HU184275B - Process for separating pure methyl-terc-butyl-ether - Google Patents

Process for separating pure methyl-terc-butyl-ether Download PDF

Info

Publication number
HU184275B
HU184275B HU801029A HU102980A HU184275B HU 184275 B HU184275 B HU 184275B HU 801029 A HU801029 A HU 801029A HU 102980 A HU102980 A HU 102980A HU 184275 B HU184275 B HU 184275B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
mixture
methanol
butyl ether
methyl tert
water
Prior art date
Application number
HU801029A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Josef Paulech
Miroslav Kaval
Vendelin Macho
Original Assignee
Vyzk Ustav Petrochem
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 Vyzk Ustav Petrochem filed Critical Vyzk Ustav Petrochem
Publication of HU184275B publication Critical patent/HU184275B/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01Preparation of ethers
    • C07C41/34Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C41/40Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of physical state, e.g. by crystallisation
    • C07C41/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of physical state, e.g. by crystallisation by distillation

Landscapes

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

Description

A találmány tárgya eljárás tiszta metil-terc-butiléter elkülönítésére második komponensként vizet vagy metanolt tartalmazó elegyekből, illetve többkomponenses, metiLterc-butiléter mellett még metanolt és vizet és/vagy 3-8 szénatomos szénhidrogéneket tartalmazó elegyekből.
A metil-terc-butilétert (2-metoxi-2-metil-propánt) metanol és izobutén addícionáltatása útján állítják elő. Csökkenő hőmérséklettel és emelkedő nyomással a reakció egyensúlya a metil-terc-butiléter képződése irányában eltolódik. A hőmérséklet csökkenésével azonban a reakciósebesség is csökken, ezért a szintézishez alkalmas katalizátorokat használnak. Katalizátorként például kénsav, Lewis-savak és különösen H-formájú szulfon-ioncserélő gyanták, ezen belül főleg sztirén-szulfon és divinilbenzol kopolimeijei és szulfon-poliolefinek kerülnek felhasználásra.
A reakció-hőmérséklet többnyire 50 °C és 100 °C közötti érték, az alkalmazott nyomás 1-4 MPa. Kiindulási anyagként nem szükséges tiszta izobutént használni; a pirolízis-gázok vagy a katalitikus krakkolásból származó gázok feldolgozásakor nyert C4 -frakció teljesen elegendő, ugyanis az izobutén - tercier szénatomon kettőskötést hordozó szénhidrogén létére — az összes monoolefin közül a leggyorsabban reagál, hozzá képest a többi olefinek, még a konjugált diolefinek is, lényegében közömbös gázként viselkednek. '
A reakció' egyensúlya és sebessége ~az egyik vagy a másik komponens feleslegével is szabályozható, de ez alapjában véve nem kívánatos, tekintettel arra, hogy így a gáz vagy sok izobutént tartalmaz egyéb C4-olefinek és más szénhidrogének mellett, amelyek számára kedvező hasznosítási lehetőség nehezen található, vagy pedig a metanol van túlsúlyban, amely a metil-terc-butiléterrel azeotrop elegyet álkot és ezért nehezen választható el tőle.
A C4-szénhidrogének ellenben viszonylag könnyen választhatók el a raetil-terc-butilétertől, és a metanol vízzel extrahálható (1 369.889 és 1 369 890 számú brit szabadalmi leírás, 2 246 004 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat). A vizes fázisból a metanolt rektifikálás útján kinyerik és a reakcióba visszavezetik.
A 3 940 450 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint először a reakcióelegyből az izobutént elhajtják, és az első azeotrop desztillálás lépésében párlatként a metil-terc-butiléter és a metanol azeotrop elegyét, fenéktermékként a metanol feleslegét különítik el. A második azeotrop desztillálás lépésében a 15% metanolt tartalmazó azeotrop elegyhez metanolra számítva tízszeres mennyiségű n-pentánt adnak. Párlatként az n-pentán és a metanol azeotrop elegyét kapják, míg a tiszta metil-n-terc-butiléter visszamarad. Az n-pentán és a metanol elegyét vízzel extrahálják, és mindkét fázist, azaz a finomítványt is, az extraktumot is külön-külön rektifikálják, aminek során tiszta pentán és tiszta metanol keletkezik.
Az 1 054 747 sz. brit szabadalmi leírás szerint alkil-vinil-éterek és alkoholok elegyét kivonásos desztillálás útján bontják komponenseire oly módon, hogy az elegy gőzeit az alkohol extrahálószereként alkalmazott vízzel vagy fenol és víz elegyével érintkeztetik.
A metanolt vízzel az elegyből extrahálva olyan metilterc-butilétert kapnak, amely nedvességet és emellett kis mennyiségű metanolt is tartalmaz. Ha az ilyen terméket benzin-adalékként használják fel, a benzin zavarossá vá2 lik, és az autósoknak — főleg télen - sok bosszúságot okoz a benzinvezeték befagyása. Ugyanezek a hátrányok állnak fenn a vízzel vagy a víz és fenol elegyével végzett kivonásos desztillálás esetében. A víz eltávolítása azért okoz nehézségeket, mert a víz a metil-terc-butiléterrel azeotrop elegyet képez. Az n-pentán és a metanol azeotrop elegyének képződésén alapuló eljárás igen bonyolult, és ezért drága is.
A fenti hátrányok a találmánnyal kiküszöbölhetők. A találmány tárgya tehát eljárás tiszta metil-terc-butiléter elkülönítésére metanolt és/vagy vizet és/vagy 3—8 szénatomos szénhidrogéneket, illetve dimetilétert tartalmazó két-vagy vagy többkomponenses elegyekből. Az eljárásra jellemző, hogy az elegyet 0,05 és 0,2 MPa közötti nyomáson, előnyösen légköri nyomáson extraháló desztilláhisnak vetjük alá és extrahálószerként olyan reagenst alkalmazunk, amely molekulájában legalább egy oxigénatomot és/vagy nitrogénatomot tartalmaz, az elegy komponenseire nézve közömbös, metanollal korlátlanul eleg/edő, vízzel elegyedő, és légköri nyomáson 80-290 °C, előnyösen 150-250 °C forráspontú.
