JPH05294851A - Selective hydrogenation of diolefins - Google Patents

Selective hydrogenation of diolefins

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JPH05294851A JP5022863A JP2286393A JPH05294851A JP H05294851 A JPH05294851 A JP H05294851A JP 5022863 A JP5022863 A JP 5022863A JP 2286393 A JP2286393 A JP 2286393A JP H05294851 A JPH05294851 A JP H05294851A
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デニス・ハーン
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    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4087Catalytic distillation

Abstract

PURPOSE: To selectively hydrogenate diolefins contained in C5 flow of rifinery by using a distillation column reactor contg. hydrogenation catalyst capable of acting as a set of distillation structure.
CONSTITUTION: A light naphtha contg. diolefins is introduced via a line 1 to the distillation column rector 10 contg. a packed substance of proper hydrogenation catalyst as a part of a distillation structure 12 and a standard distillation structure 14, hydrogen is supplied via a line 2, and the light naphtha and hydrogen are brought into contact with hydrogenation catalyst in a distillation reaction zone to allow essentially all of diolefins contained in a lightnaphtha to react with hydrogen to form pentenes and other hydrogenated products in reaction mixture. By operating the pressure of the reactor, the temp. in the reaction zone is made in a selected range and a portion of the reaction mixture is vaporized. The liq. portion contg. no C5 diolefins is withdrawn as bottoms via a line 8, the vaporous portion is withdrawn as overheads together with unreacted hydrogen and the condensed portion is supplied to the production process of t-amyl-methyl ether.
COPYRIGHT: (C)1993,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】関連米国特許第5,087,780号は、
混合C4流れ(mixed C4 streams)の水
素異性化とブタジエンの水素化について開示している。
Related US Pat. No. 5,087,780 is
Mixed C 4 discloses hydroisomerization and hydrogenation of butadiene stream (mixed C 4 streams).

【0002】[0002]

【産業上の利用分野】本発明は、主としてC5成分を、
さらに具体的にはオレフィン系C5成分を含有した製油
所ストリーム(refinery stream)中に
含まれているジオレフィン類(ジエン類)の選択的水素
化に関する。さらに詳細には、本発明は、蒸留構造物の
一成分としても作用する水素化触媒を含んだ蒸留塔反応
器を使用して、ジエン類を選択的に水素化する方法に関
する。さらに詳細には、本発明は、tert−アミルメ
チルエーテル(TAME)を製造するために、C5供給
流れを選択的に水素化することに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention mainly comprises a C 5 component,
More specifically, it relates to the selective hydrogenation of diolefins (dienes) contained in refinery streams containing olefinic C 5 components. More specifically, the present invention relates to a process for selectively hydrogenating dienes using a distillation column reactor containing a hydrogenation catalyst that also acts as a component of a distillation structure. More particularly, the present invention is to produce a tert- amyl methyl ether (TAME), it relates to the selective hydrogenation of C 5 feed stream.

【0003】[0003]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】製油
所の混合流れは、多種多様のオレフィン系化合物を含有
することが多い。このことは、接触分解法や熱分解法か
らの生成物に対して特に当てはまる。これらのオレフィ
ン系化合物としては、エチレン、アセチレン、プロピレ
ン、プロパジエン、メチルアセチレン、ブテン類、およ
びブタジエン等がある。これら化合物の多くは、種々の
化学品を得るための供給原料として有用である。特に重
要なエチレンが回収されている。さらに、プロピレンや
ブテン類も重要である。しかしながら、2つ以上の二重
結合を有するオレフィン類やアセチレン系化合物(三重
結合を有する)は用途に乏しく、二重結合を1つだけ有
する化合物が使用される化学プロセスの多く(例えば重
合)に対しては有害である。
2. Description of the Prior Art Refinery mixed streams often contain a wide variety of olefinic compounds. This is especially true for products from catalytic cracking and pyrolysis processes. Examples of these olefin compounds include ethylene, acetylene, propylene, propadiene, methylacetylene, butenes, and butadiene. Many of these compounds are useful as feedstocks for obtaining various chemicals. Particularly important ethylene has been recovered. Furthermore, propylene and butenes are also important. However, olefins having two or more double bonds and acetylene-based compounds (having triple bonds) are poorly used, and many chemical processes (for example, polymerization) in which a compound having only one double bond is used. It is harmful to them.

【0004】製油所ストリームは通常、分別蒸留によっ
て分離されるが、沸点がかなり近い化合物を含むことが
多いので、こうした分離は精確にはなされない。例え
ば、C5流れは、C4成分から最大C8成分までを含むこ
とがある。これらの成分は、飽和化合物(アルカン類)
であるかもしれないし、不飽和化合物(モノオレフィン
類)であるかもしれないし、あるいはポリ不飽和化合物
(ジオレフィン類)であるかもしれない。これらの成分
はさらに、個々の化合物の種々の異性体であるかもしれ
ない。
Refinery streams are usually separated by fractional distillation, but such separations are not precise because they often contain compounds with boiling points that are fairly close together. For example, the C 5 stream may include C 4 components up to C 8 components. These components are saturated compounds (alkanes)
, Unsaturated compounds (monoolefins), or polyunsaturated compounds (diolefins). These components may also be different isomers of individual compounds.

【0005】水素化は、化合物を飽和させるための、炭
素−炭素多重結合と水素との反応である。この反応は、
従来からよく知られている反応であり、通常は、金属触
媒の存在下で過剰の水素を使用して、過圧と適度な温度
にて行われる。水素化反応を触媒することが知られてい
る金属としては、白金、レニウム、コバルト、モリブデ
ン、ニッケル、タングステン、およびパラジウム等があ
る。市販の触媒は通常、これらの金属の酸化物を担持さ
せた形態となっている。この酸化物が、使用前に還元剤
によって、あるいは使用時に供給原料中の水素によっ
て、活性形態に還元される。これらの金属はさらに、他
の反応に対しても触媒作用を及ぼす(最も顕著なのは高
温での脱水素である)。さらにまた、これらの金属は、
滞留時間が増大すると、当該オレフィン化合物同士の反
応、あるいは当該オレフィン化合物と他のオレフィン化
合物との反応を促進することがある。
Hydrogenation is the reaction of carbon-carbon multiple bonds with hydrogen to saturate a compound. This reaction is
This reaction is well known in the art, and is usually carried out in the presence of a metal catalyst using excess hydrogen at an overpressure and a suitable temperature. Metals known to catalyze hydrogenation reactions include platinum, rhenium, cobalt, molybdenum, nickel, tungsten, and palladium. Commercially available catalysts are usually in the form of supporting oxides of these metals. This oxide is reduced to the active form by a reducing agent prior to use or by hydrogen in the feed during use. These metals also catalyze other reactions (most notably dehydrogenation at high temperatures). Furthermore, these metals are
If the residence time is increased, the reaction between the olefin compounds or the reaction between the olefin compound and another olefin compound may be promoted.

