FI113166B - Synteettisen isopentaanin muodostumisen kontrollointi amyleenien alkyloinnin aikana - Google Patents

Synteettisen isopentaanin muodostumisen kontrollointi amyleenien alkyloinnin aikana Download PDF

Info

Publication number
FI113166B
FI113166B FI943297A FI943297A FI113166B FI 113166 B FI113166 B FI 113166B FI 943297 A FI943297 A FI 943297A FI 943297 A FI943297 A FI 943297A FI 113166 B FI113166 B FI 113166B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
isopentane
alkylation
feed
amylenes
synthetic
Prior art date
Application number
FI943297A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI943297A (fi
FI943297A0 (fi
Inventor
Bruce B Randolph
Ronald G Abbott
Richard L Anderson
Original Assignee
Phillips Petroleum Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phillips Petroleum Co filed Critical Phillips Petroleum Co
Publication of FI943297A0 publication Critical patent/FI943297A0/fi
Publication of FI943297A publication Critical patent/FI943297A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI113166B publication Critical patent/FI113166B/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/54Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
    • C07C2/56Addition to acyclic hydrocarbons
    • C07C2/58Catalytic processes
    • C07C2/62Catalytic processes with acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2527/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • C07C2527/06Halogens; Compounds thereof
    • C07C2527/08Halides
    • C07C2527/12Fluorides
    • C07C2527/1206Hydrogen fluoride

