride, is generally established above the reaction mixture by carrying out the isomerization. However, the hydrogen halide used is dissolved to some extent in the hydrocarbons and thus discharged from the isomerization reaction. This fraction of hydrogen halide, which is dissolved in the hydrocarbons, must be removed from the hydrocarbons again after the isomerization, which is often associated with problems in practice.
  • the acidic ionic liquid contains as cation an at least partially alkylated ammonium ion and as anion a chloroalumination with the composition Al n Cl (3n + 1) with 1 ⁇ n ⁇ 2.5.
  • acidic ionic liquids are trimethylammonium chloroaluminate and triethylammonium chloroaluminate.
  • the isomerization in the apparatus (V1) is preferably carried out such that two liquid phases and one gas phase are present in a stirred tank or a stirred tank cascade.
  • the first liquid phase contains at least 90% by weight of the acidic ionic liquid and the second liquid phase contains at least 90% by weight of the hydrocarbons.
  • the gas phase contains at least 90% by weight of at least one hydrogen halide, preferably hydrogen chloride.
  • the pressure and composition of the gas phase are adjusted so that the partial pressure of the gaseous hydrogen halide, in particular of HCl gas, in the gas phase between 1 and 20 bar abs., Preferably between 2 and 10 bar abs. is.
  • the isomerization product generally also contains the hydrocarbon to be isomerized (in a smaller amount than before the isomerization). If, for example, MCP is to be isomerized to cyclohexane, the isomerization product frequently contains a mixture of cyclohexane and MCP (in less amount than prior to isomerization).
  • the washing step f) is carried out in a, preferably in countercurrent, multistage mixer-settler apparatus or it is extracted in a countercurrent extraction column with water.
  • the mixer-settler apparatus or extraction column in the direction of flow of the mixture (G 2) (containing the hydrocarbons), this is preferably followed by a further washing stage, which is fed with fresh water.
  • a further washing stage In its aqueous outlet there is a device for the continuous measurement of the pH or the electrical conductivity so as to monitor the complete removal of the non-hydrocarbon components, in particular HCl.
  • a further step g) is carried out between step b) and step c), which is defined as follows: g) feeding the mixture (G1) into a phase separation unit, in particular into a phase separator Phase separation unit from the mixture (G1) at least 90%, preferably at least 99% of the acidic ionic liquid is separated and the acidic ionic liquid depleted mixture (G1) is fed into the device (V2).

Abstract

The invention relates to a method for the isomerisation of at least one hydrocarbon in the presence of an acidic ionic liquid and at least one hydrogen halogenide (HX) in a device (V1). The hydrogen halogenide (HX) is separated is a gaseous form from the isomerisation product in a device (V2) and is reintroduced at least partially into the device (V1).

Description

Isomerisierungsverfahren von Kohlenwasserstoffen unter Rückleitung von Wasserstoffhalogeniden  Isomerization process of hydrocarbons with the return of hydrogen halides
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Isomerisierung von mindestens einem Kohlenwasserstoff in Gegenwart einer sauren ionischen Flüssigkeit und mindestens einem Wasserstoffhalogenid (HX) in einer Vorrichtung (V1 ), wobei in einer Vorrichtung (V2) das Wasserstoffhalogenid (HX) gasförmig vom Isomerisierungsprodukt abgetrennt und zumindest teilweise in die Vorrichtung (V1 ) rückgeleitet wird. The present invention relates to a process for isomerizing at least one hydrocarbon in the presence of an acidic ionic liquid and at least one hydrogen halide (HX) in a device (V1), wherein in a device (V2) the hydrogen halide (HX) is separated from the isomerization product in gaseous form and at least is partially returned to the device (V1).
Ionische Flüssigkeiten eignen sich unter anderem als Katalysatoren für die Isomerisierung von Kohlenwasserstoffen. Eine entsprechende Verwendung einer ionischen Flüssigkeit ist beispielsweise in WO 201 1 /069929 offenbart, wo eine spezielle Auswahl von ionischen Flüssigkeiten in Gegenwart eines Olefins zur Isomerisierung von gesättigten Kohlenwasserstoffen eingesetzt wird, insbesondere zur Isomerisierung von Methylcyclopentan (MCP) zu Cyclohexan. Ein sinngemäßes Verfahren ist in WO 201 1/069957 beschrieben, allerdings erfolgt dort die Isomerisierung nicht in Gegenwart eines Olefins, sondern mit einer Kupfer (I I)- Verbindung. Ionic liquids are suitable, inter alia, as catalysts for the isomerization of hydrocarbons. A corresponding use of an ionic liquid is disclosed, for example, in WO 201 1/69929, where a specific selection of ionic liquids in the presence of an olefin is used for the isomerization of saturated hydrocarbons, in particular for the isomerization of methylcyclopentane (MCP) to cyclohexane. An analogous process is described in WO 201 1/069957, although the isomerization is not carried out in the presence of an olefin there, but with a copper (I I) compound.
Zusätzlich zur ionischen Flüssigkeit können bei Isomerisierungsprozessen auch Wasserstoffhalogenide als Cokatalysatoren eingesetzt werden. Häufig werden die Wasserstoffhalogenide gasförmig eingesetzt. Um den cokatalytischen Effekt der Wasserstoffhalogenide besser nutzen zu können, wird in aller Regel ein Partialdruck von 1 -10 bar an Wasserstoffhalogenid, insbesondere an Chlorwasserstoff, über dem Reaktionsgemisch eingestellt, indem die Isomerisierung durchgeführt wird. Allerdings wird dabei das eingesetzte Wasserstoffhalogenid zu einem gewissen Teil in den Kohlenwasserstoffen gelöst und folglich aus der Isomerisierungsreaktion ausgetragen. Dieser Anteil an Wasserstoffhalogenid, der in den Kohlenwasserstoffen gelöst ist, muss im Anschluss an die Isomerisierung wieder von den Kohlenwasserstoffen entfernt werden, was in der Praxis häufig mit Problemen verbunden ist. US-A 201 1/0155632 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Produkten mit einem niedrigen Halogenwasserstoff-Gehalt, wobei in zumindest zwei Trennschritten durch Strippen oder Destillation aus einem Gemisch, das aus einem Reaktor stammt und eine ionische Flüssigkeit als Katalysator enthält, der Gehalt an Halogenwasserstoffen reduziert wird. In einer Ausführungsform des in US-A 201 1/0155632 beschriebenen Verfahrens wird in einen Alkylierungsreaktor aus einem nachgeschalteten Phasenscheider die als Katalysator eingesetzte ionische Flüssigkeit rückgeleitet, aus einer zum Phasenscheider stromabwärts befindlichen ersten Destillationskolonne wird Chlorwasserstoff und aus einer stromabwärts zur ersten Destillationskolonne befindlichen zweiten Destillationskolonne wird ein Isobutan enthaltender Strom in den Alkylierungsreaktor rückgeleitet. In US-A 201 1 /0155632 es jedoch nirgendwo offenbart, dass ein Wasserstoffhalogenid, insbesondere Chlorwasserstoff, in eine Isomerisierung rückgleitet werden kann. Zudem ist in den darin beschriebenen Ausführungsvarianten die Verwendung von zwei Trennschritten, insbesondere von zwei Destillationsschritten, zwingend erforderlich um im Reaktionsprodukt einen niedrigen Gehalt an Halogenwasserstoff zu erhalten. Eine sinngemäße Offenbarung wie in US-A 201 1/0155632 ist in US-A 201 1/0155640 enthalten, allerdings betrifft das dort beschriebene Verfahren eine Kohlenwasserstoffkonversion. In addition to the ionic liquid, hydrogen halides can also be used as cocatalysts in isomerization processes. Frequently, the hydrogen halides are used in gaseous form. In order to be able to make better use of the co-catalytic effect of the hydrogen halides, a partial pressure of 1 to 10 bar of hydrogen halide, in particular of hydrogen chloride, is generally established above the reaction mixture by carrying out the isomerization. However, the hydrogen halide used is dissolved to some extent in the hydrocarbons and thus discharged from the isomerization reaction. This fraction of hydrogen halide, which is dissolved in the hydrocarbons, must be removed from the hydrocarbons again after the isomerization, which is often associated with problems in practice. US-A 201 1/0155632 discloses a process for the preparation of products with a low hydrogen halide content, wherein in at least two separation steps by stripping or distillation from a mixture which originates from a reactor and contains an ionic liquid as catalyst, the content Hydrogen halides is reduced. In one embodiment of the process described in US-A 201 1/0155632, the ionic liquid used as catalyst is returned to an alkylation reactor from a downstream phase separator, from a first distillation column downstream of the phase separator Hydrogen chloride and from a second distillation column located downstream of the first distillation column, an isobutane-containing stream is returned to the alkylation reactor. However, in US-A-201/0155632 it is nowhere disclosed that a hydrogen halide, in particular hydrogen chloride, can be returned to isomerization. In addition, in the embodiments described therein, the use of two separation steps, in particular of two distillation steps, absolutely necessary to obtain a low content of hydrogen halide in the reaction product. A meaningful disclosure as in US-A 201 1/0155632 is contained in US-A 201 1/0155640, however, the method described therein relates to a hydrocarbon conversion.
US-A 3,271 ,467 offenbart ein Verfahren sowie eine zugehörige Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Wasserstoffhalogenidkonzentration in einer Kohlenwasserstoffkonversion, wobei als Katalysator ein Metallhalogenid und das Wasserstoffhalogenid als Promotor eingesetzt werden. Geeignete Metallhalogenide sind beispielsweise Aluminiumchlorid, Aluminiumbromid, Bortrifluorid oder Halogenide von Zink, Zinn, Antimon oder Zirkonium, solche Verbindungen sind jedoch keine ionischen Flüssigkeiten. Die Kohlenwasserstoffkonversion kann beispielsweise eine Isomerisierung von Methylcyclopentan (MCP) zu Cyclohexan sein. Aus dem kohlenwasserstoffhaltigen Auslass der Kohlenwasserstoff konversion wird in einer (ersten) Stripp-Vorrichtung ein an gasförmigem Wasserstoffhalogenid reicher Strom abgetrennt und aus der Anordnung ausgeleitet. Ein zweiter Strom, der an Wasserstoffhalogenid angereichert ist,, wird aus der Stripp-Vorrichtung in eine Absorptionsvorrichtung geleitet, um dort an einem festen Absorber das in diesem Strom enthaltene Wasserstoffhalogenid selektiv zu abzutrennen. Das so abgetrennte Wasserstoffhalogenid wird vom festen Absorber wieder entfernt und in das System rückgeleitet. US Pat. No. 3,271,467 discloses a method and an associated apparatus for maintaining the hydrogen halide concentration in a hydrocarbon conversion, using as catalyst a metal halide and the hydrogen halide as promoter. Suitable metal halides are, for example, aluminum chloride, aluminum bromide, boron trifluoride or halides of zinc, tin, antimony or zirconium, but such compounds are not ionic liquids. The hydrocarbon conversion may, for example, be an isomerization of methylcyclopentane (MCP) to cyclohexane. From the hydrocarbon-containing outlet of the hydrocarbon conversion, a stream rich in gaseous hydrogen halide is separated in a (first) stripping device and discharged from the arrangement. A second stream, enriched in hydrogen halide, is passed from the stripping apparatus to an absorber to selectively separate, on a solid absorber, the hydrogen halide contained in that stream. The thus separated hydrogen halide is removed from the solid absorber again and returned to the system.