【0006】炭化水素化合物の選択的水素化もよく知ら
れている反応である。1962年9月付けのアメリカ化
学会誌石油部門に掲載のPetersonらによる「熱
分解ガソリンの選択的水素化」は、C4以上のジオレフ
ィン類の選択的水素化について説明している。Boit
iauxらによる「“最新の水素化触媒”,ハイドロカ
ーボン・プロセシング,1985年3月」は、バイメタ
ル水素化触媒を使用した水素化触媒の種々の用途(選択
的水素化の含めて)についてのレビューを行っている。
Selective hydrogenation of hydrocarbon compounds is also a well known reaction. "Selective hydrogenation of pyrolysis gasoline" in September with the American Chemical Society Journal of the oil sector in 1962 by me of Peterson et al., Describes the selective hydrogenation of C 4 or more diolefins. Boit
iaux et al., "The Latest Hydrogenation Catalyst", Hydrocarbon
Carbon Processing , March 1985 ”, reviews various applications of hydrogenation catalysts, including selective hydrogenation, using bimetal hydrogenation catalysts.

【0007】異性化は、同じ系列の触媒を使用して起こ
させることができる。一般には、種々の化合物に関する
相対的な反応速度は、以下に記載の順序にて遅くなる。
Isomerization can occur using the same series of catalysts. In general, the relative reaction rates for the various compounds slow down in the order described below.

【0008】(1) ジオレフィン類の水素化 (2) モノオレフィン類の異性化 (3) モノオレフィン類の異性化 一般には、ジオレフィン類を含有した流れにおいては、
異性化が起こる前にジオレフィン類が水素化される、と
いうことが見いだされている。
(1) Hydrogenation of diolefins (2) Isomerization of monoolefins (3) Isomerization of monoolefins Generally, in a stream containing diolefins,
It has been found that diolefins are hydrogenated before isomerization occurs.

【0009】組み合わせ蒸留塔反応器(a combi
nation distillation colum
n reactor)中に固体粒状触媒を蒸留構造物の
一部として使用して種々の反応を起こさせることが、米
国特許第4,232,177号,第4,307,254
号,第4,336,407号,第4,504,687
号,第4,918,243号,および第4,978,8
07号(エーテル化);第4,242,530号(ダイ
マー化);第4,982,022号(ハイドレーショ
ン);第4,447,668号(解離);並びに第4,
950,834号および第5,019,669号(芳香
族アルキル化);等に説明されている。さらに、米国特
許第4,302,356号と第4,443,559号
は、蒸留構造物として有用な触媒構造物を開示してい
る。
Combined distillation column reactor (a combi
national distribution column
The use of a solid particulate catalyst in an n reactor as part of a distillation structure to effect various reactions is described in US Pat. No. 4,232,177, 4,307,254.
No.4,336,407,4,504,687
No. 4,918,243, and 4,978,8
No. 07 (etherification); No. 4,242,530 (dimerization); No. 4,982,022 (hydration); No. 4,447,668 (dissociation);
950,834 and 5,019,669 (aromatic alkylation); and the like. Further, U.S. Pat. Nos. 4,302,356 and 4,443,559 disclose catalytic structures useful as distillation structures.

【0010】製油所のC5留分は、ガソリンブレンド用
の原料油として、あるいはより低級のアルコール類との
反応によりエーテルを形成させるためのイソアミレンの
原料として有用である。石油精製業者にとっては、ガソ
リンの組成に新たな制限を設ける空気清浄化条例(Cl
ean Air Act)が最近可決されたことから、
tert−アミルメチルエーテル(TAME)が益々有
用となってきつつある。これら要件のうちのいくつかと
しては、(1)特定量の“オキシジェネート(oxyg
enates)”〔例えば、メチル・tert−ブチル
エーテル(MTBE)、TAME、またはエタノール〕
を配合すること;(2)ガソリン中のオレフィン類の量
を減少させること;および(3)蒸気圧(揮発性)を低
下させること;などがある。
The refinery C 5 cut is useful as a feedstock for gasoline blends or as a feedstock for isoamylene to form ethers by reaction with lower alcohols. For oil refiners, the Air Purification Ordinance (Cl
ean Air Act) was recently passed,
Tert-amyl methyl ether (TAME) is becoming increasingly useful. Some of these requirements are: (1) a certain amount of "oxygenate (oxyg
enates) "[eg, methyl tert-butyl ether (MTBE), TAME, or ethanol]
(2) reducing the amount of olefins in gasoline; and (3) lowering the vapor pressure (volatility).

【0011】C5〜C8およびそれ以上からのあらゆる成
分を含有している単蒸留“軽質ナフサ”留分中には、T
AMEユニットへの供給原料におけるC5成分が含まれ
ている。本混合物は、150〜200種の成分を含有す
る場合があり、したがって生成物の識別と分離は困難で
ある。通常、TAMEプロセスに使用するためには、C
5成分と少量のC6成分とが分離される。しかしながら、
6〜C8の第三オレフィンを導入すると、他の有用なエ
ーテル生成物が得られる。このため、TAMEはより重
質の成分からは分離されないが、いずれもオクタンブレ
ンド用原料として直接使用することができる。
In a simple distillation "light naphtha" fraction containing all components from C 5 to C 8 and above, T
It contains the C 5 component in the feedstock to the AME unit. The mixture may contain 150-200 components, thus making product identification and separation difficult. Normally, for use in the TAME process, C
The 5 components and a small amount of C 6 components are separated. However,
The introduction of third-olefin C 6 -C 8, other useful ether product. Therefore, TAME is not separated from the heavier components, but either can be used directly as a raw material for octane blending.

【0012】供給原料中の少量成分(ジオレフィン類)
のいくつかは、貯蔵時に酸素と徐々に反応して“ガム”
および他の望ましくない物質を生成する。これらの成分
はさらに、TAMEプロセスにおいては速やかに反応し
て黄色で不快臭のガム状物質を形成する。したがって、
“軽質ナフサ”留分が、それ自体でガソリンブレンド用
にのみ使用されようと、あるいはTAMEプロセスに対
する供給物として使用されようと、これらの成分を除去
するのが望ましいことがわかる。
Minor components (diolefins) in the feedstock
Some of the “gum” reacts slowly with oxygen during storage.
And other undesirable substances. These ingredients also react rapidly in the TAME process to form a yellow, off-flavor gum. Therefore,
It has been found desirable to remove these components, whether the "light naphtha" cut is used by itself only for gasoline blends or as a feed to the TAME process.