A találmány szerinti eljárás fő előnyei, hogy nagyon hatékony eljárás; technológiailag könnyen kivitelezhető, ezért kevés beruházást igényel, hiszen a berendezések közel légköri nyomáson dolgoznak. Az eljárás nem energiaigényes, az alkalmazott extrahálószerek stabilak és könnyen hozzáférhetők.
Légköri nyomáson°végzett desztillálással a metil-tercbutilétert tisztán le desztillálni lehetetlen, mert mindig a 15% metanolt tartalmazó azeotrop elegy párolog el. Az azeotrop ponton a metil-terc-butiléter relatív illékonysága egyenlő eggyel. Az extrahálószer hozzáadása azonban a metil-terc-butiléter relatív illékonyságát befolyásolja, mégpedig annál erősebben, minél nagyobb a metanol és az extrahálószéi között a molekuláris vonzerő. A vizsgált extrahálószerek hatásának összehasonlítása érdekében ekvimoláris mennyiségekben (1) metil-terc-butilétert, (2) metanolt és (3) extrahálószert tartalmazó háromkomponenses rendszerekben a metil-terc-butiléter metanolra vonatkoztatott relatív illékonyságát határoztuk meg kísérleti úton.
A relatív illékonyság értékeit a módosított Gillespiehfee egyensúly-cirkulációs készülékkel, a folyadék-gőz egyensúlyi adatainak leolvasásával határozzuk meg.
A metil-terc-butiléterből és metanolból álló bináris eleggyel heterogén rendszert képező extrahálószerek (például etilénglikol és etanolamin) az említett készülékben nem vizsgálhatók. Alkalmazhatóságukat csak közvetlenül, desztillációs kísérletekkel vizsgálhatjuk meg (például az 1. és a 4. példában). Az 5. példa a relatív illékonyság megállapítását és értékelését ismerteti.
A találmány alkalmazását nem korlátozó módon az alábbi példákkal az új eljárást és a vele elérhető minőséget ismertetjük.
1. példa
73,5 s% metil-terc-butiléter, 20 s% metanol, 3,5 s% víz és 3 s% izobutén elegyét 25 elméleti tányér hatásával rendelkező laboratóriumi rektifikációs kolonnában oly módon desztilláljuk, hogy az elegyet lombikban forrásig felhevítjük, majd aló. elméleti tányér magasságán etilénglikolt permetezünk be ötször olyan gyorsan, mint a párlat elvezetése történik. Az elektromágneses szabályozóval 1:2 arányú refluxot állítunk be, hogy az etilénglikol
184 275 lemosódjék és ne kerüljön a desztülátumba. Az oszlop fejét vízzel hűtjük, és a visszatérő reflux hőmérséklete az oszlop fejének hőfokával (54,5 °C) egyenlő. Fejtermékkéiit az izobutén távozik a kolonna fejéből, a párlat a hűtőben gyűlik össze, és a bepermetezett etilénglikol a 5 lombikban halmozódik fel. A párlat 99,9 s% metil-tercbutilétert, 0,05 s% metanolt és 0,05,s% izobutént tartalmaz.
2. példa
Az 1. példában leírt módon járunk el azzal a különbséggel, hogy az ott megadott összetételű elegy szétválásához extrahálószerként etilénglikol helyett dimetil-formamidot alkalmazunk. A kapott termék 99,9 s% metíl-terc- 15 -butilétert tartalmaz.
3. példa
Az 1. példa szerinti készülék felső részének a haté- 20 konyságát 16 elméleti tányér hatására fokozzuk, a kolonna alsó része változatlanul 16 elméleti tányérnak felel meg. A szétbontandó elegy összetétele az 1. példában megadott. Extrahálószerként terc-butilalkoholt alkalmazunk, és a refluxarányt 5:1 értékre állítjuk be. A 25 párlatot frakciókban fogjuk fel, és ezeket külön-külön elemezzük. Az első frakció 97,2 s% metil-terc-butilétert tartalmaz; ez a kezdeti érték egyben a legmagasabb érték is. Amikor a lombikban még a metil-terc-butiléter eredeti mennyiségének egyharmada van, a távozó párlat metil- 30 terc-butíléter-tartalma 84 s%. A terc-butilalkohol a párlatban 0,3 s%-tól 14%-ig feldúsul.
4. példa
73,13 s% metil-terc-butiléter, 16,90 s% metanol,
8,80 s% izobutén, 0,25 s% diizobutén, 000 s% terc-butanol és 0,63 s% víz elegyét az 1. példa szerint extraháljuk, extrahálószerként azonban etanolamint alkalmazunk. A bepermetezett etanolamin és az elvezetett párlat 40 aránya 1,6:1, a refluxarány 1:2. A párlatot három frakcióban gyűjtjük: 22—54,4 °C között átdesztilláló előfrakció, 54,5 °C-on átdesztilláló középfrakció, valamint az 54,5 és 67 °C közötti utófrakció. A,középső frakció tiszta, 100%-os metil-terc-butiléter. Összesen 85 s%-ot 45 nyerünk ki. Az etanolaminhoz hasonló hatásfokot glicerollal is elérhetjük.
5. példa
A metil-terc-butiléterből és metanolból álló bináris aceotrop elegyhez a különböző fajtájú extrahálószer kiszámított mennyiségét adjuk (az extrahálószer a temer elegy 68,7 mól%-át tegye ki). Az elegyet a Gillespieh-féle készülékbe töltjük, felforraljuk, és a folyadék-gőz 55 egyensúly kialakulása céljából 3 órán át forrni hagyjuk.
Utána mintákat veszünk a folyadék- és a gőzfázisból, és a minták összetételét kromatográfíaílag meghatározzuk. A minták összetételéből kiszámítjuk a metil-terc-butiléter metarfolra vonatkoztatott relatív illékonyságát. Az ered>nényeket°az alábbi 1. táblázatban ismertetjük.
1. táblázat
Sorszám Elegy összetétele Relatív illékonyság
1 metil-terc-butilétei (1)+ metanol (2) 1
2 (1) + (2) + propilénglikol (3) 4,79
3 (1) + (2) + monoizopropanolamin (3) 7,18
4 (1) + (2) + terc-butilalkohol (3) 2,12
5 (1) + (2) + dimetíl-formamid (3) 3,71
A fenti példákból kitűnik, hogy etilénglikol, propilénglikol^etanolamin, izopropanolamin és dimetil-formamid extrahálószerként kiválóan alkalmazhat. A metil-tercbutiléter metanolra vonatkoztatott illékonysága a harmadik komponensként terc-butanolt tartalmazó rendszerben a legkisebb (2,21). Ezt a 3. példa eredménye is alátámasztja: a terc-butanol extrahálószerkénti hatékonysága kisebb. 5 o *
Amennyiben a kiindulási elegy metanol mellett nagyobb mennyiségben (10%-nál több) C4-szénhidrogéneket tartalmaz, ezeket célszerűen rektifikáljuk. Amennyiben az elegyet előző rektifikálás nélkül szétválasztjuk, a kapott metil-terc-butilétert vetjük alá rektifikálásnak.
A kiindulási elegy eredeti víz- és metanol-tartalma teljes mértékben az extrahálószerben dúsul fel. Az extrahálószert desztillálással, adott esetben rektifikálással regeneráljuk. A regenerálás során keletkező metanolt visszavezetjük a metil-terc-butiléter szintézisébe.

