HUT71627A

HUT71627A - Integrated process for the simultaneous production of alkyl tert-butyl ethers and 1-butene

Info

Publication number: HUT71627A
Application number: HU9500421A
Authority: HU
Inventors: Renato Paludetto; Gianni Donati; Alfredo Orsi; Gianni Pandolfi; Roberto Trotta; Maura Brianti
Original assignee: Snam Progetti; Enichem Spa
Priority date: 1994-02-11
Filing date: 1995-02-10
Publication date: 1996-01-29
Also published as: FI950601A; HU9500421D0; US5563299A; FI950601A0; RU2101274C1; EP0667329A1; NO950476L; NO950476D0; RU95101860A; CA2141767A1; CN1113484A

Description

A találmány tárgya integrált eljárás alkil-(terc-butil)-éterek előállítására, valamint integrált eljárás alkil- ( terc-butil) -éterek és 1-butén egyidejű előállítása.

Közelebbről a találmány metil-(terc-butil)-éter (MTBE) vagy etil-(terc-butil)-éter (ETBE) és adott esetben 1-butén integrált előállítási eljárására vonatkozik.

Még közelebbről a találmány egy metil-(terc-butil) -éter vagy etil-(terc-butil)-éter és adott esetben 1-butén előállítására szolgáló integrált ciklusban a butén-frakció felhasználásának maximalizálására vonatkozik.

Az alkil-(terc-butil)-éterek előállítási eljárása a szakterületen ismert. Ennek során egy különböző eredetű, például termikus krakkolásból, katalitikus krakkolásból vagy izobután dehidrogénező üzemekből származó C4 szénhidrogénpárlatokat tartalmazó izobutánt egy alkohollal, előnyösen metanollal vagy etanollal reagáltatnak. A 3 979 461., a 4 039 590. és a 4 071 567. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás például a metil-(terc-butil)-éter olyan előállítási eljárásait ismerteti, amelynek során egy adott esetben butadiént is tartalmazó C4 párlatot savas ioncserélő gyanta jelenlétében reagáltatnak metanollal. További metil-(terc-butil)-éter szintézist írnak le a 4 475 005. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban és a 470 655. számú, közzétett európai szabadalmi bejelentésben.

Az ismert eljárások során az izobutén lényegében teljes átalakuláson megy keresztül, miközben a visszanyerendő és feldolgozandó további komponensek gyakorlatilag változatlanul maradnak.

A 2 121 407. számú nagy-britanniai szabadalmi leírás és a 4 513 153. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás egy olyan alkil-(terc-butil)-éter-előállítási eljárást ismertet, amelyhez egy az éterezési reaktort elhagyó C4 áram még jelen lévő, visszamaradó komponensek feldolgozására szolgáló ciklus társul. Az ezekben a szabadalmi leírásokban ismertetett megoldások szerint a szintézist követően és a terc-butil-éter elválasztása után a C4 áramot egy vázizomerizációs egységbe táplálják, annak érdekében, hogy az 1-butént, valamint a cisz- és transz-2-buténeket izobuténné alakítsák, majd az így nyert izobutént visszatáplálják az alkil-(terc-butil)-éter szintézisének szekciójába. Tekintettel arra, hogy egy ilyen jellegű integrált rendszerben nemkívánatos mennyiségben akkumulálódnak inért vegyületek, leginkább telített szénhidrogének, például n-bután és izobután, a telített vegyületeknek a telítetlen komponensektől történő elválasztása érdekében az éterezési és az izomerizációs frakciók közé be kell iktatni egy a C4 szénhidrogén-frakció feldolgozására szolgáló frakcionált vagy extrakciós desztillációs szekciót.

Ugyanakkor azonban az alkil-(terc-butil)-éterek előállítására vonatkozó, a technika állása alapján ismert integrált eljárások esetén jelentős hátrányt jelent a frakcionált vagy extrakciós desztillációs szekció alkalmazása és működtetése, mivel ez szükségszerűen maga után vonja a be fektetési, valamint a gyártási költségek jelentős emelkedését .

A jelenleg alkalmazott alternatív eljárás egyszerűen egy leeresztés. Ugyanakkor ennek a módszernek is van egy hátránya, nevezeten az, hogy az inért komponensekkel együtt a lényegében 1- és 2-buténből álló telítetlen szénhidrogének is leeresztésre kerülnek. Az integrált ciklus esetében ezek a butének értékes anyagok, amelyeket előbb izobuténné, majd ezt követően éterekké lehet átalakítani. Nem kevésbé jelentős hátrányt jelent, hogy a leresztésnél jelentkező buténveszteség csökkentése érdekében növelni kell a ciklusban az inért anyagok koncentrációját, ami ugyancsak növeli a befektetési és az energiaköltségeket.

Ebben az esetben is szükség van egy 1-butén kinyerő szekció beiktatására. Az 1-buténnek az 1-butént tartalmazó keverékekből történő kinyerésére irányuló eljárások ismertek a technika állásából. A 4 718 986. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett megoldás értelmében a C4 áramban lévő 1-butén elkülönítésére egy desztillációs egységet alkalmaznak. Az előbbiekben hivatkozott szabadalmi leírás szerint az izobutánt egy első kolonna fej termékeként különítik el, mivel másképpen az izobután szennyezné azt a nagytisztaságú (> 99 %) 1-butén végterméket, amelyet egy második desztillálókolonna fej termékeként nyernek. A betáplált anyagban lévő izobután mennyisége nemcsak az első kolonnával kapcsolatos befektetési és az energiaköltségeket befolyásolja, hanem hatással van a butén vég-

ső kihozatalára is, mivel az első oszlopról felül levett anyagban az izobután jelentős mennyiségű 1-butént is magával visz (az itt levett anyagban az izobután/l-butén arány átlagos értéke 1/15) .

Még mindig az előbbi esetet tárgyalva, megállapítható, hogy az 1-butén elkülönítése például az első desztilláló kolonna tetején elvett anyagkeverékben lévő értékes anyag jelentős mennyiségének elvesztésével jár együtt, amihez hozzáadódik még a második desztilláló oszlop fenéktermékében lévő anyagok okozta veszteség.

Sikerült kidolgoznunk egy olyan, új, integrált eljárást az alkil-(terc-butil)-éterek és adott esetben az 1-butén lényegében butadiénmentes C4 szénhidrogénáramokból történő előállítására, amely eljárás kiküszöböli a technika állása alapján ismert módszerek hátrányait. A jelen találmány szerinti eljárás zeolitokon történő szelektív olefinadszorpció útján lehetőséget nyújt az eltávolítandó inért szénhidrogének teljes vagy részleges elkülönítésére. Az ily módon adszorbeálódott olefineket deszorpció segítségével kinyerhetjük, majd közvetlenül betáplálhatjuk egy vázizomerizációs szekcióba vagy egy 1-butén-elválasztó egységbe. Az utóbbi esetben a visszamaradó szénhidrogénáramot ezt követően a vázizomerizációs egységbe tápláljuk. Ebből a szekcióból a szénhidrogénáramot az éteresítő egységbe reciklizáljuk. Ezt az eredményt abban az esetben érhetjük el, ha a molekulaszitás elválasztást egy gőzfázisú árammal végezzük; folya• · • · ·

dékfázisú árammal végzett művelet esetén nem kapunk kielégítő eredményt.

A találmány szerinti megoldás alkil-(terc-butil) éterek olyan, integrált előállítási eljárására vonatkozik, amely eljárás a következő lépésekből áll:

a) lényegében izobuténből, lineáris buténekből és butánokból, valamint nyomnyi mennyiségű butadiénből álló — például egy butadién-hidrogénező egységből származó — C4 szénhidrogénáramot egy alifás alkohol áramával együttesen egy alkil-(terc-butil)-éter-szintetizáló szekcióba táplálunk;

b) a szénhidrogénáramból elkülönítjük a képződött étert és az el nem reagált alkoholt;

c) a butánoknak a buténektől történő elválasztása és a büfének kinyerése érdekében a gőzfázisban visszamaradó szénhidrogénáramot vagy annak egy frakcióját egy molekulaszitás elválasztó szekcióba vezetjük;

d) a lineáris buténeknek izobuténné történő átalakítása érdekében a kinyert buténeket tartalmazó szénhidrogénáramot a c) lépésben esetleg be nem táplált frakcióval együttesen egy vázizomerizációs szekcióba vezetjük;

e) az izomerizált áramot a C4 szénhidrogén nyersanyag áramával történő összekeverés után visszavezetjük (reciklizáljuk) az alkil-(terc-butil)-éter szintézisreaktorba.

• «

A C4 szénhidrogénáram alternatív módon gyakorlatilag izobuténmentes is lehet, például abban az esetben, ha a C4 szénhidrogénáram egy működő alkil-(terc-butil)-éter szintézisüzemből származik. Ebben az esetben a C4 áramot közvetlenül az izomerizáció szekcióba, majd ezt követően az éteresítési szekcióba vezetjük.

A képződött éter elválasztását követően a távozó áramot a telített szénhidrogének leválasztó egységébe vezetjük, a butének frakcióját pedig visszavezetjük az izomerizációs szekcióba.

Az alkil-(terc-butil)-éterek egy másik, integrált előállítási eljárása a következő lépésekből áll:

c) a lineáris buténeknek izobuténné történő átalakítása érdekében a visszamaradó szénhidrogénáramot egy vázizomerizációs szekcióba vezetjük;

d) a butánoknak a buténektől történő elválasztása és a butének kinyerése érdekében a c) lépésből származó, izomerizált, gőzfázisban lévő szénhidrogénáramot vagy • ·

ennek egy részét egy molekulaszitás elválasztó szekcióba vezetjük;

e) a kinyert buténeket tartalmazó, izomerizált áramot a d) lépésben esetleg be nem táplált frakcióval együttesen a C4 szénhidrogén nyersanyag áramával történő összekeverés után visszavezetjük (reciklizáljuk) az alkil-(terc-butil)-éter szintézisreaktorba.

A C4 szénhidrogénáram a találmány szerinti eljárás utóbbi változatában is lehet gyakorlatilag izobuténmentes, például abban az esetben, ha a C4 szénhidrogénáram egy működő alkil-(terc-butil)-éter szintézisüzemből származik. Ebben az esetben a C4 áramot közvetlenül az izomerizáció szekcióba, majd ezt követően az éteresitési szekcióba vezetjük.

Az alkil-(terc-butil)-éterek és 1-butén egyidejű előállítására vonatkozó találmány szerinti eljárás a következő lépésekből áll:

a) lényegében izobuténből, lineáris buténekből és butánokból álló friss C4 szénhidrogén nyersanyagáramot, valamint adott esetben nyomnyi mennyiségű butadiént tartalmazó reciklizált áramot egy alifás alkohol áramával együttesen egy alkil-(terc-butil)-éter-szintetizáló szekcióba táplálunk;

c) a (lényegében butánokból álló) paraffinoknak a buténektől történő elválasztása, a büfének kinyerése és a paraffinok leeresztése érdekében a gőzfázisban • · • ··

- 9 visszamaradó szénhidrogénáramot vagy annak egy frakcióját [első kerülőút (by-pass)] egy molekulaszitás elválasztó szekcióba vezetjük;

d) az így kezelt szénhidrogénáramot egy szelektív butadién hidrogénező egységbe tápláljuk;

e) egy 99 %-osnál nagyobb tisztaságú 1-butén áram, egy lényegében a visszamaradó izobutánból és 1-buténből álló leresztett áram (izobután áram), valamint egy lényegében 2-buténekből, 1-buténből és visszamaradó nbutánból álló áram (butén áram) előállítása érdekében a szelektív butadién hidrogénező egységből származó szénhidrogénáramot vagy annak egy részét (második kerülőút) egy 1-butén elválasztó egységbe tápláljuk;

f) a lineáris butének izobuténné történő átalakítása érdekében az e) lépésben nyert butén áramot egy vázizomerizációs szekcióba tápláljuk;

g) az e) lépésben nyert izobután áramot a molekulaszitás elválasztó szekcióba vagy közvetlenül az izomerizációs szekcióba vezetjük;

h) az izomerizált áramot a C4 szénhidrogén nyersanyag áramával történő összekeverés után visszavezetjük (reciklizáljuk) az alkil-(terc-butil)-éter szintézisreaktorba.