【0013】ジオレフィン類を選択的に水素化する本発
明の水素化プロセスの利点は、モノオレフィン類の飽和
が殆ど起こらないという点にある。本発明のプロセスの
さらなる特徴は、流れ中に含まれているモノオレフィン
類の一部、またはジオレフィン類の選択的水素化によっ
て生成されたモノオレフィン類の一部がより望ましい生
成物に異性化される、ということである。
An advantage of the hydrogenation process of the present invention, which selectively hydrogenates diolefins, is that there is little saturation of monoolefins. A further feature of the process of the invention is that some of the monoolefins contained in the stream, or some of the monoolefins produced by the selective hydrogenation of diolefins, are isomerized to more desirable products. Is to be done.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】簡単に言えば、本発明
は、炭化水素類の混合物を含有した軽質ナフサ留分を、
水素化触媒(蒸留構造物の一成分である)を含んだ蒸留
塔反応器に水素流れと共に供給する工程、および軽質ナ
フサ中に含まれているジオレフィンを選択的に水素化す
る工程を含む。このとき同時に、未反応の水素も含めた
より軽質の成分が蒸留され、ある程度水素化された軽質
ナフサ生成物からオーバーヘッドとして分離される。選
択的水素化および蒸留と同時に、C5モノオレフィンの
一部が、TAMEを得るためのより望ましい供給物に異
性化される。ジオレフィンの実質的にすべてがモノオレ
フィンに転化され、モノオレフィンの水素化は殆ど起こ
らない。供給物が主としてC5流れであるような1つの
実施態様においては、軽質ナフサ生成物が塔底液として
取り出される。オーバーヘッドが凝縮器に通され、そこ
で凝縮可能な物質の全てが凝縮し、その一部が塔の頂部
に還流される。
Briefly, the present invention provides a light naphtha fraction containing a mixture of hydrocarbons,
The process includes supplying a distillation column reactor containing a hydrogenation catalyst (which is one component of the distillation structure) with a hydrogen stream, and selectively hydrogenating the diolefin contained in the light naphtha. At the same time, lighter components, including unreacted hydrogen, are distilled and separated from the lightly naphtha product that has been hydrogenated to some extent as overhead. Simultaneous with selective hydrogenation and distillation, some of the C 5 monoolefins are isomerized to a more desirable feed to obtain TAME. Substantially all of the diolefins are converted to monoolefins with little hydrogenation of the monoolefins. In one embodiment, where the feed is predominantly a C 5 stream, the light naphtha product is withdrawn as bottoms. The overhead is passed to a condenser where all of the condensable material condenses and some of it refluxes to the top of the column.

【0015】供給物がより広いC5〜C8流れを含んだ他
の実施態様においては、蒸留塔反応器の低部セクション
においてC5成分がC6+成分から分離される。C6+成分
は塔底液流れとして取り出され、C5成分は沸騰して、
ジオレフィンを選択的に水素化する触媒蒸留構造物を含
んだ蒸留塔反応器の上部セクションに進む。水素化され
たC5成分は、過剰の水素と共にオーバーヘッドとして
取り出され、凝縮可能な物質の全てが凝縮する凝縮器に
通され、そして引き続き、例えば還流ドラム分離器中に
て凝縮しない物質(殆どは水素)から分離される。分離
器からの液体の一部が還流物として蒸留塔反応器に戻さ
れ、そして残りが生成物として取り出される。この生成
物をTAMEユニットに直接送り込むことができる。必
要に応じて、触媒蒸留構造物より上にてさらに不活性蒸
留セクション(inert distillation
section)を使用して、C5生成物サイドドロ
ー(side draw)を下方に送り、過剰の水素を
他の軽質成分(例えば空気や水などであり、これらは下
流のTAMEユニットにおいて有害となる)と共に留出
させることができる。
In another embodiment, where the feed comprises a broader C 5 to C 8 stream, the C 5 component is separated from the C 6+ component in the lower section of the distillation column reactor. The C 6+ component is withdrawn as a bottoms liquid stream, the C 5 component is boiled,
Proceed to the upper section of the distillation column reactor containing the catalytic distillation structure that selectively hydrogenates diolefins. The hydrogenated C 5 component is taken off overhead with excess hydrogen, passed through a condenser in which all of the condensable material is condensed, and subsequently, for example in a reflux drum separator, the non-condensed material (mostly Hydrogen)). Part of the liquid from the separator is returned to the distillation column reactor as reflux and the rest is taken off as product. This product can be fed directly into the TAME unit. If desired, further inert distillation sections may be provided above the catalytic distillation structure.
section) is used to drive the C 5 product side draw downwards and excess hydrogen to other light components such as air and water, which are detrimental in the downstream TAME unit. Can be distilled with.

【0016】大まかに言えば、本発明は、軽質ナフサ中
に含まれているジオレフィン類を選択的に水素化する方
法であって、 (a) (1) ジオレフィン類を含有している軽質ナ
フサを含んだ第1の流れ、および(2) 蒸留塔反応器
への水素を含有している第2の流れを供給ゾーンに供給
する工程; (b) (i) 蒸留反応ゾーンにおいて、前記第1と
第2の流れを、蒸留構造物として作用することのできる
水素化触媒と接触させ、これによって前記ジオレフィン
類の本質的にすべてと前記水素とを反応させて、反応混
合物中にペンテン類と他の水素化生成物を形成させるこ
と、および(ii) 前記反応混合物の一部が反応の発
熱により気化されるよう、前記蒸留塔反応器の圧力を操
作すること、を前記蒸留塔反応器中で同時に行う工程; (c) 工程(b)(ii)からの液体部分を、前記蒸
留塔反応器から塔底液として取り出す工程;および (d) 工程(b)(ii)からの蒸気を、未反応の水
素と共に前記蒸留塔反応器からオーバーヘッドとして取
り出す工程;を含む。
Broadly speaking, the present invention is a method for selectively hydrogenating diolefins contained in light naphtha, comprising: (a) (1) a light olefin containing diolefins. Supplying a feed zone with a first stream containing naphtha and (2) a second stream containing hydrogen to a distillation column reactor; (b) (i) in the distillation reaction zone, wherein The first and second streams are contacted with a hydrogenation catalyst, which can act as a distillation structure, thereby reacting essentially all of the diolefins with the hydrogen to give pentenes in the reaction mixture. And (ii) forming other hydrogenation products, and (ii) operating the pressure of the distillation column reactor such that a portion of the reaction mixture is vaporized by the heat of reaction. Steps to be performed simultaneously in c) removing the liquid portion from step (b) (ii) from the distillation column reactor as a bottoms liquid; and (d) vapor from step (b) (ii) with unreacted hydrogen as described above. Withdrawing from the distillation column reactor as overhead.

【0017】反応を維持し、そして酸化物を還元してそ
れを水素化物の状態に保持するために、必要に応じて水
素が供給される。反応混合物が触媒層において沸騰する
ような圧力にて、蒸留塔反応器が操作される。塔底液お
よび/またはオーバーヘッドの取り出し速度を調節する
ことによって、触媒層全体にわたって“フロスレベル
(froth level)”を保持することができ
る。こうした調節により触媒の有効性が改良され、した
がって必要とされる触媒層の高さが低くてすむ。言うま
でもないが、液体は沸騰していて、その物理的状態は実
際上フロスであり、フロスの密度は、充填剤入り蒸留塔
における通常の密度よりは高いが、沸騰蒸気を含まない
液体よりは低い。
Hydrogen is optionally supplied to maintain the reaction and reduce the oxide to keep it in the hydride state. The distillation column reactor is operated at a pressure such that the reaction mixture boils in the catalyst bed. By controlling the bottoms and / or overhead withdrawal rates, a "fross level" can be maintained throughout the catalyst bed. Such adjustments improve the effectiveness of the catalyst and thus require lower catalyst bed heights. Needless to say, the liquid is boiling and its physical state is effectively froth, and the density of the froth is higher than the normal density in a packed distillation column, but lower than the liquid without boiling vapor. ..