Description

113166
Synteettisen isopentaanin muodostumisen kontrollointi amy-leenien alkyloinnin aikana 5 Esillä oleva keksintö liittyy yleisesti hiilivetyjen alky-lointiin. Erityisemmin keksintö koskee kuitenkin amyleenien alkyloinnin aikana synteettisen isopentaanin muodostumisen kontrollia tai tyrehdyttämistä.
10 Äskettäin julkaistuissa liittovaltion säännöksissä on asetettu uudet höyrynpainerajat moottoripolttoaineille, mikä on johtanut tarpeeseen poistaa bensiinistä tietty määrä kevyempiä ainesosia, joilla on suhteellisen korkea hyörynpaine, kuten esimerkiksi butaani ja isopentaani. Mainittujen yhdisteiden 15 poistaminen bensiinivarannosta johtaa kuitenkin tarpeeseen löytää jokin muu käyttö butaaneille ja isopentaanilie. Tämä on erityisesti ongelma isopentaanin kanssa, koska sitä voi muodostua bensiinin valmistuksen yhteydessä. Sen vuoksi yleisesti vaaditaan bensiinistä poistettujen butaanien ja isopentaanien 20 käyttämistä syöttöaineena tietyissä muissa prosesseissa täl-.. Iäisten yhdisteiden määrän eliminoimiseksi bensiinivarannossa.
' Äskettäin ovat uudet liittovaltion bensiinille asettamat höy-'· ” rynpainerajat synnyttäneet uuden huolen synteettisen isopen- : ’25 taanin muodostumisesta tai valmistumisesta fluorivetykataly- ..!· soidussa amyleeniolefiiniyhdisteiden alkyloinnissa. Perintei-: : : sesti synteettisen isopentaanin muodostuminen ei ole ollut huolenaihe, vaan se on ollut haluttua johtuen isopentaanin suhteellisen korkeasta oktaaniarvosta. Kuitenkin johtuen edel-30 lä mainitusta säännösten muutoksesta on kaupallinen suuntaus nyt kohti isopentaanin poistamista bensiinivarannosta. Asiaan ;;; perehtyneet ovat ehdottaneet esimerkiksi patentissa ·. . US-4 429 173, että yksi tapa synteettisen isopentaanin poista-: '·. miseksi fluorivedyllä katalysoidusta amyleenin alkylointipro-:*35 sessista on isopentaanin, joka voi käsittää synteettisen isopentaanin, erottaminen alkylaattituotteesta ja vieminen se erilliseen dehydrogenointivaiheeseen olefiinien valmistamisek- 113166 2 si, joita voidaan sopivasti käyttää alkylointiprosessin syöt-töaineena. Samalla kun näillä prosessin lisävaiheilla voidaan tehokkasti avustaa alkylaattituotevirran sisältämän isopentaa-nin poistamisessa, on niistä lukuisia haittoja. Esimerkiksi 5 erillinen dehydrogenointivaihe vaatii lisää pääomainvestointeja kalliisiin uusiin laitteisiin. Lisäksi isopentaanin dehyd-rogenointiin liittyy käyttökustannukset. Lopuksi johtuen erillisistä ja eroavista prosessivaiheista, jotka liittyvät alkylaattituotteen sisältämän isopentaanin erottamiseen ja 10 dehydrogenointiin, on vaikeaa kontrolloida synteettisesti muodostuvan isopentaanin nettomäärää amyleenien alkylointireakti-on aikana.
Siten tämän keksinnön tarkoituksena on tarjota menetelmä 15 amyleenien katalyyttisen alkyloinnin aikana muodostuvan synteettisen isopentaanin kontrolloimiseksi.
Edelleen esillä olevan keksinnön tarkoitus on esittää alky-lointimenetelmä, jolla on tyrehdytetty kyky muodostaa synteet-20 tistä isopentaania amyleeniyhdisteiden alkyloinnin aikana.
' Tämän keksinnön lisätavoitteena on tarjota alkylointiprosessi, joka toimii niin, että amyleeneja alkyloitaessa tapahtuu isopentaanin nettokulutus.
• 25 ;· Keksintö käsittää menetelmän synteettisen isopentaanin muo-dostumisen kontrolloimiseksi alkyloitaessa amyleeneja isobu-taanilla. Kun tässä kielellisesti viitataan amyleenialky-lointiin tai amyleenien alkylointiin, tarkoitetaan, että an-30 netaan amyleeniolefiinien reagoida isobutaanin kanssa muodostaakseen nimellisesti parafiiniyhdisteen, jolla on yhdeksän ·;;; hiiliatomia. Esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän en-'·'[ simmäisessä vaiheessa annetaan reaktiovyöhykkeellä seoksen, : joka käsittää amyleeneja ja isobutaania, joutua kosketuksiin ;35; alkylointikatalyytin kanssa. Alkylaattituotteen ja synteetti sen isopentäänituotteen käsittävä reaktion pqistoaine muodostuu reaktiovyöhykkeeltä. Synteettinen isopentaani kontrolloi 113166 3 daan lisäämällä kontrolloitu määrä isopentaania mainittuun seokseen määrässä, joka on tehokas muodostamaan haluttu määrä synteettistä isopentaania.
5 Toinen keksinnön mukainen suoritusmuoto on alkylointimenetelmä amyleenien alkyloimiseksi isoparafiineilla, missä mainitun alkylointimenetelmän kyky muodostaa synteettistä isopentaania on terehdytetty. Tämän menetelmän ensimmäisessä vaiheessa annetaan reaktiovyöhykkeellä seoksen, jossa on amyleeneja, 10 isobutaania ja isopentaania sellaisessa määrässä, joka on tehokas tyrehdyttämään synteettisen isopentäänin muodostumisen, joutua kosketuksiin alkylointikatalyytin kanssa. Tätä vaihetta seuraa mainitulta reaktiovyöhykkeeltä reaktiovyöhyke-tuotteen talteenotto, joka tuote käsittää alkylaattituotteen, 15 jolla on alentunut synteettisen isopentaanin konsentraatio, joka on alempi kuin mitä syntyisi kun mainitun seoksen, jossa ei ole olennaisesti isopentaania, annetaan joutua mainitun alkylointikatalyytin kanssa kosketuksiin.
20 Keksinnön mukainen suoritusmuoto on edelleen menetelmä, jossa .. synteettisen isopentaanin muodostuminen on tyrehdytetty alky- '· ^ loitaessa amyleeneja isobutaanilla. Menetelmän mukaan annetaan '·' ’ reaktiovyöhykkeellä seoksen, jossa on mainittuja amyleeneja ja mainittu isobutaani, joutua kosketuksiin alkylointikatalyytin • £5 kanssa kontrolloidun määrän isopentaania läsnäollessa, missä mainittu kontrolloitu määrä on sellainen, että isopentaanin moolisuhde amyleeniin mainitussa seoksessa ylittää 2:1 ja, muodostaa reaktiovyöhykkeen poistoaine.
30 Yksi keksinnön mukaisen prosessin tärkeitä puolia on sen kyky tyrehdyttää, estää tai eliminoida synteettisen isopentaanin ·;;; muodostuminen kun amyleenit alkyloidaan isobutaanin kanssa ’·* , fluorivetykatalyytin läsnäollessa. Edelleen tärkeä kohta mene-telmässä on sen kyky tietyissä tarkoissa prosessiolosuhteissa :?5: kuluttaa isopentaania amyleenien HF katalysoidussa alkylointi- reaktiossa isobutaanin kanssa. Pitäen mielessä menetelmän kyky tyrehdyttää, estää tai eliminoida synteettisen isopentaanin 11316ί 4 muodostuminen ja tietyissä olosuhteissa mahdollistaa isopen-taanin kulutus, tarjoutuu mahdollisuus kontrolloida tietyissä rajoissa sitä isopentaanin määrää, joka voi sisältyä alkyloin-tireaktion poistovirtaan. Tiettyjä uuden menetelmän ominai-5 suuksia ja tuntomerkkejä voidaan esittää tai ilmaista kvantitatiivisesti menetelmän selektiivisyytenä tai negatiivisena selektiivisyytenä isopentaanin muodostumisen suhteen. Termi "selektiivisyys" merkitsee tässä käytettynä muodostuneen synteettisen isopentaanin nettosuhdetta prosessin lähtöaineiden 10 sisältämään amyleeniin. Tapauksiin, joissa kuluu iC5:ta alky-lointireaktion aikana, voidaan tässä viitata "negatiivisena selektiivisyytenä". Termi "negatiivinen selektiivisyys" tarkoittaa prosessin kulutetussa lähtöaineessa olleen isopentaanin suhdetta mainitun lähtöaineen amyleenipitoisuuteen.