Az alkil-(terc-butil)-éterek és 1-butén egyidejű előállítására vonatkozó, találmány szerinti eljárás egy alternatív megoldása szerint a C4 szénhidrogénáram nyomokban tartalmazhat butadiént, mimellett gyakorlatilag izobuténmen• · ♦ · • · · · • · · · • · · · ·· «·

tes lehet, például abban az esetben, ha a C4 szénhidrogénáram egy működő alkil-(terc-butil)-éter szintézisüzemből származik. Ebben az esetben a C4 áramot közvetlenül a szelektív butadién hidrogénező egység felső folyásirányában (upstream) és a molekulaszitás elválasztó szekció alsó folyásirányában (downstream) táplálhatjuk be.

Az alkil-(terc-butil)-éterek és 1-butén egyidejű előállítására vonatkozó, találmány szerinti eljárás egy további alternatív megoldása értelmében a szelektív butadién hidrogénező egységet a molekulaszitás elválasztó egység felső folyásirányában és a molekulaszitás elválasztó egység kerülőút jának felső folyásirányában helyezzük el. A találmány szerinti eljárásnak ebben a második alternatív megoldásában is tartalmazhat nyomnyi mennyiségben butadiént a C4 szénhidrogénáram, mimellett a C4 áram gyakorlatilag izobuténmentes lehet. Ebben az esetben a C4 szénhidrogénáramot a szelektív hidrogénező egység felső folyásirányában és az éteresítési szekció alsó folyásirányában tápláljuk be.

A találmány szerinti eljárás során alkalmazott C4 szénhidrogénáram izobutánból, izobuténből, n-butánból, 1-buténből, transz- vagy cisz-2-buténből és adott esetben kismennyiségű 3-5 szénatomos szénhidrogénekből áll, mimellett lényegében butadiénmentes, amilyen például egy olyan C4 szénhidrogénáram, amely egy buradién hidrogénező vagy eltávolító egységből származik. Közelebbről a C4 áram a következő összetételben tartalmazhatja a komponenseket: kismennyiségű, például 0 és 5 tömeg% közötti mennyiségű 3-5 szénato‘f » I

mos szénhidrogének; 0,5-45 tömeg% izobután; 1-20 tömeg% n-bután; 5-55 tömeg% izobutén; a 100 %-hoz szükséges további mennyiséget a lineáris butének alkotják.

A találmány szerinti eljárásban bármely alifás alkohol felhasználható, ugyanakkor a metil-(terc-butil)-éter (MTBE) és az etil-(terc-butil)-éter (ETBE) előállításához előnyösen — az előbbi sorrendnek megfelelően — metil-alkoholt és etil-alkoholt alkalmazunk.

Az éteresítési reakciót előnyösen savkatalizátor jelenlétében, folyadékfázisban hajtjuk végre. Ennek során hagyományos műveleti körülményeket alkalmazunk; a szokásos műveleti körülmények ismertetése megtalálható például a következő, amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban: 3 979 461., 4 039 590., 4 071 567., 4 447 653., valamint 4 465 870. A hagyományos technológiák egy alternatív megoldása értelmében az éter szintézisét a katalitikus desztillációs elv alkalmazása révén egy oszlopreaktor segítségével végzik, annak megfelelően, ahogyan az például a következő szabadalmi dokumentumokban ismertetésre került: 4 475 005. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás, valamint 470 655. számú, közzétett európai szabadalmi bejelentés.

A képződött éter és az el nem reagált alkohol kinyerése érdekében az éteresítési egységből származó szénhidrogénáramot egy szétválasztó szekcióba tápláljuk. A visszamaradó C4 frakciót az étertől egy normál desztilláló kolonnában választjuk el, amely oszlopnak az aljából egy lényegé5

ben csak éterből álló terméket különítünk el. A C4 szénhidrogéneket az el nem reagált alkohollal alkotott azeotróp elegy formájában a kolonna tetejéről nyerjük ki. Az alkoholt ezt követően ismert módszerek séfítségével, például vizes extrakció útján távolitjuk el.

A lényegében n-butánból és izobutánból álló, inért alifás szénhidrogének eltávolítása érdekében az étertől és alkoholtól mentes, visszamaradó C4 frakciót vagy ennek a frakciónak egy — a teljes áram 5 %-ánál nagyobb mennyiségű — részét egy molekulaszitás elválasztási szekcióba tápláljuk.

A találmány szerinti eljárás során bármely, az olefines kettős kötéssel szemben molekulaszita alkalmazható. Például jól szelektív zeolit felhasználhatók az (I) általános képletnek megfelelő vegyületek:

(Kat2/_n0)xMe2O3(SÍ02)y

II) ahol a képletben

Kát jelentése egy kalciummal lecserélhető, n értékű kation, például nátrium-, lítium-, kálium-, magnéziumion stb.;

x értéke egy 0,7 és 1,5 közötti szám;

Me jelentése bór vagy alumínium; és • ·

- 13 y értéke egy 0,8 és 200 közötti szám, előnyösen 1,3 és 4 közötti szám.

Az előnyös zeolitok közé tartoznak a 0,1 és 3 mm közötti részecskemérettel rendelkező X és Y típusú zeolitok. Ezeknek a zeolitoknak a segítségével 3 és 12 közötti értékű olefin/paraffin szelektivitási arányok érhetők el, ahol a szelektivitást a következőképpen definiáljuk:

ahol az egyenletben Γ_ο és Γρ az olefinek (o) és a paraffinok (p) — egyensúlyi állapotban, a gőzfázisban lévő megfelelő P_o és Pp parciális nyomásuk mellett — adszorbeált moláris mennyiségeit jelölik.

Az alifás szénhidrogének gőzfázisban történő elválasztását 20 °C és 180 °C közötti, előnyösen 70 °C és 140 °C közötti hőmérsékleten, valamint 1 és 10 bar közötti, előnyösen 1 és 5 bar közötti nyomáson hajtjuk végre. A találmány szerinti eljárás folyamatos működtetésének biztosítása érdekében előnyösen egy legalább két, párhuzamos elrendezésű szekcióból álló rendszert alkalmazunk, miáltal lehetőség nyílik arra, hogy amíg az egyik szekcióban az adszorpció zajlik, addig a másik szekcióban el lehessen végezni a deszorbeálást. A deszorbeálás úgy történik, hogy a molekulaszitán adszorbeált olefineket egy a gőzfázisban lévő deszorbeáló szerrel, például alifás szénhidrogénekkel, így pentán-

« · «

nal, hexánnal, heptánnal, oktánnal stb. eluáljuk, majd ezt követően az olefinek kinyerése érdekében az így nyert keveréket rektifikáljuk.

A találmány szerinti eljárás alkalmas olyan szénhidrogénáram előállítására, amely gyakorlatilag oefinektől mentes vagy amelynek olefintartalma legfeljebb 5 tömeg%-os értékű.

A molekulaszitás elválasztó szekciót elhagyó, lényegében a visszamaradó bután frakcióból, 1-buténből, valamint cisz- és transz-2-buténből álló olefináramot az 1-butén, valamint a cisz- és transζ-2-butén izobuténné történő átalakítása érdekében ezt követően az izomerizációs szekcióba tápláljuk.

Az alkil-(terc-butil)-éterek és 1-butén egyidejű előállítására szolgáló integrált eljárás esetében a molekulaszitás elválasztó szekciót elhagyó, lényegében a visszamaradó bután frakcióból, 1-buténből, valamint cisz- és transz-

2-buténből álló olefináramot a következő vázizomerizációs szekcióban képződő butadién szelektív hidrogénezésére szolgáló szekcióba tápláljuk.

A butediénmentes, hidrogénezett C4 áramot az 1-butén elválasztó szekcióba vezetjük be.

Tekintettel arra, hogy a butadién hidrogénezésének ideje alatt legfeljebb 3 szénatomos könnyű szénhidrogének képződhetnek, ezeknek a könnyű szénhidrogéneknek az eltávolítása (például desztilláció útján történő eltávolítása) érdekében a ciklusba — előnyösen az 1-butén elválasztó szék7

ció előtt, a második kerülőút felső kifolyásába — egy a könnyű szénhidrogének eltávolítására szolgáló szekciót iktatunk be.

Az 1-butént ismert módszerek, például desztilláció, extrakciór desztilláció vagy molekulaszitákon történő adszorpció alkalmazásával különíthetjük el. A találmány szerinti megoldás előnyös formájában a desztillációval történő elválasztást általában kettő darab sorosan elrendezett kolonnából álló rendszer alkalmazásával hajtjuk végre. Egy jellegzetes összeállítás esetében a betáplált áramban még jelen lévő izobutánt az első oszlop fejrészénél különítjük el (izobután áram), s így a második kolonna fejterméke egy több, mint 99 %-os tisztaságú 1-butén, míg a fenéktermék egy a visszamaradó n-butánt, a cisz- és transz-2-butént nagyobb mennyiségben, valamint 1-butént nyomnyi mennyiségben tartalmazó áram (butén áram). A műveleti körülmények ismertetése például a következő szabadalmi dokumentumokban található meg: 4 718 986. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás; valamint 1 232 919. számú kanadai szabadalmi leírás.

Az 1-butén desztillációs úton történő elválasztásának egy alternatív összeállítása szerint a butén áramot az első kolonna fenekéről ürítjük le, míg a második oszlop fenéktermékként nagytisztaságú 1-butént szolgáltat; a második oszlop fej termékeként ugyanakkor izobutánt (izobutén áram) veszünk el.

Az izobuténen kívül a izobutén áram bizonyos menynyiségű 1-butént is tartalmaz, s igy visszavezethető a kerülőút alsó vagy felső folyásánál a molekulaszita elválasztó szekcióhoz, illetve alternatív módon az izomerizációs szekcióhoz. A második esetben lehetőség nyílik arra, hogy a butadién hidrogénezésének ideje alatt képződő, legfeljebb három szénatomos szénhidrogének eltávolítására szolgáló szekciót elhagyjuk a ciklusból, tekintettel arra, hogy a legfeljebb három szénatomos szénhidrogéneket a következő vázizomerizációs szekcióban elimináljuk.

A butén áramot a lineáris büfének izobuténné történő átalakítására szolgáló izomerizációs szekcióba tápláljuk.

Az izomerizációs reakciót például a 4 038 337. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett módon végezhetjük, amelynek során katalizátorként egy a 4 013 589. és a 4 013 590. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett, szilicium-dioxiddal impregnált (szilicizált) aluminium-oxid terméket alkalmazunk, vagy felhasználhatunk olyan zeolitkatalizátorokat is, amilyeneket a korábbiakban például az 523 838. és az 501 577. számú közzétett európai szabadalmi bejelentésben írtak le.

Az izomerizációs szekció kilépőnyílásánál egy olyan, izobuténben gazdag áramot nyerünk, amelyet visszavezethetünk az alkil-(terc-butil)-éter-szintézishez. Az ebben a lépésben képződő valamennyi három vagy háromnál kisebb ·· «

szénatomos és öt vagy ötnél nagyobb szénatomszámú szénhidrogént például desztilláció útján eltávolítjuk.