【0018】本発明のプロセスは、前記蒸留塔反応器に
おける0〜250psigのオーバーヘッド圧力、およ
び前記蒸留反応ゾーン内における100〜300°F
(好ましくは130〜270°F)の温度にて操作する
のが好ましい。
The process of the present invention employs an overhead pressure of 0 to 250 psig in the distillation column reactor and 100 to 300 ° F. in the distillation reaction zone.
It is preferred to operate at a temperature (preferably 130-270 ° F).

【0019】C5供給物と水素は、蒸留塔反応器に別々
に供給してもよいし、あるいはこれらを混合してから供
給してもよい。混合供給物の場合は、触媒層より下に、
あるいは触媒層の下方端に供給される。別々に供給する
場合は、水素が触媒層の下に供給され、そしてC5流れ
が、触媒層の下にて触媒層の約1/3の中央あたりに供
給される。選定される圧力は、ジエン類を触媒層中に保
持しつつ、プロピレンやそれより軽質の成分をオーバー
ヘッドとして留去できるような圧力である。
The C 5 feed and hydrogen may be fed separately to the distillation column reactor, or they may be mixed and fed. In the case of mixed feed, below the catalyst layer,
Alternatively, it is supplied to the lower end of the catalyst layer. If fed separately, hydrogen is fed below the catalyst bed, and a C 5 stream is fed below the catalyst bed around about the center of about 1/3 of the catalyst bed. The pressure selected is such that propylene and lighter components can be distilled off as overhead while retaining the dienes in the catalyst layer.

【0020】本発明の選択的水素化プロセスにおいて蒸
留塔反応器を使用することの利点は、ジオレフィンから
モノオレフィンへのより良好な選択性、熱の保存、およ
び蒸留による分離にある。この蒸留分離により、触媒に
暴露する前に、供給物からある種の望ましくない化合物
(例えば重質のイオウ汚染物)を除去することができ
る。蒸留はさらに、触媒ゾーンにおいて所望の成分を濃
縮することができる。C5留分中に含まれているジオレ
フィンは他の化合物より高い沸点を有する。したがって
モノオレフィンを異性化させ、これを塔の上部にて除去
しつつ、ジオレフィンを触媒ゾーンにおいて濃縮するこ
とができる。重要なC5成分の反応は次の通りである。
The advantages of using a distillation column reactor in the selective hydrogenation process of the present invention are better selectivity of diolefins to monoolefins, preservation of heat, and separation by distillation. This distillative separation allows removal of certain unwanted compounds (eg, heavy sulfur contaminants) from the feed prior to exposure to the catalyst. Distillation can further concentrate desired components in the catalyst zone. The diolefin contained in the C 5 cut has a higher boiling point than the other compounds. It is thus possible to isomerize the monoolefins and remove them at the top of the column while concentrating the diolefins in the catalytic zone. The reactions of the important C 5 components are as follows.

【0021】(1) イソプレン(2−メチル・ブタジ
エン−1,3)+水素 → 2−メチル・ブテン−1お
よび2−メチル・ブテン−2; (2) シスおよびトランス−1,3−ペンタジエン
(シスおよびトランス−ピペリレン)+水素 → ペン
テン−1およびペンテン−2; (3) 3−メチル・ブテン−1 → 2−メチル・ブ
テン−2および2−メチル・ブテン−1; (4) 2−メチル・ブテン−1 → 2−メチル・ブ
テン−2; (5) 2−メチル・ブテン−2 → 2−メチル・ブ
テン−1;および (6) 1,3−ブタジエン → ブテン−1およびブ
テン−2 はじめの2つの反応により望ましくない成分が除去さ
れ、一方、三番目の反応はTAME反応器への供給物に
とって有利である。3−メチル・ブテン−1は、スルホ
ン酸触媒によりメタノールと反応してTAMEを生成す
ることはないが、2種の2−メチルブテン類は、スルホ
ン酸触媒によりメタノールと反応してTAMEを生成す
る。
(1) Isoprene (2-methyl butadiene-1,3) + hydrogen → 2-methyl butene-1 and 2-methyl butene-2; (2) cis and trans-1,3-pentadiene ( (Cis and trans-piperylene) + hydrogen → pentene-1 and pentene-2; (3) 3-methylbutene-1 → 2-methylbutene-2 and 2-methylbutene-1; (4) 2-methyl -Butene-1-> 2-methyl butene-2; (5) 2-methyl butene-2-> 2-methyl butene-1; and (6) 1,3-butadiene-> butene-1 and butene-2 The two reactions remove unwanted components, while the third reaction favors the feed to the TAME reactor. 3-Methylbutene-1 does not react with methanol by a sulfonic acid catalyst to produce TAME, but two 2-methylbutenes react with methanol by a sulfonic acid catalyst to produce TAME.

【0022】水素化プロセスにおいて使用される触媒物
質は、蒸留充填物として機能するような形態となってい
なければならない。大まかに言えば、触媒物質は、触媒
かつ蒸留充填物として機能する蒸留システムの一成分
(すなわち、蒸留機能と触媒機能の両方をもった、蒸留
塔のための充填物)である。
The catalytic material used in the hydrogenation process must be in a form that will function as a distillation packing. Broadly speaking, the catalytic material is one component of the distillation system that acts as both a catalyst and a distillation packing (ie, packing for a distillation column that has both distillation and catalytic functions).

【0023】反応系は、不均質系であるとして説明する
ことができる。なぜなら、触媒が独立した物質として存
在しているからである。触媒は、酸化パラジウム(好ま
しくは0.1〜1.0重量%)を適切な支持体(例え
ば、アルミナ、カーボン、またはシリカ)に担持させた
ものを、好ましくは本明細書に記載の容器中、あるいは
従来の蒸留充填形状物(例えば、ラシヒリング、ポール
リング、またはサドル等)中に収容した形にて使用する
ことができる。
The reaction system can be described as being a heterogeneous system. This is because the catalyst exists as an independent substance. The catalyst comprises palladium oxide (preferably 0.1 to 1.0 wt%) supported on a suitable support (eg, alumina, carbon, or silica), preferably in a container as described herein. Alternatively, it can be used in the form of being housed in a conventional distillation packing shape (for example, Raschig ring, pole ring, or saddle).

【0024】担持された触媒をクロスベルトの複数のポ
ケット中に配置すると(オープンメッシュの編組ステン
レス鋼ワイヤ2本をらせん状にねじることによって、蒸
留塔反応器中に支持される)、必要な流れが可能とな
り、触媒の損失が防止され、触媒の通常の膨潤が可能と
なり(膨潤が起こる場合)、そして機械的摩擦による押
出物の破損が防止される、ということが見いだされてい
る。この新規な触媒集成体については、米国特許第4,
242,530号および第4,443,559号(これ
らの特許を参照文献としてここに引用する)に詳細に説
明されている。
Placing the supported catalyst in the pockets of the cross belt (supported in the distillation column reactor by twisting two open mesh braided stainless steel wires in a spiral) provides the required flow. Has been found to be possible, prevent catalyst loss, allow normal swelling of the catalyst (if swelling occurs), and prevent extrudate breakage due to mechanical friction. This new catalyst assembly is described in US Pat.
242,530 and 4,443,559, which are incorporated herein by reference.