WO 2010/075038 offenbart ein Verfahren zur Verringerung des Gehalts an organischen Halogeniden in einem Reaktionsprodukt, die in Folge eines Kohlenwasserstoff-Konversionsprozesses in Gegenwart eines Halogen-enthaltenen Katalysators auf Basis einer sauren ionischen Flüssigkeit gebildet werden. Bei dem Kohlenwasserstoff-Konversionsprozess handelt es sich insbesondere um eine Alkylierung, gegebenenfalls kann dieser Prozess aber auch als Isomerisierung durchgeführt werden. Die organischen Halogenide werden aus dem Reaktionsprodukt durch Waschen mit einer wässrigen alkalischen Lösung entfernt. Die Verwendung von Wasserstoffhalogenid als Cokatalysator von ionischen Flüssigkeiten bei Isomerisierungsprozessen sowie die damit verbundene Entfernung von Wasserstoffhalogenid aus dem Isomerisierungsprodukt ist in WO 2010/075038 jedoch nicht offenbart. Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines neuen Verfahrens zur Isomerisierung von mindestens einem Kohlenwasserstoff in Gegenwart einer sauren ionischen Flüssigkeit. Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Isomerisierung von mindestens einem Kohlenwasserstoff umfassend die folgenden Schritte: a) Isomerisierung von mindestens einem Kohlenwasserstoff in Gegenwart einer sauren ionischen Flüssigkeit mit der Zusammensetzung K1 AlnX(3n+1 ), wobei K1 ein einwertiges Kation, X gleich Halogen und 1 < n < 2,5 ist, und mindestens einem Wasserstoffhalogenid (HX) in einer Vorrichtung (V1 ), b) Ausleiten eines Gemisches (G1 ) aus der Vorrichtung (V1 ), wobei das Gemisch (G1 ) mindestens einen Kohlenwasserstoff und mindestens ein Wasserstoffhalogenid (HX) enthält, c) Einspeisung des Gemisches (G1 ) in eine Vorrichtung (V2), wobei ein Gemisch (Gi b), enthaltend mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 70 % des in G1 enthaltenen Wasserstoffhalogenids (HX), gasförmig aus (V2) abgezogen wird, d) Teilweise oder vollständige Rückleitung des in Schritt c) abgezogenen Gemisches (Gi b) in die Vorrichtung (V1 ). WO 2010/075038 discloses a process for reducing the content of organic halides in a reaction product formed as a result of a hydrocarbon conversion process in the presence of a halogen-containing acidic ionic liquid-based catalyst. The hydrocarbon conversion process is in particular an alkylation, but if appropriate this process can also be carried out as isomerization. The organic halides are removed from the reaction product by washing with an aqueous alkaline solution. However, the use of hydrogen halide as cocatalyst of ionic liquids in isomerization processes as well as the associated removal of hydrogen halide from the isomerization product is not disclosed in WO 2010/075038. The object underlying the present invention is to provide a novel process for the isomerization of at least one hydrocarbon in the presence of an acidic ionic liquid. The object is achieved by a process for the isomerization of at least one hydrocarbon comprising the following steps: a) isomerization of at least one hydrocarbon in the presence of an acidic ionic liquid having the composition K1 Al n X (3n + 1) , where K1 is a monovalent cation, X is halogen and 1 <n <2.5, and at least one hydrogen halide (HX) in a device (V1), b) discharging a mixture (G1) from the device (V1), the mixture (G1) at least one C) feeding the mixture (G1) into a device (V2), a mixture (Gi b) containing at least 50%, preferably at least 70%, of the hydrogen halide (HX) contained in G1 , gaseous from (V2) is withdrawn, d) partial or complete return of the withdrawn in step c) mixture (Gi b) in the device (V1).
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann in vorteilhafter Weise Wasserstoffhalogenid, das im Anschluss an eine Isomerisierung im Isomerisierungsprodukt (Kohlenwasserstoffe) enthalten/gelöst ist, aus dem Isomerisierungsprodukt wieder entfernt werden. Aufgrund der zumindest teilweise durchgeführten Rückleitung des Wasserstoffhalogenids kann dieses im Verfahren wieder verwendet werden. By means of the process according to the invention, hydrogen halide, which is / is dissolved in the isomerization product (hydrocarbons) following isomerization, can be removed from the isomerization product in an advantageous manner. Due to the at least partially carried out return of the hydrogen halide, this can be reused in the process.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sein, dass gemäß Schritt c) nur ein einzige Vorrichtung (Trennstufe) erforderlich ist, um Wasserstoffhalogenid effektiv vom Isomerisierungsprodukt abtrennen zu können, während im Verfahren gemäß US-A 201 1/0155632 oder US-A 201 1 /0155640 prinzipiell zwei solcher Trennstufen, insbesondere Destillationen, erforderlich sind. Um eventuell vorhandene Restmengen an Wasserstoffhalogenid im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens effektiv abtrennen zu können, ist es im vorliegenden Verfahren ausreichend, einen einstufigen oder gegebenenfalls mehrstufigen Waschschritt mit einem wässrigen Medium, beispielsweise in Form einer Mixer-Settler- Apparatur, durchzuführen. Ein solcher Schritt ist aber apparativ weniger aufwändig und somit kostengünstiger als die zwingende Durchführung einer zweiten Destillation. Sofern im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens als Vorrichtung (V2) eine Flash-Vorrichtung verwendet wird, ist dies mit weiteren Vorteilen verbunden. Die Verwendung einer Flash-Vorrichtung in Schritt c) ist zunächst kostengünstiger und apparativ einfacher, insbesondere gegenüber der Verwendung einer Rektifizierkolonne (aufgrund der Korrosivität des Wasserstoffhalogenids, die sich bei den in einer Kolonne gegebenen komplexen Geometrien besonders nachteilig auswirkt). Der Trennungseffekt in der Flash-Vorrichtung wird in vorteilhafter Weise nur durch eine Druckabsenkung gegenüber dem in der Isomerisierung im Schritt a) gewählten Druck erzielt. Es ist somit kein separater Energieeintrag notwendig, die Korrosivität des Wasserstoffhalogenids kommt zudem weniger zum Tragen. A further advantage of the method according to the invention is that according to step c) only a single device (separation step) is required to effectively separate hydrogen halide from the isomerization product, while in the process according to US-A 201 1/0155632 or US-A 201 1/0155640 two such separation stages, in particular distillations, are required in principle. In order to be able to effectively remove any residual amounts of hydrogen halide within the scope of the process according to the invention, it is sufficient in the present process to carry out a one-stage or optionally multi-stage washing step with an aqueous medium, for example in the form of a mixer-settler apparatus. However, such a step is less complicated in terms of apparatus and thus less expensive than the compulsory performance of a second distillation. If a flash device is used as the device (V2) in the context of the method according to the invention, this is associated with further advantages. The use of a flash device in step c) is initially less expensive and simpler in terms of apparatus, in particular compared to the use of a rectification column (due to the corrosivity of the hydrogen halide, which has a particularly disadvantageous effect on the complex geometries given in a column). The separation effect in the flash device is achieved in an advantageous manner only by a pressure reduction compared to the pressure selected in the isomerization in step a). There is thus no separate energy input necessary, the corrosivity of the hydrogen halide is also less significant.
Die vorstehend beschriebenen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen noch besser zum Tragen, sofern vor dem erfindungsgemäßen Schritt c) der Schritt g) durchgeführt wird, also eine Phasentrenneinheit, insbesondere ein Phasenscheider, der Vorrichtung (V2), insbesondere einer Flash-Vorrichtung, vorgeschaltet ist. The above-described advantages of the method according to the invention are even better used if step c) is carried out before step c) according to the invention, ie a phase separation unit, in particular a phase separator, is connected upstream of the device (V2), in particular a flash device.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Isomerisierung von mindestens einem Kohlenwasserstoff in Gegenwart einer sauren ionischen Flüssigkeit und mindestens einem Wasserstoffhalogenid (HX) unter gasförmiger Abtrennung des Wasserstoffhalogenids vom Isomerisierungsprodukt und zumindest teilweiser Rückleitung (Rückführung) näher definiert. In the following, the process according to the invention for the isomerization of at least one hydrocarbon in the presence of an acidic ionic liquid and at least one hydrogen halide (HX) with gaseous separation of the hydrogen halide from the isomerization product and at least partial return (recirculation) is defined in more detail.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung erfolgt in Schritt a) die Isomerisierung von mindestens einem Kohlenwasserstoff in Gegenwart einer sauren ionischen Flüssigkeit mit der Zusammensetzung K1AlnX(3n+1), wobei K1 ein einwertiges Kation, X gleich Halogen und 1 < n < 2,5 ist, und mindestens einem Wasserstoffhalogenid (HX) in einer Vorrichtung (V1 ). Die saure ionische Flüssigkeit wird dabei als Isomerisierungskatalysator und das Wasserstoffhalogenid als Cokatalysator eingesetzt. In the context of the present invention, in step a) the isomerization of at least one hydrocarbon takes place in the presence of an acidic ionic liquid having the composition K1Al n X (3n + 1) , where K1 is a monovalent cation, X is halogen and 1 <n <2, 5, and at least one hydrogen halide (HX) in a device (V1). The acidic ionic liquid is used as an isomerization catalyst and the hydrogen halide as cocatalyst.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbaren sauren ionischen Flüssigkeiten mit der Zusammensetzung K1AlnX(3n+1 ), wobei K1 ein einwertiges Kation, X gleich Halogen und 1 < n < 2,5 ist, sind dem Fachmann bekannt. Solche ionischen Flüssigkeiten sind (neben weiteren ionischen Flüssigkeiten) beispielsweise in WO 201 1/069929 offenbart. Beispielsweise können Gemische aus zwei oder mehr sauren ionischen Flüssigkeiten eingesetzt werden, vorzugsweise wird eine saure ionische Flüssigkeit eingesetzt. K1 ist vorzugsweise ein unsubstituiertes oder zumindest teilweise alkyliertes Ammoniumion oder ein heterocyclisches (einwertiges) Kation, insbesondere ein Pyridiniumion, ein Imidazoliumion, ein Pyridaziniumion, ein Pyrazoliumion, ein Imidazoliniumion, ein Thiazoliumion, ein Triazoliumion, ein Pyrrolidiniumion, ein Imidazolidiniumion oder ein Phosphoniumion. X ist vorzugsweise Chlor oder Brom. Mehr bevorzugt enthält die saure ionische Flüssigkeit als Kation ein zumindest teilweise alkyliertes Ammoniumion oder ein heterocyclisches Kation und/oder als Anion ein Chloroalumination mit der Zusammensetzung AlnCI(3n+1 ) mit 1 < n < 2,5. Vorzugsweise enthält das zumindest teilweise alkylierte Ammoniumion einen, zwei oder drei Alkylreste mit (jeweils) 1 bis 10 Kohlenstoffatomen. Sofern zwei oder drei Alkylsubstituenten mit den entsprechenden Ammoniumionen vorhanden sind, kann die jeweilige Kettenlänge unabhängig voneinander gewählt werden, vorzugsweise weisen alle Alkylsubstituenten die gleiche Kettenlänge auf. Besonders bevorzugt sind trialkylierte Ammoniumionen mit einer Kettenlänge von 1 bis 3 Kohlenstoffatomen. Das heterocyclische Kation ist vorzugsweise ein Imidazoliumion oder ein Pyridiniumion. The acidic ionic liquids which can be used in the context of the present invention and have the composition K1Al n X (3n + 1) , where K1 is a monovalent cation, X is halogen and 1 <n <2.5, are known to the person skilled in the art. Such ionic liquids are disclosed (among other ionic liquids), for example in WO 201 1/069929. For example, mixtures of two or more acidic ionic liquids can be used, preferably an acidic ionic liquid is used. K1 is preferably an unsubstituted or at least partially alkylated ammonium ion or a heterocyclic (monovalent) cation, in particular a Pyridinium ion, an imidazolium ion, a pyridazinium ion, a pyrazolium ion, an imidazolinium ion, a thiazolium ion, a triazolium ion, a pyrrolidinium ion, an imidazolidinium ion or a phosphonium ion. X is preferably chlorine or bromine. More preferably, the acidic ionic liquid contains as cation at least a partially alkylated ammonium ion or a heterocyclic cation and / or as an anion a chloroaluminum having the composition Al n Cl (3n + 1) with 1 ≦ n ≦ 2.5. Preferably, the at least partially alkylated ammonium ion contains one, two or three alkyl radicals having (each) 1 to 10 carbon atoms. If two or three alkyl substituents with the corresponding ammonium ions are present, the respective chain length can be selected independently of one another, preferably all alkyl substituents have the same chain length. Particularly preferred are trialkylated ammonium ions having a chain length of 1 to 3 carbon atoms. The heterocyclic cation is preferably an imidazolium ion or a pyridinium ion.