Az alkil-(terc-butil)-éterek előállítására szolgáló, találmány szerinti integrált eljárás részletesebb bemutatását a mellékelt 1., 2., 3., 4. és 5. ábra szerinti, nem korlátozó jellegű példáknak megfelelő blokkvázlatok segítségével végezzük el. Az 1-4. ábra szerinti blokkvázlatok a találmány szerinti megoldás három megvalósítási formáját mutatják be, míg az 5. ábra szerinti blokkvázlat csak a molekulaszitás elválasztási szekció egyik példaszerű megvalósítási formáját illusztrálja.

Az 1. ábra esetében A, B és C — az előbbi sorrendnek megfelelően — az alkil-(terc-butil)-éter szintézis szekciót, az alifás szénhidrogén molekulaszitás elválasztási szekciót és a vázizomerizációs szekciót reprezentálja. Az 1 C4 szénhidrogén frakció és a C izomerizációs egységből származó 8 reciklizált frakció együtteséből álló 2 betáplált áramot a 3 alifás alkohollal együttesen az A szintézis szekcióba vezetjük. Miután a képződött 4 étert — az ábrán nem látható — hagyományos rendszerek segítségével kinyertük, az 5 visszamaradó frakciót teljes egészében vagy részlegesen a B elválasztási szekcióba tápláljuk. Amennyiben részleges elválasztást végzünk, az említett visszamaradó frakciónak egy részét elvezetjük a B elválasztási szekció mellett (szaggatott vonal).

A B elválasztási szekcióból származó, lényegében 1-buténből, valamint cisz- és transζ-2-buténből, továbbá • *· ·· .··. .’· • · ί ί * ·· · ··· ·. *.,· %.· visszamaradt butánokból álló 7 áram belép a C izomerizációs szekcióba. A C izomerizációs szekcióból az izobuténben gazdag 8 áramot kiextraháljuk és visszavezetjük az A szekcióba. Az izomerizáció ideje alatt képződött valamennyi legfeljebb három szénatomos vagy legalább öt szénatomos szénhidrogént a 9 és 9’ vezetéken keresztül ürítjük le.

A 2. ábra esetében az 1 szénhidrogén frakció — tekintettel arra, hogy például egy működő alkil-(terc-butil) -éter szintézisüzemből származik — gyakorlatilag izobuténmentes. Következésképp ezt az áramot a 10 vezetéken keresztül az elválasztási szekcióból származó 7 árammal együttesen az izomerizációs szekcióba vezetjük.

A 3. ábra esetében a B elválasztási szekció a C izomerizációs szekció után kerül elhelyezésre.

A 4. ábra egy alkil-(terc-butil)-éterek és 1-butén egyidejű előállítására szolgáló eljárás vázlatos rajzát mutatja be. Az A, B, C, H és R blokkok jelentése — az előbbi sorrendnek megfelelően — a következő: alkil-(terc-butil)-éter szintézis szekció (A), paraffin szénhidrogén molekulaszitás elválasztási szekció (Β) , vázizomerizációs szekció (C), hidrogénezési szekció (Η), valamint 1-butén elválasztási szekció (R). Az 1 friss alapanyag C4 szénhidrogén áram és a C izomerizációs egységből származó 10 reciklizált áram együtteséből álló 2 betáplált áramot a 3 alifás alkohollal együtt az A szintézis szekcióba vezetjük. Miután a képződött 4 étert — az ábrán nem látható — hagyományos rendszerek segítségével kinyertük, az 5 visszamaradó frakciót teljes egészében vagy részlegesen a B molekulaszitás elválasztási szekcióba tápláljuk. Amennyiben részleges elválasztást végzünk, az említett visszamaradó frakciónak egy részét elvezetjük a B elválasztási szekció mellett (5’ szaggatott vonal ) .

A B elválasztási szekcióból egyrészt egy olefinektől gyakorlatilag mentes, lényegében butánokból álló 5 áramot nyerünk; az 5 áramot kivonjuk a ciklusból. Ugyancsak a B elválasztási szekcióból származik az a 6 áram, amely lényegében 1-buténből, valamint cisz- és transζ-2-buténből, továbbá visszamaradt butánokból áll. Ezt az áramot — tekintettel arra, hogy még tartalmazhat butadiént — egy 6’ hidrogén árammal együttesen a H hidrogénezési szekcióban vezetjük.

Két kilépő áramot nyerünk, nevezetesen egy 6 hulladékgáz (offgas) áramot, valamint egy 7 hidrogénezett áramot. A 7 hidrogénezett áramot teljes egészében vagy részlegesen az R 1-butén elválasztási szekcióba tápláljuk. Amenynyiben részleges elválasztást végzünk, az említett áramnak egy részét elvezetjük az R elválasztási szekció mellett (7' szaggatott vonal).

Ebben az egyedi esetben az 1-butén elválasztási szekció desztillációs elven működik; a szekció két desztillálóoszlopból áll. A 7 árammal táplált R' első desztillálóoszlop fej termékként egy lényegében izobutánból és 1-buténből álló 7 áramot (izobután áramot) termel. Ezt az áramot az 5' kerülőút előtt vagy után visszavezethetjük a B moleku20 laszitás elválasztási szekcióhoz, illetve közvetlenül a C izomerizációs szekcióhoz vezethetjük.

Az R' desztillálóoszlopról nyert 8' fenéktermékkel táplált R második desztillálóoszlop fej termékként a kívánt minőségű (99 %-osnál nagyobb tisztaságú) 8 1-butént termeli, míg a fenéttermékként nyert 8 áramot a lehetséges 7’ és/vagy 7 árammal együttesen a 9 csővezetéken keresztül a C izomerizációs szekcióhoz vezetjük. Ebből a szekcióból kiextraháljuk az izobuténben gazdag és esetleg nyomokban butadiént tartalmazó 10 áramot, amelyet visszavezetünk az A szekcióhoz. Valamennyi olyan, legfeljebb három szénatomos és legalább öt szénatomos szénhidrogént, amely az izomerizáció ideje alatt képződött, vagy amely az alapanyaggal került a ciklusba, a 9' és a 9 csővezetéken keresztül leürítjük a rendszerből.

Tekintettel arra, hogy a butadién szelektív hidrogénezése során képződhetnek legfeljebb három szénatomos könnyű szénhidrogének is, ezeknek a vegyületeknek az eltávolítása érdekében az eljárási vázlat magában foglalhat egy eltávolító egységet, például egy desztillációs egységet is. A desztillációs egységet — amely az ábrán nem látható -— elhelyezhetjük közvetlenül a hidrogénezési szekció előtt és az 1-butén elválasztási szekció után, a kerülőutat megelőzően, azaz a 7 vonalon, azt megelőzően, hogy a 7 vonal csatlakozna az 5 áramhoz.

A 1-butén desztillációs kinyerési szekció egy alternatív kialakítása esetén a 8 butén áramot az R' első desztillálóoszlop aljáról, míg a 8 áramot az R második desztillálóoszlop aljáról, a 7 izobután áramot pedig az R második desztillálóoszlop tejtermékeként vesszük el.

A B elválasztási szekció egy D adszorpciós/deszorpciós egységből és két, E és F desztillálóoszlopból áll (5. ábra).

A folyamatos üzemeltetés érdekében felváltva két D egység működhet, amelyek egyike az adszorpciós fázisban, míg a másik ugyanakkor a reszorpciós fázisban van.

A D egységből két áramot nyerünk ki, nevezetesen a Dl és a D2 áramot kapjuk.

Az adszorpció ideje alatt kinyert Dl áram gyakorlatilag olefinektől mentes, s — annak érdekében, hogy az E2 reciklizált deszorbenst kinyerjük az El elvett bután frakció mellől —- ezt a Dl áramot az E desztillálóoszlopra tápláljuk.

A D2 olefines frakciót a deszorpció során kinyerjük és — annak érdekében, hogy az FI butén frakciót az F2 deszorbenstől elválasszuk — az F desztillálóoszlopra tápláljuk; az FI butén frakciót visszavezetjük a ciklusba, míg az F2 deszorbenst reciklizáljuk.

A találmány szerinti eljárás az 1., 2., 3. és 4. ábra szerinti összeállítások mindegyike esetében alkalmas arra, hogy egy gyakorlatilag olefinmentes paraffin áram legyen levehető az alkil-(terc-butil)-éterek és adott esetben 1-butén előállítására szolgáló integrált eljárás során. Ezáltal lehetőség nyílik a rendelkezésre álló olefinek gyakor• · · • · · • · « latilag teljes hasznosítására, s ezzel egyidejűleg a alkil-(terc-butil)-éter termelés maximális kitérjesztésére. Az eljárás lehetővé teszi a paraffin ciklusbeli koncentrációjának csökkentését, miáltal csökken a beruházási és az energiaköltség.

A találmány lényegének jobb megértése, valamint megvalósításának részletesebb ismertetése érdekében az alábbiakban néhány — nem korlátozó jellegű — példát mutatunk be.

1. PÉLDA

Az 1. ábra szerinti vázlat és az 1. Táblázatban megadott mennyiségi adatsor egy olyan, 1000 kg/év (kg/a) kapacitású eljárásra vonatkozik, amelynek során egy metil-(terc-butil)-éter gyártására szolgáló reaktorba a 217,3 g/óra sebességű 8 reciklizált árammal együttesen 99,6 g/óra sebességgel egy következő összetételű C4 szénhidrogén áramot táplálunk:

		tömeg%
-	^c3	0, 10
-	i-butén	24,26
-	n-butének	70, 18

butánok

5, 46

I ,

A reaktorba a 3 vezetéken keresztül 45,4 g/óra sebességgel metanolt is betáplálunk.

A 4 metil-(terc-butil)-éter gyártási sebessége 125 g/óra, ami az izobutén 99,5 %-os konverziójának felel meg.

Az alifás szénhidrogéneket körülbelül 16 tömeg%nyi mennyiségben tartalmazó visszamaradó C4 frakciót 237,3 g/óra sebességgel az 5 vezetéken keresztül távolitjuk el az A szintézis szekcióból. Ennek a frakciónak körülbelül 75 %át a kerülőútra visszük, míg a frakció további részét a 130 °C-os hőmérsékleten és 4 bar nyomás alatt működő molekulaszitás elválasztási szekcióba tápláljuk. Adszorbensként 1,6 mm-es (1/16) méretű extrudált pelletek formájában lévő zeolit X 100 cm³-nyi mennyiségét alkalmazzuk, míg az adszorbeált olefinek deszorbenseként a gőzfázisban körülbelül 120 g/óra sebességgel áramló hexánt használunk. A deszorbens desztillációval történő elkülönítését követően egy körülbelül 96,7 tömeg% paraffint tartalmazó, 4,7 g/óra sebességű alifás szénhidrogénből álló 6 áramot veszünk le. A deszorbens desztillációval történő eltávolítása után a 7 áramban az alifás szénhidrogének mennyisége 14,2 tömeg%-os értékre csökken.

A 7 áramot a C4 izomerizációs szekcióba tápláljuk, ahol a n-buténeket izobuténné és más, általában a legfeljebb három szénatomos és a legalább öt szénatomos kategóriákba eső melléktermékekké alakítjuk át. Ezeket a melléktermékeket a 9 és 9' áram útján elimináljuk, és a kapott 8 frakciót visszavezetjük a metil-(terc-butil)-éter szintézis szekció hoz .