【0025】クロスは、反応条件下にて炭化水素供給
物、生成物、または触媒による作用を受けない材料であ
れば、いかなる材料でもよい。コットンやリネンが有用
であるが、好ましいのはガラス繊維クロスやTEFLO
Nクロスである。好ましい触媒システムは、緊密に接続
されているワイヤメッシュによって蒸留塔反応器中に配
置・支持された複数の閉じたクロスポケットを含む。
The cloth can be any material that is unaffected by the hydrocarbon feed, product, or catalyst under the reaction conditions. Cotton and linen are useful, but glass fiber cloth and TEFLO are preferred.
It is N cross. A preferred catalyst system comprises a plurality of closed cross pockets arranged and supported in a distillation column reactor by closely connected wire mesh.

【0026】他の適切な容器は、短いシリンダー中に形
成された適切なメッシュサイズの金属製もしくはプラス
チック製スクリーンからなり、このスクリーンは、触媒
が保持されている各端部において閉じられている。触媒
を含んだこれら複数の容器は、蒸留塔反応器内の層中
に、ランダムにまたは規則的に充填することができる。
プロセスの触媒要件に応じて、こうした層が1つ以上あ
ってもよい。
Another suitable container consists of a metal or plastic screen of suitable mesh size formed in a short cylinder, which screen is closed at each end holding the catalyst. The plurality of vessels containing the catalyst can be packed randomly or regularly in the bed in the distillation column reactor.
There may be more than one such layer, depending on the catalytic requirements of the process.

【0027】粒状触媒物質は、粉末、小さくて不規則な
チャンクもしくはフラグメント、または小さなビーズで
もよい。適切な反応速度を可能にするだけの充分な表面
積が与えられる限り、容器中の触媒物質の形態は重要な
ことではない。触媒粒子のサイズ決めは、触媒が容器内
に保持されるように行わなければならない。
The particulate catalytic material may be a powder, small irregular chunks or fragments, or small beads. The morphology of the catalytic material in the vessel is not critical as long as it provides sufficient surface area to allow the appropriate reaction rate. The sizing of the catalyst particles should be done so that the catalyst is retained in the vessel.

【0028】本発明プロセスに適した触媒は、3〜8メ
ッシュのAl23(アルミナ)球体に0.34重量%の
Pdを担持させたものであり、United Cata
lyst社からG−68Cとして市販されている。メー
カー報告による触媒の代表的な物理的および化学的性質
は以下の通りである。
A suitable catalyst for the process of the present invention is a 3-8 mesh Al 2 O 3 (alumina) sphere loaded with 0.34% by weight of Pd.
Commercially available from Lyst as G-68C. Typical physical and chemical properties of the catalyst reported by the manufacturer are as follows.

【0029】 触媒は、運転時に生成されるパラジウムの水素化物であ
ると考えられる。反応器への水素供給速度は、触媒を活
性形態に保持するに足る速度でなければならない。なぜ
なら、水素化によって触媒から水素が失われるからであ
る。水素の供給速度は、水素化反応を保持し、且つ触媒
から失われた水素に置き換わるのに足るよう調節しなけ
ればならないが、塔のフラッディングを引き起こす速度
〔これは、“生起量の水素(effectuating
amount of hydrogen)”であると
されている〕未満に保たなければならない。一般には、
本発明の固定層への供給物中における水素とジオレフィ
ンとのモル比は、少なくとも1.0対1.0(好ましく
は2.0対1.0)である。
[0029] The catalyst is believed to be the palladium hydride produced during operation. The hydrogen feed rate to the reactor must be sufficient to keep the catalyst in its active form. This is because hydrogenation loses hydrogen from the catalyst. The hydrogen feed rate must be adjusted to hold the hydrogenation reaction and replace the hydrogen lost from the catalyst, but at a rate that causes flooding of the column [this is the "effect amount of hydrogen"].
"amount of hydrogen)"].
The molar ratio of hydrogen to diolefin in the feed to the fixed bed of the present invention is at least 1.0 to 1.0 (preferably 2.0 to 1.0).

【0030】本発明のプロセスは、液相と上昇する蒸気
相とを含んだ触媒充填塔において行われる。しかしなが
ら、液体は、人工的な“フラッディング”によって塔内
に保持されるので、このときの液体は、液体が通常の内
部還流物であるために単に下降するときの密度を凌ぐ密
度増大がある。
The process of the present invention is carried out in a catalyst packed column containing a liquid phase and an ascending vapor phase. However, since the liquid is retained in the column by artificial "flooding", the liquid at this time has a density increase that exceeds that when it simply descends because the liquid is the normal internal reflux.

【0031】図1を参照すると、好ましい実施態様の単
純化された概略流れ図が示されている。適切な水素化触
媒の充填物を蒸留構造物12の一部(前述のワイヤメッ
シュ集成体のように)として含んだ蒸留塔反応器10が
示されている。蒸留塔は、標準的な蒸留構造物14も有
する。フローライン1を介して、触媒充填物の下にて軽
質ナフサが蒸留塔反応器10に供給される。フローライ
ン2を介して、水素が、触媒充填層の底部にガスとして
供給される。再沸器40を循環させ、フローライン13
を介して塔に戻すことによって、フローライン4を介し
て塔底液に熱が加えられる。反応が開始されると、反応
熱(発熱反応である)により、層にて混合物のさらなる
気化が引き起こされる。蒸気は、フローライン3を介し
てオーバーヘッドとして取り出され、凝縮器20に送ら
れ、そこで凝縮可能な物質の実質的に全てが100°F
の温度に凝縮される。次いで、オーバーヘッドは還流ド
ラム30に送られ、そこで凝縮した物質が捕集され、凝
縮していない物質(例えば未反応水素)から分離され
る。還流ドラムにおいて捕集された凝縮物質の一部が、
フローライン6を介して蒸留塔反応器10に戻される。
ライン9を介して取り出された蒸留生成物は、TAME
反応器のための適切な供給物である。凝縮いていない物
質は、フローライン7を介して還流ドラムから排出さ
れ、このとき水素は、経済性向上のために反応器に再循
環することができる(図示せず)。
Referring to FIG. 1, there is shown a simplified schematic flow diagram of the preferred embodiment. A distillation column reactor 10 is shown that includes a charge of a suitable hydrogenation catalyst as part of a distillation structure 12 (such as the wire mesh assembly described above). The distillation column also has a standard distillation structure 14. Light naphtha is fed to the distillation column reactor 10 via the flow line 1 under the catalyst packing. Hydrogen is supplied as gas to the bottom of the catalyst packed bed via the flow line 2. Circulating the reboiler 40, flow line 13
The heat is applied to the bottom liquid via the flow line 4 by returning to the column via the flow line 4. When the reaction is initiated, the heat of reaction, which is an exothermic reaction, causes further vaporization of the mixture in layers. The vapor is withdrawn as overhead via flow line 3 and is sent to condenser 20 where substantially all of the condensable material is 100 ° F.
Is condensed to the temperature of. The overhead is then sent to a reflux drum 30 where condensed material is collected and separated from uncondensed material (eg unreacted hydrogen). A part of the condensed matter collected in the reflux drum is
It is returned to the distillation column reactor 10 via the flow line 6.
The distillation product taken off via line 9 is TAME
A suitable feed for the reactor. The non-condensed material is discharged from the reflux drum via the flow line 7, where hydrogen can be recycled to the reactor (not shown) for improved economy.