Besonders bevorzugt enthält die saure ionische Flüssigkeit als Kation ein zumindest teilweise alkyliertes Ammoniumion und als Anion ein Chloroalumination mit der Zusammensetzung AlnCI(3n+1) mit 1 < n < 2,5. Beispiele für solche besonders bevorzugten saurem ionischen Flüssigkeiten sind Trimethylammoniumchloroaluminat und Triethylammoniumchloroaluminat. Particularly preferably, the acidic ionic liquid contains as cation an at least partially alkylated ammonium ion and as anion a chloroalumination with the composition Al n Cl (3n + 1) with 1 <n <2.5. Examples of such particularly preferred acidic ionic liquids are trimethylammonium chloroaluminate and triethylammonium chloroaluminate.
Als Wasserstoffhalogenid (HX) können prinzipiell alle denkbaren Wasserstoffhalogenide eingesetzt werden, beispielsweise Fluorwasserstoff (HF), Chlorwasserstoff (HCl), Bromwasserstoff (HBr) oder lodwasserstoff (Hl). Gegebenenfalls können die Wasserstoffhalogenide auch als Gemisch eingesetzt werden, vorzugsweise wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch nur ein Wasserstoffhalogenid eingesetzt. Vorzugsweise wird das Wasserstoffhalogenid verwendet, dessen Halogenidteil auch in der vorstehend beschriebenen sauren ionischen Flüssigkeit (zumindest teilweise) im entsprechenden Anion enthalten ist. Vorzugsweise ist das Wasserstoffhalogenid (HX) Chlorwasserstoff (HCl) oder Bromwasserstoff (HBr). Besonders bevorzugt ist das Wasserstoffhalogenid (HX) Chlorwasserstoff (HCl). In principle, all conceivable hydrogen halides can be used as hydrogen halide (HX), for example hydrogen fluoride (HF), hydrogen chloride (HCl), hydrogen bromide (HBr) or hydrogen iodide (HI). Optionally, the hydrogen halides can also be used as a mixture, but preferably only one hydrogen halide is used in the context of the present invention. Preferably, the hydrogen halide is used, the halide part of which is also contained in the above-described acidic ionic liquid (at least partially) in the corresponding anion. Preferably, the hydrogen halide (HX) is hydrogen chloride (HCl) or hydrogen bromide (HBr). Most preferably, the hydrogen halide (HX) is hydrogen chloride (HCl).
Prinzipiell können im Rahmen der vorliegenden Erfindung beliebige Kohlenwasserstoffe eingesetzt werden, unter der Voraussetzung, dass mindestens einer der eingesetzten Kohlenwasserstoffe in Gegenwart der vorstehend beschriebenen sauren ionischen Flüssigkeiten isomerisiert werden kann. Der Fachmann weiß aufgrund seines allgemeinen Fachwissens, welche Kohlenwasserstoffe durch saure ionische Flüssigkeiten isomerisierbar sind. Beispielsweise können Gemische aus zwei oder mehr Kohlenwasserstoffen eingesetzt werden, es kann aber auch nur ein Kohlenwasserstoff eingesetzt werden. So ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, dass in einem Gemisch enthaltend zwei oder mehr Kohlenwasserstoffe nur einer dieser Kohlenwasserstoffe isomerisiert wird. Gegebenenfalls können in solchen Gemischen auch Verbindungen enthalten sein, die selber keine Kohlenwasserstoffe, jedoch mit diesen mischbar sind. In principle, any hydrocarbons can be used in the context of the present invention, provided that at least one of the hydrocarbons used can be isomerized in the presence of the acidic ionic liquids described above. The skilled person knows, based on his general knowledge, which hydrocarbons are isomerizable by acidic ionic liquids. For example, mixtures of two or more hydrocarbons can be used, but it can also be used only one hydrocarbon. That's the way it is Within the scope of the present invention, it is possible for only one of these hydrocarbons to be isomerized in a mixture containing two or more hydrocarbons. If appropriate, compounds which are themselves non-hydrocarbon but miscible with them can also be present in such mixtures.
Vorzugsweise wird in Schritt a) als Kohlenwasserstoff Methylcyclopentan (MCP) oder ein Gemisch aus Methylcyclopentan (MCP) mit mindestens einem weiteren Kohlenwasserstoff, ausgewählt aus Cyclohexan, n-Hexan, iso-Hexanen n-Heptan, iso-Heptanen, Methylcyclohexan oder Dimethylcyclopentanen isomerisiert. Preferably, methylcyclopentane (MCP) or a mixture of methylcyclopentane (MCP) with at least one further hydrocarbon selected from cyclohexane, n-hexane, iso-hexanes, n-heptane, iso-heptanes, methylcyclohexane or dimethylcyclopentanes is isomerized in step a) as hydrocarbon.
Mehr bevorzugt wird ein Gemisch aus Methylcyclopentan (MCP) mit mindestens einem weiteren Kohlenwasserstoff, ausgewählt aus Cyclohexan, n-Hexan, iso-Hexanen n-Heptan, iso-Heptanen, Methylcyclohexan oder Dimethylcyclopentanen, wobei der Anteil an verzweigten Kohlenwasserstoffen im Gemisch größer 50 Gew.-% beträgt (bezogen auf die Summe aller Kohlenwasserstoffe), isomerisiert. Besonders bevorzugt wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung Methylcyclopentan (MCP) zu Cyclohexan isomerisiert. Das im erfindungsgemäßen Verfahren in Schritt a) erhaltene Isomerisierungsprodukt wird nachfolgend unter Schritt b) nochmals näher charakterisiert. More preferred is a mixture of methylcyclopentane (MCP) with at least one further hydrocarbon selected from cyclohexane, n-hexane, iso-hexanes n-heptane, iso-heptanes, methylcyclohexane or dimethylcyclopentanes, wherein the proportion of branched hydrocarbons in a mixture greater than 50 wt .-% is (based on the sum of all hydrocarbons), isomerized. In the context of the present invention, methylcyclopentane (MCP) is particularly preferably isomerized to cyclohexane. The isomerization product obtained in the process according to the invention in step a) is subsequently characterized in detail under step b).
Als Vorrichtung (V1 ) zur Durchführung der Isomerisierung können prinzipiell alle dem Fachmann für einen solchen Zweck bekannten Vorrichtungen verwendet werden. Vorzugsweise ist die Vorrichtung (V1 ) ein Rührkessel oder eine Rührkesselkaskade. Rührkesselkaskade bedeutet, dass zwei oder mehr, beispielsweise drei oder vier, Rührkessel hintereinander (in Reihe) geschaltet sind. As device (V1) for carrying out the isomerization, it is possible in principle to use all devices known to the person skilled in the art for such a purpose. Preferably, the device (V1) is a stirred tank or a stirred tank cascade. Rührkesselkaskade means that two or more, for example, three or four, stirred tanks are connected in series (in series).
Die Durchführung einer Isomerisierung von Kohlenwasserstoffen in Gegenwart einer ionischen Flüssigkeit als Katalysator sowie einem Wasserstoffhalogenid als Cokatalysator ist den Fachmann bekannt. Vorzugsweise bilden die Kohlenwasserstoffe und die ionische Flüssigkeit bei der Isomerisierung jeweils eine separate Phase aus, wobei Teilmengen der ionischen Flüssigkeit in der Kohlenwasserstoffphase und Teilmengen der Kohlenwasserstoffe in der ionischen Flüssigkeitsphase enthalten sein können. Das Wasserstoffhalogenid, insbesondere Chlorwasserstoff, wird vorzugsweise gasförmig in die Vorrichtung (V1 ) zur Durchführung der Isomerisierung eingeleitet. Das Wasserstoffhalogenid kann, zumindest in Teilmengen, in den beiden vorgenannten Flüssigkeitsphasen enthalten sein, vorzugsweise bildet das Wasserstoffhalogenid eine separate, gasförmige Phase aus. Carrying out an isomerization of hydrocarbons in the presence of an ionic liquid as catalyst and a hydrogen halide as cocatalyst is known to the person skilled in the art. Preferably, the hydrocarbons and the ionic liquid each form a separate phase in the isomerization, wherein subsets of the ionic liquid in the hydrocarbon phase and subsets of the hydrocarbons may be contained in the ionic liquid phase. The hydrogen halide, in particular hydrogen chloride, is preferably introduced in gaseous form into the device (V1) for carrying out the isomerization. The hydrogen halide may, at least in part, be contained in the two aforementioned liquid phases, preferably the hydrogen halide forms a separate gaseous phase.
Die Isomerisierung wird bevorzugt bei einer Temperatur zwischen 0 °C und 100 °C, besonders bevorzugt bei einer Temperatur zwischen 30 °C und 60 °C durchgeführt. Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Druck bei der Isomerisierung zwischen 1 und 20 bar abs. (absolut), bevorzugt zwischen 2 und 10 bar abs., beträgt. The isomerization is preferably carried out at a temperature between 0 ° C and 100 ° C, more preferably at a temperature between 30 ° C and 60 ° C. Furthermore, it is preferred that the pressure in the isomerization between 1 and 20 bar abs. (absolute), preferably between 2 and 10 bar abs., Is.
Vorzugsweise wird die Isomerisierung in der Vorrichtung (V1 ) so durchgeführt, dass in einem Rührkessel oder einer Rührkesselkaskade zwei flüssige Phasen und eine Gasphase vorliegen. Die erste flüssige Phase enthält zu mindestens 90 Gew.% die saure ionische Flüssigkeit und die zweite flüssige Phase enthält zu mindestens 90 Gew.% die Kohlenwasserstoffe. Die Gasphase enthält zu mindestens 90 Gew.% mindestens ein Wasserstoffhalogenid, vorzugsweise Chlorwasserstoff. Gegebenenfalls kann auch noch eine feste Phase vorhanden sein, die Komponenten in fester Form enthält, aus denen die ionische Flüssigkeit gebildet wird, wie beispielsweise AICI3. Dabei werden Druck und Zusammensetzung der Gasphase so eingestellt, dass der Partialdruck des gasförmigen Wasserstoffhalogenid, insbesondere von HCI-Gas, in der Gasphase zwischen 1 und 20 bar abs., bevorzugt zwischen 2 und 10 bar abs. beträgt. The isomerization in the apparatus (V1) is preferably carried out such that two liquid phases and one gas phase are present in a stirred tank or a stirred tank cascade. The first liquid phase contains at least 90% by weight of the acidic ionic liquid and the second liquid phase contains at least 90% by weight of the hydrocarbons. The gas phase contains at least 90% by weight of at least one hydrogen halide, preferably hydrogen chloride. Optionally, there may also be a solid phase containing components in solid form from which the ionic liquid is formed, such as AICI 3 . In this case, the pressure and composition of the gas phase are adjusted so that the partial pressure of the gaseous hydrogen halide, in particular of HCl gas, in the gas phase between 1 and 20 bar abs., Preferably between 2 and 10 bar abs. is.
In Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Ausleiten eines Gemisches (G1 ) aus der Vorrichtung (V1 ), wobei das Gemisch (G1 ) mindestens einen Kohlenwasserstoff und mindestens ein Wasserstoffhalogenid (HX) enthält. In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, dass im Gemisch (G1 ) das im erfindungsgemäßen Schritt a) erhaltene Isomerisierungsprodukt (Kohlenwasserstoffe) vollständig oder zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, enthalten ist. Das Gemisch (G1 ) unterscheidet sich also hinsichtlich der (chemischen) Zusammensetzung und/oder Menge der darin enthaltenen Kohlenwasserstoffe von der entsprechenden Kohlenwasserstoff-Zusammensetzung, die vor der Isomerisierung vorliegt. Da bei solchen Isomensierungsprozessen die durchzuführende Isomerisierung häufig nicht zu 100 % (also vollständig) abläuft, ist im Isomerisierungsprodukt in aller Regel auch der zu isomerisierende Kohlenwasserstoff (in geringerer Menge als vor der Isomerisierung) noch enthalten. Soll beispielsweise MCP zu Cyclohexan isomerisiert werden, so ist im Isomerisierungsprodukt häufig ein Gemisch aus Cyclohexan und (in geringerer Menge als vor der Isomerisierung) MCP enthalten. In step b) of the process according to the invention, a mixture (G1) is discharged from the device (V1), the mixture (G1) containing at least one hydrocarbon and at least one hydrogen halide (HX). In other words, this means that in the mixture (G1) the isomerization product (hydrocarbons) obtained in step a) according to the invention is contained completely or at least partially, preferably completely. The mixture (G1) thus differs in terms of the (chemical) composition and / or amount of hydrocarbons contained therein from the corresponding hydrocarbon composition, which is present before the isomerization. Since the isomerization to be carried out often does not proceed to 100% (ie completely) in such isomerization processes, the isomerization product generally also contains the hydrocarbon to be isomerized (in a smaller amount than before the isomerization). If, for example, MCP is to be isomerized to cyclohexane, the isomerization product frequently contains a mixture of cyclohexane and MCP (in less amount than prior to isomerization).