Claims (2)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Eljárás tiszta metil-terc-butiléter elkülönítésére metanolt és/vagy vizet és/vagy 3-8 szénatomos szénhidrogéneket és adott esetben dimetilétert tartalmazó kétvagy többkömponenses elegyekből, azzal jellemezve, hogy az elégyet 0,05 és 0,2 MPa közötti nyomáson, előnyösen légköri nyomáson extraháló desztillálásnak vetjük alá és extrahálószerként olyan reagenst alkalmazunk, amely molekulájában legalább egy oxigénatomot és/vagy nitrogénatomot tartalmaz, az elegy komponenseire nézve közömbös, metanollal korlátlanul elegyedő, vízzel elegyedő, és légköri, nyomáson 80-290 °C, előnyösen 150-250 °C fonáspontú.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy extrahálószerként kétértékű és/vagy háromértékű alkoholokat, előnyösen etilénglikol t, propilénglikolt, glicerint, továbbá aminoalkoholokat, előnyösen izopropilamint, alkoholokat, előnyösen etanolt, terc-butilalkoholt vagy dimetilformamidot alkal· mázunk.
HU801029A 1979-04-27 1980-04-25 Process for separating pure methyl-terc-butyl-ether HU184275B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS792916A CS204645B1 (en) 1979-04-27 1979-04-27 Method for the separation of pure methyl-tertiary butylether