【0032】本質的にC5ジオレフィンを含まない底部
生成物は、フローライン8を介して取り出され、安定な
ガソリンを得るためのガソリンブレンド用に送ることが
できる。本プロセスは、水素化の高い発熱が液体の一部
の気化によって吸収され、したがってシステムの圧力を
調節することによって温度コントロールが達成されるの
で有利である。過剰の水素は全て、塔底生成物から抜き
取られる。C5成分の場合、水素化されていない成分は
揮発性がより低く、したがって反応器中により長時間留
まりやすいため、より完全な反応を促進する。
The bottom product, which is essentially free of C 5 diolefins, is withdrawn via flow line 8 and can be sent for gasoline blending to obtain stable gasoline. The process is advantageous because the high exotherm of hydrogenation is absorbed by the vaporization of a portion of the liquid, thus temperature control is achieved by adjusting the system pressure. All excess hydrogen is withdrawn from the bottom product. In the case of the C 5 component, the non-hydrogenated component is less volatile and thus tends to stay in the reactor for a longer period of time, promoting a more complete reaction.

【0033】図2には本発明の他の実施態様が示されて
おり、軽質ナフサが、フローライン1’を介して触媒蒸
留構造物12の上にて塔10に供給される。その他の配
置状況は図1と同じである。図3はさらに他の実施態様
を示しており、塔10が、触媒蒸留構造物12の上にさ
らに従来の蒸留構造物216を含んでいて、これにより
4成分とそれより軽質の物質、水素、および他のより
低沸点の成分を、フローライン209を介してサイドス
トリームとして取り出されるC5成分から分離してい
る。
Another embodiment of the invention is shown in FIG. 2, where light naphtha is fed to column 10 over catalytic distillation structure 12 via flow line 1 '. The other arrangements are the same as in FIG. FIG. 3 illustrates yet another embodiment in which the column 10 further includes a conventional distillation structure 216 on top of the catalytic distillation structure 12 to allow the C 4 component and lighter material, hydrogen. , And other lower boiling components are separated from the C 5 component which is withdrawn as a sidestream via flow line 209.

【0034】[0034]

【実施例】実施例1 再沸器340、凝縮器320、および還流システム33
0と306を装備した、直径3インチで高さ30フィー
トのスチール製塔310を、図4に示すように使用し
た。0.34重量%のパラジウムを1/8インチのアル
ミナ球体に担持させた形の触媒(ガラス繊維ベルトのポ
ケットに収容され、ステンレス鋼製ワイヤメッシュを使
用してねじられている)を含んだ触媒蒸留構造物312
を、中央部15フィートにわたって充填した。最大20
psigまでの圧力にて、塔に窒素をパージした。あら
かじめ分留してC6+物質の殆どを除去しておいた軽質ナ
フサ供給物を、ライン301を介して50ポンド/時の
割合にて供給した。塔底液レベルが得られ、液体が塔内
において所望のレベルになったときに、ライン308を
介しての塔底液抜き取りを開始し、ライン304と31
3を介しての再沸器による循環を始めた。蒸気が塔の頂
部において認められるようになるまで(塔の全体にわた
って130°Fの均一な温度になることからわかる)、
再沸器340に熱を加えた。ライン302を介して8〜
10SCFHにて、水素流れを塔の底部に供給開始し
た。次いで、塔の圧力を調節して、塔底液の温度を約3
20°Fに、そして触媒層の温度を約260°Fに保持
した。オーバーヘッドの圧力は約200psigに保持
した。ライン303を介してオーバーヘッドを取り出
し、凝縮器320において一部凝縮させ、凝縮可能な物
質の全てを還流ドラム330に捕集し、そしてライン3
06を介して塔の頂部に還流物として戻した。凝縮しな
かった物質は、ライン307を介して還流ドラムから排
出した。塔底液は、ライン308を介して取り出した。
得られた結果を表IIに示す。表IIでは、供給物と塔
底液の分析結果が比較されている。
EXAMPLES Example 1 Reboiler 340, condenser 320, and reflux system 33.
A 3 inch diameter, 30 foot tall steel tower 310 equipped with 0 and 306 was used as shown in FIG. Catalyst containing 0.34% by weight of palladium on 1/8 inch alumina spheres (encased in a pocket of a glass fiber belt and twisted using a stainless steel wire mesh) Distillation structure 312
Was filled over a central area of 15 feet. Up to 20
The column was purged with nitrogen at pressures up to psig. The light naphtha feed, which had been prefractionated to remove most of the C6 + material, was fed via line 301 at a rate of 50 lbs / hr. When the bottoms liquid level is obtained and the liquid is at the desired level in the column, bottoms draining via line 308 is initiated, lines 304 and 31.
Reboiler circulation via 3 was started. Until steam becomes visible at the top of the column (as seen by a uniform temperature of 130 ° F throughout the column)
Heat was applied to the reboiler 340. 8 through line 302
At 10 SCFH, a hydrogen stream was started to feed the bottom of the column. Then, the pressure of the tower is adjusted to adjust the temperature of the bottom liquid to about 3
The temperature of the catalyst bed was maintained at 20 ° F and the temperature of the catalyst layer at about 260 ° F. Overhead pressure was maintained at about 200 psig. The overhead is withdrawn via line 303, partially condensed in condenser 320, all condensable material is collected in reflux drum 330, and line 3
Returned as reflux to the top of the column via 06. Material that did not condense was discharged from the reflux drum via line 307. The bottom liquid was taken out via a line 308.
The results obtained are shown in Table II. In Table II, the feed and bottoms analysis results are compared.

【0035】 実施例2 運転時に、触媒層の温度を変化させるようにオーバーヘ
ッドの圧力を調節した。より低い温度においては、ジオ
レフィンの転化率はより少なかったが、主たる違いは、
3−メチル・ブテン−1の異性化が大きく影響されたと
いう点である。下記の表IIIは、ジオレフィンおよび
3−メチル・ブテン−1の転化率と運転温度とを比較し
ている。
[0035] Example 2 During operation, the overhead pressure was adjusted to change the temperature of the catalyst layer. At lower temperatures the conversion of diolefins was less, but the main difference was
This is because the isomerization of 3-methyl butene-1 was greatly affected. Table III below compares the conversion of diolefin and 3-methylbutene-1 with operating temperature.

【0036】 [0036]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の1つの実施態様の単純化した流れ図で
ある。
FIG. 1 is a simplified flow chart of one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施態様の単純化した流れ図であ
る。
FIG. 2 is a simplified flow chart of another embodiment of the present invention.