- 24 Η

Ν mi

<—I (ΰ Μ Ό &>

W mi Ρί

σι	Ο Ο	0,2	Ο OJ	ϊ—1 (—ί	LO 00	11, 8	OJ <Ν
	<0		(Ώ	C0	ο			LO	Γ
rvx	•μ	*-	κ.
	CXJ	ο	Ο	ο	ο			C0	Ο
	<0	CO	Ο	(Ν	γ-			co	Γ~-
	V.		κ	X.				Κ.	κ.
(JU	Ο	LO	C0	(Ν	C\1			Γ-	ι—1
		LO	Cxl	C0				ι—1	00
			t—1					CX]	ϊ—1
	Γ		Γ	ϊ—1	Ο			C0	ϊ—1
Γ		S.	Κ.	«Κ.
ο	ο	LO	C0	<Ν			<Ν	C0
			σι	C0				CO	σ>
			Γ—1					CX]	ι—1
	ο	ο	<Ν	<0	Ο			ο	CXJ
ι ο		·».	κ.	κ.
	ο	ο	ο		ο				ο
			C0	<0	Γ			C0	τ—1
ι ΓΊ		V.		<Κ
U )	ο	ο	LO	Γ·	<ΧΙ			Γ	C0
			cn	CO				CO	cn
			r—1					CXJ	<—ι
							Ο	Ο	ο
							X	LO	ο
							CX]	ΟΙ
							!------1	τ—1
								V	ο
C0						LO		LO	ο

	Γ-	σι	00	<0	Γ-	ο	ο	σ>	00
	κ.	V	κ	κ.	κ.	ν	X,
Cm	ο	cn	LO	Γ	CN	ο	ο	<0	LO
		r-	cn	C0				τ—1	Γ
			ΐ—ι					C0	σι
	ϊ—1	C\J	cn	Μ¹	Ο	ο	ο	CQ	Ο
	•k.		κ.	V	κ.	X.		*ι.
,—ι	ο		σ>	LT)	ο	ο	ο	σ>
		CN	<ο					cn	σ
									ö
									Η
									Ψ4
									Φ
		d						Ö	ι—1
		Ό>		ΛΙ		1--------1		φ	ο
		4->	'φ	Ο		ο		ω
		2	4-1	q		£		φ	•
		Λ	Β	'(ΰ		ίΰ	Μ	Ν	Ν
		ο	Π	4->	+	4->	m	cn	cn
	CO	Ν	1	0	LO	Φ	Η	ω	ω
	ο	Η	q	Λ	Ο	e		:Ο	:Ο

w 'CÖ -P

CÖ -P >1

I--------1 o

4-1

cn	o\° tr> Φ g :O -P		0,00	1,65	17,20	σ' CM te σ>	71,86	0,00	0,00	1 100,00
	o\o		CO	co		CD	o	o	o	o
	σ'		CM	lO	σχ	CM	o	o	o	o
ΟΊ	Φ		te	te	te	te	te	te	te	te
g		CM	o		cn	o	o	o	o
	:O		r-	t—1						o
	-P									t—1
	O\o		00	CM		LG	CM	o	o	o
	σ'		CO	CM	!—1		CO	o	o	o
00	Φ		te	«κ	te	te	te	te	te	te
g		x—1		LG		'xT	o	o	o
	:O			CM	lD	vH				o
	-P									t—1
	o\o		CM	r-	CM	V-M	CO	o	o	o
	σ'		CO	x—1	x—1	CM	x—1	o	o	o
Γ	φ		te	te	te	te	te	te	te	te
g		o	o			x—d	o	o	o
	:O				CO	r-l				o
	-P									!-----1
	O\o		(—1	ϊ—I		o	LO	o	o	o
			o	o	CM	o	o	o	o	o
CD	Φ		te	te	>».	te		te	te	te
g		o	o	00	ΙΌ	o	o	o	o
	o					σ>				o
	-P									í—1
	o\o		1—1		X----1	LG	in	o	o	o
	tn		co	t—{	in	CO	v—1	o	o	o
LT)	φ		te	te	te	te	te	te	te	te
g		o	o	CM	LO	I-----1	o	o	o
	:O				oo	x—1				o
	-P									x—l
	o\o		o	o	o	O	o	o	o	o
	tn		o	o	o	Ό	o	o	o	o
	Φ		te	te	te	te	te	te	te	te
g		o	o	o	O	o	o	o	o
	:O								o	o
	-P								x—1	x—1
	o\o		o	o	o	o	o	o	o	o
	tP		o	o	o	o	o	o	o	o
co	Φ		te	te	te	te	te	te	te	te
g		o	o	o	o	o	o	o	o
	O							o		o
	-P							t—1		x—1
	o\0		co	CM	o	r-	cd	o	o	o
	θ'		CM	CM	00	00	CO	o	o	o
CM	Φ		te	·*.	te	te	te	te	te	te
g		o	lO	i—1	x—1	o	o	o	o
	:O			CM	CO	x—1				o
	-P									t—1
	o\o		o	CD	00	co	o	o	o	o
	σι		!—1	CM	\—1		o	o	o	o
	φ		te	te	te	te	te	te	te	te
	g		o		o	in	o	o	o	o
	O			CM	o-					o
	-P									r—1

Η

'Φ	0		r—1
	-P	'Φ	O		o
	0	-P	£		0
	X)	5	MÖ			H
1	o	Λ	-P	+	-P	ra
00	tM	1	0	m	Φ	EH
O	•H	£	Λ	O	g

• ·· • · · · · • · · · ·«

2. PÉLDA

A 2. ábra szerinti vázlat és a 2. Táblázatban megadott mennyiségi adatsor egy olyan, 1000 kg/év (kg/a) kapacitású eljárásra vonatkozik, amelynek során az izomerizációs szekcióba egy — az ábrán nem látható — működő metil-(terc-butil)-éter üzemből származó 1 C4 szénhidrogén áramot táplálunk. Ezt a körülbelül 11 tömeg%-nyi mennyiségű butánokat tartalmazó és 113,6 g/óra áramlási sebességű áramot a bután elválasztási egységből származó 7 áramhoz adjuk, majd betápláljuk a izomerizációs szekcióba, ahol a n-buténeket izobuténné konvertáljuk. A melléktermékeket a 9 és 9’ áram útján eltávolítjuk, és a visszamaradó 8 olefines áramot az éteresitési szekcióba tápláljuk, ahol — 45,4 g/óra mennyiségű metanol hozzáadásával — a 4 metil-(terc-butil)-éter 125 g/óra sebességggel képződik. Az 5 visszamaradó áram egy részét (25 %-át) az elválasztási egységbe tápláljuk (100 cm²zeolit X, annak megfelelően, ahogyan azt az 1. Példában ismertettük), amelyből 11,5 g/óra sebességgel 96,7 %-os butánokat veszünk le (deszorbens: n-hexán; áramlási sebesség: körülbelül 120 g/óra). A 7 áramot — összekeverve a kerülőútón vitt árammal — az 1 alapanyag áramhoz adjuk és az izomerizációs szekcióba tápláljuk.

- 27 ······ • · · · · « • · · · · · ·

Η

Ν) '<

tó

Eh rtS Μ Ό tP tó tó tó

	CM	co	CO	p	co			o	Oh
o		Ok	K	O.	O.			Ok	Ok
rH	T—1	o		t—1	'gr			tó	r~~
			r-					CO	r-
			CM					co	CM
	o	00	03	σ	co			co	t—[
—	»K	X	Ok	0κ				Ok	Ok
σι	o	o	CM	I—{	CM			Γ-	CO
					1—1			!—1
	c-	LQ	•vT	co	o			CM	Oh
Oh	«Κ	»K	»k	Ok				Ok	•k
CO	O	o	o	o			LO	o
	σ>	oh		o	o			tó	CO

co	o	σ	177	o				CM
		r-	r-				33	25
	σ		00	co	o				r-
r-	•κ	O.	Ok	Ok	Ok			Ok	Ok
o	o	r-	co	'gr			<—1	r-
			Γ	tó					r~
			r^-—1					CM	5----1
	o	o	^r	y—1	o			LíO	^r
co	Ok	K.	Ok	ok	Ok			Ok	>K
o	o	o	<—1	o			j—1	o
				i—1				x—1
	03	'gr		o	o			Oh	1—1
tó	Ok	ο»	«Μ.	«κ.	<K			Ok	<0.
o	o		o				CM	co
				r~-				LO	r-
			r~1					CM	y—1
							o	O	o

^r							140	tó	o
							CM	CM
							i—1	t—1
						•gr			o

					tó		tó	o
						^r
	CM	CM	o	σ	00	o	o	co	CM
		Ok	K.	0κ	Ok	«Κ	«Κ	Ok	•k
	o	o	o	CM	o	o	o	CO	o
			o	!—1				i—1	o
			t—1					í—1	i—1
									ff
									•H
									U-l
									Φ
		ff						ff	1--------1
		'Φ	d	tó!		1—1		Φ	o
		-P	'Φ	O		o		cn
			-P	ff		ff		<D	♦
		tó)		'Cd		aj	tó	N	CM
	1	O	tói	P	+	-P	ff)	ω	ω
	CO	N	1	ff	tó	Φ	H	W	ω
	o	-H	q	tói	U	e	S	:O	:Ο

ω '(Ο

4-1 <0

4-> >ι ι—I ο

ΨΙ

04	Ο\ο 0> φ β :Ο 4->		Ο ο ο	1, 61	16, 49	CO τ~Η τ-Η τ----1	70,72	ο ο ο	0, 00	100,00
	ο\ο		οι	ο	Γ		ο	ο	ο	ο
			<£)	ΟΙ	ΙΓ)	t—1 kO	Ο	ο	Ο	ο
04	Ο		*»	*.	«κ		κ	*»	κ.	V
β		ο	ο	Γ'		ο	ο	ο	ο
	:Ο 4-4		Γ-	ϊ—1		τ—1				10
	ο\ο		I------1	Ό		00	Γ~~	ο	ο	ο
CO	ö> φ		(Ό	ι>	04	Ό	ο	ο	ο
β		τ—1	Ο]	ο			ο	ο	ο
	tö:			Ο)	1Ό	<___> οι				10
	dP		00	ο-		37		ο	ο	ο
Γ-	tn Ο)		00	τ—1	’tr *»	to	ο	ο	ο κ.
β		ο	Ο	00	0\]	ι—1	ο	ο	ο
	:Ο				θ'				ο
	-Ρ								τ—1
	ÓP		οι	t—1	ο	ο r-	Γ	ο	ο	ο
	CP φ		ο	ο	οι	ο	ο	ο	ο <.
β		ο	ο	00	kO	ο	ο	ο	ο
	:Ο 4-4					04				1 10
	οΡ		Γ		ΡΓ	’Ό	Γ-	ο	ο	ο
	Cn		οη	τ—1	ΟΙ	'-Ο	ΙΌ	ο	ο	Ο
ιΓ)	φ		<Κ	κ.	*.	•κ	κ.			Οκ
β		ο	Ο	ο		γ-4	ο	ο	ο
	Ό				θ'	04				ο
	4->									5------1
	CP		ο	ο	ο	Ο	Ο	ο	ο	ο
	Öl		ο	ο	ο	ο	ο	ο	ο	ο
	Φ			κ.						κ.
β		ο	ο	ο	ο	ο	ο	ο	ο
	:Ο								ο	ο
	4->								ι—1	!—1
	οΡ		ο	ο	ο	ο	ο	ο	Ο	ο
	Ö1		ο	ο	ο	ο	ο	ο	Ο	ο
00	Φ				V	κ.				•κ
β		ο	ο	ο	ο	ο	ο	ο	ο
	:Ο							ο		ο
	-Ρ							<—1		1--------1
	ÖP		ο		00	Ό	<ο	ο	ο	ο
	σ>		οι	ι—1	ο	η	CX]	ο	ο	ο
	φ		κ.	ο».	X.	Κ	Κ	κ.	V
	β		ο	Ο	00	Γ-Η	ο	ο	ο	ο
	:Ο				CO	1—1				ο
	Ρ>									ι—1

Η <

'< ηΊ

Η

ΟΙ

Ö

'φ	Ρ	Λ4	1--------1
	-Ρ	'φ	Ο		ο
	5	-Ρ			Ö
	Ό	5	'ίΰ		(Ü	Μ
1	Ο	Λ	-Ρ	+	-Ρ	m
co	Ν	1	Ρ	Ό	φ	Η
Ο	Η	q	Ό	Ο	β

3. PÉLDA

A 3. ábra szerinti vázlat és a 3. Táblázatban megadott mennyiségi adatsor egy olyan metil-(terc-butil)-éter gyártó reaktorra vonatkozik, amelybe az 1. Példa szerinti 1 C4 szénhidrogén áramot tápláljuk, azonban ebben az esetben 100 g/óra értékű áramlási sebességgel, továbbá egy körülbelül 226 g/óra áramlási sebességű 7 reciklizált árammal kombinációban.A 4 metil-(terc-butil)-éter termelés sebessége

99,5 %-os izobutén-konverzió mellett 125,7 g/óra értékű.