15 Käytettynä tässä termi "synteettinen isopentaani" tarkoittaa muodostunutta nettomäärää isopentaania alkyloitaessa ole-fiiniyhdisteitä isoparafiiniyhdisteillä käyttäen fluorivety-katalyyttiä. Siten alkylointireaktiovaiheen aikana muodostunut 20 synteettinen isopentaani on alkylointireaktiovyöhykkeestä .. poistuvan alkylaattituotevirran sisältämän isopentaanin koko- "... naismäärän ja alkylointireaktiovyöhykkeelle syötetyn aineen isopentaanin kokonaismäärän erotus. On teoretisoitu, että "· synteettisen isopentaanin muodostumisreaktiomekanismi on tulos : 25 vedynsiirtoreaktiosta, joka on aloitettu ketjureaktio, jossa tertiääriset butyylikarboniumionit muodostuvat ja osallistuvat : : : ketjureaktioon muodostaakseen lopputuotteena isopentaania ja parafiinihiilivetyä. Yksi teoretisoitu mekanismi vedynsiirto-reaktiolle, joka tapahtuu kun amyleeni alkyloidaan isobutaa-30 nilla esitetään jäljessä, ks. Rosenwald, R.H., Kirk-Othmer . Encyclopedia of Chemical Technology, kolmas painos (1978), 2, 50.
113166 5 C5H10 + H* > C5Hh+ C5H11 + 1C4H10 ^ C5H12 + 1C4H9 1C4H9* > iCiHe + H* 5 iC4H8 + 1C4H9* ---> iC8H17+ iC8H17 + 1C4H10 ^ iCsHie + 1C4H9
Netto: C5H10 + 2 XC4H10 ^ C5H12 + iC8Hi8 10 On myös teoretisoitu, että tietyt fysikaaliset ilmiöt, jotka liittyvät esillä olevan menetelmän piirteisiin, voidaan osoittaa eri kilpaileviksi reaktioiksi, joihin kuuluu dispro-portioreaktio, jossa kaksi parafiinihiilivety-yhdisteen väli-tuotemolekyyliä, joissa on identtinen määrä hiiliatomeja, 15 muodostavat kaksi erillistä parafiinihiilivety-yhdistettä, joista toisessa on vähemmän hiiliatomeja kuin välituotemole-kyyleissä ja toisessa on enemmän hiiliatomeja kuin väli-tuotemolekyyleissä. Yhtä erityisen tärkeätä disproportioreak-tiota voidaan kuvata seuraavalla reaktiokaavalla: 20 2 iC5 iC4 + C6
Esillä oleva menetelmä kuvataan yleisesti käsittäen prosessivaiheen, jossa syöttöaineen annetaan joutua kosketuksiin '·'· katalyytin kanssa reaktiovyöhykkeellä, ja reaktiovyöhyketuot-: 25 teen tai poistoaineen muodostumisen, talteenoton tai poista-misen reaktiovyöhykkeeltä. Syöttöaine voi käsittää olefiini-: ja isoparafiinihiilivetyjen seoksen. Olefiinihiilivetyjä, joi ta keksintöä sovellettaessa voidaan käyttää, ovat mono-ole-fiinit, joissa on vähintään 3 hiiliatomia molekyyliä kohden. 30 Tällä hetkellä esillä olevaa keksintöä sovellettaessa edulli-siä olefiineja ovat ne mono-olefiinit, joissa on 3-6 hiiliato-’!!! mia molekyyliä kohden. Siten reaktorin syöttöaineseoksen ole-’. . fiinihiilivedyt voivat käsittää seuraavasta ryhmästä valittuja • *· mono-olef iinejä; propeeni, buteenit, penteenit, hekseenit ja : 35 näistä minkä tahansa kahden tai useamman seokset. Isoparafii- ' *· nihiilivedyt, joita voidaan käyttää sovellettaessa keksintöä, voivat käsittää ne hiilivedyt, joissa on vähintään neljä hii- 113166 6 liatomia molekyyliä kohden ja edullisemmin isoparafiinit voidaan valita ryhmästä, johon kuuluu isobutaani, isopentaani ja niiden seokset.
5 Yksi keksinnön mukaisen prosessin tai menetelmän tarkoitus on tarjota keinot synteettisen isopentaanin määrän kontrolloimiseksi alkyloitaessa isobutaanilla amyleeneja katalyyttisesti. Kuten edellä on kuvattu alkyloitaessa amyleeneja isobutaanilla katalysoimalla fluorivedyllä tapahtuu usein ei-toivottuja ve-10 dynsiirtosivureaktioita, joissa muodostuu synteettistä isopen-taania. Enenevässä määrin on isopentaanista tullut ei-toivottu bensiinin ainesosa pääasiassa sen korkean volatiteetin tai korkean Reid-kaasunpaineen vuoksi verrattuna muihin bensiinin ainesosiin, joilla on vastaavat olevat oktaaniarvot. Siten on 15 haluttua poistaa millä tahansa sopivalla keinolla isopentaani bensiinin sekoitusainesosista kuten alkylointireaktiotuot-teesta tai alkylaatista, tai siinä tapauksessa, että muodostuu nettomääräisesti isopentaania, on toivottua estää, tyrehdyttää tai eliminoida täiIäisen synteettisen isopentaanin muodostumi-20 nen.
On havaittu, että jos sopivia määriä isopentaania käytetään osana alkylointireaktiovyöhykkeen syöttöseosta, joka voi myös '· käsittää amyleenejä ja isobutaania, estetään tai tyrehdytetään : 2,5 alkylointireaktion taipumumus muodostaa synteettistä isopen- taania. Siten kontrolloitu määrä isopentaania voidaan lisätä alkylointireaktiovyöhykkeen syöttöseokseen niin, että se on tehokas tyrehdyttämään synteettisen isopentaanin muodostumisen ja tuottamaan reaktiovyöhykkeen poistotuotteen tai alkylaatin, 30 jonka laskenut synteettisen isopentaanin konsentraatio on al- . haisempi kuin, mitä syntyisi kun alkylointireaktiovyöhykkeen li! syöttöseoksen, jossa ei ole olennaista isopentaanin konsent- ’’ raatiota, annetaan joutua kosketuksiin alkylointikatalyytin : *. kanssa alkylointireaktiovyöhykkeellä.
:35
Isopentaanin painosuhde amyleenin alkylointireaktiovyöhykkeen syöttöaineessa, jonka on todettu olevan tehokas tyrehdyttämään 113166 7 ne vedyn siirtosivureaktiot, jotka muodostavat synteettistä isopentaania, voi yleisesti ylittää noin 1,5, mutta tehokkaampi suhde ylittää noin 2,0. Ylärajan isopentaanin tehokkaalle suhteelle amyleeniin alkylointireaktiovyöhykkeen syöttöainees-5 sa asettavat ensisijaisesti muut tekijät, jotka liittyvät prosessijärjestelmän kykyyn käsitellä isopentaanin lisävolyymi, enemmänkin kuin isopentaanin estovaikutus reaktiovyöhykkeessä tai syöttöaineessa. Siten isopentaanin painosuhteen amyleeniin ylin raja alkylointireaktionvyöhykkeen syöttöaineessa on noin 10 12:1, antaen halutun alueen isopentaanin suhteelle amyleeniin reaktiovyöhykkeen syöttöaineessa välille noin 1,5:1-12:1 ja edullisesti noin 2:1-11:1. Vielä edullisempi väli isopentaanin suhteelle amyleeniin alkylointireaktorin syöttöaineessa on noin 2,5:1 -10:1.
15
On myös havaittu, että edellä mainituilla isopentaani:amylee-ni-suhteilla alkylointireaktiovyöhykkeen syöttöaineessa, on tietty isopentaanin suhde amyleeniin, joka tehokkasti tarjoaa isopentaanin nettokulutuksen määritettynä isopentaanin massan 20 negatiivisena erotusarvona reaktiovyöhykkeen poistoaineen ja .. reaktiovyöhykkeen syöttöaineen välillä. Isopentaanin pai- nosuhde amyleeniin, jonka on havaittu aiheuttavan isopentaanin nettokulutuksen alkylointireaktiossa, on alueella noin 4,5:1-'· ’· 6,5:1. Edullisesti alkylointireaktiovyöhykkeen syöttöaineessa • 25 isopentaanin ja amyleenin painosuhde, joka aiheuttaa isopen-taanin nettokulutuksen, on noin 5:1-6:1 ja edullisimmin se on : 5,2:1-5,8:1. Siten on havaittu alkylointireaktiovyöhykkeen syöttöaineessa tietyllä isopentaanin ja amyleenin painosuhteen laajalla alueella, että alkylointireaktion aikana synteettisen 30 isopentaanin muodostuminen estyy tai tyrehtyy, kun annettua , isopentaani:amyleenisuhdetta nostetaan, mutta vain tiettyyn ;;; pisteeseen asti, jossa synteettistä isopentaania ei muodostu; ’’’ . tälläisen suhteen yläpuolella tapahtuu isopentaanin nettovä- : heneminen.
Johtuen edellä kuvatusta fysikaalisesta vaikutuksesta, joka isopentaanin läsnäololla on amyleenien alkylointiin alkyloin- :33 113166 8 tireaktiovyöhykkeessä, saavutetaan etu, että voidaan kontrolloida synteettisen isopentaanin määrää amyleenialkylaattituotteessa tietyllä laajalla alueella. Edelleen arvioitaessa alky-lointimenetelmää suhteessa muihin bensiinin ja bensiinin ai-5 nesosien valmistamisen jalostusprosesseihin, voidaan aiemmin bensiinivarannon ainesosana ollut isopentaani mahdollisesti poistaa siitä ja käyttää syöttöaineena alkylointiprosessissa, missä se kulutetaan alkylointireaktiossa.