【図3】本発明のさらに他の実施態様の単純化した流れ
図である。
FIG. 3 is a simplified flowchart of yet another embodiment of the present invention.

【図4】本発明のさらに他の実施態様の単純化した流れ
図である。
FIG. 4 is a simplified flow chart of yet another embodiment of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C07B 61/00 300 (72)発明者 ローレンス・アルフレッド・スミス・ジュ ニアー アメリカ合衆国テキサス州77401,ヒュー ストン,パイン・ストリート 5009 (72)発明者 デニス・ハーン アメリカ合衆国テキサス州77062,ヒュー ストン,サンダーベイ 16326 (72)発明者 ロバート・フィリップ・アーガンブライト アメリカ合衆国テキサス州77586,シーブ ルック,デボンポート 814─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical indication location // C07B 61/00 300 (72) Inventor Lawrence Alfred Smith, Junia USA Texas 77401, Hughston, Pine Street 5009 (72) Inventor Dennis Hahn, USA Texas 77062, Hughston, Thunder Bay 16326 (72) Inventor Robert Phillip Argan Bright, USA Texas 77586, Seabrook, Devonport 814

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a) (1) ジオレフィン類を含有
している軽質ナフサを含んだ第1の流れ、および(2)
蒸留塔反応器への水素を含有している第2の流れを供
給ゾーンに供給する工程; (b) (i) 蒸留反応ゾーンにおいて、前記第1と
第2の流れを、蒸留構造物として作用することのできる
水素化触媒と接触させ、これによって前記ジオレフィン
類の本質的にすべてと前記水素とを反応させて、反応混
合物中にペンテン類と他の水素化生成物を形成させるこ
と、および(ii) 前記蒸留反応ゾーン中の温度が選
定された範囲となり、且つ前記反応混合物の一部が反応
の発熱により気化されるよう、前記蒸留塔反応器の圧力
を操作すること、 を前記蒸留塔反応器中で同時に行う工程; (c) 工程(b)(ii)からの液体部分を、前記蒸
留塔反応器から塔底液として取り出す工程;および (d) 工程(b)(ii)からの蒸気部分を、未反応
の水素と共に前記蒸留塔反応器からオーバーヘッドとし
て取り出す工程;を含む、軽質ナフサ中に含まれている
ジオレフィン類を選択的に水素化する方法。
1. A first stream comprising (a) (1) a light naphtha containing diolefins, and (2).
Supplying a second stream containing hydrogen to a distillation column reactor to a feed zone; (b) (i) in the distillation reaction zone, said first and second streams acting as distillation structures A hydrogenation catalyst, which is capable of reacting essentially all of the diolefins with the hydrogen to form pentenes and other hydrogenation products in the reaction mixture, and (Ii) operating the pressure of the distillation column reactor such that the temperature in the distillation reaction zone is within a selected range and a portion of the reaction mixture is vaporized by the heat of reaction. A step carried out simultaneously in the reactor; (c) withdrawing the liquid portion from step (b) (ii) as bottom liquid from the distillation column reactor; and (d) from step (b) (ii). Steam part Step with hydrogen taken as an overhead from the distillation column reactor; including, a method of selectively hydrogenating the diolefins contained in the light naphtha.
【請求項2】 前記オーバーヘッドを冷却して凝縮可能
な物質を凝縮させ、そして前記凝縮可能な物質を前記未
反応水素から分離して、前記蒸留塔の上部に還流物とし
て戻す、請求項1記載の方法。
2. The overhead is cooled to condense condensable material and the condensable material is separated from the unreacted hydrogen and returned as reflux to the top of the distillation column. the method of.
【請求項3】 工程(b)からの蒸気部分がC5以下の
沸騰留分の実質的に全てを含有し、工程(b)からの液
体部分がC6以上の沸騰留分の実質的に全てを含有し、
そして前記凝縮可能な物質がC5成分を含む、請求項2
記載の方法。
3. The vapor portion from step (b) contains substantially all of the boiling fraction of C 5 or less, and the liquid portion from step (b) contains substantially all of the boiling fraction of C 6 or more. Contains everything,
And the condensable substance comprises a C 5 component.
The method described.
【請求項4】 前記凝縮可能な物質の一部が蒸留生成物
として取り出される、請求項3記載の方法。
4. The method of claim 3, wherein a portion of the condensable material is removed as a distillation product.
【請求項5】 前記の分離された水素が前記蒸留塔反応
器に再循環される、請求項2記載の方法。
5. The method of claim 2, wherein the separated hydrogen is recycled to the distillation column reactor.
【請求項6】 前記水素化触媒が、0.34重量%の酸
化パラジウムを1/8インチアルミナ球体上に担持させ
た状態で含み、そして前記水素化触媒が、触媒蒸留構造
物を形成するための蒸留ワイヤでねじって造られたクロ
スベルトのポケット中に収容され、前記蒸留塔反応器中
に配置される、請求項1記載の方法。
6. The hydrogenation catalyst comprises 0.34% by weight of palladium oxide on ⅛ inch alumina spheres, and the hydrogenation catalyst forms a catalytic distillation structure. 2. The process of claim 1 wherein said distillation column is housed in a pocket of a cross belt made of twisted wire and placed in said distillation column reactor.
【請求項7】 前記第2の流れ中に水素が、1:1〜
2:1という水素対ジオレフィン類のモル比を与えるよ
うな量にて含まれる、請求項1記載の方法。
7. Hydrogen in the second stream is 1: 1 to 1: 1.
The method of claim 1 included in an amount to provide a hydrogen to diolefins molar ratio of 2: 1.
【請求項8】 前記蒸留塔反応器のオーバーヘッド圧力
が0〜250psigである、請求項1記載の方法。
8. The method of claim 1, wherein the overhead pressure of the distillation column reactor is 0 to 250 psig.
【請求項9】 前記蒸留反応ゾーン内の温度が100〜
300°Fである、請求項8記載の方法。
9. The temperature in the distillation reaction zone is 100 to 100.
The method of claim 8 at 300 ° F.
【請求項10】 前記蒸留反応ゾーン内の温度が100
〜300°Fであり、前記ペンテン類が3−メチル・ブ
テン−1と2−メチル・ブテン−2を含み、そして前記
3−メチル・ブテン−1の一部が2−メチル・ブテン−
2に異性化される、請求項9記載の方法。
10. The temperature in the distillation reaction zone is 100.
˜300 ° F., the pentenes include 3-methyl butene-1 and 2-methyl butene-2, and a portion of the 3-methyl butene-1 is 2-methyl butene-
The method according to claim 9, wherein the method is isomerized to 2.
【請求項11】 C5成分を含有した蒸留生成物が、前
記蒸留塔反応器の頂部より下にてサイドストリームとし
て取り出される、請求項1記載の方法。
11. The process of claim 1 wherein the distillation product containing the C 5 component is withdrawn as a side stream below the top of the distillation column reactor.
【請求項12】 (a) (1) 3−メチル・ブテン
−1、2−メチル・ブテン−1、2−メチル・ブテン−