Neben den Kohlenwasserstoffen enthält das Gemisch (G1 ) mindestens ein Wasserstoffhalogenid (HX) sowie gegebenenfalls noch weitere Komponenten. Beim Wasserstoffhalogenid (HX), das im Gemisch (G1 ) enthalten ist, handelt es sich in aller Regel um das gleiche Wasserstoffhalogenid, das im vorstehend beschriebenen Isomerisierungsschritt a) eingesetzt wird. Als weitere Komponente ist im Gemisch (G1 ) vorzugsweise die im vorstehend beschriebenen Isomerisierungsschritt a) eingesetzte ionische Flüssigkeit enthalten. Das Gemisch (G1 ) enthält zusätzlich zwischen 10 und 99 Gew.-%, bevorzugt zwischen 50 und 95 Gew.-% saure ionische Flüssigkeit (die Mengenangaben beziehen sich auf das Gesamtgewicht an Kohlenwasserstoffen und Wasserstoffhalogenid im Gemisch (G1 )). Vorzugsweise enthält das Gemisch (G1 ) als Kohlenwasserstoff - also als Isomerisierungsprodukt von Schritt a) - Cyclohexan oder ein Cyclohexan enthaltendes Gemisch. Mehr bevorzugt enthält das Gemisch (G1 ) als Kohlenwasserstoff ein Gemisch aus Cyclohexan mit mindestens einem weiteren Kohlenwasserstoff, ausgewählt aus Methylcyclopentan (MCP), n-Hexan, iso-Hexanen, n-Heptan, iso-Heptanen, Methylcyclohexan oder Dimethylcyclopentanen. In addition to the hydrocarbons, the mixture (G1) contains at least one hydrogen halide (HX) and optionally further components. The hydrogen halide (HX) contained in the mixture (G1) is usually the same hydrogen halide used in the isomerization step a) described above. As a further component, the mixture (G1) preferably contains the ionic liquid used in the isomerization step a) described above. The mixture (G1) additionally contains between 10 and 99% by weight, preferably between 50 and 95% by weight, of acidic ionic liquid (the amounts are based on the total weight of hydrocarbons and hydrogen halide in the mixture (G1)). Preferably, the mixture (G1) as a hydrocarbon - that is as an isomerization of step a) - cyclohexane or a cyclohexane-containing mixture. More preferably, the mixture (G1) contains as a hydrocarbon a mixture of cyclohexane with at least one further hydrocarbon selected from methylcyclopentane (MCP), n-hexane, iso-hexanes, n-heptane, iso-heptanes, methylcyclohexane or dimethylcyclopentanes.
Besonders bevorzugt enthält das Gemisch (G1 ) als Kohlenwasserstoff ein Gemisch aus Cyclohexan, MCP und mindestens einem weiteren Kohlenwasserstoff. Vorzugsweise ist der weitere Kohlenwasserstoff ausgewählt aus n-Hexan, iso-Hexanen, n-Heptan, iso-Heptanen, Methylcyclohexan oder Dimethylcyclopentanen. Insbesondere ist der Anteil an verzweigten Kohlenwasserstoffen im Gemisch (G1 ) (also nach der Isomerisierung) kleiner als 10 Gew.-% (bezogen auf die Summe aller im Gemisch (G1 ) enthaltenen Kohlenwasserstoffe). The mixture (G1) particularly preferably contains as hydrocarbon a mixture of cyclohexane, MCP and at least one further hydrocarbon. Preferably, the further hydrocarbon is selected from n-hexane, iso-hexanes, n-heptane, iso-heptanes, methylcyclohexane or dimethylcyclopentanes. In particular, the proportion of branched hydrocarbons in the mixture (G1) (ie after the isomerization) is less than 10% by weight (based on the sum of all the hydrocarbons present in the mixture (G1)).
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das Gemisch (G1 ) i) als Kohlenwasserstoff ein Gemisch aus Cyclohexan mit mindestens einem weiteren Kohlenwasserstoff, ausgewählt aus Methylcyclopentan (MCP), n-Hexan, iso-Hexanen, n-Heptan, iso-Heptanen, Methylcyclohexan oder Dimethylcyclopentanen, ii) Chlorwasserstoff (HCl) und iii) eine saure ionische Flüssigkeit, die als Kation ein zumindest teilweise alkyliertes Ammoniumion und als Anion ein Chloroalumination mit der Zusammensetzung AlnCI(3n+1 ) mit 1 < n < 2,5 aufweist. In a preferred embodiment of the present invention, the mixture (G1) i) contains as hydrocarbon a mixture of cyclohexane with at least one further hydrocarbon selected from methylcyclopentane (MCP), n-hexane, iso-hexanes, n-heptane, iso-heptanes, Methylcyclohexane or dimethylcyclopentanes, ii) hydrogen chloride (HCl) and iii) an acidic ionic liquid containing as cation an at least partially alkylated ammonium ion and as the anion a chloroaluminum having the composition Al n Cl (3n + 1) with 1 <n <2.5 having.
In Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Einspeisung des Gemisches (G1 ) in eine Vorrichtung (V2), wobei ein Gemisch (Gi b), enthaltend mindestens 50 % des in G1 enthaltenen Wasserstoffhalogenids (HX), gasförmig aus (V2) abgezogen wird. Bevorzugt sind im Gemisch (Gi b) mindestens 70 %, mehr bevorzugt mindestens 95 %, besonders bevorzugt mindestens 99 %, Wasserstoffhalogenid enthalten (jeweils bezogen auf die entsprechende Menge in G1 ). In step c) of the process according to the invention, the mixture (G1) is fed into a device (V2), a mixture (Gi b) containing at least 50% of the hydrogen halide (HX) contained in G1 being taken off in gaseous form from (V2) , The mixture (Gi b) preferably contains at least 70%, more preferably at least 95%, particularly preferably at least 99%, of hydrogen halide (in each case based on the corresponding amount in G1).
Als Vorrichtung (V2) zur Durchführung des gasförmigen Abziehens (Abtrennen) des Wasserstoffhalogenids (HX) aus dem Gemisch (G1 ) können prinzipiell alle dem Fachmann für einen solchen Zweck bekannten Vorrichtungen verwendet werden, vorzugsweise eine Eindampfvorrichtung, Rektifizierkolonne, eine Vorrichtung für eine Entspannungsverdampfung (Flash-Vorrichtung) oder eine Stripp-Vorrichtung. Durch die Vorrichtung (V2) soll im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzugsweise eine Abtrennung der Wasserstoffhalogenide von den Kohlenwasserstoffen durchgeführt werden. Besonders bevorzugt ist V2 eine Flash-Vorrichtung oder eine Stripp-Vorrichtung. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist Schritt c) so zu verstehen, dass bei Verwendung einer Flash-Vorrichtung als Vorrichtung (V2) ein entsprechender Flash- Vorgang (Flashen) mit dem Gemisch (G1 ) durchgeführt wird. Sinngemäßes gilt für die weiteren vorstehend aufgeführten Ausgestaltungen der Vorrichtung (V2) wie Stripp- Vorrichtung oder Verdampfer. As device (V2) for carrying out the gaseous removal (separation) of the hydrogen halide (HX) from the mixture (G1), it is possible in principle to use all devices known to the person skilled in the art for such a purpose, preferably an evaporation device, rectification column, a device for flash evaporation ( Flash device) or a stripping device. By the device (V2) should preferably be carried out in the context of the inventive method, a separation of the hydrogen halides from the hydrocarbons. Particularly preferred V2 is a flash device or a stripping device. In the context of the present invention, step c) is to be understood such that when using a flash device as the device (V2), a corresponding flash process (flashing) with the mixture (G1) is carried out. The same applies to the other embodiments of the device (V2) listed above, such as stripping device or evaporator.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Eindampfung", die in einer entsprechenden Eindampfvorrichtung durchgeführt wird, Folgendes verstanden: Für die Eindampfung ist kennzeichnend, dass aus dem zu trennenden Flüssigkeitsgemisch unter Wärmezufuhr ein Teil ausgedampft, und nach Abtrennung von dem Restflüssigkeitsgemisch kondensiert wird. Zur ursprünglichen Flüssigphase wird also eine Dampfphase erzeugt, in der sich die leichter siedenden Gemischkomponenten anreichern. In the context of the present invention, the term "evaporation", which is carried out in a corresponding evaporation apparatus, the following understood: For the evaporation is characteristic that evaporated from the liquid mixture to be separated under heat, a part, and condensed after separation from the residual liquid mixture Thus, a vapor phase is generated for the original liquid phase in which the lower-boiling mixture components accumulate.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Rektifikation", die in einer entsprechenden Rektifizierkolonne (Rektifiziervorrichtung), auch Rektifikationskolonne oder Rektifikationsvorrichtung genannt, durchgeführt wird, Folgendes verstanden: Bei der Rektifikation wird der durch Destillation erzeugte Dampf in einer Rektifizierkolonne im Gegenstrom zu einem Teil seines Kondensates geführt. Auf diese Weise werden leichter flüchtige Komponenten im Kopf- und schwerer flüchtige im Sumpfprodukt der Rektifizierkolonne angereichert. In the context of the present invention, the term "rectification" which is carried out in a corresponding rectification column (rectification apparatus), also called a rectification column or rectification apparatus, is understood as follows: In the rectification, the steam produced by distillation is passed in a rectification column in countercurrent to a In this way, more volatile components in the overhead and heavier volatile in the bottom product of the rectification are enriched.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Flashen", das in einer entsprechenden Flash-Vorrichtung durchgeführt wird und auch als Entspannungsverdampfung bezeichnet werden kann, Folgendes verstanden: Bei der Entspannungsverdampfung (Flashen) wird ein Flüssigkeitsgemisch in eine geeignete Vorrichtung (Flash-Vorrichtung), beispielsweise in einen Dampf-Flüssigkeits- Abscheidebehälter entspannt (d.h. an einer geeigneten Vorrichtung wie z.B. einem Ventil findet eine Absenkung des Drucks ab, die ausreicht, einen Teil des Flüssigkeitsgemischs spontan verdampfen zu lassen) Das Flüssigkeitsgemisch kann beispielsweise einer bei höherem Druck betriebenen Reaktionsstufe entstammen. Es kann aber auch in einem Vorwärmer vorgewärmt werden, beispielweise auf Siedetemperatur, wobei der Druck im Vorwärmer höher sein muss als der Druck im nachgeschalteten Abscheidebehälter. Der bei der Entspannung entstehende Dampf hat gegenüber dem in den Abscheider eintretenden Gemisch einen höheren Anteil an leichter siedenden Komponenten. Die Entspannungsverdampfung sorgt also für eine partielle Trennung des zulaufenden Gemischs, wobei der Abscheider als eine einzige theoretische Trennstufe wirken kann. Das Flashen kann aber auch kombiniert werden mit einer Wärmezufuhr in das beim Flashvorgang verbleibende Flüssigkeitsgemisch, beispielsweise durch einen mit dem Abscheidebehälter verbundenen Umlaufverdampfer. In the context of the present invention, the term "flashing", which is carried out in a corresponding flash device and can also be referred to as flash evaporation, means the following: In the case of flash evaporation (flashing), a liquid mixture is introduced into a suitable device (flash device) ), for example, in a vapor-liquid separating vessel (ie, on a suitable device such as a valve is a lowering of the pressure sufficient to spontaneously evaporate a portion of the liquid mixture) The liquid mixture can, for example, a reaction stage operated at a higher pressure However, it may also be preheated in a preheater, for example at boiling temperature, wherein the pressure in the preheater must be higher than the pressure in the downstream precipitation vessel n higher proportion of lower boiling components. The flash evaporation thus provides for a partial separation of the incoming mixture, wherein the separator can act as a single theoretical separation stage. However, the flashing can also be combined with a heat input into the liquid mixture remaining during the flash process, for example, by a circulating evaporator connected to the separating vessel.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „Strippen", das in einer entsprechenden Stripp-Vorrichtung durchgeführt wird, Folgendes verstanden: Beim Strippen erfolgt das Abreichern von einer oder mehreren leichter siedenden Komponenten aus einer Flüssigkeit, wobei diese, vorzugsweise in einer Gegenstromkolonne, mit Gasen wie Stickstoff, Luft oder Wasserdampf kontaktiert wird, so dass infolge der durch das Gas bewirkten Verringerung des Partialdrucks der leichtersiedenden Komponenten in der Gasphase deren Löslichkeit in der Flüssigkeit abnimmt. In the context of the present invention, the term "stripping", which is carried out in a corresponding stripping apparatus, means the following: during stripping, the depletion of one or more lower-boiling components takes place from a liquid, this being carried out, preferably in a countercurrent column, is contacted with gases such as nitrogen, air or water vapor, so that as a result of the gas caused by the reduction of the partial pressure of the lower-boiling components in the gas phase, their solubility in the liquid decreases.