10 Jos sopiva määrä isopentaania on aiky1ointivyöhykkeen syöttö-aineessa tai sitä lisätään siihen, voi muodostuneen synteettisen isopentaanin määrä olla sellainen, että reaktorin pois-toaineessa sitä on vähemmän kuin noin 0,8:1 määritettynä synteettisen isopentaanituotteen painon reaktorin poistoaineessa 15 suhteessa alkylointireaktiovyöhykkeen syöttöseoksessa olevien amyleenien painoon. Edullisesti alkylointireaktorin syöttöai-neessa olevan isopentaanin määrä voidaan kontrolloida niin, että synteettisen isopentaanituotteen painosuhde alkylointireaktiovyöhykkeen syöttöseoksen sisältämien amyleenien määrään 20 on vähemmän kuin 0,6:1 ja edellisemmin vähemmän kuin 0,3:1.
Prosessissa tai menetelmässä käytetty katalyytti voi olla f i ; yhdiste, koostumus tai aine, joka sopivasti aikaansaa olefii- ' nien alkylointireaktion isoparafiinien kanssa. Alkylointikata- * * * : 25 lyytti voi olla nestemäinen tai kiinteä katalyytti joko kanto-aineen kanssa tai ilman. Nykyään kaupallisia alkylointikata-lyyttejä ovat rikkihappo ja fluorivety. Esillä olevan keksinnön mukainen edullinen katalyytti käsittää fluorivedyn, jota voidaan käyttää missä tahansa sopivassa muodossa esillä olevan 30 menetelmän tai prosessin tavoitteiden saavuttamiseksi. Sopi-vista fluorivetykatalyyteistä ovat edullisia ne, joissa happo ‘1! on olennaisesti vedettömässä muodossa, joskin pieni määrä vet-. tä voi olla läsnä. Nestemäisessä fluorivetykatalyytissä, joka • *· ei ole olennaisesti vedettömässä muodossa, voi vettä olla noin : 35 0,1-5 paino-% ja edullisesti vettä on läsnä noin 0,5-4 paino- %. On edullista, että fluorivetyhappokatalyytti sisältää vä- 113166 9 hintaan 86 paino-% HF:ä. Siten sopiva ja kaupallisesti käyttökelpoinen katalyytin HF-pitoisuus on noin 86-97 paino-%.
Esillä olevan keksinnön mukaisen alkylointireaktion selektii-5 visyyden parantamiseksi kohti haluttujen hyvin haaroittuneiden alifaattisten hiilivetyjen muodostumista, joissa on 7 tai enemmän hiiliatomeja, on toivottua stökiömetrinen ylimäärä isoparafiinihiilivetyä reaktiovyöhykkeessä. Isoparafiini:ole-fiini-hiilivedyn välisiä molaarisia suhteita välillä noin 2: Ι-ΙΟ 25:1 tarkastellaan esillä olevassa keksinnössä. Edullisesti isoparafiini:olefiini-moolisuhde on välillä noin 5-20 ja edullisimmin se on noin 8-15. Kuitenkin korostetaan, että edellä mainitut isoparafiini:oiefiini-moolisuhdemäärät on havaittu kaupallisesti käyttökelpoisiksi vaihteluväleiksi, mutta ylei-15 sesti mitä suurempi isoparafiini:olefiinisuhde alkylointireak-tiossa on, sitä parempi on syntyneen alkylaatin laatu.
Esillä olevan keksinnön mukaisen alkylointireaktion lämpötila-alue on välillä noin 0-150 eF. Alemmat lämpötilat suosivat 20 isoparafiinin alkylointireaktiota olefiinin kanssa suhteessa .. kilpaileviin olefiinin sivureaktioihin, kuten polymeroitumi- seen. Kuitenkin kokonaisreaktionopeudet alenevat lämpötilan laskiessa. Lämpötilat annetulla alueella ja edullisesti ' alueella noin 30-130 °F tarjoavat hyvän selektiivisyyden : ‘,25 isoparafiinien alkyloinnille olefiinien kanssa kaupallisesti tH houkuttelevissa reaktionopeuksissa. Edullisimmin kuitenkin alkylointilämpötila olisi alueella 50-120 “F.
Tarkastellut reaktiopaineet esillä olevassa keksinnössä voivat 30 vaihdella paineista, jotka ovat riittäviä pitämään reaktioai- , neet nestefaasissa, noin viidentoista (15) ilmakehän pai- neeseen. Lähtöainehiilivedyt voivat olla normaalisti kaasuja ·', alkylointireaktion lämpötiloissa, joten suositaan reaktiopai- ; \ neita alueella noin 40-160 psig. Kaikkien lähtöaineiden olles- ;"35 sa nestefaasissa ei lisääntyvällä paineella ole merkittävää •‘ vaikutusta alkylointireaktioon.
I » » » · 113166 10
Hiilivetylähtöaineiden kosketusaikojen alkylointireaktiovyö-hykkeellä alkylointikatalyytin läsnäollessa tulisi yleisesti olla riittäviä, jotta varmistettaisiin oleellisesti täydellinen olefiinilähtöaineiden muuttuminen alkylointivyöhykkees-5 sä. Edullisesti kosketusaika on alueella noin 0,05-60 minuuttia. Esillä olevan keksinnön mukaisessa alkylointimenetelmässä käyttäen isoparafiini:olefiini-moolisuhdetta alueella noin 2:1-25:1, kun alkylointireaktioseos käsittää 40-90 tilavuus-% katalyyttifaasia ja noin 60-10 tilavuus-% hiilivetyfaasia ja 10 missä olefiini pidetään hyvässä kosketuksessa isoparafiinin kanssa reaktiovyöhykkeessä, saavutetaan olennaisesti täydellinen olefiinin muuttuminen olefiinin katalyytin läpimenono-peuden ollessa noin 0,01-200 tilavuusyksikköä olefiinia tunnissa katalyyttitilavuusyksikköä kohti (y/y/t). Optimaalinen 15 läpimenonopeus riippuu käytettyjen isoparafiini- ja olefiini-lähtöaineiden tyypistä, alkylointikatalyytin erityisestä koostumuksesta ja alkylointireaktion olosuhteista. Niin muodoin edulliset kontaktiajat ovat riittäviä antamaan olefiinin lä-pimenonopeuden alueella noin 0,01-200 (y/y/t) ja mahdollista-20 maan olennaisesti täydellisen olefiinilähtöaineen muuttumisen .. alkylointivyöhykkeellä.
• *
Yhden alkylointimenetelmän suoritusmuodon mukaan lähtöaineet * voidaan pitää riittävässä paineessa ja lämpötilassa niiden » · · * 25 pitämiseksi olennaisesti nestefaasissa ja sen jälkeen keskey- ,/) tymättä pakotetaan dispersiolaitteiden läpi reaktiovyöhykkeel- :Y le. Dispersiolaitteet voivat olla suihkuja, suuttimia, huokoi sia muhveja ja niiden kaltaisia. Lähtöaineet voidaan sen jälkeen sekoittaa katalyytin kanssa tavanomaisilla sekoitusta-30 voilla, kuten mekaanisilla sekoittimilla tai turbulenssivir-. tajärjestelmillä. Riittävän ajan kuluttua tuote voidaan kes-keytymättä erottaa katalyytistä ja poistaa reaktiojärjestel- « f *'* , mästä, kun taas osittain kulutettu katalyytti kierrätetään : reaktoriin. Osa katalyytistä voidaan keskeytymättä regeneroida tai uudelleen aktivoida kuten tässä on kuvattu tai käsitellä jolloin muulla sopivalla tavalla ja palauttaa alkylointireak-toriin.
11316( 11
Seuraavilla esimerkeillä kuvataan keksintöä edelleen. Esimerkki I
Esimerkissä II esitettävät tiedot saatiin käyttäen 300 ml:n 5 keskeytyksettä sekoitettua tankkireaktoria (CSTR) hiilivedyn syöttönopeuden ollessa 600 ml tunnissa, käyttäen HF katalyyttiä, jossa on noin 7% happoon liukenevia öljyjä ja 2% vettä. Reaktorin sisällön lämpötila ylläpidetään 90 °F:ssa samalla sekoittaen 2000 kpm. Hapon uudelleenkierrätysnopeus 10 oli 700 ml tunnissa. Näytteitä otettiin määrätyin väliajoin ja analysoitiin kaasukromatografialla. Tapauksissa, joissa vaadittiin piikin identiteetin vahvistamista käytettiin kaasukromatografia- ja massaspektrimenetelmiä.
15 Esimerkki II
Taulukossa I esitetyt tiedot saatiin alkyloitaessa syöttöai-netta, jossa oli isobutaania ja 2-metyyli-2-buteenia (2MB2) painosuhteessa 10:1. Isopentaanin selektiivisyydet reaktiossa ja muuta tietoa esitetään osoitetuilla aikaväleillä. Keskimää-20 räinen 2MB2:n selektiivisyys isopentaanin muodostamiseen on 74,2 % moolien suhteen. Tämä osoittaa, että keskimäärin noin 74 mooli-% reaktoriin syötetystä 2MB2:sta muuttuu isopen- • " taaniksi mooli moolista pohjalta. Tämä voi olla indikaatio, ·' ‘ että suhteellisen suuri C8 konsentraatiotaso muodostuu vedyn- 25 siirtomekanismin kautta. Taulukossa II esitetään lukuja alky-
• laattien täydellisemmistä analyyseistä vastaten taulukossa I
·;· esitettyjä tietoja tietyin reaktion aikavälein. Luvut viittaa siihen, että alkylointireaktion päätuotteet ovat C8 ja iC5.
30 Taulukossa III on esitetty tiedot alkyloitaessa syöttöainetta, jossa iC4/iC5/2MB2 painosuhde on 13:5:1. On merkittävää, että isopentaanin selektiivisyys on laskenut noin 80% verrattuna *;;; taulukon I syöttöaineeseen, jossa ei ollut iC5. Taulukossa IV