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU184275B true HU184275B (en) 1984-07-30

Family

ID=5367685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU801029A HU184275B (en) 1979-04-27 1980-04-25 Process for separating pure methyl-terc-butyl-ether

Country Status (5)

Country Link
CS (1) CS204645B1 (hu)
DD (1) DD159949A3 (hu)
DE (1) DE3015882A1 (hu)
HU (1) HU184275B (hu)
IT (1) IT1141929B (hu)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4661209A (en) * 1986-03-20 1987-04-28 Lloyd Berg Separation of methyl t-butyl ether from hydrocarbons by extractive distillation
US5354912A (en) * 1993-06-01 1994-10-11 Texaco Chemical Company Method for the removal of dimethyl ether from methyl tertiary butyl ether
CN104250205B (zh) * 2013-06-25 2016-04-13 中国石油化工股份有限公司 甲基叔丁基醚的制备方法及其装置

Also Published As

Publication number Publication date
CS204645B1 (en) 1981-04-30
DD159949A3 (de) 1983-04-20
IT1141929B (it) 1986-10-08
IT8021659A0 (it) 1980-04-24
DE3015882A1 (de) 1980-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2559519A (en) Extractive distillation of alcohols with glycol ethers
US2575243A (en) Extractive distillation of alcohols
EP0031205B1 (en) Carbonylation of ethylene or propylene
US7759528B2 (en) Acetonitrile removal from the olefinic feed of ether production processes using ionic liquids
US4302298A (en) Process for isolating methyl tert-butyl ether from the reaction products of methanol with a C4 hydrocarbon cut containing isobutene
US2559520A (en) Extractive distillation of alcohols with glycols
US2638440A (en) Purification of crude aliphatic alcohols
JPH0578262A (ja) 抽出蒸溜によるブテンとブタンとの分離方法
US2465959A (en) Recovery of nitromethane from aqueous alcoholic mixtures thereof
US5446231A (en) Method for removing contaminants from hydrocarbon streams
US4469903A (en) Process for the production of isopropyl alcohol
GB2068408A (en) Production of 1-butene
SE448452B (sv) Forfarande for framstellning och isolering av metyl-t-butyleter
US4218569A (en) Method for processing etherified light hydrocarbon mixtures to remove methanol
US2591712A (en) Extractive distillation of closeboiling organic compounds from their liquid mixtures
HU184275B (en) Process for separating pure methyl-terc-butyl-ether
US8748671B2 (en) Ether production method involving alcohol separation by an ionic liquid
US5160414A (en) Extractive distillation of alcohol/ether/hydrocarbon mixtures
US2911452A (en) Process for separating butylenes from butanes
US2461346A (en) Separation of hydrocarbons
US5085741A (en) Extractive distillation of low boiling alkene/alkane mixtures
CA1136164A (en) Process for the separation of dienic and/or aromatic hydrocarbons present in hydrocarbon fractions
US6590132B1 (en) Separation of monomer from oligomer with lower bottoms temperature
CA1190567A (en) Producing methyl ethers of branched monoolefins
CN109293481B (zh) 分离方法以及使用该分离方法的异丁烯的制造方法