Weitere Informationen zu den vorstehenden Begriffen Destillation, Rektifikation, Verdampfung, Flashen und/oder Strippen können den folgenden Lehrbüchern entnommen werden: Sattler, Thermische Trennverfahren, VCH, 1988; Perry's Chemical Engineers' Handbook, 7th edition; R.H.Perry, D.W.Green, 1997, McGraw- Hill. Further information on the above terms distillation, rectification, evaporation, flashing and / or stripping can be found in the following textbooks: Sattler, Thermal Separation Methods, VCH, 1988; Perry's Chemical Engineers' Handbook, 7th Edition; R. H. Perry, D.W. Green, 1997, McGraw-Hill.
In Schritt d) des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die teilweise oder vollständige Rückleitung des in Schritt c) abgezogenen Gemisches (Gi b) in die Vorrichtung (V1 ), ggf. unter Druckerhöhung mittels einer geeigneten Vorrichtung wie z.B. eines Strahl-, Kolben-, Turbo- oder Schraubenverdichters. Vorzugsweise wird das in Schritt c) abgezogene Gemisch (Gi b) vollständig in die Vorrichtung (V1 ) rückgeleitet. Sofern keine vollständige Rückleitung des Gemisches (Gi b) durchgeführt wird, werden die überschüssigen Mengen an Gemisch (Gi b) aus dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgeführt und (in der Regel) verworfen. In step d) of the process according to the invention, the partial or complete return of the mixture (Gi b) withdrawn in step c) takes place into the device (V1), if necessary under pressure increase by means of a suitable device, such as e.g. a jet, piston, turbo or screw compressor. Preferably, the mixture (Gi b) withdrawn in step c) is completely returned to the device (V1). Unless complete recirculation of the mixture (Gi b) is carried out, the excess amounts of mixture (Gi b) are carried out from the process according to the invention and discarded (as a rule).
Vorzugsweise wird im erfindungsgemäßen Verfahren der Schritt c) so durchgeführt, dass in der Vorrichtung (V2) eine einstufige Verdampfung, vorzugsweise eine Flashverdampfung, stattfindet. In the method according to the invention, step c) is preferably carried out such that a single-stage evaporation, preferably a flash evaporation, takes place in the device (V2).
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Schritten a) bis d) die nachfolgenden zusätzlichen Schritte e) und f) durchgeführt, die wie folgt definiert sind: e) Ausleitung eines Gemisches (G2) aus der Vorrichtung (V2), wobei das Gemisch (G2) mindestens einen Kohlenwasserstoff und eine gegenüber dem Gemisch (G1 ) um mindestens 50 % reduzierte Menge an mindestens einem Wasserstoffhalogenid (HX) enthält, f) Waschen des Gemisches (G2) mit einem wässrigen Medium unter Erhalt eines Gemisches (G3), das mindestens einen Kohlenwasserstoff und maximal 100 Gew.-ppm, bevorzugt maximal 10 Gew.-ppm an Wasserstoffhalogenid (HX) (bezogen auf das Gesamtgewicht von G3)) enthält. In a preferred embodiment of the present invention, in addition to the above-described steps a) to d), the following additional steps e) and f) are carried out, which are defined as follows: e) discharge of a mixture (G2) from the device (V2) in which the mixture (G2) contains at least one hydrocarbon and an amount of at least one hydrogen halide (HX) reduced by at least 50% compared with the mixture (G1), f) washing the mixture (G2) with an aqueous medium to obtain a mixture (G3) containing at least one hydrocarbon and not more than 100 ppm by weight, preferably not more than 10 ppm by weight of hydrogen halide (HX) (based on the total weight of G3)).
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Bevorzugt ist (gemäß Schritt e)) im Gemisch (G2) eine gegenüber dem Gemisch (G1 ) um mindestens 70 %, mehr bevorzugt mindestens 95 %, besonders bevorzugt mindestens 99 %, reduzierte Menge an mindestens einem Wasserstoffhalogenid (HX) enthalten.  Preference is given (according to step e)) in the mixture (G2) over the mixture (G1) by at least 70%, more preferably at least 95%, particularly preferably at least 99%, reduced amount of at least one hydrogen halide (HX) included.
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Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es bevorzugt, dass das im Verfahrensschritt f) (Waschschritt f)) erhaltene Gemisch (G3) hinsichtlich der Zusammensetzung und/oder Menge der darin enthaltenen Kohlenwasserstoffe mit den Gemischen (G1 ) und (G2) vollständig oder zumindest weitgehend übereinstimmt. Unter In the context of the process according to the invention, it is preferred that the mixture (G3) obtained in process step f) (washing step f) completely or at least substantially with regard to the composition and / or amount of the hydrocarbons contained therein with the mixtures (G1) and (G2) matches. Under
15 dem Begriff „weitgehender Übereinstimmung" soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass mindestens 90 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 95 Gew.- %, insbesondere mindestens 99 Gew.-%, der Kohlenwasserstoffe, die im Gemisch (G1 ) enthalten sind, auch im Gemisch (G3) enthalten sind. Besonders bevorzugt enthält das Gemisch (G3) außer mindestens einem Kohlenwasserstoff und maximalThe term "broad agreement" is to be understood in this context to mean that at least 90% by weight, preferably at least 95% by weight, in particular at least 99% by weight, of the hydrocarbons contained in the mixture (G1) are also contained in the mixture (G3), more preferably the mixture contains (G3) except at least one hydrocarbon and at most
20 100 Gew.-ppm, bevorzugt maximal 10 Gew.-ppm an Wasserstoffhalogenid keine weiteren Komponenten. 20 100 ppm by weight, preferably not more than 10 ppm by weight of hydrogen halide, no further components.
Vorzugsweise wird der zusätzliche Verfahrensschritt f) so durchgeführt, dass die Wäsche gemäß Schritt f) mindestens zwei Waschschritte umfasst, wobei Preferably, the additional process step f) is carried out so that the laundry according to step f) comprises at least two washing steps, wherein
25 f1 ) in einem ersten Waschschritt das verwendete wässrige Medium einen pH > 9, bevorzugt > 12, aufweist, f2) in einem zweiten Waschschritt das verwendete wässrige Medium einen pH zwischen 5 und 9, bevorzugt zwischen 6 und 8, aufweist. 25 f1) in a first washing step the aqueous medium used has a pH> 9, preferably> 12, f2) in a second washing step the aqueous medium used has a pH between 5 and 9, preferably between 6 and 8.
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Vorzugsweise enthält das wässrige Medium gemäß erstem Waschschritt ein Alkalimetallhydroxid, besonders bevorzugt NaOH. Vorzugsweise ist das wässrige Medium gemäß zweitem Waschschritt Wasser, besonders bevorzugt demineralisiertes Wasser.  Preferably, the aqueous medium according to the first washing step contains an alkali metal hydroxide, more preferably NaOH. Preferably, the aqueous medium according to the second washing step is water, more preferably demineralized water.
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Gegebenenfalls kann der zusätzliche Verfahrensschritt f) so durchgeführt werden, dass Schritt f2) vor Schritt f1 ) durchgeführt werden kann. Bei dieser Verfahrensvariante wird also zuerst mit einem wässrigen Medium mit niedrigerem pH-Wert gewaschen, im Anschluss erfolgt in die Wäsche mit einem wässrigen Medium mit höherem pH-Wert. 40 Weiterhin ist es auch möglich, mehrere Schritte f1 ) und mehrere Schritte f2) hintereinander, gegebenenfalls in alternierender Abfolge durchzuführen. Vorzugsweise wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Waschschritt f) zweistufig durchgeführt, wobei zuerst der Schritt f1 ) und anschließend der Schritt f2) erfolgt. If appropriate, the additional method step f) can be carried out so that step f2) can be carried out before step f1). In this process variant is therefore washed first with an aqueous medium having a lower pH, then carried out in the wash with an aqueous medium having a higher pH. Furthermore, it is also possible to carry out several steps f1) and several steps f2) one behind the other, if necessary in an alternating sequence. Preferably, in the context of the present invention, the washing step f) is carried out in two stages, first step f1) and then step f2) being carried out.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nur ein einstufiger Waschschritt f) durchgeführt, wobei das wässrige Medium einen pH-Wert von 5 bis 9, bevorzugt zwischen 6 und 8, aufweist und besonders bevorzugt demineralisiertes Wasser ist. Bevorzugt wird in dieser Ausführungsform der Waschschritt f) in einer im Gegenstrom betriebenen Extraktionskolonne oder Mixer-Settler-Anordnung durchgeführt. In one embodiment of the present invention, only a one-step washing step f) is carried out, wherein the aqueous medium has a pH of 5 to 9, preferably between 6 and 8, and is particularly preferably demineralized water. In this embodiment, the washing step f) is preferably carried out in a countercurrent extraction column or mixer-settler arrangement.
Weiterhin ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass Schritt f) unter Verwendung von mindestens einer Dispergier- und Phasentrenneinheit oder mindestens einer Extraktionskolonne je Wäschestufe durchgeführt wird. Vorzugsweise ist die Dispergier- und Phasentrenneinheit eine Mixer-Settler-Apparatur (Kombination eines Rührkessels mit einem nachfolgenden Phasenscheider), eine Kombination statischer Mischer mit Phasenscheider oder eine Kombination von Mischpumpe mit Phasenscheider. Furthermore, it is preferred in the context of the present invention that step f) is carried out using at least one dispersing and phase separation unit or at least one extraction column per washing stage. Preferably, the dispersing and phase separation unit is a mixer-settler apparatus (combination of a stirred tank with a subsequent phase separator), a combination static mixer with phase separator or a combination of mixing pump with phase separator.
Weiterhin ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass bei einer mehrstufigen, insbesondere zweistufigen Wäsche das Gemisch (G2) im Gegenstrom zum wässrigen Medium geführt wird. Besonders bevorzugt wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung das aus der Vorrichtung (V2) ausgeleitete Gemisch (G2) ohne Zwischenschritte mit dem wässrigen Medium (gemäß Schritt f)) gewaschen. Furthermore, in the context of the present invention it is preferred that in the case of a multistage, in particular two-stage scrubbing, the mixture (G2) is conducted in countercurrent to the aqueous medium. In the context of the present invention, the mixture (G2) discharged from the device (V2) is particularly preferably washed without intermediate steps with the aqueous medium (according to step f)).
In einer anderen Ausführungsform wird der Waschschritt f) in einer, bevorzugt im Gegenstrom betriebenen, mehrstufigen Mixer-Settler-Apparatur durchgeführt oder es wird in einer im Gegenstrom betriebenen Extraktionskolonne mit Wasser extrahiert. Im Fall der Mixer-Settler-Apparatur oder Extraktionskolonne ist dieser in Strömungsrichtung des Gemisches (G2) (enthaltend die Kohlenwasserstoffe) bevorzugt eine weitere Waschstufe nachgeschaltet, die mit frischem Wasser gespeist wird. In deren wässrigem Auslass befindet sich eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung des pH-Werts oder der elektrischen Leitfähigkeit, um so die vollständige Entfernung der Nicht-Kohlenwasserstoff-Komponenten, insbesondere HCl, zu überwachen. In another embodiment, the washing step f) is carried out in a, preferably in countercurrent, multistage mixer-settler apparatus or it is extracted in a countercurrent extraction column with water. In the case of the mixer-settler apparatus or extraction column, in the direction of flow of the mixture (G 2) (containing the hydrocarbons), this is preferably followed by a further washing stage, which is fed with fresh water. In its aqueous outlet there is a device for the continuous measurement of the pH or the electrical conductivity so as to monitor the complete removal of the non-hydrocarbon components, in particular HCl.