‘ esitetään täydellisemmät analyysitiedot vastaten taulukossa :"·.35 III esitettyjä alkyylejä annetuin reaktion aikavälein. Ver- tailu taulukossa II ja IV esitettyjen alkyylikoostumusten vä-' ; Iillä osoittaa, että taulukossa IV alkylaattien C6 ja C9+ kon- 11316c 12 sentraatiot ovat merkittävästi taulukon II konsentraatioita suuremmat, kun taas C8 konsentraatio on alhaisempi. Melkein kaksinkertaistunut lisäys C9+ muodostumisessa voidaan johtaa amyleenien suoraan alkyloitumiseen isobutaanin kanssa. Li-5 säyksen C6 muodostumisessa uskotaan johtuvan iC5:n dispropor-tiosta 2- ja 3-metyylipentaaneihin. Tietojen vertailu osoittaa, että isopentaanin lisäyksellä alkylointireaktorin syöttö-aineeseen on dramaattinen vaikutus isopentaanin selektiivisyy-teen. Vedyn siirtoreaktioiden uskotaan olevan tyrehtyneitä 10 johtuen sopivien iC5 määrien lisäyksestä alkylointireaktorin syöttöaineeseen, mitä todistaa synteettisen isopentaanin muodostumisen tyrehtyminen ja C9+ alkylaatin muodostumisen lisääntyminen.
15 Taulukoissa V ja VI esitetyt luvut osoittavat, että tietyillä tehokkailla isopentaanin konsentraatiotasoilla alkylointireaktorin syöttöaineessa tyrehtyy vedyn siirtoreaktio siinä määrin, että alkylointi- ja disproportioreaktiotuotteita muodostuu suurempi määrä kuin kun iC5 konsentraation ollessa alhai-20 sempi alkylointireaktorin syöttöaineessa. Kuten taulukossa V on esitetty, ic5:n suhteen amyleeniin ollessa tehokas alkylointireaktorin syöttöaineessa, kulutetaan itseasiassa osa syöttö-’ aineen ic5:stä aikaansaaden siten "negatiivinen selektiivisyys" '·' ic5 muodostumisen suhteen.
:.'-25 : Taulukossa V on esitetty luvut syöttöaineen, jossa on iC5/2MB2 . painosuhteessa 10:1, alkyloinnista. Keskimäärin tapahtuu iso- pentaanin nettokulutus, tai isopentaanin selektiivisyys on negatiivinen. Tämä "negatiivinen isopentaanin selektiivisyys" 30 osoittaa mahdollisuutta, että iC5:n disproportio 2- ja 3-metyylipentaaneihin (ja IC4:yyn) on samanaikainen alkylointi-. reaktion kanssa. Taulukossa VI on esitetty täydellisempi alky- laattien analyysi vastaten taulukossa V esitettyjä annetuin reaktion aikavälein. Taulukkojen II, IV ja VI esittämien C6 ja : '.35 C9+ konsentraatioiden vertailu osoittaa, että molemmat nousevat lisättäessä isopentaanin suhdetta amyleeniin alkylointireakto-' rin syöttöaineessa. Tämä johtuu todennäköisimmin lisääntynees- 13 11316(5 tä iC5 disproportiosta iC4:yyn ja metyylipentaaneihin. Alkylaa-tissa C8 aineen määrä on merkittävästi alhaisempi kuin käytettäessä alempaa iC5/2MB2 syöttösuhdetta, osoittaen vedynsiirto-reaktion tyrehtyneen.
5
Taulukoissa VII ja VIII esitetyt tiedot osoittavat sen vaikutuksen, mikä on iC4/iC5-suhteen syöttöaineessa ollessa alle 1. Taulukossa VII tiedot osoittavat hyvin suurta, negatiivista arvoa synteettiselle isopentaanille, joka on osoitus lisään-10 tyneestä iC5 kulutuksesta. Uskotaan iC5 kulutuksen olevan tulos iC5 disproportiosta metyylipentaaneihin ja iC4:yyn.
Taulukossa VIII esitetään alkylaattianalyysin tulokset, jotka vastaavat taulukossa VII esitettyjä alkylaatteja annetuin 15 reaktion aikavälein. Taulukon VI lukujen vertailu taulukkoon VIII osoittaa, että C9+ aineiden konsentraatio alkylaateissa on olennaisesti sama, mutta C6 konsentraatio alkylaatissa taulukossa VIII on merkittävästi suurempi kuin taulukossa VI. Eron uskotaan johtuvan iC5 disproportiosta iC4:yyn ja metyyli-20 pentaaneihin. Taulukon VIII alkylaatissa C8 konsentraatio on noin 60% alhaisempi kuin taulukon VI alkylaatissa, osoittaen siten lisääntyvän iC5 konsentraation alkylointireaktorin syöt- • " töaineessa tyrehdyttävän vedyn siirtoreaktion.
25 Kun alkylointireaktion syöttöaineet sisältävät enemmän iC5:ä • V kuin iC4:ä, ei suorissa alkylointituotteissa havaita etuja, ·:· mutta yli tietyn kriittisen konsentraatiotason lisääntyvä iC5 konsentraatio johtaa iC5 nettovähenemiseen, ts. ic5 nettoku-lutukseen johtuen kilpailevista disproportioreaktioista.
30
Taulukko I
113166 14
Isopentaanin selektiivisyyden määrittäminen iC4/2MB2 syöttö-aineelle 5 _
Aika tunteina 2468 2MB2 muutos-% 100,0 100,0 100,0 100,0 syöttönopeus (ml/t) 600 600 600 600 syöttö g/t 336 336 336 336 10
Syöttöaineen koost.
Isobutaani % 87,1 87,1 87,1 87,1 2MB2 % 12,9 12,9 12,9 12,9 15 Paino-osuus 2MB2 syöttöaine/t 0,129 0,129 0,129 0,129 2MB2 g/t 43,3 43,3 43,3 43,3 2MB2 moolia syöttö- aineessa/t 0,618 0,618 0,618 0,618 20
Tuoteanalyysi
Tuotteessa iC5 % 9,231 9,859 10,106 10,195
Valmistunut iC5 tuotetta g/t 31,016 33,126 33,96 34,26 25 iC5 valmistunut moolia/t 0,430 0,459 0,471 0,475 synteet. iC5 moolia/t 0,430 0,430 0,430 0,430 30 ... iC5 selektiivisyys% 69,6 74,3 76,2 76,8 :.· keskiarvo % 74,2 * ' iC5/2MB2 syöttöainesuhde 0 :'Λ 35 _ 113166 15
Taulukko II
Alkylaatti iC4/2MB2 syöttöaineesta 5 näytteenotto- väli, t 2468 Keskiarvo muutos-% 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0
Kevyet ain. 10,52 10,28 9,85 9,80 10,11 10 Cs+ aine (iC4-vapaa) iC5 30,94 31,99 32,33 32,38 31,91 nC5 0,07 0,00 0,00 0,00 0,02 C6 2,38 2,16 2,23 2,25 2,26 C7 1,45 1,22 1,23 1,23 1,28 15 C8 45,79 45,73 45,69 45,87 45,77 C9+ 8,85 8,62 8,69 8,43 8,65 C& + aine (iC4/iCs-vapaa) nC5 0,10 0,00 0,00 0,00 0,03 20 C6 3,45 3,18 3,30 3,33 3,32 C7 2,10 1,79 1,82 1,82 1,88
Ce 66,30 67,24 67,52 67,83 67,22 C9 + 12,81 12,67 12,84 12,47 12,70 25 Kevyet ain. 15,23 15,12 14,56 14,49 14,85
Syöttöaine iC4/2MB2 = 10/1
Kevyet aineet = aineet, jotka ovat i.C4, paitsi isobuteeni 113166 16
Taulukko III
Isopentaanin selektiivisyyden määrittäminen iC4/iC5/2MB2 syöt-töaineelle nr. 1 5 _
Aika tunteina 2468 2MB2 muutos-% 99,48 99,29 99,53 99,47 syöttönopeus (mi/t) 600 600 600 600 syöttö g/t 336 336 336 336 10
Syöttöaineen koost.
Isobutaani % 68,14 68,14 68,14 68,14
Isopentaani % 26,04 26,04 26,04 26,04 2MB2 % 5,03 5,03 5,03 5,03 15
Paino-% 2MB2/t 0,05 0,05 0,05 0,05 2MB2 g/t 16,88 16,88 16,88 16,88 2MB2 reagoinut moolia/t 0,241 0,241 0,241 0,241 20 lisätty iC5 g/t 87,5 87,5 87,5 87,5 lisätty iC5 moolia/t 1,213 1,213 1,213 1,213
Tuoteanalyysi
Tuotteessa iC5 %/t 26,145 26,701 26,697 27,017 25 Tuotteessa iC5 g/t 87,85 89,71 89,70 90,78
Tuotteessa iC5 moolia/t 1,218 1,244 1,243 1,258 synteettinen iC5 moolia/t 0,005 0,031 0,030 0,045 30 iC5 selektiivisyys% 2,01 12,8 12,7 18,9 keskiarvo (4-8 t) % = 14,8 j . 35 iC5/2MB2 (syöttö)suhde = 5,18
Alkylaatti iC4/iC5/2MB2 syöttöaineesta nr. 1 113166 17
Taulukko IV
5 näyteväli t 2 4 6 8 Keskiarvo muutos-% 99,48 99,29 99,53 99,47 99,44
Kevyet ain. 0,53 0,46 0,39 0,40 0,45 CU+ aine (iC4-vapaa) 10 iC5 73,04 74,31 75,17 74,69 74,30 nC5 0,42 0,44 0,43 0,42 0,43 C6 2,74 2,46 2,44 2,45 2,52 C7 0,70 0,45 0,45 0,45 0,51 C8 14,39 15,24 14,98 15,21 14,96 15 C9 + 8,21 6,64 6,14 6,42 6,85
Cfi+ aine (iC4/iCs-vapaa) nC5 1,56 1,71 1,73 1,66 1,67 C6 10, 16 9,58 9,83 9,68 9,81 20 C7 2,60 1,73 1,80 1,79 1,98 C8 53,38 59,32 60,33 60,09 58,28 C9+ 30,45 25,85 24,73 25,37 26,60
Kevyet ain. 1,96 1,71 1,43 1,48 1,65 25 _
Syöttöaine 68,14% iC4, 26,04% iC5, 5,03% 2MB2
Kevyet aineet = aineet, jotka ovat£X4, paitsi isobuteeni iC5/2MB2 (syöttö)suhde = 5,18 * · 11316ί 18
Taulukko V
Isopentaanin selektiivisyyden määrittäminen iC4/iC;/2MB2 syöt-töaineelle nr. 2 5 _