2、2−メチル・ブタジエン−1,3、シス−1,3−
ペンタジエン、およびトランス−1,3−ペンタジエン
を含有している軽質ナフサを含んだ第1の流れ、および
(2) 蒸留塔反応器への水素を含有している第2の流
れを供給ゾーンに供給する工程; (b) (i) 蒸留反応ゾーンにおいて、前記第1と
第2の流れを、蒸留構造物として作用することのできる
水素化触媒と接触させ、これによって前記の2−メチル
・ブタジエン、シス−1,3−ペンタジエン、およびト
ランス−1,3−ペンタジエンの実質的に全てと前記水
素とを反応させてペンテン類を形成させ、そして前記3
−メチル・ブテン−1の一部を異性化させて、 反応
混合物中に2−メチル・ブテン−2を形成させること、
および(ii) 前記蒸留反応ゾーン内の反応混合物の
温度が250〜270°Fとなり、且つ前記反応混合物
の一部が反応の発熱によって気化されるよう、 前記
蒸留塔反応器のオーバーヘッド圧力を約200psig
に制御すること、 を前記蒸留塔反応器中で同時に行う工程; (c) 工程(b)(ii)からの液体部分を、前記蒸
留塔反応器から塔底液として取り出す工程;および (d) 工程(b)(ii)からの蒸気部分を、未反応
の水素と共に前記蒸留塔反応器からオーバーヘッドとし
て取り出す工程;を含む、軽質ナフサ中に含まれている
ジオレフィン類を選択的に水素化し、且つ軽質ナフサ中
に含まれているモノオレフィンを異性化する方法。
12. (a) (1) 3-methyl butene-1,2-methyl butene-1,2-methyl butene-
2,2-methyl butadiene-1,3, cis-1,3-
Feeding a first stream containing pentadiene and light naphtha containing trans-1,3-pentadiene, and (2) a second stream containing hydrogen to a distillation column reactor to a feed zone. (B) (i) in the distillation reaction zone, contacting said first and second streams with a hydrogenation catalyst capable of acting as a distillation structure, whereby said 2-methyl butadiene, Reacting substantially all of the cis-1,3-pentadiene and trans-1,3-pentadiene with the hydrogen to form pentenes, and
-Isomerizing a portion of methylbutene-1 to form 2-methylbutene-2 in the reaction mixture,
And (ii) the overhead pressure of the distillation column reactor is about 200 psig so that the temperature of the reaction mixture in the distillation reaction zone is 250-270 ° F. and a portion of the reaction mixture is vaporized by the heat of reaction.
And (d) withdrawing the liquid portion from step (b) (ii) as a bottom liquid from the distillation column reactor; and (d) Selectively hydrogenating the diolefins contained in the light naphtha, including the step of withdrawing the vapor portion from step (b) (ii) with the unreacted hydrogen as overhead from the distillation column reactor, And a method for isomerizing mono-olefins contained in light naphtha.
【請求項13】 前記オーバーヘッドを冷却して凝縮可
能な物質を凝縮させ、そして前記凝縮可能な物質を前記
未反応水素から分離して、前記蒸留塔の上部に還流物と
して戻す、請求項12記載の方法。
13. The method of claim 12, wherein the overhead is cooled to condense condensable material and the condensable material is separated from the unreacted hydrogen and returned to the top of the distillation column as reflux. the method of.
【請求項14】 前記の分離された水素が前記蒸留塔反
応器に再循環される、請求項13記載の方法。
14. The method of claim 13, wherein the separated hydrogen is recycled to the distillation column reactor.
【請求項15】 (a) (1) ジオレフィン類を含
有している軽質ナフサを含んだ第1の流れ、および
(2) 蒸留塔反応器への水素を含有している第2の流
れを供給ゾーンに供給する工程; (b) (i) 蒸留反応ゾーンにおいて、酸化パラジ
ウムをアルミナ粒子上に担持させて含み、且つ触媒蒸留
構造物を形成するための蒸留ワイヤでねじって造られた
クロスベルトのポケット中に収容された水素化触媒に前
記第1と第2の流れを接触させ、これによって前記ジオ
レフィン類の本質的に全てと前記水素とを反応させて、
反応混合物中にペンテン類と他の水素化生成物を形成さ
せること、および(ii) 前記蒸留反応ゾーン中の温
度が230〜270°Fとなり、且つ前記反応混合物の
一部が反応の発熱によって気化されるよう、前記蒸留塔
反応器のオーバーヘッド圧力を130〜210psig
の範囲に制御すること、 を前記蒸留塔反応器中で同時に行う工程; (c) 工程(b)(ii)からの液体の第1の部分
を、前記蒸留塔反応器から塔底液として取り出す工程; (d) 工程(b)(ii)からの液体の第2の部分
を、サイドストリームとして取り出す工程; (e) 工程(b)(ii)からの蒸気部分を、未反応
水素と共に前記蒸留塔反応器からオーバーヘッドとして
取り出す工程; (f) 前記オーバーヘッドを冷却して、当該温度と1
30〜210psigの前記オーバーヘッド圧力にて凝
縮する化合物の全てを凝縮させる工程; (g) 前記凝縮物質を前記オーバーヘッド中の未反応
物質から分離し、前記凝縮物質の一部を前記蒸留塔反応
器に還流物として戻す工程; (h) 前記凝縮物質の残部を蒸留生成物として取り出
す工程;および (i) 前記非凝縮物質中に含まれている未反応水素を
前記蒸留塔反応器に再循環する工程;を含む、軽質ナフ
サ中に含まれているジオレフィン類を選択的に水素化す
る方法。
15. A first stream containing (a) (1) light naphtha containing diolefins and (2) a second stream containing hydrogen to a distillation column reactor. (B) (i) In the distillation reaction zone, a cross-belt containing palladium oxide supported on alumina particles and twisted with a distillation wire to form a catalytic distillation structure. Contacting the first and second streams with a hydrogenation catalyst contained in a pocket, thereby reacting essentially all of the diolefins with the hydrogen,
Forming pentenes and other hydrogenation products in the reaction mixture, and (ii) the temperature in the distillation reaction zone is 230-270 ° F. and a portion of the reaction mixture is vaporized by the exotherm of the reaction. So that the overhead pressure of the distillation column reactor is 130-210 psig.
In the distillation column reactor at the same time; (c) removing a first portion of the liquid from step (b) (ii) as a bottoms liquid from the distillation column reactor. Step; (d) withdrawing the second portion of the liquid from step (b) (ii) as a side stream; (e) the vapor portion from step (b) (ii) together with unreacted hydrogen Removing from the tower reactor as overhead; (f) cooling the overhead to a temperature of 1
Condensing all of the compounds that condense at the overhead pressure of 30-210 psig; (g) separating the condensate from unreacted material in the overhead and a portion of the condensate into the distillation column reactor. Returning as a reflux; (h) removing the rest of the condensed material as a distillation product; and (i) recycling unreacted hydrogen contained in the non-condensed material to the distillation column reactor. And a method for selectively hydrogenating diolefins contained in light naphtha.
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