In Figur 1 wird das erfindungsgemäße Verfahren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nochmals verdeutlicht. In dieser Ausführungsform werden auch die beiden Verfahrensschritte e) und f) durchgeführt. Bei der Vorrichtung (V1 ) handelt es sich vorzugsweise um einen Rührkessel oder eine Rührkesselkaskade, bei der Vorrichtung (V2) handelt es sich vorzugsweise um einen Verdampfer, insbesondere um eine Flash-Vorrichtung. Durch den aus der Vorrichtung (V2) kommenden und nach oben gerichteten Pfeil wird dargestellt, dass gegebenenfalls im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens in Schritt d) auch nur eine teilweise Rückleitung des in Schritt c) abgetrennten Gemisches (Gi b) durchgeführt werden kann oder dass das Gemisch (Gi b) einem weiteren Verfahrensschritt, bevorzugt einer Stofftrennung zugeführt wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn (V2) als Strippung durchgeführt wird. In diesem Fall kann in dem Verfahrensschritt eine vollständige oder teilweise Trennung des Wasserstoffhalogenids von dem eingesetzten Strippgas durchgeführt werden und der so erhaltene an Wasserstoffhalogenid angereicherte Strom vollständig oder teilweise in die Vorrichtung (V1 ) zurückgeführt werden Gemäß Figur 1 wird das aus der Vorrichtung (V2) ausgeleitete Gemisch (G2) ohne Zwischenschritte mit dem wässrigen Medium (gemäß Schritt f)) gewaschen. In Figur 1 wird der erfindungsgemäße Waschschritt f) vereinfacht mit der Abkürzung „W" bezeichnet. Der Waschschritt f) gemäß Figur 1 kann wie vorstehend beschrieben einstufig oder mehrstufig sein, wobei vorzugsweise eine mehrstufige, insbesondere zweistufige Wäsche des Gemisches (G2) im Gegenstrom zum wässrigen Medium durchgeführt wird und/oder eine Dispergier- und Phasentrenneinheit, insbesondere eine Mixer-Settler-Apparatur, eingesetzt wird. In Figure 1, the inventive method is illustrated again according to a preferred embodiment. In this embodiment, the two process steps e) and f) are performed. The device (V1) is preferably a stirred tank or a stirred tank cascade, in which Device (V2) is preferably an evaporator, in particular a flash device. By the device (V2) coming and pointing upward arrow is shown that optionally in the context of the inventive method in step d), only a partial return of the separated in step c) mixture (Gi b) can be performed or that Mixture (Gi b) a further process step, preferably a material separation is supplied. This is particularly advantageous when (V2) is performed as stripping. In this case, in the process step, a complete or partial separation of the hydrogen halide from the stripping gas used can be carried out and the hydrogen halide-enriched stream thus obtained can be completely or partially recycled to the apparatus (V1). According to FIG. discharged mixture (G2) without intermediate steps with the aqueous medium (according to step f)). The washing step f) according to FIG. 1 can be one-stage or multi-stage as described above, preferably a multi-stage, in particular two-stage washing of the mixture (G2) in countercurrent to aqueous medium is carried out and / or a dispersing and phase separation unit, in particular a mixer-settler apparatus, is used.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird zwischen Schritt b) und Schritt c) ein weiterer Schritt g) durchgeführt, der wie folgt definiert ist: g) Einspeisung des Gemisches (G1 ) in eine Phasentrenneinheit, insbesondere in einen Phasenscheider, wobei in der Phasentrenneinheit aus dem Gemisch (G1 ) mindestens 90 %, bevorzugt mindestens 99 % der sauren ionischen Flüssigkeit abgetrennt wird und das an saurer ionischer Flüssigkeit abgereicherte Gemisch (G1 ) in die Vorrichtung (V2) eingespeist wird. In a further preferred embodiment of the present invention, a further step g) is carried out between step b) and step c), which is defined as follows: g) feeding the mixture (G1) into a phase separation unit, in particular into a phase separator Phase separation unit from the mixture (G1) at least 90%, preferably at least 99% of the acidic ionic liquid is separated and the acidic ionic liquid depleted mixture (G1) is fed into the device (V2).
Weiterhin ist es bevorzugt, dass die in der Phasentrenneinheit (gemäß Schritt g)) aus dem Gemisch (G1 ) abgetrennte saure ionische Flüssigkeit vollständig oder teilweise in die Vorrichtung (V1 ) rückgeleitet wird. Die vorstehend beschriebene weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Figur 2 zusätzlich verdeutlicht. In Figur 2 haben die Abkürzungen, Pfeile sowie sonstigen Symbole eine sinngemäße Bedeutung wie vorstehend für Figur 1 ausgeführt; PT bedeutet Phasentrenneinheit, IL bedeutet saure ionische Flüssigkeit. Aus dem Gemisch (G3) wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise Cyclohexan isoliert. Verfahren und Vorrichtungen zur Abtrennung von Cyclohexan aus dem Gemisch (G3) sind dem Fachmann bekannt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung (V1 ) ein Rührkessel oder eine Rührkesselkaskade und wird bei einem Druck (p1 ) von 1 bis 10 bar betrieben. Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Vorrichtung (V2) eine Flash-Vorrichtung ist und bei einem Druck (p2) betrieben wird, der kleiner ist als der Druck (p1 ) in der Vorrichtung (V1 ). Aufgrund der Verwendung der Flash- Vorrichtung kommt es zu einer Druckabsenkung gegenüber dem Druck, der in der Isomerisierung gemäß Schritt a) vorliegt. Die Druckwerte (p2) können beliebig gewählt werden (beispielsweise 1 bis 5 bar), unter der Voraussetzung, dass sie niedriger sind als der Druck (p1 ), der in der Vorrichtung (V1 ) bei der Isomerisierung vorliegt. Nachfolgend soll die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen verdeutlicht werden. Furthermore, it is preferred that the acidic ionic liquid separated from the mixture (G1) in the phase separation unit (according to step g)) is completely or partially returned to the device (V1). The further preferred embodiment of the present invention described above is additionally illustrated in FIG. In FIG. 2, the abbreviations, arrows and other symbols have a meaning corresponding to that stated above for FIG. 1; PT means phase separation unit, IL means acidic ionic liquid. From the mixture (G3), cyclohexane is preferably isolated in the context of the present invention. Methods and apparatus for the separation of cyclohexane from the mixture (G3) are known in the art. In a further preferred embodiment of the present invention, the device (V1) is a stirred tank or a stirred tank cascade and is operated at a pressure (p1) of 1 to 10 bar. Furthermore, it is preferred that the device (V2) is a flash device and is operated at a pressure (p2) which is less than the pressure (p1) in the device (V1). Due to the use of the flash device, there is a pressure reduction relative to the pressure which is present in the isomerization according to step a). The pressure values (p2) can be chosen arbitrarily (for example 1 to 5 bar), provided that they are lower than the pressure (p1) present in the device (V1) during the isomerization. Hereinafter, the present invention will be illustrated by way of examples.
Für die Simulationsrechnung wurde die BASF-eigene Software Chemasim verwendet (bei Verwendung der kommerziell erhältlichen Software Aspen Plus (Hersteller: AspenTech, Burlington/Massachusetts, USA) würde man dieselben Ergebnisse erhalten). Folgende Stoffe bzw. Mischungen werden für die Beispielsrechnung verwendet: a) Kohlenwasserstoff-Gemisch (A) mit der Zusammensetzung BASF's own Chemasim software was used for the simulation calculation (the same results would be obtained using the commercially available software Aspen Plus (manufacturer: AspenTech, Burlington / Massachusetts, USA)). The following substances or mixtures are used for the example calculation: a) hydrocarbon mixture (A) with the composition
2-Methyl-Pentan 0,66 Gew.-%  2-methylpentane 0.66% by weight
· 3-Methyl-Penthan 1 ,95 Gew.-%  3-methyl-pentane 1, 95% by weight
n-Hexan 28,85 Gew.-%  n-hexane 28.85% by weight
Methyl-Cyclopentan 51 ,02 Gew.-%  Methyl cyclopentane 51, 02% by weight
Cyclohexan 17,44 Gew.-%  Cyclohexane 17.44% by weight
2,3-Dimethyl-Butan 0,05 Gew.-%  2,3-dimethyl-butane 0.05% by weight
· Sonstige Kohlenwasserstoffe 0,03 Gew.-% b) Chlorwasserstoffgas (B) c) Ionische Flüssigkeit (I L), es handelt sich konkret um Trimethylammonium- Chloroaluminat (TMA-I L)  · Other hydrocarbons 0.03% by weight b) Hydrogen chloride gas (B) c) Ionic liquid (I L), specifically, trimethylammonium chloroaluminate (TMA-I L)
Für die beschriebenen Beispiele werden (A) und (B) so gemischt, dass das resultierende Gemisch nach der Phasentrennung G1 (-I L) einen HCI-Gehalt von 1 ,5 Gew.-% aufweist. For the examples described, (A) and (B) are mixed so that the resulting mixture after phase separation G1 (-I L) has an HCl content of 1.5% by weight.
1. Beispiel mit HCI-Abtrennung bzw. Rückführung über Flash-Vorrichtung (V2) Das Beispiel 1 ist schematisch in Figur 3 dargestellt. In einer Vorrichtung V1 findet eine Isomerisierung eines Kohlenwasserstoff-Gemischs (A) in Anwesenheit einer ionischen Flüssigkeit (Trimethylammonium-Chloroaluminat - TMA-IL), welche als Katalysator dient, statt. Das Volumenverhältnis von ionischer Flüssigkeit zu organischer Phase beträgt 5 l/l. Weiterhin werden Chlorwasserstoffgas (B) zur Stabilisierung der IL sowie die Rückführströme Gi b aus einer Flash-Vorrichtung V2 und IL aus einer Phasentrennung zugeführt. Für Vorrichtung V1 werden ein Betriebsdruck von 3,5 bar (abs) und eine Temperatur von 50 °C angenommen. Das resultierende Gemisch G1 wird in eine Vorrichtung zur Phasentrennung PT geleitet. Vereinfacht wird für diese Vorrichtung angenommen, dass die TMA-IL vollständig und als reine IL-Phase abgetrennt und zurückgeführt wird. Die organische Phase G1 (-IL) wird in die Flash- Vorrichtung V2 geleitet, wo sie auf einen Betriebsdruck von 1 bar (abs) entspannt wird. Der dadurch entstehende Gasanteil Gi b wird in die Vorrichtung V1 zurückgeführt. Als „Purge" werden die Teilströme von G1 bzw. IL bezeichnet, die gegebenenfalls aus dem Verfahren entfernt werden können. Das flüssige Gemisch G2 wird aus V2 ausgeleitet und kann in einem folgenden Schritt durch Waschen behandelt werden (nicht Gegenstand dieser Beispielrechnung). Die berechneten Eigenschaften und Zusammensetzungen der Ströme sind in Tabelle 1 dargestellt. 1st Example with HCI Separation or Return via Flash Device (V2) Example 1 is shown schematically in FIG. In a device V1 is an isomerization of a hydrocarbon mixture (A) in the presence of an ionic liquid (trimethylammonium chloroaluminate - TMA-IL), which serves as a catalyst, instead. The volume ratio of ionic liquid to organic phase is 5 l / l. Furthermore, hydrogen chloride gas (B) for stabilizing the IL and the recycle streams Gi b from a flash device V2 and IL are fed from a phase separation. For device V1, an operating pressure of 3.5 bar (abs) and a temperature of 50 ° C are assumed. The resulting mixture G1 is passed into a phase separation device PT. For simplicity, it is assumed that the TMA-IL is completely separated and recycled as a pure IL phase. The organic phase G1 (-IL) is led into the flash device V2, where it is expanded to an operating pressure of 1 bar (abs). The resulting gas fraction Gi b is returned to the device V1. The term "purge" refers to the partial streams of G1 or IL which can be removed from the process if appropriate The liquid mixture G2 is discharged from V2 and can be treated by washing in a subsequent step (not the subject of this example calculation) Properties and compositions of the streams are shown in Table 1.
Tabelle 1 : Eigenschaften und Zusammensetzung der Ströme aus Beispiel 1 Table 1: Properties and composition of the streams from Example 1
Strom : A B G1 IL G1 (-IL) Gi b G2 von Apparat V1 PT PT V2 V2 zu Apparat V1 V1 PT V1 V2 V1 Current: A B G1 IL G1 (-IL) Gi b G2 of apparatus V1 PT PT V2 V2 to apparatus V1 V1 PT V1 V2 V1
Phase Fluss Gas Fluss Fluss Fluss Gas Fluss akt. akt. akt. Phase river gas river river river gas river akt. act. act.
Eigenschaften Einheit akt. Wert Wert akt. Wert akt. Wert akt. Wert Wert WertProperties Unit act. Value value act. Value act. Value act. Value Value Value
Temperatur °C 45,000 50,000 50,000 50,000 50,000 45,404 45,404Temperature ° C 45,000 50,000 50,000 50,000 50,000 45,404 45,404
Druck bar 3,500 3,500 3,500 3,500 3,500 1 ,000 1 ,000Pressure bar 3,500 3,500 3,500 3,500 3,500 1, 000 1, 000
Enthalpie kW 0,138 0,002 1 ,51 1 1 ,369 0,142 0,017 0,124 mittlere Molmasse kg/kmol 84,791 36,461 274,964 362,251 83,141 55,089 84,408Enthalpy kW 0,138 0,002 1, 51 1 1, 369 0,142 0,017 0,124 average molecular weight kg / kmol 84,791 36,461 274,964 362,251 83,141 55,089 84,408
Wärmeleitfaehigkeit W/(m*K) 0,1 13 0,015 0, 143 0,150 0,1 12 0,014 0,1 14Thermal conductivity W / (m * K) 0.1 13 0.015 0, 143 0.150 0.1 12 0.014 0.1 14
Viskosität Eta mPa*s 0,349 0,016 6,067 21 ,012 0,396 0,01 1 0,442Viscosity Eta mPa * s 0.349 0.016 6.067 21, 012 0.396 0.01 1 0.442
Oberflächenspannung N/m 0,018 0,014 0,013 0,018 0,019Surface tension N / m 0.018 0.014 0.013 0.018 0.019
Spezifische Wärme kJ/kg/K 2,1 14 0,799 2,009 2,000 2,095 1 ,220 2,073Specific heat kJ / kg / K 2.1 14 0.799 2.009 2.000 2.095 1, 220 2.073
Dichte kg/m3 695,521 4,750 1268,900 1385,51 1 702,646 2,080 709,586Density kg / m 3 695.521 4,750 1268,900 1385,51 1 702,646 2,080 709,586
Massenstrom kg/h 4,983 0,017 54,435 49,287 5,147 0,147 5,000 akt. akt. akt.Mass flow kg / h 4.983 0.017 54.435 49.287 5.147 0.147 5,000 act. act. act.
Konzentrationen MolM. Einheit akt. Wert Wert akt. Wert akt. Wert akt. Wert Wert WertConcentrations MolM. Unit act. Value value act. Value act. Value act. Value Value Value
2-M-PENTAN 86,179 g/g 0,0066 0,0043 0,0457 0,0429 0,04582-M-PENTANE 86.179 g / g 0.0066 0.0043 0.0457 0.0429 0.0458
3-M-PENTAN 86,179 g/g 0,0195 0,0039 0,0408 0,0348 0,04103-M-PENTANE 86.179 g / g 0.0195 0.0039 0.0408 0.0348 0.0410
HEXAN 86,179 g/g 0,2885 0,0197 0,2084 0,1538 0,2100HEXAN 86.179 g / g 0.2885 0.0197 0.2084 0.1538 0.2100
M-CY-PENTAN 84,163 g/g 0,5102 0,0114 0,1210 0,0765 0,1223 CYCLOHEXAN 84,163 g/g 0,1744 0,0521 0,5514 0,2646 0,5599M-CY-PENTANE 84.163 g / g 0.5102 0.0114 0.1210 0.0765 0.123 CYCLOHEXAN 84.163 g / g 0.1744 0.0521 0.5514 0.2664 0.5599
2.2-DM-BUTAN 86,179 g/g 0,0000 0,0003 0,0037 0,0048 0,00362.2-DM-BUTAN 86.179 g / g 0.0000 0.0003 0.0037 0.0048 0.0036
2.3-DM-BUTAN 86,179 g/g 0,0005 0,0013 0,0137 0,0147 0,01372.3-DM-BUTAN 86.179 g / g 0.0005 0.0013 0.0137 0.0147 0.0137
TMA-IL 362,251 g/g 0,9054 1 ,0000 TMA-IL 362.251 g / g 0.9054 1, 0000
HCL 36,461 g/g 1 ,0000 0,0014 0,0150 0,4079 0,0034  HCL 36.461 g / g 1, 0000 0.0014 0.0150 0.4079 0.0034
2. Vergleichsbeispiel ohne HCI-Abtrennung bzw. Rückführung Das Vergleichsbeispiel 2 ist schematisch in Figur 4 dargestellt. In einer Vorrichtung V1 findet eine Isomerisierung eines Kohlenwasserstoff-Gemischs (A) in Anwesenheit einer ionischen Flüssigkeit (Trimethylammonium-Chloroaluminat - TMA-IL), welche als Katalysator dient, statt. Das Volumenverhältnis von ionischer Flüssigkeit zu organischer Phase beträgt 5 l/l. Weiterhin wird Chlorwasserstoffgas (B) zur Stabilisierung der IL zugeführt. Für Vorrichtung V1 werden ein Betriebsdruck von 3,5 bar (abs) und eine Temperatur von 50 °C angenommen. Das resultierende Gemisch G1 wird in eine Vorrichtung zur Phasentrennung PT geleitet. Vereinfacht wird für diese Vorrichtung angenommen, dass die TMA-IL vollständig und als reine IL-Phase abgetrennt und zurückgeführt wird. Die organische Phase G1 (-IL) wird in eine Vorrichtung V2 geleitet, welche im Vergleich zu Beispiel 1 funktionslos ist. Dadurch soll der fehlende Einfluss einer Flash-Vorrichtung verdeutlicht werden. Das flüssige Gemisch G2, welches in diesem Fall der Zusammensetzung von Gemisch G1 (-IL) entspricht, wird aus V2 ausgeleitet und kann in einem folgenden Schritt durch Waschen behandelt werden. Comparative Example 2 without HCI Separation or Recycling Comparative Example 2 is shown schematically in FIG. In a device V1 is an isomerization of a hydrocarbon mixture (A) in the presence of an ionic liquid (trimethylammonium chloroaluminate - TMA-IL), which serves as a catalyst, instead. The volume ratio of ionic liquid to organic phase is 5 l / l. Furthermore, hydrogen chloride gas (B) is supplied to stabilize the IL. For device V1, an operating pressure of 3.5 bar (abs) and a temperature of 50 ° C are assumed. The resulting mixture G1 is passed into a phase separation device PT. For simplicity, it is assumed that the TMA-IL is completely separated and recycled as a pure IL phase. The organic phase G1 (-IL) is passed into a device V2, which is ineffective compared to Example 1. This should clarify the lack of influence of a flash device. The liquid mixture G2, which in this case corresponds to the composition of mixture G1 (-IL), is discharged from V2 and can be treated by washing in a subsequent step.
Die berechneten Eigenschaften und Zusammensetzungen der Ströme sind in Tabelle 2 dargestellt. The calculated properties and compositions of the streams are shown in Table 2.
Tabelle 2: Eigenschaften und Zusammensetzung der Ströme aus Vergleichsbeispiel 2Table 2: Properties and composition of the streams from Comparative Example 2
Strom : A B G1 IL G1 (-IL) G2 von Apparat V1 PT PT V2 zu Apparat V1 V1 PT V1 V2 Current: A B G1 IL G1 (-IL) G2 of apparatus V1 PT PT V2 to apparatus V1 V1 PT V1 V2
Phase Fluss Gas Fluss Fluss Fluss Fluss  Phase river gas river river river river
akt. akt. akt.  act. act. act.
Eigenschaften Einheit Wert Wert akt. Wert akt. Wert akt. Wert Wert Properties Unit Value Value act. Value act. Value act. Value value
Temperatur °C 50,000 50,000 50,000 50,000 50,000 50,000Temperature ° C 50,000 50,000 50,000 50,000 50,000 50,000
Druck bar 3,500 3,500 3,500 3,500 3,500 1 ,000Pressure bar 3,500 3,500 3,500 3,500 3,500 1, 000
Enthalpie kW 0, 137 0,008 1 ,500 1 ,363 0, 138 0, 138 mittlere Molmasse kg/kmol 84,791 36,461 276,413 362,251 83, 138 83, 138Enthalpy kW 0, 137 0.008 1, 500 1, 363 0, 138 0, 138 average molecular weight kg / kmol 84.791 36.461 276.413 362.251 83, 138 83, 138
Wärmeleitfaehigkeit W/(m*K) 0, 1 13 0,015 0, 143 0, 150 0, 1 13 0, 1 13Thermal conductivity W / (m * K) 0, 1 13 0.015 0, 143 0, 150 0, 1 13 0, 1 13
Viskosität Eta mPa*s 0,349 0,016 6, 196 21 ,012 0,396 0,396Viscosity Eta mPa * s 0.349 0.016 6, 196 21, 012 0.396 0.396
Oberflächenspannung N/m 0,018 0,014 0,013 0,018 0,018Surface tension N / m 0.018 0.014 0.013 0.018 0.018
Spezifische Wärme kJ/kg/K 2, 1 14 0,799 2,009 2,000 2,094 2,094Specific heat kJ / kg / K 2, 1 14 0,799 2,009 2,000 2,094 2,094
Dichte kg/m3 695,526 4,750 1271 ,289 1385,51 1 702,834 702,834Density kg / m 3 695.526 4,750 1271, 289 1385,51 1 702,834 702,834
Massenstrom kg/h 4,925 0,075 54,054 49,054 5,000 5,000 akt. akt. akt.Mass flow kg / h 4,925 0,075 54,054 49,054 5,000 5,000 act. act. act.
Konzentrationen MolM. Einheit Wert Wert akt. Wert akt. Wert akt. Wert WertConcentrations MolM. Unit Value Value Act. Value act. Value act. Value value
2-M-PENTAN 86,179 g/g 0,0066 0,0042 0,0450 0,04502-M-PENTANE 86.179 g / g 0.0066 0.0042 0.0450 0.0450
3-M-PENTAN 86,179 g/g 0,0195 0,0037 0,0404 0,04043-M-PENTANE 86.179 g / g 0.0195 0.0037 0.0404 0.0404
HEXAN 86,179 g/g 0,2889 0,0193 0,2083 0,2083HEXAN 86.179 g / g 0.2889 0.0193 0.2083 0.2083
M-CY-PENTAN 84,163 g/g 0,5101 0,01 12 0, 1212 0,1212M-CY-PENTANE 84.163 g / g 0.5101 0.01 12 0, 1212 0.1212
CYCLOHEXAN 84,163 g/g 0,1742 0,0511 0,5528 0,5528CYCLOHEXAN 84.163 g / g 0.1742 0.0511 0.5528 0.5528
2.2-DM-BUTAN 86,179 g/g 0,0000 0,0003 0,0036 0,00362.2-DM-BUTAN 86.179 g / g 0.0000 0.0003 0.0036 0.0036
2.3-DM-BUTAN 86,179 g/g 0,0005 0,0012 0,0135 0,01352.3-DM-BUTAN 86.179 g / g 0.0005 0.0012 0.0135 0.0135
TMA-IL 362,251 g/g 0,9075 1 ,0000 TMA-IL 362.251 g / g 0.9075 1, 0000
HCL 36,461 g/g 1 ,0000 0,0014 0,0150 0,0150  HCL 36.461 g / g 1, 0000 0.0014 0.0150 0.0150
3. Ergebnisse der Simulationsrechnung 3. Results of the simulation calculation
Die Ergebnisse zeigen, dass durch das Einspeisen des Gemisches G1 (-IL) in eine Vorrichtung V2 (insbesondere in einen Flash-Apparat) unter den definierten Simulationsbedingungen 77,9 % des in G1 (-IL) enthaltenen Chlorwasserstoffs abgezogen und vollständig zurückgeführt wird. Die anschließende Behandlung des Gemisches G2, wodurch Restmengen an Wasserstoffhalogenid mittels Waschen entfernt werden, ist dadurch erleichtert. Durch Einsatz einer Flash-Vorrichtung reduziert sich der HCI-Gehalt in G2 von 1 ,50 Gew.-% auf 0,34 Gew.-%, was ein Einsparpotential der Menge des verwendeten Waschmittels zur Folge hat.  The results show that by feeding the mixture G1 (-IL) into a device V2 (in particular into a flash apparatus) under the defined simulation conditions 77.9% of the hydrogen chloride contained in G1 (-IL) is withdrawn and completely recycled. The subsequent treatment of the mixture G2, whereby residual amounts of hydrogen halide are removed by washing, is facilitated. The use of a flash device reduces the HCl content in G2 from 1.50% by weight to 0.34% by weight, which results in a potential for saving the amount of detergent used.