Aika tunteina 2468 muutos-% 99,34 99,38 99,50 99,15 syöttönopeus (ml/t) 600 600 600 600 syöttö g/t 336 336 336 336 10
Syöttöaineen koost.
iC4 % 52,57 52,57 52,57 52,57 iC5 % 42,48 42,48 42,48 42,48 2MB2 % 4,21 4,21 4,21 4,21 15
Paino-% 2MB2/t 0,042 0,042 0,042 0,042 2MB2 g/t 14,15 14,15 14,15 14,15 2MB2 reagoinut moolia/t 0,202 0,202 0,202 0,202 20 lisätty iC5 g/t 142,7 142,7 142,7 142,7 lisätty iC5 moolia/t 1,978 1,978 1,978 1,978
Tuoteanalyysi
Tuotteessa iC5 %/t 40,658 41,741 42,147 42,550 25 Tuotteessa iC5 g/t 136,6 140,2 141,6 143,0
Valmistunut iC5 moolia/t 1,893 1,944 1,963 1,982 synteet. iC5 30 moolia/t -0,085 -0,034 -0,015 0,003 iC5 selektiivisyys% -41,98 -16,97 -7,60 1,71 •\ keskiarvo (4-8 t) % = -7,62 iC5/2MB2 (syöttö)suhde = 10,09 :.i 35 _ • · »
* I
t f · t
t I
11316;:
Alkylaatti iC4/iC5/2MB2 syöttöaineesta nr. 2 19
Taulukko VI
5 Näyteväli t 2 4 6 8 Keskiarvo muutos-% 99,34 99,38 99,50 99,19 99,35
Kevyet ain. 0,30 0,27 0,23 0,32 0,28 C5+ aine (iC4-vapaa) 10 iC5 80,93 80,67 80,71 80,67 80,75 nC5 0,59 0,58 0,59 0,58 0,59 C6 4,21 4,34 4,42 4,45 4,36 C7 0,55 0,58 0,60 0,61 0,59 C8 7,13 6,76 6,67 6,71 6,82 15 C,+ 6,30 6,79 6,78 6,65 6,63
Cs+ aine (iC4/iCs-vapaa) nC5 3,08 3,01 3,07 3,02 3,05 C6 22,07 22,47 22,91 23,02 22,62 20 C7 2,87 3,92 3,09 3,13 3,03 C8 37,37 34,98 34,59 34,74 35,42 C9+ 33,05 35,14 35,16 34,41 34,44
Kevyet ain. 1,59 1,39 1,18 1,68 1,46 25 _
Syöttöaine 52,47% iC4, 42,48% iC5, 4,2% 2MB2
Kevyet aineet = aineet, jotka ovat^C4, paitsi isobuteeni iCs/2MB2 (syöttö)suhde = 10,1 ♦ » 11316c 20
Taulukko VII
Isopentaanin selektiivisyyden määrittäminen iC4/iC5/2MB2 syöt-töaineelle nr. 3 5 _
Aika tunteina 2468 muutos-% 99,68 99,66 99,61 99,56 syöttönopeus (ml/t) 600 600 600 600 syöttö g/t 336 336 336 336 10
Syöttöaineen koost.
iC4 % 33,16 33,16 33,16 33,16 iC5 % 63,03 63,03 63,03 63,03 2MB2 % 3,00 3,00 3,00 3,00 15
Paino-% 2MB2/t 0,030 0,030 0,030 0,030 2MB2 g/t 10,093 10,093 10,093 10,093 2MB2 moolia/t 0,144 0,144 0,144 0,144 lisätty iC5 g/t 211,8 211,8 211,8 211,8 20 lisäty iC5 moolia/t 2,94 2,94 2,94 2,94
Tuoteanalyysi Tuotteessa iC5 paino-%/t 55,73 57,66 58,43 58,36 25 Tuotteessa iC5 g/t 187,3 193,7 196,3 196,1
Tuotteessa iC5 moolia/t 2,60 2,69 2,73 2,72 synteet. iC5 30 moolia/t -0,34 -0,25 -0,21 -0,22 iC5 selektiivisyys% -236,1 -173,6 -145,8 -150,9 .'j1 keskiarvo (4-8 t) % 157,8 35 iC5/2MB2 (syöttö)suhde 21,01 f » • · * 1 · t » * > > * « 1 1 * t * t I · I i t t * » 1
Alkylaatti iC4/iC5/2MB2 syöttöaineesta nr. 3 11316( 21
Taulukko VIII
5 Näyteväli t 2 4 6 8 Keskiarvo muutos-% 99,68 99,66 99,61 99,56 99,63
Kevyet ain. 0,12 0,11 0,11 0,12 0,12
Cs + aine (iC4-vapaa) 10 iC5 84,29 85,03 84,80 85,14 84,82 nC5 0,80 0,82 0,82 0,82 0,82 C6 5,88 5,92 6,02 5,82 5,91 C7 0,94 0,96 0,96 0,98 0,96 C8 2,62 2,00 1,97 1,93 2,13 15 C9+ 5,36 5,16 5,32 5, 19 5,26
Cft4- aine (iC4/iCs-vapaa) nC5 5,07 5,48 5,37 5,54 5,37 C6 37,39 39,52 39,60 39,18 38,92 20 C7 5,99 6,41 6,33 6,57 6,33 C8 16,67 13,38 12,97 13,00 14,01 C9+ 34,13 34,48 34,98 34,90 34,62
Kevyet ain. 0,76 0,73 0,74 0,81 0,76 25 _
Syöttöaine 33,16% iC4, 63,03% iC5, 3,00% 2MB2
Kevyet aineet = aineet, jotka ovat^.C4, paitsi isobuteeni iC5/2MB2 (syöttö)suhde = 21,01 * * i · I » * t % * * I · > · » » * i · « · » * ·
IMI
I f I * • » ; S 1 J i * S I * » 1 ·
Ml» 22 11316c
Esimerkki III
Esimerkissä IV esitetyt tiedot saatiin käyttäen 300 ml:n nou-suputkityyppistä reaktoria, johon syöttöaineet suihkutettiin ei-kiertävälle katalyyttikerrokselle (300 ml). Syöttönopeus 5 oli 300 ml läpi kokeen ja lämpötila pidettiin vakiona 90 °F:ssa (± 3 °F). Katalyytti käsitti 92% HF, 2% vettä ja 6% happoon liukenevia öljyjä, jotka saatiin lisäämällä puhdasta 2-buteenia HF/vesikatalyyttiseokseen. Näytteitä otettiin eri ajankohdin virrasta ja ne analysoitiin kuten edellä on kuvat-10 tu.
Esimerkki IV
Taulukko IX esittää tiedot alkyloitaessa syöttöäinetta, jossa on 64,6% ic4, 29,2% ic5 ja 5,4% 2MB2. Vertaamalla näitä lukuja 15 samanlaisen syöttöaineen lukuihin taulukossa III, on välittö mästi selvää, että saavutetaan paljon korkeampi ic5 kulutustaso. Tätä todistaa suuri negatiivinen arvo isopentaanin selek-tiivisyydessä. Vastakohtana alkyloitaessa syöttöainetta, jossa iC5:2MB2 suhde on 5,18 CSTR reaktorissa, saatiin keskimäärin 20 iC5 selektiivisyyden arvoksi 14,8%.
Taulukossa X esitetään enemmän lukuja taulukossa IX esitet-:·. tyjen alkylaattien analyyseistä. Näiden tulosten vertailu taulukon IV lukuihin osoittaa, että C6 konsentraatiotasot al-; 2.5 kylaateissa ovat samanlaisia. Kuitenkin C8 ja C9+ aineen määrät ovat käänteisiä suhteessa taulukon IV lukuihin. Nämä luvut : osoittavat tyrehdetyn vedyn siirtoreaktion mahdollisuutta, koska C8 määrä alkylaatissa on vähentynyt. Alkylaattien C9+ ; konsentraatio osoittaa, että suora alkylointireaktio on 30 etusijalla näissä reaktio-olosuhteissa. Jotkin näistä eroista voidaan selittää eroina hiilivedyn ja hapon kontaktiajoissa CSTR ja nousuputkireaktorin välillä. Kontaktiaika CSTR:ssä on suuruusluokassa useita minuutteja suurempi kuin hiilivedyn ’•|· viipymäaika nousuputkireaktorissa. Lukujen pohjalta lyhyt vii-35 pymäaika saattaa suosia suorien alkylointituotteiden muodos-• ’· tumista ja pidempi viipymäaika saattaa antaa disproportioreak- 23 11316c tion edetä suuremmassa määrin. Taulukoissa IX ja IV esitetyt luvut kuvaavat, että kun viipymäaikaa lyhennetään, alenee disproportion määrä.
5 Taulukko IX
iC5 selektiivisyyden määrittäminen iC4/iC5/2MB2 syöttöaineelle nr. 4 (nousuputkireaktori)
Aika tunteina 2 4 6 10 10 muutos-% 100,0 100,0 100,0 100,0 syöttönopeus (ml/t) 300 300 300 300 syöttö g/t 171,3 171,3 171,3 171,3
Syöttöaineen koost.
15 iC4 % 64,62 64,62 64,62 64,62 iC5 % 29,24 29,24 29,24 29,24 2MB2 % 5,366 5,366 5,366 5,366
Paino-osuus 2MB2/t 0,0537 0,0537 0,0537 0,0537 20 2MB2 g/t 9,192 9,192 9,192 9,192 2MB2 moolia/t 0,131 0,131 0,131 0,131 lisätty iC5 g/t 50,09 50,09 50,09 50,09 lisätty iC5 moolia/t 0,696 0,696 0,696 0,696 25 Tuoteanalyysi
Tuotteessa iC5 g/t 46,445 49,456 43,932 47,51
Tuotteessa iC5 % 27,113 28,871 25,646 27,736
Tuotteessa iC5 :·. moolia 0,644 0,685 0,609 0,659 : ’’30 synteettinen iC5 moolia/t -0,052 -0,011 -0,087 -0,037 .··.·. iC5 selektiivisyys% -39,7 -8,39 -66,4 -28,24 : '35 ·;· keskiarvo (2-10 t) % -35,7 iC5/2MB2 (syöttö)suhde 5,6
Taulukko X
24 113166
Alkylaatti iC4/iC5/2MB2 syöttöaineesta nr. 4 (nousuputkireaktori ) 5 ____ Näyteväli t 2 4 6 8 muutos-% 100,00 100,00 100,00 100,00
Kevyet ain. 0,62 0,36 1,88 3,67 10 Cs+ aine fiCi-vapaal iC5 62,45 62,40 64,56 45,00 nC5 0,30 0,31 0,32 0,26 C6 3,18 3,19 3, 17 2,71 C7 1,49 1,48 1,24 1,77 15 C8 13,74 16,79 13,67 23,72 C,+ 17,46 15,36 14,92 22,87
Cs+ aine (iC4/i CU-vapaa) nC5 0,80 0,82 0,89 0,47 20 C* 8,47 8,48 8,95 4,93 C7 3,97 3,94 3,49 3,22 C8 36,57 44,65 38,56 43,12 C9+ 46,48 40,84 42,10 41,58 25 Kevyet ain. 1,65 0,95 5,29 6,68
Syöttöaine 64,62% iC4, 29,243% iC5, 5,27% 2MB2 Kevyet aineet = aineet, jotka ovat i.C4, paitsi isobuteeni 30
Samalla kun tiettyjä keksinnön suoritusmuotoja on kuvattu : " havainnollistamisen tarkoituksessa, ei keksintöä rajata nii- · hin. Useat muut keksinnön muunnokset ja suoritusmuodot ovat '•/35 ilmeisiä asiaan perehtyneille tämän kuvauksen perusteella.
Tälläiset muunnokset tai suoritusmuodot ovat esillä olevan • |· keksinnön hengen ja piirin mukaisia.