Az A szintézis szekcióból a 10 vezetéken keresztül 246, 1 g/óra áramlási sebességgel leürítünk egy visszamaradó C4 frakciót, amely alifás szénhidrogéneket körülbelül 19 tömeg?; mennyiségben tartalmaz. Ezt az áramot a C izomerizációs egységbe tápláljuk. A melléktermékek 9 és 9' vezetéken keresztül történő eltávolítása után a visszamaradó 5 áramot a B elválasztási egységbe tápláljuk. Ennek a frakciónak körülbelül 84 %-nyi részét kerülőútra visszük, míg a további részt a 130 °C hőmérsékleten és 4 bar nyomás alatt működő elválasztási szekcióba tápláljuk. Adszorbensként — az 1. Példában ismertetett megoldáshoz hasonlóan — 1,6 mm-es (1/16) méretű extrudált pelletek formájában lévő zeolit X 100 cm³-nyi mennyiségét alkalmazzuk. Egy 6 áramot veszünk le, amely körülbelül 96,7 % paraffintartalmú és 4,4 g/óra sebességű alifás szánhidrogénekből áll.

A 7 áramot hozzáadjuk az 1 áramhoz, majd az éterezési szekcióba tápláljuk.

- 30 • «

Ε-ι < to '<

Μ

Η

		o	LíO	T----1	00			00	no
	Γ		CO	cn	θ'			t—1
Ο	Ok		V	V	v			»k	kk
ΐ—1	o	o	LíO	LO	CN			LO	LíO
			σ>						CB
			1—1					CN	τ—1
	o	o	I—1	CN	00			LO	ϊ—1
	o	CM	o	00	'xT			CB	CN
—	Ok	Ok	Ok	k.	Ok			kk	kk
cb	o	o	CN	τ—1	CO			ϊ—1	CN
								T—1
	LG	co	CO	t—1	o			CM	LO
	LO	co	CM		o			LO	LO
ΟΊ	Ok	•k	ν.	»k	Ok			•k	»k
CM	o	o	o	o			co	O
		co	l>	no	00			CM	o
	LO	t—1	i—1		n-			t—1	CO
	<K	Ok	Ok	Ok	v			Ok	kk
o	LO	LÍO	ϊ—1	CN			LO	x—1
		no	CM					CM	cn
			τ—1					CM	X----1
	o	sr	o	CB	o			00
	o	o	τ—1	CN	o				t—1
LO	Ok	%	Ok	Ok	Ok			Ok	kk
o	o	o	xr	o			XT	o
		θ'	r-	xr	íO			no	no
	LO	τ—1	CM	r-	r-			no
LÍO	Ok	»k	*k		Ok			kk	<kk
o	LO	no	LO	CM			o	no
		LO	CM	xr				co	CB
			t—1					CM	x—1
							CB	σ>	o
							LO	LO	o
							Ό	•o	O*
						LO	no	o
							CN	CN
							,—1	1—1
						I------1		i—1
						r-		r-	o
(Ο						«k. no		no	o
						’T
		cn	LO	r~H	CO			CM
	r-	00	00	CB	r-			x—1	θ'
CM	Ok	Ok	V	Ok	V			kk	Ok
o	o	LO	LO	CM			LO	no
		00	cn	XT				CM	Γ-
			τ—1					co	CN
	o	LO	C0	LO	O	o	o	o
	τ—1	CN	f—1	XT	O	o	o	o	o¹
	Ok	»k	Ok	Ok	k	Ok	o.		«k
	o	XT	o	LíO	o	o	o	o
		CN	r-·					o	CB
								t—1
									c
									Ή
									U-i
									CD
		tí	CD					tí	i—1
		'CD				1--------1		CD	o
		4->	'CD	o		o		CO
			4J	£		c		Φ	•
		,Q	2	'0j		cö	w	N	M
		O	n	4-J	+	-p	m	U)	cn
	00	N	1	2	LÍO	CD	Η	CO	w
	o	•H	q	Ό	u	β	s	Ό	Ό

• · ω 'CÖ (Ö

4-) >ι ι—I

Ο

Ψ4

Ε-ι '< ηΊ

Η

σι	οΡ Öi Φ β :O 4->		o o o	<o I—1 o	Γ'- 00 CD	19, 06	1----1 χ—1 X τΗ	ο ο ο	Ο Ο Ο	100,00
	o\o		ÍD		V	'χΓ	00	ο	ο	ο
	öi		CM		00	ο		ο	ο	ο
	φ		x	x	X	X	χ	χ	χ	χ
	β		Ol	<—1		χ—1	Ο	ο	ο	ο
	:O		Γ		χ—1	χ—1	Γ			ο
	4-)									X------1
	o\°		co	σ	sr	MD	ο	ο	ο	Ο
	tr>		co	00	r-	00	ο	ο	ο	ο
ΓΓ~>	Φ		X	χ	X	X	χ	X	χ	X
UJ	β		x—1	ο	Γ'-	τ—1	ο	ο	ο	ο
	:O			γΗ		χ—1				ο
	4->									X----1
	o\o		CM	οι		00	1------1	ο	ο	ο
	Öl		00	C0	00	00	CM	ο	ο	ο
	Φ		x	χ	χ	X	χ	χ	χ	χ
Γ-*	β		o	'χΓ	ιΓ>	00	χ—1	ο	ο	ο
	:θ			οι	ΙΌ	χ—1				ο
	4->									χ—1
	o\o		<—1	ο		ο	L0	ο	ο	ο
	Ö)		o	ο	CM	γ-	Ο	ο	ο	ο
! Í~J	Φ		X	χ	X	X	χ	X	χ	X
	β		o	1-----1	CM	νο	ο	ο	ο	ο
	:O					σ				ο
	4-)									,—1
	o\O		t—1	MD	sr		C0	ο	Ό	ο
	Öl		co	00	co	00	Γ-Η	ο	Ο	ο
	Φ		X	X	X	χ	χ	χ	χ	χ
LÍ )	β		o		•χΓ	σ	χ—1	ο	ο	ο
	:O			CM	ιΌ	χ—1				ο
	4-)									χ—1
	o\o		o	Ο	Ο	ο	ο	ο	ο	ο
	Öl		o	Ο	Ο	ο	ο	ο	ο	ο
	Φ		X	X	X	X	X	χ	χ	χ
'χΓ	β		o	ο	ο	ο	ο	ο	ο	ο
	o								ο	ο
	4-)								χ—1	χ—1
	o\O		o	ο	ο	ο	ο	ο	Ο	ο
	Öl		o	ο	ο	ο	ο	ο	ο	ο
	Φ		X	X	χ	X	χ	X	χ	χ
< ’ )	β		o	ο	ο	ο	ο	ο	ο	ο
	:O							ο		ο
	4-)							τ—I		χ—1
	O\O		00	LO	ο	σ	ST	Ο	ο	ο
	Öl		Ol	<0	σ	C0	00	ο	ο	ο
04	Φ		X	X	X	X	X	χ	χ	χ
β		o	χΓ	σ		ο	ο	ο	ο
	:O			CM	LÖ	γΗ				ο
	4-)									X----1
	o\o		o	MD	00		ο	ο	ο	ο
	Öl		x—1	οι	X------1	Μ¹	ο	ο	ο	ο
	Φ		X	X	χ	X	χ	χ	χ	X
<—1	β		o	•χΓ	ο	LÖ	ο	ο	ο	ο
	O			οι						ο
	4-)									χ—1

				tí	Φ
				'φ	Ö	XI		1---------1
				4-)	Ό	ο		ο
				Ρ	4->	£		£
				X)	3	'03		α3	Μ
			1	ο	Λ	4-)	+	4->	CQ
			00	Ν	I	Ö	LO	Φ	Η
			u	Ή	ς	Λ	Ο	β

* * * ·· «· ·· ♦· ·

4. PÉLDA

A 4. ábra szerinti vázlat és a 4. Táblázatban megadott mennyiségi adatsor egy olyan, 1000 g/óra kapacitású eljárásra vonatkozik, amelynek során egy metil-(terc-butil)éter és 1-butén egyidejű gyártására szolgáló integrált ciklusba a 147,8 g/óra sebességű 10 reciklizált árammal együttesen 100,0 g/óra sebességgel egy következő összetételű 1 C4 szénhidrogén áramot táplálunk:

	tömeg%
-	^c3-	0, 45
-	izobutén	23, 57
-	1-butén	36, 67
-	2-butének	34, 13
-	izobután	1, 50
-	n-bután	2, 85
-	butadién	0, 74
-	C5+	0, 10

Az A reaktorba a 3 vezetéken keresztül 36,2 g metanolt is betáplálunk.

A 4 metil-(terc-butil)-éter gyártási sebessége

98,4 g/óra, ami az izobutén 99,9 %-os konverziójának felel meg.

Az alifás szénhidrogéneket körülbelül 11 tömeg%nyi mennyiségben tartalmazó visszamaradó C4 frakciót 185,5 ··*♦··» 4 ♦·«···· 9 ♦ · · «· ·« ·· «·.

g/óra sebességgel az 5 vezetéken keresztül távolitjuk el az A szintézis szekcióból. Ennek a frakciónak körülbelül 60 %át a kerülőútra visszük, míg a frakció további részét a 130 °C-os hőmérsékleten és 4 bar nyomás alatt működő molekulaszitás elválasztási szekcióba tápláljuk. Adszorbensként 1,6 mm-es (1/16) méretű extrudált pelletek formájában lévő zeolit X 100 cm³-nyi mennyiségét alkalmazzuk, míg az adszorbeált olefinek deszorbenseként a gőzfázisban körülbelül 120 g/óra sebességgel áramló hexánt használunk. A deszorbens desztillációval történő elkülönítését követően egy körülbelül 96,2 tömeg% paraffint (a büfének + butánok összes mennyiségének 96,7 %-át) tartalmazó, 5,2 g/óra sebességű alifás szénhidrogénből álló 5 áramot veszünk le. A deszorbens desztillációval történő eltávolítása után a 6 áramban az alifás szénhidrogének mennyisége 8,8 tömeg%-os értékre csökken.

A 6 áramot a butadién hidrogénező szekcióba tápláljuk, amelyben a butadiént majdnem teljesen lineáris buténekké, kis részét pedig izobutánná konvertáljuk. A 7 hidrogénezett áramot az R 1-butén elválasztási szekcióba tápláljuk. A vizsgált, 4. ábra szerinti összeállításban a 7 áramot az R' első desztillálóoszlopra tápláljuk, amelynek fejtermékeként 30,8 g/óra sebességgel nyerjük az olyan 7 izobután áramot, amely lényegében az összes izobutánt, a 7 áramban lévő összes C3 szénhidrogént, valamint az 1-butént tartalmazza. A vizsgált konfigurációban a 7 áramot a C vázizomerizációs szekcióba tápláljuk.

t ··*···» <

• · ♦ ··> · <· 9 · ··· ·· «« «··

A lényegében izobutánmentes 8’ áramot (148,2 g/óra) az R desztillálóoszlopra tápláljuk, amelyről 8 tejtermékként 99 %-osnál nagyobb tisztaságban és 18,45 g/óra sebességgel nyerjük az 1-butént. A 8 áramot (129,75 g/óra) a 9 áram (160,5 g/óra) kialakítása érdekében a 7 áramhoz adjuk. A 9 áramot a C izomerizációs szekcióba tápláljuk, ahol a n-buténeket izobuténné és más, általában a legfeljebb három szénatomos és a legalább öt szénatomos kategóriákba eső melléktermékekké alakítjuk át. Ezeket a melléktermékeket a 9 és 9' áram útján elimináljuk, és a kapott 10 frakciót visszavezetjük a metil-(terc-butil)-éter szintézis szekció hoz .

• »· »* • · · · · · < tf **····« • · · · «3 · ··· ·» ·<· 9*

4··

- 35 TÁBLÁZ AT ω pi

Pí

10	g/óra	LO O o	0, 03	0, 07	O O o	σι LO o	0 0 0	60'0	cn LO 0
		o	o	o	o	o	0	0	0
	(Ö	x—1	o	o	o	o	0	0	0
	M	K.	V	kb	kb		kb	kb	kb
10	Ό	o	o	o	o	o	0	Ό	O
	Cn
		cm	co	co	10	o		10	CM
	<ö	o	lO		o	r—1	r'	χ—1	00
	S-l	s.	N.	k.	kb.	v	K.	kb	K
10	Ό	o	o	x	o	CM	0	5-----1	co
						10		x—1	σι
	ö<
		o	o	x—1	o	C	0	04	x—1
	(Ű	o	o	LO	o	o	0	LO	x—1
		kb	<K	kb	<k	k.	<K	kb	kb
lO	Ό	o	o	I-----1	o	o	0	00	O
	\
	Öl
		r—1	LO	r-		o	10	x—1	10
	(Ö	o	00		o	co		co	0
	M	«b.	kb	kb	kb	.k	kb	kb	kb
L0	Ό	o	o	00	o	r-	0	co	σ>
						00			lO
	Cn
		CM	co	σ>	10	10	r-	00	00
	CÖ	o	LO	CM	o	x—1	r-	10	*xT
	M	<K	kb	<K	kb	K	kb	kb
LO	ό	o	o	10	o	CM	O		00
						10		í—1	σι
	Ö>
		o	o	o	o	o	O	CM	10
	cö	o	o	o	o	o	0	0	o
	K-i	kb	kb	kb	kb	<K	kb	kb	kb
	Ό	o	o	o	o	o	0	0	0
	Cn
		o	o	o	o	o	0	0	0
	(Ö	o	o	o	o	o	0	0	0
	p	K.	V	k.	•k	K.	kb	*b	K
oo	Ό	o	o	o	o	o	0	0	0
	Cn
		CM	00	cn		10	[^-	0	σ>
	(Ü	o	LO	C\1	LO	T“1	Γ-	r-
	M		K	kb	k	V	*b	K.	K
CM	o	o	o	10	CM	CM	0		CO
	X				10	10		t—1	0h
	Cn
		CM	oo	O	r-	Γ-		LO	00
	íÜ	o		LíO	LO	10	c-	CO	x—1
		•k.	kb	<,	«Κ	v		kb	kb
x—1	Ό	o	o	1—1	00	10	0	CM
	\				CM	00			00
	Cn
		Pí
		Φ
		£
		'Φ
		Cn
		o							Λ4
		P							Φ
		Ό		'(ü	'Φ	£		Ö	Ö
		α ή		P	-P	'Φ	Λ4		'Φ
		>1 £		ö	2	-P	Φ	P	-P
		í5 tí		Λ	Λ	ö	a
		a 'tu		0	O	X)	'Φ	X!	Λ
		:O N	00	N	N		•H		1
		Λ4 W	o	Ή	H	5—1	Ό		CM

'(ti (Ο

4->

>1 ι-4 ο Ψ4

4-) (Ű Ν '(ti '—I '(ti

Η

Μ i-q (Α

ϋ>	05 Μ Ό tn	ο ο ο	C0 ο ο	Ο ο ο	1,50	1, 18
		ο	ο	ο	ο	Ο
	05	ο	ο	ο	ι-4	ο
	Μ	«κ	κ.	>k.	χ.	k»
	Ό	ο	ο	ο	Ο	ο
	tn
			kO	ο	<Ν	C0
	05	CM	cn	ο	ST
	Μ	κ.	<<	•k	κ.	•k
<Ό	Ό	CM	ο	ο	ο	ο
	\				00	<0
	tn				ΓΗ	π-4
		CM	ο	ο	00	Γ-
	05	Ο	ο	ο	CM	ι—1
	Μ	«κ	κ.	<0.		«Κ
ΰθ	Ό	Ο	ο	ο	(49	ο

		νΤ		ο	σ>	σ>
	05	00	CM	ο	09	09
	$4			««.		<κ
lO	Ό	ι—1	Ο	ο	τ—1	kO
	·\				ι—1	C0
	tn				ν—]
			ι—1	ο	χτ	(49
	05	(Μ		ο	kO	Ό
	Μ	<κ	k.	κ.	kK	κ.
149	Ό	CM	ο	ο	U9	ο
	*\				CO	70
	tn				r-4	γ4
		σ)	ο	U9	<Ν	ο
	05	ο	τ—1	ϊ—1	sr	ο
	Μ	<Κ		κ	•k	<Κ.
<·	Ό	ο	ο	CO	00	ο
				σ)	σ)
	θ'
		ο	Csl	ο	<N	ο
	(ti	ο	CM	ο	CM	ο
	^4	V		κ	X.	X.
09	Ό	ο	kO	ο	MD	ο
			co		00
	tn
		00	ο	ο	CO	σ>
	05	00	ο	ο	CO	1—1
	Μ	S.	<k.	κ.	V	κ.
CM	Ό	CM	ο	ο	0-	00
						CM
	to				CM	CsJ
		ο	ο	ο	o	θ'
	05	5----1	ο	ο	o	00
	Μ	<κ	>k.	κ.	kK	Κ
ι—1	Ό	ο	ο	ο	o
	\				o	σ>
	CT				x—1
		λ:
		φ
		Ű				£
		ό				Ή
		tn				U-I
		ο				φ
		k4			d	ι—1
		Ό	1------1		Φ	ο
		•Η	ο		ω
		Ν p	(5		φ	•
		'Φ 0	05	ω	N	Ν
		U 'Φ	4->	ffl	ω	(/)
		0) Ν	φ	Ε-ι	ω	(Ό
		6 ω	Ε		:O	Ό

<ο

LT)

LO

LD

OJ ο\°

Ö1

0) ρ

-Ρ ο\° tn

Φ g :θ -Ρ ο\° θ' Φ :Ο -Ρ

Ο\Ο öl φ g :Ο -Ρ

Ο\Ο θ' φ •ο

-Ρ ο\ο θ' φ g Ό Ρ ο\ο θ' φ g ο •Ρ οΌ θ' φ g ο -Ρ ο\° θ' φ ω '(Ü Ρ (t Ρ >ι

I--------1 ο Ρ ο\° σ> φ g :Ο Ρ

ο 00	CO —1 CX]	LT)	Ο Ο	39,53	ϊ—1 ο ο	6, 22
ο	ο	ο	ο	ο	ο	ο
ο	ο	ο	ο	Ο	ο	Ο
X	V			V	»*.	κ.
ο ο t—1	ο	ο	ο	ο	ο	ο
ν—1	Ο)	U3	00	Ο)	00	σ>
ο	CO	ίΩ	ο	χτ		,—1
κ.		S.		V	κ.
ο	Ο	CM	ο	34	ο	kO
ο	00	ΙΟ	ο	LÍ0	ο	LO
ο	ο	C0	ο	ΟΙ	ο	00
<Κ		<Κ	κ.		κ	κ.
ο	ο	28	ο	ι—I	ο	67
I—	—1	ΟΊ	00	σι	ΐ—1	τ—1
ο	οο	00	ο			σ>
			k.			κ.
ο	ο	00	ο	33	ο
!------1	—1	CT1	00	σ	,-----1	τ—1
Ο	00	00	ο
		Κ	<κ	*»		0^
Ο	ο	00	ο	33	ο	γ-
ο	ο	ο	ο	Ο	ο
ο	ο	ο	ο	ο	ο	ο
κ.	<κ	κ.		*»
ο	ο	ο	ο	ο	ο	ο
ο	ο	ο	ο	ο	ο	ο
ο	ο	ο	ο	ο	ο	ο
		κ.		V
ο	ο	ο	ο	ο	ο	ο
t—1	00		00	C0	t—1	00
ο	<Ν	LO	0\}	ο	00	ΠΊ
		«κ
ο	Ο	ΟΙ	25	25 ί	ο	U0
οι	00	Ο		Γ·		LÍ0
ο		LO	L0)	kO	Γ-	CO
				V	>κ	•κ
ο	ο	r—1	00 0\]	kO 00	ο	OJ

Ε-η

CO

Λ5 Φ £ 'Φ θ' ο

	Ρ		Ρ	£
	73		'05	'Φ	Ρ		ό
^!Ρ	Η		-Ρ	Ρ	'φ	Λ!	'Φ
	Λ		Ρ	Ρ	Ρ	Φ	Ρ
£	Ρ		Λ	Λ	Ρ	Ρ	Ρ
Ρ	'φ	ι	Ο	Ο	Λ	'Φ	Λ
:θ	Ν	οο	Ν	Ν	1	-Η	I
Λ!	ω	ω	•r—I	•rd	τ—1	73	£

ω '(Ö Ρ <0 Ρ ί—I ο

4-1

Η

Ν i-q

Η

	όΡ		Ο	η		ο	ο	ο	Γ
	0^		γΉ	Ο			ο	ο	ΟΟ
	ω £		k.	Ok		k.	kb	•κ	<.
<Ο		σ>	ο		LO	ο	ο	00
:Ο		<Ό					ο	Γ-
	-Ρ							ί------1
			Ο	ο		ο	ο	Ο	ο
	ξη		ο	ο		ο	ο	ο	ο
	Φ		•k	»k			kb	kb	«κ
<0	g :Ο		ο	ο		ο	ο	ο ο	ο
	-Ρ							,—1
			ο	ΟΟ		ο	ο	ο	LO
	tyi		LO	CM		CXJ	ο	ο
	φ g Ο		k.	<.		«b.	ν	•k	kb
<Ο			ί—1		ο	ο	ο	co
		LO					ο	co
	-Ρ							τ—1
			οο	Γ		ο	ο	ο	00
	θ'¹		ο			ο	ο	ο	CM
_	φ g :Ο		<k	k.		kb	bb.	k.	•k
LT)		ΟΧ]	ο		ο	ο	ο ο	co
	Ρ							Γ—1
			(XI	1—1		CM	ο	ο
			ο	C\l		CM	ο	ο	L0
	Φ g		k.	•k		kb	k.	kb	kb
LO		00	ϊ—1		ο	ο	ο	LO
^:Ο		LO					ο	co
	Ρ							ϊ—1
			CM	1----1		CM	ο	ο
	ϋ>		Ο	CM		CM	ο	ο	L0
	φ g		k.	kb		kb	k.	kb	k.
LO		00	—1		ο	ο	Ο	LO
	:Ο		LQ					ο	co
	Ρ							!—1
			ΟΟ	ο		ο	ΟΝ	ο	LO
			ο	ϊ—1		(—1	Γ·	ο	o
	φ g :Ο		kb	kb		kb	kb	kb	kb
		ο	ο		ο	σ>	ο	o
						(Τ>	ο
	Ρ							τ—1
			ο	ο		ο	ο	Ο	o
			ο	ο		ο	ο	ο	o
	φ g Ο			<k		•b	V	kb	kb
00		ο	ο		ο	ο	ο	o
					ο		ο
	-Ρ					t—1		τ—1
			00			ο	ο	ο	N¹
			Γ-	σ>		ο	ο	ο	o
	φ g :Ο		κ.	kb		kb	kb	bb.	kb
CN		σύ	ο		ο	ο	ο	o
		00					ο	ΟΊ
	-Ρ							t—1
			00	ο		ο	ο	ο	r-
	ζΣ>		τ—1	τ—1		ο	ο	ο	00
	Φ g :Ο		•κ	<κ		kb	kb	kb	k.
t—1		’χΓ	Ο		ο	ο	ο
		00					ο	0Ί
	-Ρ							Γ—1
					λ:
					φ				P
					£				-H
					'φ				MH
					Ö1				Φ
			Λί		Ο				1—1
			Φ		Ρ			Ρ	o
			Ρ		τ)	<—I		φ
			'Φ		-Η	ο		ω	C0
			Ρ	Ν	Λ	Ρ		φ	Φ
			Ρ	'φ	Ρ	ίΰ	Μ	Ν	N
			Λ	X,	'Φ	Ρ	m	ω	CO
			1	φ	Ν	φ	Eh	φ	ω
			CM	ρ	W	g	S	Ο	O

ο '(Ö 4-1

4->

>1 I—I o

4—I

H <

N

XI ω XI


		o	LO	σχ	t-	σχ	co	LO	CO
	(Ű	o	x—1	r-	σχ		o	co	co
	M		K.	»K	κ.	bb	Kb	bb	«Κ
,—1	Ό	o	o		co	LO	o	x—1
	\				co	CM		χ—1	Lű
	tn
		o	o	x—1	σχ	CO	o	co	o
	Íú	o	o	o	CM	CM	o	CXJ
	M			Kb	bb	bb	«b	•k	«Κ
CT)	o	o	o	o	o	o	o	o	CXJ

	Ö>
		co	co	00	o	LO	o	00	o
	m	00	co	o	cm	X----1	o	o	X----1
		«Κ.	«Κ	•b	•k	X	bb	K.	K
Oó	Ό	o	x—1	o	o	o	o	o	o

		LO	I—1	vr	r-		00	00	LO
	(0	00	o	co	xH	LO	o	o	CM
			bb		b.	bb.	Kb	Kb	Kb
σχ	Ό	o	CN	*xT	σχ	LO	o	CM	co
	'^κ.				co	CXJ		x—1	co
	σ>
		o	o	o	CM	r-	o	o	σχ
	cd	o	o	o	o	o	o	LO	00
		•s	«b	K.	bb	Kb	bb	Kb	Kb
co	Ό	o	o	o	o	r-	o	o	CD
öx					CM		x—1	00

		o	o	OJ		LD	t—1		cn
	<ú	o	o	o	o		o	LO	00
		•κ	K.	*b	*b	*b	bb	«b	*b
co	Ό	o	o	o	o	LO	o	o	σχ
tn					'tr		X------1	00

		o	o	X----1	CM	00	o	00	o
	rti	o	o	o	O	co	o	o	o
	X	V	K.		V	»b	Kb	Kb	K.
co	Ό	o	o	o	o	co	o	o	o
						x~H
	t7>
		CXJ	LO	o	CM	LO	o	co	•^r
	<ΰ	o	LO	r-	o	c\i	o	M¹	LO
		*h	X.	•b	Kb	Kb	Kb	Kb	*b
Γ	Ό	o	o		o	LO	o	χΉ	co
tn					x—1

		CM	LO	1-----1	co	O	x—1	O	00
	(d	o	LO	r-	o		o	O
	X	s.	»b	v	K.	bb	Kb	Kb	Kb
Γ	Ό	o	o	RT	o	o	o	CXJ	co
						co		X-----1	σχ
	Cn
		X
		Φ
		Ö
		'Φ
		ÖX
		o							X
		X		£	a				φ
		Ό		'Cd	'Φ	tí		ö	S7
		α -η		4-1	4->	'Φ	XI	'0	'Φ
		>1 n		Ö	Ö	4->	Φ	4->	4->
		β tí		X	X	Ö	tí	Ö	X
		C Ό		o	O	X	'Φ	,Q	X
		:O N	00	N	N	1	•H	1	1
		X W	o	Ή	-H	v—1	Ό	q	CM

ω '(Ö 4->

4->

ι—I Ο m

-ρ (0

Ν '(Ö ι------1

Λ Ό5 Εη ω μι

10	<0 β Ό &>	2,23	Ο ο ο	Ο ο ο	147,88	128,82
		CO	ο	ο	σ>	00
	ίΰ		ο	ο	<Ώ	οη
	Μ	κ.
CT)	Ό	to	ο	ο	σι	οι

	tn
		ο	ο	ο	kO	0\1
	CÖ	ο	χ—1	ο	σ>	ΙΌ
	Μ		«S			«Κ
	Ό	ο	ο	ο	OJ	ο

		00	χ—1	ο		ΙΌ
	<ΰ	VQ	kO	ο	LO	Ο
	Μ	κ.		«k.
σ>	Ό	CO	χ—1	ο	ο	χ—1
					L0	00
					ϊ—1	X----ί
		VO	ο	ο	ΙΌ	00
	aj	04	ο	ο	0-	σ>
	Μ		κ	<κ	κ.
CT)	Ό	Ο)	ο	ο	0Ί
	\				CXJ	χ—1
	θ'				χ—4	X----1
			ο	ο	Ο	00
	aj	οι	ο	ο	οι	00
..	Μ				Κ
C0	Ό	04	ο	ο	00	ΙΌ
					'sr	00
	tn				χ—1	X----1
		Ο	ο	ο	LO	ο
	aj	ο	ο	ο
	Ρ		S.	Κ	S.
CO	Ό	ο	ο	ο	C0	00
	\				χ—1	X------1
	tn
		ί—1	CO	ο	rH	ο
	ίΰ	ο	04	ο	C0	00
	Μ		V			κ.
	Ό	ο	ο	ο	ο	00
					CO	ΟΧ]
	tn
		Γ-	C0	ο	04	00
	(0	<Ν	CX1	ο	Ο	χ—1
	Μ		«k		Κ.	S,
Γ'	Ό	OJ	ο	ο	er»	cn
	\					ιΌ
	Ö3				ί—I	?—1

		φ
		£				β
		'φ				•Η
		Cn				4-1
		Ο				Φ
		β			β	ι—1
		η	1--------1		φ	ο
		Η	ο		ω
		Ν Λ	β		φ	•
		'Φ β	CÜ	Μ	Ν	Ν
		η ό	-I-J	ra	ω	ω
		φ Ν	φ	Η	ω	ω
		β ω	β		ο	:Ο

O

o\o

Öl

Φ g :O

4->

σ>

o\o

Öl

Φ g :O 4J o\°

Öl

Φ g Ό 4->

o\°

Öl

Φ g :O 4->

CO o\O

Öl

Φ g :O

4->

O\O

Öl

Φ g :O

4J

CO o\o öl

Φ g :O

4->

o\o

Öl

Φ g :O 4->

Ο O Ν’ LG Ν’ CNCN

O i-4 CN 00 CN ΟO ο o co co t~~- ooo

CN <-4

Ο O LG Ν’ <-4 Or-4

Ο Ο ι-4 Ο Ν’ O[v *· ·. *vK.

O O O C0 CN OCN

LG r~ co Γ- LO 1-41-4

O 00 lG i-4 Ο ΟO v

CN O0 CN O1 LG O1-4 i—Ico cn lg <-4 o t— cncn

CN CN Ο Ν’ CO ΟΝ’

O 1-4 00 Ν’ LG ΟΓCN i-4

o	o	o	CN	r-	o	o
o	o	o	o	co	o	X—1
	«<	V				V.
o	o	o	o	o CM	o	00

o	o	τ—1	co	r-	o	i—1
o	o	o	o	LO	o	i—1
«Κ		<K	<K	K.
o	o	o	o	o co	o

o	o	00	CM	co	τ—1	00
o	o	o	1—1	LG	Ο	r—1
K.	•w	K.	•w			X.
o	o	o	o	cn σι	ο	ο

LG			MD	00	ι—I	LG
ο	ο-	CM	Ο		ο	Γ-
	κ.	κ	κ.	κ.
ο	ν~4	LG	Ο	cn	ο
		τ—1

(Ό '(tí 4->

(Ö

4-1

ΓTÁBLÁZAT (föl o\°

Öl

Φ g :O

4-1

ϊ—1	rH	00	C0	ϊ—1	ο
ο	οο		ο		ο
κ	ν	κ.	«κ		κ
ο	Ο	CM	ο	00 00	ο

Λ4 Φ Ö 'Φ

Öl

(4 Ό		£ 'φ
Ή		4->	4-1	'Φ	λ:	'<0
>1 Λ		0	2	4->	φ	4->
Ö Ö		Λ	Ό	2	ό	2
ΰ 'φ	1	ο	Ο	X)	'φ	Λ
:Ο Ν	οο	Ν	Ν	1	Ή	1
λ: ώ	ο	Ή	Ή	ι—1	Ό	q

cn 'fÜ -P

-P

TÁBLÁZAT (föl


	dP	04	ϊ—1		o	o	o	ϊ—1
	tP	m	m		CM	o	o	τ—1
o	CD	*·.				·*.	V	s.
	g	co	ϊ—1		o	o	o	r-
	:0	VT					o	co
	-O						,—1
	c\°	o	σι		o	o	o	lO
	tp	co	00		o	o	o	CM
			·».		<,	·*.
CP	g		co		o	o	o	O
	:0	CM	co				o	CO
	4->						τ—1
		CP	o		00	o	o	CM
	tP		o		04	o	o	r-
	CD	*»	*»		<K		>K
CP	g	co	o		co	o	o	Γ-
	Ό						o	rp
	44						τ—1
		<o	co		o	o	o	04
		04	00		o	o	o	Ό
	(D	0»	•s.		<K			v
CT1	g	5—1	m		<—1	o	o	t—1
	O						o	co
	4-J						!—1
		CO			o	o	o	co
	£p	04	r-		o	o	o	i—1
CO	CD g	σ>	y—1		o	o	o	o
	:O	CO					o	CP
	4-J						i—1
	₀\0	LO	CM		o	o	o	LO
	ép	CO	LO		o	o	o	00
	Φ	s				K.	K	0..
co	g	o	r—1		o	o	o	x—1
	:O	co					o	CP
	4->						I-----1
		í—1	o		ϊ—1	o	o	,—1
	tP	o	o		o	o	o	r-
	CD	s.			K.		v
co	g	o	o		o	o	o	σ>
	Ό						o	CP
	4->						y—1
		o	xr		o	o	o
	tP		o		σι	o	o	04
₌	CD	*·			*-			<·
r-	g	r-	o		o	o	o	r-
	:O	CM					o
	4->						rP
		co	x-		co	o	o	04
	ép	CP	CM		vH	o	o	CP
					k.			X.
l>	g		1—1		o	o	o	00
	:O	m					o	00
	4-1						t—i
				X!
				Φ				ff
				ff				1—1
				'Φ				Ψ4
				tD				Φ
				o				r—\|
		Φ		ÍH			ff	o
		ff		Ό	'—1		Φ
		*Φ		•H	o		w	w
		4->	N	-ff	ff		Φ	Φ
		ff	'Φ	a	(ΰ	M	N	N
		X)	X	ό	4-J	ff)	cn	(Ό
		1	Φ	N	Φ	H	w	CO
		04	ff	w	s		Ό	•Ό

. f • » · · * ·· • · · · · «

5. PÉLDA

Az 1,6 mm-es (1/16) méretű extrudált pelletek formájában lévő X típusú zeolit mintáit tokos kemencében (muffle furnace) nitrogénáram alatt 5 órán keresztül 400 °C hőmérsékleten melegítetjük.

Az ily módon kezelt zeolit 4 grammnyi mennyiségét egy 25 cm-es hosszúságú AISI 316 acélkolonnába töltjük, a kolonnát egy kemencébe helyezzük és a hőmérsékletet 90 °C-os értékre emeljük.

Amikor elérjük ezt a hőmérsékletet, az aktív zeolithelyek telítése érdekében körülbelül 1000 másodpercen keresztül n-hexán gőzáramot nyomunk át a kolonnán. Ezt követően 7,6 liter/óra sebességgel egy C4 gőzfázisú áramot juttatunk át az oszlopon.

A C4 áram a következő összetétellel rendelkezik:

	tömeg%
-	izobután	3,8
-	izobutén	4,4
-	n-bután	11,2
-	n-butének	80, 0
-	1,3-butadién	0, 6

A C4 áramot körülbelül 1100 másodpercen keresztül áramoltatjuk át a kolonnán. Az áramlást ezt követően leállítjuk, majd egy gőzfázisú n-hexán áramot táplálunk be 0,6 cm³/perc sebességgel körülbelül 1800 másodpercen keresztül.

i

A rendszerből származó effluenst egy üveg hőcserélőben - 15 °C hőmérsékleten kondenzáljuk.

A kinyert keverék az adszorbeált C4 mennyiség és a rendszertérfogatban lévő, a zeolit által el nem foglalt mennyiség összegéből áll.

A kolonna kilépőnyilásánál nyert C4 keverék a következő összetétellel rendelkezik:

tömeg%

—	izobután	1, 15
-	izobutén	4,78
-	n-bután	3, 46
-	n-butének	88, 77
-	1,3-butadién	1,84

A kísérleti adatok és a kondenzált folyadék gázkromatográf iás analízisei a következő rendszer-szelektivitásokat mutatják:

i zobutén/n-bután	3, 60
1-bútén/n-bután	3, 70
transz-2-butén/n-bután	2,76
cisz-2-bútén/n-bután	4, 13

Az Sj_ rendszer-szelektivitást a következő egyenlet szerint definiáljuk:

_s Λ/Aj ‘ ^Ro/^Ri ahol

A és R jelentése — az előbbi sorrendnek megfelelően — a betáplált anyagban és a kinyert oldatban lévő C4 molfrakciója;

i és o — az előbbi sorrendnek megfelelően — a vizsgált komponenst és a referencia komponenst (n-bután) jelenti.

6. PÉLDA

A 4. Példa szerinti eljárást követjük, azzal az eltéréssel, hogy X zeolit helyett egy Y zeolitot alkalma-

zunk. A C4 áram áramlási sebessége 0,5 cm²/perc.
A kolonna kilépőnyílásánál következő összetétellel rendelkezik:	nyert C4
	tömeg%
izobután	1,00
izobutén	6, 44
n-bután	3, 87
n-butének	87, 38

1,3-butadién

1,31

A kísérleti adatok és a kondenzált folyadék gázkromatográfiás analízisei a következő rendszer-szelektivitásokat mutatják:

izobutén/n-bután4,33

1-butén/n-bután3,00 transz-2-butén/n-bután3,22 cisz-2-butén/n-bután5,30

7. PÉLDA (összehasonlító példa)

Az 5. Példa szerinti eljárást követjük, azzal az eltéréssel, hogy az alkalmazott C4 keverék és a hexán folyadékfázisban van. Ennek elérése érdekében a rendszerben lévő műveleti nyomást 14 bar.

A kolonna kilépőnyílásánál nyert C4 keverék a következő összetétellel rendelkezik:

tömeg%

—	izobután	3, 63
-	izobutén	4,45
-	n-bután	10, 66
-	n-butének	80, 62
-	1,3-butadién	0, 64

• · · · · ·· • · · * · · * ··· ·· ·· ·· ·

izobutén/n-bután	1,08
1-butén/n-bután	1,05
transz-2-bútén/n-bután	1,06
cisz-2-bútén/n-bután	1,11

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Integrált eljárás alkil-(terc-butil)-éterek előállítására, azzal jellemezve, hogy az eljárás a következő lépésekből áll:

a) lényegében izobuténből, lineáris buténekből és butánokból álló C4 szénhidrogénáramot egy alifás alkohol áramával együttesen egy alkil-(terc-butil)-éter-szintetizáló szekcióba táplálunk;

b) a szénhidrogénáramból elkülönítjük a képződött étert és az el nem reagált alkoholt;

c) a butánoknak a buténektől történő elválasztása és a butének kinyerése érdekében a gőzfázisban visszamaradó szénhidrogénáramot vagy annak egy frakcióját egy molekulaszitás elválasztó szekcióba vezetjük;

d) a lineáris buténeknek izobuténné történő átalakítása érdekében a kinyert buténeket tartalmazó szénhidrogénáramot a c) lépésben esetleg be nem táplált frakcióval együttesen egy vázizomerizációs szekcióba vezetjük;

e) az izomerizált áramot a C4 szénhidrogén nyersanyag áramával történő összekeverés után visszavezetjük az alkil-(terc-butil)-éter szintézisreaktorba.
2. Integrált eljárás alkil-(terc-butil)-éterek előállítására, azzal jellemezve, hogy az eljárás a következő lépésekből áll:

• · ·

a) lényegében izobuténből, lineáris buténekből és butánokból álló C4 szénhidrogénáramot egy alifás alkohol áramával együttesen egy alkil-(terc-butil)-éter-szintetizáló szekcióba táplálunk;

b) a szénhidrogénáramból elkülönítjük a képződött étert és az el nem reagált alkoholt;

c) a lineáris buténeknek izobuténné történő átalakítása érdekében a visszamaradó szénhidrogénáramot egy vázizomerizációs szekcióba vezetjük;

d) a butánoknak a buténektől történő elválasztása és a butének kinyerése érdekében a c) lépésből származó, izomerizált, gőzfázisban lévő szénhidrogénáramot vagy ennek egy részét egy molekulaszitás elválasztó szekcióba vezetjük;

e) a kinyert buténeket tartalmazó, izomerizált áramot a d) lépésben esetleg be nem táplált frakcióval együttesen a C4 szénhidrogén nyersanyag áramával történő összekeverés után visszavezetjük az alkil-(terc-butil)-éter szintézisreaktorba.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a C4 szénhidrogénáram lényegében izobuténtől mentes és a C4 szénhidrogénáramot közvetlenül az izomerizációs szekcióba tápláljuk.
4. Integrált eljárás alkil-(terc-butil)-éterek és

1-butén egyidejű előállítására, azzal jellemezve, hogy az eljárás a következő lépésekből áll:

a) lényegében izobuténből, lineáris buténekből és butánokból álló friss C4 szénhidrogén nyersanyagáramot, valamint adott esetben nyomnyi mennyiségű butadiént tartalmazó reciklizált áramot egy alifás alkohol áramával együttesen egy alkil-(terc-butil)-éter-szintetizáló szekcióba táplálunk;

b) a szénhidrogénáramból elkülönítjük a képződött étert és az el nem reagált alkoholt;

c) a paraffinoknak a buténektől történő elválasztása, a butének kinyerése és a paraffinok leeresztése érdekében a gőzfázisban visszamaradó szénhidrogénáramot vagy annak egy frakcióját — első kerülőút — egy molekulaszitás elválasztó szekcióba vezetjük;

d) az így kezelt szénhidrogénáramot egy szelektív butadién hidrogénező egységbe tápláljuk;

e) egy 99 %-osnál nagyobb tisztaságú 1-butén áram, egy lényegében a visszamaradó izobutánból és 1-buténből álló leresztett áram — izobután áram —, valamint egy lényegében 2-buténekből, 1-buténből és visszamaradó n-butánból álló áram — butén áram — előállítása érdekében a szelektív butadién hidrogénező egységből származó szénhidrogénáramot vagy annak egy részét — második kerülőút — egy 1-butén elválasztó egységbe tápláljuk;

f) a lineáris butének izobuténné történő átalakítása érdekében az e) lépésben nyert butén áramot egy vázizomerizációs szekcióba tápláljuk;

···«»·· · ·· · · · · · · ·· · «· *· ·· ·« ·

g) az e) lépésben nyert izobután áramot a molekulaszitás elválasztó szekcióba vagy közvetlenül az izomerizációs szekcióba vezetjük;

h) az izomerizált áramot a C4 szénhidrogén nyersanyag áramával történő összekeverés után visszavezetjük az alkil-(terc-butil)-éter szintézisreaktorba.
5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a C4 szénhidrogénáram nyomokban tartalmaz butadiént, mimellett gyakorlatilag izobuténmentes, és a C4 áramot közvetlenül a szelektív butadién hidrogénező egység felső folyásirányában — upstream — és a molekulaszitás elválasztó szekció alsó folyásirányában — downstream — tápláljuk be.
6. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szelektív butadién hidrogénező egységet a molekulaszitás elválasztó egység felső folyásirányában és a molekulaszitás elválasztó egység kerülőútjának felső folyásirányában helyezzük el.
7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a C4 szénhidrogénáramot a szelektív hidrogénező egység felső folyásirányában és az éteresítési szekció alsó folyásirányában tápláljuk be.

·«··»«· · • · ·« ·· Λ · ··· ·_ν »· ·« 4«t
8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alifás alkohol metil-alkohol vagy etil-alkohol.
9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy a teljes felhasználható áram 5 %-ánál nagyobb mennyiségű szénhidrogénáramot táplálunk be a molekulaszitás elválasztási szekcióba.
10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a molekulasziták olyan, az olefines kettős kötéssel szemben szelektív zeolit típusú molekulasziták, amelyek az (I) általános képletnek megfelelő szerkezettel rendelkeznek:

(Kat2/_nO)χ^Μθ2θ3(SiO2)y (i) ahol a képletben

Kát jelentése egy kalciummal lecserélhető, n értékű kation, például nátrium-, lítium-, kálium-, magnéziumion stb.;

x értéke egy 0,7 és 1,5 közötti szám;

Me jelentése bór vagy alumínium; és y értéke egy 0,8 és 200 közötti szám, előnyösen 1,3 és 4 közötti szám.
11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a molekulasziták 0,1 és 3 mm közötti szemcsemérettel rendelkező X vagy Y típusú zeolitok.
12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a zeolit olefin/paraffin szelektivitási aránya 3 és 12 közötti értékű.
13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elválasztást gőzfázisban, 20 °C és 180 °C közötti hőmérsékleten, valamint 1 bar és 10 bar közötti nyomáson hajtjuk végre.
14. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a butének kinyerését a molekulaszitákon adszorbeált olefinek alifás szénhidrogénekkel történő elúciójával, majd az igy nyert keverék rektifikálásával végezzük.
15. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az 1-butén elválasztását desztilláció, extraktív desztilláció vagy molekulaszitákon történő adszorpció segítségével végezzük.
16. A 15. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az 1-butén nagy tisztaságban történő elválasztását kettő darab sorosan elrendezett kolonnából ál. 1 . ♦· *······ · ··· ·» ·» ·» ··« ló rendszer alkalmazásával hajtjuk végre, ahol egy lényegében 1-buténből és izobutánból álló keveréket — izobután áramot — az első oszlop tejtermékeként különítünk el, s az első kolonna fenéktermékével táplált második kolonna tejtermékeként több, mint 99 %-os tisztaságú 1-butént nyerünk, míg fenéktermékként egy a visszamaradó n-butánt, a cisz- és transz-2-butént nagyobb mennyiségben, valamint 1-butént nyomnyi mennyiségben tartalmazó áramot — butén áramot — kapunk.
17. A 15. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a butén áram nagy tisztaságban történő elválasztását kettő darab sorosan elrendezett kolonnából álló rendszer alkalmazásával hajtjuk végre, ahol a butén áramot az első kolonna fenektermékeként ürítjük le, míg a második oszlop fenéktermékként nagytisztaságú 1-butént szolgáltat, és a második oszlop fej termékeként ugyanakkor izobután áramot veszünk el.