Des Weiteren kann das Wasserstoffhalogenid aufgrund der Rückführung zu über 75 % im Verfahren wieder verwendet werden. Bei vollständiger Rückleitung des Gasstroms Gi b gehen zudem keine Verluste an Wertprodukt einher.  Furthermore, the hydrogen halide can be reused in the process due to the recycling to over 75%. When the gas flow Gi b is completely returned, there are no losses associated with the product of value.
Die Verwendung einer Flash-Vorrichtung ist gegenüber destillativen Verfahren kostengünstiger und apparativ einfacher, aufgrund unkomplexerer Geometrien weniger korrosionsanfällig und außerdem ist kein separater Energieeintrag notwendig.  The use of a flash device is more cost-effective compared to distillative processes and simpler in terms of apparatus, less susceptible to corrosion due to relatively complex geometries and, moreover, no separate introduction of energy is necessary.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Isomerisierung von mindestens einem Kohlenwasserstoff umfassend die folgenden Schritte: 1. A process for the isomerization of at least one hydrocarbon comprising the following steps:
Isomerisierung von mindestens einem Kohlenwasserstoff in Gegenwart einer sauren ionischen Flüssigkeit mit der Zusammensetzung K1AlnX(3n+1), wobei K1 ein einwertiges Kation, X gleich Halogen und 1 < n < 2,5 ist, und mindestens einem Wasserstoffhalogenid (HX) in einer Vorrichtung (V1 ), Isomerization of at least one hydrocarbon in the presence of an acidic ionic liquid having the composition K1Al n X (3n + 1) , wherein K1 is a monovalent cation, X is halogen and 1 <n <2.5, and at least one hydrogen halide (HX) in a device (V1),
Ausleiten eines Gemisches (G1 ) aus der Vorrichtung (V1 ), wobei das Gemisch (G1 ) mindestens einen Kohlenwasserstoff und mindestens ein Wasserstoffhalogenid (HX) enthält, Discharging a mixture (G1) from the device (V1), the mixture (G1) containing at least one hydrocarbon and at least one hydrogen halide (HX),
Einspeisung des Gemisches (G1 ) in eine Vorrichtung (V2), wobei ein Gemisch (Gi b), enthaltend mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 70 % des in G1 enthaltenen Wasserstoffhalogenids (HX), gasförmig aus (V2) abgezogen wird, Feeding the mixture (G1) into a device (V2), a mixture (Gi b) containing at least 50%, preferably at least 70% of the hydrogen halide (HX) contained in G1, being taken off in gaseous form from (V2),
Teilweise oder vollständige Rückleitung des in Schritt c) abgezogenen Gemisches (Gi b) in die Vorrichtung (V1 ). Partial or complete return of the withdrawn in step c) mixture (Gi b) in the device (V1).
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (V2) eine Eindampfvorrichtung, eine Rektifizierkolonne, eine Flash-Vorrichtung oder eine Stripp-Vorrichtung ist, insbesondere ist V2 eine Flash-Vorrichtung oder eine Stripp-Vorrichtung. 2. The method according to claim 1, characterized in that the device (V2) is an evaporator, a rectification column, a flash device or a stripping device, in particular V2 is a flash device or a stripping device.
3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserstoffhalogenid (HX) Chlorwasserstoff (HCl) ist. 3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the hydrogen halide (HX) is hydrogen chloride (HCl).
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Methylcyclopentan (MCP) zu Cyclohexan isomerisiert wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that methylcyclopentane (MCP) is isomerized to cyclohexane.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend die weiteren Schritte e) und f): e) Ausleitung eines Gemisches (G2) aus der Vorrichtung (V2), wobei das Gemisch (G2) mindestens einen Kohlenwasserstoff und eine gegenüber dem Gemisch (G1 ) um mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 70, besonders bevorzugt mindestens 99 % reduzierte Menge an mindestens einem Wasserstoffhalogenid (HX) enthält, f) Waschen des Gemisches (G2) mit einem wässrigen Medium unter Erhalt eines Gemisches (G3), das mindestens einen Kohlenwasserstoff und maximal 100 Gew.-ppm, bevorzugt maximal 10 Gew.-ppm an Wasserstoffhalogenid 5 (HX) (bezogen auf das Gesamtgewicht von G3)) enthält. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, comprising the further steps e) and f): e) discharge of a mixture (G2) from the device (V2), wherein the mixture (G2) at least one hydrocarbon and one opposite to the mixture (G1) contains at least 50%, preferably at least 70, particularly preferably at least 99% reduced amount of at least one hydrogen halide (HX), f) washing the mixture (G2) with an aqueous medium to obtain a mixture (G3) containing at least one hydrocarbon and not more than 100 ppm by weight, preferably not more than 10 ppm by weight of hydrogen halide 5 (HX) (based on the total weight from G3)).
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wäsche gemäß Schritt f) mindestens zwei Waschschritte umfasst, wobei 6. The method according to claim 5, characterized in that the laundry according to step f) comprises at least two washing steps, wherein
10 f1 ) in einem ersten Waschschritt das verwendete wässrige Medium einen pH > 9, bevorzugt > 12, aufweist und besonders bevorzugt NaOH enthält, f2) in einem zweiten Waschschritt das verwendete wässrige Medium einen pH zwischen 5 und 9, bevorzugt zwischen 6 und 8, aufweist, und, besonders 15 bevorzugt, demineralisiertes Wasser ist, wobei gegebenenfalls Schritt f2) vor 10 f1) in a first washing step the aqueous medium used has a pH> 9, preferably> 12, and particularly preferably contains NaOH, f2) in a second washing step the aqueous medium used has a pH between 5 and 9, preferably between 6 and 8, and, more preferably, demineralized water, optionally with step f2)
Schritt f1 ) durchgeführt werden kann.  Step f1) can be performed.
7. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wässrige Medium einen pH-Wert von 5 bis 9, bevorzugt zwischen 6 und 8, aufweist und7. The method according to claim 5, characterized in that the aqueous medium has a pH of 5 to 9, preferably between 6 and 8, and
20 besonders bevorzugt demineralisiertes Wasser ist. 20 is particularly preferred demineralized water.
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt f) unter Verwendung von mindestens einer Dispergier- und Phasentrenneinheit oder mindestens einer Extraktionskolonne je Wäschestufe8. The method according to any one of claims 5 to 6, characterized in that step f) using at least one dispersing and phase separation unit or at least one extraction column per wash step
25 durchgeführt wird. 25 is performed.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispergier- und Phasentrenneinheit eine Mixer-Settler-Apparatur, eine Kombination statischer Mischer mit Phasenscheider oder eine Kombination von Mischpumpe mit9. The method according to claim 8, characterized in that the dispersing and phase separation unit a mixer-settler apparatus, a combination static mixer with phase separator or a combination of mixing pump with
30 Phasenscheider ist. 30 phase separator is.
10. Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer mehrstufigen Wäsche das Gemisch (G2) im Gegenstrom zum wässrigen Medium geführt wird. 10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that in a multi-stage washing, the mixture (G2) is conducted in countercurrent to the aqueous medium.
35  35
1 1 . Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorrichtung (V2) eine einstufige Verdampfung, vorzugsweise eine Flash- Verdampfung, stattfindet.  1 1. Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that in the device (V2) a single-stage evaporation, preferably a flash evaporation, takes place.
40 12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das aus der Vorrichtung (V2) ausgeleitete Gemisch (G2) ohne Zwischenschritte mit dem wässrigen Medium gewaschen wird. 40 12. The method according to any one of claims 5 to 1 1, characterized in that the from the device (V2) discharged mixture (G2) is washed without intermediate steps with the aqueous medium.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch (G1 ) als Kohlenwasserstoff Cyclohexan oder ein Gemisch aus Cyclohexan mit mindestens einem weiteren Kohlenwasserstoff, ausgewählt aus13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the mixture (G1) as a hydrocarbon cyclohexane or a mixture of cyclohexane with at least one further hydrocarbon selected from
5 Methylcyclopentan (MCP), n-Hexan, iso-Hexanen, n-Heptan, iso-Heptanen, Methylcyclohexan oder Dimethylcyclopentanen, enthält. 5 methylcyclopentane (MCP), n-hexane, iso-hexanes, n-heptane, iso-heptanes, methylcyclohexane or dimethylcyclopentanes.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die saure ionische Flüssigkeit als Kation ein zumindest teilweise alkyliertes14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the acidic ionic liquid as a cation at least partially alkylated
10 Ammoniumion oder ein heterocyclisches Kation und/oder als Anion ein Chloroalumination mit der Zusammensetzung AlnCI(3n+1 ) mit 1 < n < 2,5 enthält. 10 ammonium ion or a heterocyclic cation and / or as an anion, a chloroalumination having the composition Al n CI (3n + 1) with 1 <n <2.5.
15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch (G1 ) zusätzlich zwischen 10 und 99 Gew.-%, bevorzugt zwischen 5015. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the mixture (G1) additionally between 10 and 99 wt .-%, preferably between 50
15 und 95 Gew.-% saure ionische Flüssigkeit enthält. Contains 15 and 95 wt .-% acidic ionic liquid.
16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schritt b) und Schritt c) ein weiterer Schritt g) durchgeführt wird: 16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that between step b) and step c) a further step g) is carried out:
20 g) Einspeisung des Gemisches (G1 ) in eine Phasentrenneinheit, insbesondere in einen Phasenscheider, wobei in der Phasentrenneinheit aus dem Gemisch (G1 ) mindestens 90 %, bevorzugt mindestens 99 % der sauren ionischen Flüssigkeit abgetrennt wird und das an saurer ionischer Flüssigkeit abgereicherte Gemisch (G1 ) in die Vorrichtung (V2) eingespeist wird. 20 g) feeding the mixture (G1) into a phase separation unit, in particular into a phase separator, wherein in the phase separation unit from the mixture (G1) at least 90%, preferably at least 99%, of the acidic ionic liquid is separated and the mixture depleted in acidic ionic liquid (G1) is fed into the device (V2).
25  25
17. Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Phasentrenneinheit aus dem Gemisch (G1 ) abgetrennte saure ionische Flüssigkeit vollständig oder teilweise in die Vorrichtung (V1 ) rückgeleitet wird.  17. The method according to claim 16, characterized in that in the phase separation unit from the mixture (G1) separated acidic ionic liquid is completely or partially returned to the device (V1).
30 18. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Gemisch (G3) Cyclohexan isoliert wird. 18. The method according to any one of claims 5 to 17, characterized in that from the mixture (G3) cyclohexane is isolated.
19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (V1 ) ein Rührkessel oder eine Rührkesselkaskade ist und bei19. The method according to any one of claims 1 to 18, characterized in that the device (V1) is a stirred tank or a stirred tank cascade and at
35 einem Druck (p1 ) von 1 bis 10 bar betrieben wird. 35 a pressure (p1) of 1 to 10 bar is operated.
20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (V2) eine Flash-Vorrichtung ist und bei einem Druck (p2) betrieben wird, der kleiner ist als der Druck (p1 ) in der Vorrichtung (V1 ). 20. The method according to any one of claims 1 to 19, characterized in that the device (V2) is a flash device and is operated at a pressure (p2) which is less than the pressure (p1) in the device (V1) ,
40  40
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