Claims (8)

25 11316c
1. Menetelmä isopentaanin muodostumisen tyrehdyttämiseksi prosessissa, jossa syntyy synteettistä isopentaania sisältävä 5 alkylaattituote, kun alkyloidaan amyleeneja isobutaanilla alky- lointikatalyytin läsnä ollessa, jolloin mainittu alkylointi suoritetaan lisätyn isopentaanin läsnä ollessa, tunnettu siitä, että isopentaania lisätään sellainen määrä, että lisätyn isopentaanin ja amyleenien välinen painosuhde syöttöseoksessa on 10 yli 1,5:1.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että isopentaania lisätään kunnes lisätyn isopentaanin paino-suhde amyleeneihin syöttöseoksessa on yli 2:1. 15
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että isopentaania lisätään sellainen määrä, että lisätyn isopentaanin painosuhde amyleeneihin syöttöseoksessa on välillä 1,5:1 - 12:1. 20
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, ·. että mainittu painosuhde on alueella 2:1 - 10:1.
* ; · 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, :25 että mainittu painosuhde on alueella 4,5:1 - 6:1. • I
♦ • ^ 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu painosuhde on alueella 5:1 - 6:1. > t » ' 30
7. Minkä tahansa edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen '··’ menetelmä, tunnettu siitä, että alkylointikatalyytti käsittää : fluorivedyn.
\ 8. Minkä tahansa edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen :·’ 35 menetelmä, tunnettu siitä, että mainittua synteettistä isopen- : taania muodostuu vähemmän kuin 0,8:1 määritettynä synteettises ti muodostuneen isopentaanin painosuhteena amyleeneihin syöttö-seoksessa. 113165
FI943297A 1993-07-12 1994-07-11 Synteettisen isopentaanin muodostumisen kontrollointi amyleenien alkyloinnin aikana FI113166B (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8894293 1993-07-12
US08/088,942 US5382744A (en) 1993-07-12 1993-07-12 Control of synthetic isopentane production during alkylation of amylenes

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI943297A0 FI943297A0 (fi) 1994-07-11
FI943297A FI943297A (fi) 1995-01-13
FI113166B true FI113166B (fi) 2004-03-15

Family

ID=22214422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI943297A FI113166B (fi) 1993-07-12 1994-07-11 Synteettisen isopentaanin muodostumisen kontrollointi amyleenien alkyloinnin aikana

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5382744A (fi)
EP (1) EP0634382B1 (fi)
JP (1) JP2886090B2 (fi)
KR (1) KR100278082B1 (fi)
AT (1) ATE172705T1 (fi)
AU (1) AU659778B2 (fi)
CA (1) CA2122377C (fi)
DE (1) DE69414193T2 (fi)
DK (1) DK0634382T3 (fi)
ES (1) ES2122100T3 (fi)
FI (1) FI113166B (fi)
SG (1) SG50562A1 (fi)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5583275A (en) * 1994-08-19 1996-12-10 Stratco, Inc. Alkylation of olefins utilizing mixtures of isoparaffins
US5489727A (en) * 1994-10-28 1996-02-06 Phillips Petroleum Company Isopentane disproportionation
US5629466A (en) * 1995-03-23 1997-05-13 Phillips Petroleum Company Method for removing amylenes from gasoline and alkylating such amylene and other olefins while minimizing synthetic isopentane production
US5684220A (en) * 1995-03-23 1997-11-04 Phillips Petroleum Company Process for reducing the vapor pressure of gasoline by removing amylenes therefrom and enhancing the octane thereof
US6429349B1 (en) * 1996-08-12 2002-08-06 Bp Corporation North America Inc. Co-alkylation for gasoline RVP reduction
US6395945B1 (en) * 2000-03-31 2002-05-28 Phillips Petroleum Company Integrated hydroisomerization alkylation process
US7838708B2 (en) * 2001-06-20 2010-11-23 Grt, Inc. Hydrocarbon conversion process improvements
AU2004268935B2 (en) * 2003-07-15 2010-12-02 Grt, Inc. Hydrocarbon synthesis
US20050171393A1 (en) * 2003-07-15 2005-08-04 Lorkovic Ivan M. Hydrocarbon synthesis
US8642822B2 (en) 2004-04-16 2014-02-04 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons using microchannel reactor
US8173851B2 (en) 2004-04-16 2012-05-08 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons
US20060100469A1 (en) 2004-04-16 2006-05-11 Waycuilis John J Process for converting gaseous alkanes to olefins and liquid hydrocarbons
US7674941B2 (en) * 2004-04-16 2010-03-09 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons
US7244867B2 (en) 2004-04-16 2007-07-17 Marathon Oil Company Process for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons
US20080275284A1 (en) * 2004-04-16 2008-11-06 Marathon Oil Company Process for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons
US7371918B2 (en) * 2004-12-15 2008-05-13 Uop Llc Alkylation process with settler effluent recycle
EA013629B1 (ru) * 2006-02-03 2010-06-30 ДжиАрТи, ИНК. Способ отделения легких газов от галогенов
CN101817720A (zh) 2006-02-03 2010-09-01 Grt公司 天然气转化为液体烃的连续方法
CN101687725A (zh) * 2007-05-14 2010-03-31 Grt公司 使烃类原料转化同时电解回收卤素的方法
EA017699B1 (ru) 2007-05-24 2013-02-28 Грт, Инк. Зонный реактор с обратимым захватыванием и высвобождением галогеноводородов
US7920027B2 (en) * 2008-04-07 2011-04-05 Qualcomm Incorporated Amplifier design with biasing and power control aspects
US8282810B2 (en) 2008-06-13 2012-10-09 Marathon Gtf Technology, Ltd. Bromine-based method and system for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons using electrolysis for bromine recovery
US8415517B2 (en) * 2008-07-18 2013-04-09 Grt, Inc. Continuous process for converting natural gas to liquid hydrocarbons
WO2010124041A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 Grt, Inc. Process for converting hydrocarbon feedstocks with electrolytic and photoelectrocatalytic recovery of halogens
US8367884B2 (en) * 2010-03-02 2013-02-05 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes and systems for the staged synthesis of alkyl bromides
US8198495B2 (en) 2010-03-02 2012-06-12 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes and systems for the staged synthesis of alkyl bromides
US8815050B2 (en) 2011-03-22 2014-08-26 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes and systems for drying liquid bromine
US8436220B2 (en) 2011-06-10 2013-05-07 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes and systems for demethanization of brominated hydrocarbons
US8829256B2 (en) 2011-06-30 2014-09-09 Gtc Technology Us, Llc Processes and systems for fractionation of brominated hydrocarbons in the conversion of natural gas to liquid hydrocarbons
US8802908B2 (en) 2011-10-21 2014-08-12 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes and systems for separate, parallel methane and higher alkanes' bromination
US9193641B2 (en) 2011-12-16 2015-11-24 Gtc Technology Us, Llc Processes and systems for conversion of alkyl bromides to higher molecular weight hydrocarbons in circulating catalyst reactor-regenerator systems
US10059639B2 (en) 2016-09-02 2018-08-28 Chevron U.S.A. Inc. Alkylation of refinery pentenes with isobutane

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2403649A (en) * 1942-01-13 1946-07-09 Phillips Petroleum Co Hydrocarbon reconstruction
US2662103A (en) * 1945-12-18 1953-12-08 Phillips Petroleum Co Production of paraffins
US3679771A (en) * 1970-05-12 1972-07-25 Phillips Petroleum Co Conversion of hydrocarbons
GB2023166B (en) * 1978-04-24 1982-06-23 Uop Inc Acid-caralyzed alkylation process
US4262155A (en) * 1979-07-03 1981-04-14 Phillips Petroleum Company Maximization of isoparaffin utilization in alkylation of hydrocarbons
US4429173A (en) * 1982-03-09 1984-01-31 Phillips Petroleum Company Production of high-octane, unleaded motor fuel by alkylation of isobutane with isoamylenes obtained by dehydrogenation of isopentane

Also Published As

Publication number Publication date
SG50562A1 (en) 1998-07-20
EP0634382A1 (en) 1995-01-18
AU659778B2 (en) 1995-05-25
DE69414193D1 (de) 1998-12-03
KR100278082B1 (ko) 2001-01-15
CA2122377A1 (en) 1995-01-13
JPH07145085A (ja) 1995-06-06
EP0634382B1 (en) 1998-10-28
JP2886090B2 (ja) 1999-04-26
ATE172705T1 (de) 1998-11-15
FI943297A (fi) 1995-01-13
CA2122377C (en) 1998-10-13
KR960014074A (ko) 1996-05-22
AU6614394A (en) 1995-01-19
ES2122100T3 (es) 1998-12-16
DK0634382T3 (da) 1999-07-05
US5382744A (en) 1995-01-17
FI943297A0 (fi) 1994-07-11
DE69414193T2 (de) 1999-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI113166B (fi) Synteettisen isopentaanin muodostumisen kontrollointi amyleenien alkyloinnin aikana
US5334793A (en) Increasing catalyst life and improving product linearity in the alkylation of aromatics with linear olefins
CA1292249C (en) Process containing hf alkylation and selective hydrogenation
KR870001763B1 (ko) 개선된 직쇄알킬벤젠회수에 의한 알킬화공정
SA96170115B1 (ar) عملية انتاج مشترك لاثيرات وهيدروكربونات ذات عدد او كتيني مرتفع
US4467128A (en) Integrated HF regeneration in aromatic hydrocarbon alkylation process
US5498820A (en) Alkylation process
EP0232385B1 (en) Novel motor fuel alkylation catalyst and process for the use thereof
US4467132A (en) Aklylation aid for sulfuric acid catalyzed alkylation units
CA1240341A (en) Hf alkylation with product recycle employing two reactors
US5959169A (en) Process for the removal of aromatic
US5900522A (en) Process for the preparation of an isobutane/isohexane containing product
EP0790224B1 (en) Staged alkylation process
US5689030A (en) Method for prolonging the life of alkylation product stream defluorinator beds
US4650918A (en) Alkylation aide for sulfuric acid catalyzed alkylation units
US4677245A (en) Novel motor fuel alkylation process
EP1184360B1 (en) Process for the preparation of mono alkyl aromatic compounds
US7906700B2 (en) Alkylation of isobutene feeds
US3038017A (en) Distilling alkylate product with thiophenylamine
US4634801A (en) Motor fuel alkylation process utilizing low acid
USRE28724E (en) Isoparaffin alkylation with a lighter olefin and subsequently with a heavier olefin
US3704334A (en) Hydrocarbon conversion
US3657377A (en) Jet fuel production
US5173467A (en) Isoparaffin:olefin alkylation process and catalyst complex
US5629466A (en) Method for removing amylenes from gasoline and alkylating such amylene and other olefins while minimizing synthetic isopentane production

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired