JPS63197533A - Catalytic distillation catalyst - Google Patents

Catalytic distillation catalyst

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JPS63197533A
JPS63197533A JP62336813A JP33681387A JPS63197533A JP S63197533 A JPS63197533 A JP S63197533A JP 62336813 A JP62336813 A JP 62336813A JP 33681387 A JP33681387 A JP 33681387A JP S63197533 A JPS63197533 A JP S63197533A
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catalyst
reaction
column
butene
isobutyne
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Chemical Res & Licensin
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Chem Res & Raisenshingu Co
Chemical Res & Licensin
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、触媒系に関し、特に反応混合物、すなわち、
生成物、副生成物または出発物質中の物質の分離が触媒
化学反応の同時的蒸溜または分溜により得られる触媒化
学反応に用いられる触媒系に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to catalyst systems and in particular to reaction mixtures, i.e.
It relates to catalyst systems used in catalytic chemical reactions, in which separation of substances in products, by-products or starting materials is obtained by simultaneous distillation or fractional distillation of the catalytic chemical reaction.

特別の適用において、本発明は、イソオレフィンとこれ
に対応するノルマルオレフィンの混合物を含有している
流れからイソオレフィン類を分離する際に用いられる9
本発明はn−ブテンを含有する流れからイソブチンを分
離する際にも特に有効である。
In a particular application, the present invention provides 9
The invention is also particularly useful in separating isobutene from streams containing n-butene.

本発明は、−面、イソブチンとノルマルC4オレフィン
の混合物を含有する流れからメチル第三ブチルエーテル
を製造する際にも用いることができる。本発明は、n−
ブテンを含有する流れからイソブチンを分離するのに特
に有効である。
The present invention can also be used in the production of methyl tert-butyl ether from a stream containing a mixture of isobutyne and normal C4 olefins. The present invention provides n-
It is particularly effective in separating isobutyne from streams containing butenes.

炭素数4個のイソオレフィン類は、これらの沸点が接近
しているので、単純な分溜によって、これを対応ノルマ
ルオレフィンから分離することが困難である。一般に商
業的に実施されている従来の方法では、インオレフィン
を硫酸によって選択的に吸収し、このようにして得られ
たイソオレフィンを含有する硫酸抽出物をスチームで希
釈、加熱または処理してイソオレフィンを分離している
Since the boiling points of isoolefins having 4 carbon atoms are close to each other, it is difficult to separate them from the corresponding normal olefins by simple fractional distillation. Conventional methods commonly practiced commercially involve selective absorption of inolefins by sulfuric acid and the resulting sulfuric acid extract containing isoolefins being diluted with steam, heated or treated with isoolefins. Separating olefins.

イソブチンとジイソブテンは、いろいろな用途を有する
価値のある物質である。例えば、イソブチンはブチルラ
バーのコモノマーの1つであり、またジイソブテンは清
浄剤の製造の際の中間体である。n−ブテンは、ホモ重
合やブタジェンの酸化製造の原料として純粋形が要求さ
れる。これらの成分を分離する1つの方法は冷酸抽出法
(coldacid extraction proc
edure)と呼ばれるものにこの混合物を通す方法で
ある。この方法では、流れを濃縮硫酸浴に供給する。分
離は硫酸中のイソブチンの溶解度によって達成され、存
在しているn−ブテンやその他の炭化水素は頂部から流
出する。
Isobutyne and diisobutene are valuable substances with a variety of uses. For example, isobutyne is one of the comonomers of butyl rubber, and diisobutene is an intermediate in the manufacture of detergents. N-butene is required in pure form as a raw material for homopolymerization and oxidative production of butadiene. One method to separate these components is the cold acid extraction process.
The method is to pass this mixture through something called edure. In this method, the stream is fed to a concentrated sulfuric acid bath. Separation is achieved by the solubility of isobutyne in sulfuric acid, and any n-butenes and other hydrocarbons present flow out the top.

タイドウェル(Tidwell)の米国特許3,531
,539に報告されている改良法では、液相を保つため
に、イソブチンを含有しているC1原料流を、高められ
た温度と十分な圧力下、分子ふるいと接触させている。
Tidewell U.S. Patent 3,531
In an improved method reported in , 539, a C1 feed stream containing isobutyne is contacted with molecular sieves at elevated temperature and sufficient pressure to maintain a liquid phase.

ここでは、イソブチンをジイソブテンに転換し、通常の
分離法により流れから容易に分離している。
Here, isobutyne is converted to diisobutene, which is easily separated from the stream by conventional separation methods.

メチル第三ブチルエーテル(MTBB)は、ガソリンの メ無害なオクタン改良剤として広く受は入れられている
。イソブチンまたはイソオレフィン類を、対応するノル
マルオレフィン類およびアルカン類を有する混合物から
分離する方法の1つは、酸性カチオン交換樹脂触媒の存
在下、イソオレフィンヲC5からC2の第1アルコール
でエーテル化し、分溜、しばしば引き続きエーテルをイ
ンオレフィンに分解して、低沸点炭化水素を高沸点エー
テルから分離している。このような方法は、米国特許3
.121.124F 3,270.081;および3,
170,000に開示されている。
Methyl tert-butyl ether (MTBB) is widely accepted as a non-hazardous octane improver for gasoline. One method for separating isobutyne or isoolefins from a mixture with the corresponding normal olefins and alkanes is to etherify the isoolefin with a C5 to C2 primary alcohol in the presence of an acidic cation exchange resin catalyst; Fractional distillation, often followed by cracking the ether into inolefins, separates low-boiling hydrocarbons from high-boiling ethers. Such a method is described in U.S. Pat.
.. 121.124F 3,270.081; and 3,
No. 170,000.

ごく最近は、エーテル オクタン改良特性に鑑みて、同
様の方法がエーテルの製造、回収に対して開示されてい
る1例えば、米国特許3,726,942および3,8
46.088を参照のこと。
More recently, in view of the improved properties of ether octane, similar methods have been disclosed for the production and recovery of ethers1, e.g., U.S. Pat.
See 46.088.

米国特許3,629,478と3.634.534に開
示されているこれらの方法の変形冷では、イソオレフィ
ンおよびノルマル オレフィンと低級第1アルコールの
混合物を蒸溜カラムに入れている。この方法では、酸性
イオン交換樹脂触媒の帯域が多数あり、これによりイソ
オレフィンエーテルが形成され、カラムの底部に落下す
ると共に、ノルマル オレフィンH(およびパラフィン
類)は、頂部で蒸溜する。特に、触媒は下降管内にあり
、ここで反応が起こることになっており、蒸溜はカラム
のトレイ上で行なわれる。
A refrigeration variant of these processes, disclosed in US Pat. In this process, there are multiple zones of acidic ion exchange resin catalyst, which form isoolefin ethers that fall to the bottom of the column, while normal olefins H (and paraffins) are distilled off at the top. In particular, the catalyst is in the downcomer, where the reaction is to take place, and the distillation takes place on the trays of the column.

本発明は、広く、反応混合物の物質が蒸溜により分離さ
れる化学反応に用いられる触媒系を開示するものである
。この反応では、反応の条件下で液体またはガス状であ
る反応体、生成物および不活性物質を使用することが予
定されている0反応体は単一物質、例えばイソブチレン
のように、そのもの同志が反応して、ノルマル ブテン
を含有するC4流体中でジイソブチレンを形成するもの
でもよい。この場合、ノルマル ブテンは頂部から回収
され、またジイソブチレンは底部から回収される。また
、この反応体は、本明細書中に詳細に記載されているよ
うに、イソブチンとメタノールのような異種の物質でも
よい、どんな場合でも、反応と蒸溜とが固定触媒床で同
時に起こるように触媒物質を触媒と蒸留充填物として用
いることを発見した。
The present invention generally discloses catalyst systems used in chemical reactions in which substances in a reaction mixture are separated by distillation. In this reaction, it is planned to use reactants, products and inert substances that are liquid or gaseous under the conditions of the reaction.The reactants are single substances, such as isobutylene, which are themselves similar to each other. It may react to form diisobutylene in a C4 fluid containing normal butene. In this case normal butene is recovered from the top and diisobutylene from the bottom. The reactants may also be dissimilar materials, such as isobutyne and methanol, as described in detail herein, in any case such that reaction and distillation occur simultaneously over a fixed catalyst bed. The use of catalytic materials as catalysts and distillation packings has been discovered.

本発明は、イソオレフィン類、好ましくは4個から6個
の炭素原子を有するイソオレフィン頬を、これらの対応
ノルマル オレフィン類との混合物を含有する流れから
分離する方法にも用いられる。
The invention also finds use in the process of separating isoolefins, preferably isoolefins having 4 to 6 carbon atoms, from streams containing mixtures with their corresponding normal olefins.

と 例えば、この流体はイソブチン−ノルマル ブテン、イ
ソペンテンとノルマル ペンテンおよびイソヘキセンと
ノルマル ヘキセンを含む。
For example, the fluid includes isobutene-normal butene, isopentene and normal pentene, and isohexene and normal hexene.

触媒充填物質は、本発明の中心的な特徴であり、この物
質なしに記載の方法を実施することができない。用いら
れる一定の形状を有する触媒系は他のプロセスに用いる
ことができる。このようなプロセスとしては、例えば、
従来公知の方法を実施するために、液相を水性系または
有機系と接触させる方法がある。またこの方法はビード
、ペレット等の他の形をした従来から用いられている触
媒で実施してもよい、この発明の蒸溜機能触媒系は、蒸
溜に必要とされるように一層大きなオープン・バッキン
グを与え、このため、もし本発明の触媒充填物を液相法
に用いると、例えば小さいビードが密に充填された固体
床に比べてひけを取らない程度の液体−触媒接触を得る
ためには、より一層大きな床を必要となるであろう。
The catalyst packing material is a central feature of the invention, without which the described method cannot be carried out. The catalyst system with the certain geometry used can be used in other processes. Such a process includes, for example,
To carry out the methods known in the art, there are methods in which the liquid phase is brought into contact with an aqueous or organic system. The process may also be carried out with conventionally used catalysts in other forms such as beads, pellets, etc. The distillation functional catalyst system of the present invention has a larger open backing as required for distillation. Therefore, if the catalyst packing of the present invention is used in a liquid phase process, it is necessary to obtain a liquid-catalyst contact comparable to that of, for example, a solid bed packed closely with small beads. , would require an even larger floor.

形状が蒸溜充填物として機能するかぎり、触媒物質は特
定の形状に限定されない、このため、上記した従来の蒸
溜形と同様に、球状、大きな固まり状、シート状、チュ
ーブ状またはスパイラル状の触媒物質を用いることがで
きる。
The catalytic material is not limited to a particular shape as long as the shape functions as a distillation filler, thus the catalytic material can be in the form of spheres, large lumps, sheets, tubes or spirals, similar to the conventional distillation shapes mentioned above. can be used.

綱状のポリマー気泡の触媒物質も用いることが可能であ
る。しかしながら、この気泡は、このような気泡による
圧力低下が、たとえこれらがセル壁を大きく欠くとして
も、なお非常に大きく、しかも蒸溜充填物として使用す
るには不適当であるので、固体マスとして用いることが
できない。この気泡は、これをカットまたは押しつぶし
て使用可能な形状に、または蒸溜カラム内でスパイラル
状に巻き付けたシートにしてカラムを通過する気体流路
にすることができる。このスパイラル状の網状シートは
本明細書に記載した樹脂ビードの布袋と同様の方式で働
く。
Catalytic materials in the form of polymeric cells in the form of strings can also be used. However, these bubbles are used as a solid mass because the pressure drop due to such bubbles, even though they lack a large cell wall, is still very large and unsuitable for use as a distillation packing. I can't. The bubbles can be cut or crushed into usable shapes or spirally wound into sheets within the distillation column to provide a gas flow path through the column. This spiral reticulated sheet works in a similar manner to the resin bead cloth bags described herein.

触媒物質は、手近に反応に適する任意の物質である、す
なわち、この物質は酸性触媒若しくは塩基性触媒又は多
数の触媒反応及び経路に適するこれらの酸化物またはハ
ロゲン化物の如き触媒であってもよく、この触媒は系内
の反応体またはその他の流体との不均質系である。
The catalytic material is any material that is suitable for the reaction at hand, i.e. it may be an acidic catalyst or a basic catalyst or a catalyst such as their oxides or halides which are suitable for a number of catalytic reactions and routes. , the catalyst is a heterogeneous system with reactants or other fluids within the system.

例えば、異種の反応は鉄酸化物を用いてメタノールから
フマル酸を製造する反応であり、またはNa0Alのよ
うな塩基性触媒を用いるエステル交換である。
For example, a heterogeneous reaction is the production of fumaric acid from methanol using iron oxide, or transesterification using a basic catalyst such as Na0Al.

r触媒」または「触媒物質」という用語は、考慮中の反
応に対して触媒と同様に働くことが認められる任意の固
体物質を包含する言葉として用いられる。
The term "catalyst" or "catalytic material" is used to encompass any solid material that is recognized to act like a catalyst for the reaction under consideration.

この物質は蒸溜充填物でもあるので、このものは蒸溜部
分または成分である(なお、カラム内、また例えば触媒
充填物の下または上、触媒充填物の床と床との間には不
活性蒸溜充填物があってもよい、さらにまた、この不活
性蒸溜充填物を触媒充填物に混ぜてもよい)、このため
、広(言えば、この触媒物質は、触媒と蒸溜充填物の双
方として機能する蒸溜システムの成分、すなわち、蒸溜
機能と触媒機能の双方を有する蒸溜カラムのための充填
物である。
This material is also a distillation packing, so it is a distillation part or component (note that there is no inert distillation in the column and, for example, below or above the catalyst packing, between beds of catalyst packing). There may also be a packing, and this inert distillation packing may also be mixed with the catalyst packing), so that the catalytic material can act as both a catalyst and a distillation packing. It is a component of a distillation system, i.e., a packing for a distillation column that has both distillation and catalytic functions.

従来の固定床にある樹脂ビードは、上方に流れる蒸気と
下方に流れる液体に対してあまりにもぎっしりと詰まり
すぎているマス(mass)を形成することがわかって
いる。しかしながら、この樹脂ビードを布製のベルト内
の多数のポケットに入れることによって(このベルトは
、ステンレス鋼針金を編んだ開いた金網によって、また
両者をお互いにねじり合せることによって、蒸溜塔中に
支持されている)、必要な流れを許容し、触媒のロスを
なくし、ビードの正常な膨潤を許容し、機械的なアトリ
シッン(摩もう)によるビードの破壊を防止することが
わかった。この新しい触媒の配置もまた本発明の一部で
ある。
It has been found that the resin beads in conventional fixed beds form a mass that is too tightly packed for upwardly flowing vapor and downwardly flowing liquid. However, by placing the resin beads in a number of pockets within a cloth belt, which is supported in the distillation column by an open wire mesh made of woven stainless steel wire and by twisting the two together, It has been found that this method allows the necessary flow, eliminates catalyst loss, allows normal swelling of the bead, and prevents bead breakage due to mechanical attrition. This new catalyst arrangement is also part of the invention.

この布は、反応条件において炭化水素原料または生成物
によって損害を受けない材料であれば何でもよい、綿や
リネンが使用できるが、ガラスせんいまたは「テフロン
」布が望ましい、簡単にいえば、望ましい触媒系は、密
接に布と組合った金網によって上記蒸溜塔内に配置され
支持された粒子状触媒物質を含む多数の閉じた布ポケッ
トを含むものである。
This cloth can be any material that will not be damaged by the hydrocarbon feedstock or products under the reaction conditions; cotton or linen can be used, but glass or "Teflon" cloth is preferred; simply put, the desired catalyst The system includes a number of closed fabric pockets containing particulate catalyst material disposed within the column and supported by wire mesh in intimate association with the fabric.

粒子状触媒物質は、粉末、小さな不規則な破片またはカ
タマリ、小さなビーズなどである。布ポケット内の触媒
物質は、十分な表面積をもち適正な反応速度を与えるも
のであれば、特別な形状をとることは重要でない、触媒
粒子の大きさは、各触媒物質に対して決定するのが最も
良い(というのは、多孔度または有効内部面積は、物質
が異なれば異なり、触媒物質の活性に影響を与えること
が当然だからである。
Particulate catalyst materials are powders, small irregular pieces or shards, small beads, etc. It is not important that the catalytic material in the fabric pocket be of any particular shape as long as it has sufficient surface area to provide the appropriate reaction rate; the size of the catalytic particles is determined for each catalytic material. is best (because the porosity or effective internal area is different for different materials and will naturally affect the activity of the catalytic material.

本発明を先行技術と容易に区別するものは、イー  ソ
オレフィンを酸性触媒と接触させるため、先行技術では
一貫して連続液相系を使用するのだが、一方、本発明で
は、薄情操作におけるごとく蒸気相と若干の液相とを含
むことが認められる触媒充填薄情塔中において操作が行
なわれることである。
What readily distinguishes the present invention from the prior art is that the prior art consistently uses a continuous liquid phase system to contact the olefin with the acidic catalyst, whereas the present invention uses a continuous liquid phase system to contact the olefin with the acidic catalyst, whereas the present invention The operation is carried out in a catalyst-filled thin column which is admitted to contain a vapor phase and some liquid phase.

イソブチンの二量体化反応と得られるn−ブテン二量体
混合物の分溜とが同時に行なわれるのである。すなわち
、二量体が触媒床内にて生成するにつれて、低沸点n−
ブテンが触媒床から分溜されて塔頂より除去され、一方
、高沸点二量体が塔の下部へ下降する。
The dimerization reaction of isobutyne and the fractional distillation of the resulting n-butene dimer mixture are carried out simultaneously. That is, as dimers form within the catalyst bed, lower boiling n-
Butenes are fractionated from the catalyst bed and removed from the top of the column, while high boiling dimers descend to the bottom of the column.

先行技術のバルク(bulk)形液相反応には、温度制
御という一つの問題点がある。蒸溜によってこの問題点
が完全に除かれる。
One problem with prior art bulk liquid phase reactions is temperature control. Distillation completely eliminates this problem.

このように、触媒充填物は、蒸気流が触媒床を通り抜け
ることのできるような性質をもっているが、なお触媒に
接触するための十分な面積をもっている。前述のHau
nschildの特許のプロセスにおいては、塔内の液
がダウンカマーを通って次の下のトレイに下降するとき
に、触媒はダウンカマー内に充填していき、フラッシン
グ状態になる。次にダウンカマーからの物質は、従来の
塔におけるごとく下方のトレイ上で分溜される。
Thus, the catalyst packing is of such a nature that vapor flow can pass through the catalyst bed, but still have sufficient area to contact the catalyst. The aforementioned Hau
In the nschild patent process, as the liquid in the column descends through the downcomer to the next lower tray, the catalyst packs into the downcomer and becomes flushed. The material from the downcomer is then fractionated on the lower tray as in a conventional column.

例えば、本発明に従えば、高沸点反応体は、触媒、およ
び固定触媒床内を上昇してくる低沸点反応体と連続的に
接触し、反応の機会がより多くなる。同様に、可逆反応
の反応混合物から反応生成物を除去することにより、反
応を完結させることができる。このように、接触反応と
蒸溜とを特徴とする方法の中でも、本発明の触媒系を用
いれば両方の機能を単一の段階で行なえる。装置は非常
に簡単であり、いかなる形式の薄情塔をも使用できる(
ただし、触媒固定床を塔内に挿入して反応−薄情帯を充
たさなければならない)、いかなる充填物も塔内蒸気流
を制限するものであり、もし代りの、充填していない通
路がそなわっておれば、蒸気は最も抵抗の少ない通路を
通るということが認められている。従って、Hauns
chid特許に示されているような反応器の形では、蒸
気の接触または流れは、触媒が充填されたダウンカマー
を通って進むことはできないであろう。
For example, in accordance with the present invention, high boiling reactants are in continuous contact with the catalyst and lower boiling reactants rising through the fixed catalyst bed, providing more opportunity for reaction. Similarly, the reaction can be brought to completion by removing the reaction products from the reaction mixture of a reversible reaction. Thus, even in a process characterized by catalytic reaction and distillation, the catalyst system of the present invention allows both functions to be performed in a single step. The device is very simple and can be used with any form of phlegm (
However, since a fixed bed of catalyst must be inserted into the column to fill the reaction zone), any packing will restrict the vapor flow in the column, and if alternative, unfilled passages are provided. It is accepted that steam will take the path of least resistance. Therefore, Hauns
In a reactor configuration such as that shown in the CHID patent, vapor contact or flow would not be able to proceed through the catalyst-filled downcomer.

本発明の触媒系は、また、多成分系の原料中の一つの成
分を反応させ、同時に、原料中の未反応成分を分溜によ
って分離するためにも有用である。
The catalyst system of the present invention is also useful for reacting one component in a multicomponent feed while simultaneously separating unreacted components in the feed by fractional distillation.

分溜は、生成物を塔頂にて、または塔底フラクシヨンと
して回収する目的にも使用できる。また、イソブチンと
メタノールとの反応混合物からn−ブテンのような非反
応体を回収する目的にも使用でき、n−ブテンは、他の
方法てはイソブチンより分離するのが困難な原料流成分
である。このように、開示された本プロセスは、比較的
純粋な反応体間の特別な反応または選択的反応および混
合原料より所望の生成物の回収に対して用いることがで
きる。
Fractional distillation can also be used to recover the product overhead or as a bottom fraction. It can also be used to recover non-reactants such as n-butene from reaction mixtures of isobutene and methanol, n-butene being a feed stream component that is more difficult to separate than isobutene by other methods. be. Thus, the disclosed process can be used for special or selective reactions between relatively pure reactants and recovery of desired products from mixed feedstocks.

いかなる特別な原料流やその中の選択反応に対しても、
反応の特別な条件は、本明細書に記載した発明を使用し
、本発明に従って本プロセスを実施するために本明細書
で与えた情報を使用した少数の実験を行うことにより決
定する必要がある。
For any particular feed stream or selective reaction within it,
The particular conditions for the reaction will need to be determined by performing a few experiments using the invention described herein and using the information provided herein to carry out the process in accordance with the invention. .

同様に、本説明は主として、イソブチンを選択的に反応
させる、混合C1流についてなされたものであるが、そ
の他の流れやプロセスについても用いられる0例えば、
ブテン−2からブテン−1への異性化および得られる異
性化混合物の同時的分溜である、更に、二量体化、エー
テル化、異性体化の他にも、全ての他の反応も考えられ
る。例えばエステル化、塩素化、水和、脱ハロゲン化水
素、アルキル化、重合、などである。
Similarly, although this description is primarily directed to a mixed C1 stream that selectively reacts with isobutyne, other streams and processes may also be used, e.g.
In addition to dimerization, etherification, and isomerization, all other reactions are also considered: isomerization of butene-2 to butene-1 and simultaneous fractionation of the resulting isomerization mixture. It will be done. Examples include esterification, chlorination, hydration, dehydrohalogenation, alkylation, polymerization, and the like.

反応体(および不活性物)は一般に有機化合物である(
ただし、その中に無機化合物が若干溶けていてもよい)
。C4炭化水素を例にとって述べるが、流体であり、操
作条件下で流体である反応生成物を生成し、反応から物
質を分離または回収するために分溜できうる有機化合物
ならば、全て、使用できる。
The reactants (and inerts) are generally organic compounds (
However, some inorganic compounds may be dissolved in it)
. Although C4 hydrocarbons are used as an example, any organic compound that is fluid, produces reaction products that are fluid under operating conditions, and can be fractionated to separate or recover materials from the reaction can be used. .

従って、−1’IQに、このプロセスは、反応混合物を
生成させるための化学反応と、反応混合物の分溜とを同
時に行なわせる方法であって下記を含む、(a)蒸溜塔
反応器への反応体を供給帯へ供給する。
Therefore, at -1'IQ, this process is a method for simultaneously carrying out a chemical reaction to produce a reaction mixture and fractionation of the reaction mixture, comprising: (a) a distillation column reactor; The reactants are fed to the feed zone.

(b)同時に、 (1)上記反応体を薄情−反応帯中の固定床触媒充填物
と接触させる。
(b) At the same time: (1) contacting the reactants with a fixed bed catalyst charge in a low-temperature reaction zone;

(2)上記固定床触媒中で得られる反応混合物を分溜し
て、上記反応混合物の低沸点フラクシヨンを塔頂から回
収し、上記反応混合物の高沸点フラクシヨンを塔底流と
して回収する。
(2) fractionating the reaction mixture obtained in the fixed bed catalyst, recovering a low boiling fraction of the reaction mixture from the top of the column and recovering a high boiling fraction of the reaction mixture as a bottom stream;

本方法においては、上記反応および分溜が同時に固定触
媒床中で行なわれ、上記固定床は、上記蒸溜塔反応器中
にて触媒と薄情塔充填物との両方の働きをする。
In this process, the reaction and fractionation are carried out simultaneously in a fixed catalyst bed, which acts as both a catalyst and a thin column packing in the distillation column reactor.

更に、触媒物質は、薄情塔充填物としての働きをする形
状、例えば、バグ内に充填され、格子またはスクリーン
上に置かれた、リング、サドル、ポール、不規則形のも
の、シート、チューブ、らせんなど、または網状重合物
フオームでなければならない(フオームのセル構造は、
塔を通る圧力損失が大きくならないように十分に大きな
面積をもつか、またはそうでなければ蒸気流を通すため
に厚片内または同心管内に配置されるかしなければなら
ない)、概して、触媒物質は、触媒および薄情塔充填物
として機能する薄情系の一つの構成要素である。すなわ
ち、薄情の機能と触媒の機能の両方をもった薄情塔に対
する充填物である。
Additionally, the catalytic material can be in a shape that acts as a thin column packing, such as rings, saddles, poles, irregular shapes, sheets, tubes, packed in bags and placed on a grid or screen. Must be a helical or reticulated polymeric foam (the cellular structure of the foam is
The catalytic material must have a sufficiently large area so that the pressure drop through the column is not large, or otherwise be placed in thick sections or concentric tubes to permit vapor flow. is one component of the filtrate system that functions as a catalyst and filtrate column filler. In other words, it is a filling material for a shojo tower that has both a shojo function and a catalytic function.

本発明の触媒系を用いるプロセスの一つの種類は、イソ
ブチンと正ブテンとの混合物を含む流れからメチル第三
ブチルエーテルを製造する方法である。
One type of process using the catalyst system of the present invention is the production of methyl tert-butyl ether from a stream containing a mixture of isobutene and normal butene.

メチル第三ブチルエーテルを製造する方法は下記を含む
、(a)蒸溜塔反応器への、イソブチンと正ブテンとを
含む混合物を供給帯へ供給する。
A method for producing methyl tert-butyl ether includes: (a) feeding a mixture comprising isobutyne and normal butene to a feed zone to a distillation column reactor;

(b)メタノールを上記供給帯へ供給する。(e)同時
に、(1)上記混合物とメタノールとを、薄情−反応帯
中の固定床酸性カチオン交換樹脂充填物と接触させて、
イソブチンをメタノールと接触的に反応させメチル第三
ブチルエーテルを生成せしめる。(2)  エーテルと
正オレフィンの得られた混合物を分溜する。(d)蒸溜
塔反応器から、上記供給帯の下方の点で、エーテルを抜
き出す、(e)蒸溜塔反応器から、供給帯の上方の点で
、望ましくは酸性カチオン交換樹脂の上方で、正オレフ
ィンを抜き出す。
(b) Feeding methanol to the feed zone. (e) simultaneously contacting (1) the mixture and methanol with a fixed bed acidic cation exchange resin charge in a low-temperature reaction zone;
Isobutyne is catalytically reacted with methanol to form methyl tert-butyl ether. (2) Fractionally distilling the resulting mixture of ether and positive olefin. (d) withdrawing ether from the distillation column reactor at a point below said feed zone; (e) withdrawing ether from the distillation column reactor at a point above said feed zone, preferably above said acidic cation exchange resin; Extract the olefin.

本発明の触媒系を用いる方法の特別な具体例として、正
ブテンとイソブチンとを含む混合物からイソブチンを分
離する方法がある。更に一般的には、本発明は、本質的
にC6炭化水素、例えば正ブタン、イソブタン、正ブテ
ン、イソブチン、ブタジェン(小量のC1およびC3炭
化水素、すなわちそれが10%以下ならば、C4流に付
随してもよい)などである炭化水素流からイソブチンを
分離するために用いられる。
A particular example of a process using the catalyst system of the invention is the separation of isobutyne from a mixture containing normal butene and isobutyne. More generally, the present invention essentially eliminates C6 hydrocarbons, such as normal butane, isobutane, normal butene, isobutyne, butadiene (with small amounts of C1 and C3 hydrocarbons, i.e. if it is less than 10%, the C4 stream used to separate isobutyne from hydrocarbon streams, such as those that may be associated with

概して、イソブチンを分離するこの方法は、以下を含む
Generally, this method of separating isobutine involves the following.

(a)蒸溜塔反応器への、イソブチンと正ブテンとを含
む混合物と、メタノールとを、供給帯へ供給する。
(a) Feeding a mixture comprising isobutyne and normal butene and methanol to the feed zone of the distillation column reactor.

(b)同時に、 (1)  上記混合物とメタノールとを、薄情−反応書
中の固定床酸性カチオン交換樹脂充填物と接触させて、
イソブチンをメタノールと接触させて、イソブチンをメ
タノールと接触的に反応させてメチル第三ブチルエーテ
ルを生成せしめる。
(b) At the same time, (1) bringing the above mixture and methanol into contact with a fixed-bed acidic cation exchange resin packing in a light reaction book;
Isobutyne is contacted with methanol to catalytically react the isobutyne with the methanol to form methyl tert-butyl ether.

(2)メチル第三ブチルエーテルと正ブテンを含む、得
られる混合物を分溜する。
(2) Fractionally distilling the resulting mixture containing methyl tert-butyl ether and normal butene.

(C)上記メチル第三級ブチルエーテルを、上記蒸溜塔
反応器から、上記供給帯の上方の点で抜き出す。
(C) withdrawing the methyl tert-butyl ether from the distillation column reactor at a point above the feed zone;

(d)正ブテンを、上記蒸溜塔反応器から、供給帯の上
方の点で抜き出す。
(d) withdrawing normal butene from the distillation column reactor at a point above the feed zone;

触媒は、明瞭な実体として存在し続けているのであるか
ら、反応系は不均一系として説明できる。
Since the catalyst continues to exist as a distinct entity, the reaction system can be described as a heterogeneous system.

触媒は、ラシッヒリング、ボールリング、サドルなどの
通常の薄情充填物の形状として使用することができる。
The catalyst can be used in the form of conventional thin packings such as Raschig rings, ball rings, saddles, etc.

同様に、樹脂は、本明細で述べたように粒子状またはビ
ーズ状の形で使用することができる。
Similarly, the resin can be used in particulate or beaded form as described herein.

メタノールは、10%までの過剰量が望ましいが、化学
量論的量で存在することができ、またそうするのが好ま
しい、更に、化学量論的量よりわずかに少ない量も使用
できる41練した化学者であれば、−たん基本的な本発
明を理解したなら、特別な装置毎に触媒の変化に対する
正確な条件とメタノール量の比率とを最適化できること
は認めなければならない。
Methanol can and is preferably present in stoichiometric amounts, although an excess of up to 10% is preferred, and slightly less than stoichiometric amounts can also be used. It must be recognized that the chemist, once he understands the basic invention, can optimize the exact conditions for catalyst variation and the ratio of methanol amounts for each particular device.

従来の固定床中の樹脂ビーズが上昇蒸気流と下降液流と
に対して非常にち密なマスを形成することはわかってい
る。しかし、樹脂ビーズを、布ベルト中の多数のポケッ
ト中に入れることによって(この布ベルトは、ステンレ
ス鋼針金で編んだ開いた金網によって、また両者を一緒
にねじり合わせることによって、薄情塔反応器中に支持
されている)、必要な流れが与えられ、触媒のロスを防
ぎ、ビーズの正常な膨潤を許容し、機械的摩擦によるビ
ーズの破壊を防止する。この新しい触媒の配置について
は、本明細に述べである。
It has been found that the resin beads in a conventional fixed bed form a very dense mass for upward vapor flow and downward liquid flow. However, by placing the resin beads in a number of pockets in a cloth belt, which is woven by an open wire mesh made of stainless steel wire, and by twisting the two together, ) provides the necessary flow, prevents loss of catalyst, allows normal swelling of the beads, and prevents bead breakage due to mechanical friction. This new catalyst arrangement is described herein.

イソブチンのエーテル化反応と、得られる正ブテンとエ
ーテルとの混合物の分溜とが同時に行なわれる。すなわ
ち、触媒床中でエーテルが生成するにつれて、触媒床中
で低沸点の正ブテンが分溜されて塔頂より除去され、一
方、高沸点のエーテルは塔の下部へ降下する。
The etherification reaction of isobutyne and the fractional distillation of the resulting mixture of normal butene and ether are carried out simultaneously. That is, as ether is formed in the catalyst bed, lower boiling normal butenes are fractionated in the catalyst bed and removed from the top of the column, while higher boiling ethers fall to the bottom of the column.

先行技術のバルク形液相反応には、温度制御という一つ
の問題点がある。蒸溜はこの問題点を完全に除く。
One problem with prior art bulk liquid phase reactions is temperature control. Distillation completely eliminates this problem.

上述の1(auschild特許は、塔内に若干のエー
テル化触媒が存在するという点において改良が見られる
が、エーテル化と蒸溜とは同時ではない。エーテル化は
ダウンカマー内の液相内だけで起り、蒸溜はトレイ上で
それに引き続いて行なわれ、したがって、反応体の下降
流中の触媒との接触のみを教えこむことによって、反応
を極めて限定し、特許実施者を促がして、薄情塔内に種
々のトレイを導入する前に、イソブチンとアルコールか
らエーテルを生成するための通常の多段式固定床反応を
提案させた。
The above-mentioned Auschild patent is an improvement in that there is some etherification catalyst in the column, but etherification and distillation are not simultaneous. Etherification occurs only in the liquid phase in the downcomer. The subsequent distillation takes place on a tray, thus extremely limiting the reaction by inculcating only contact with the catalyst in the downflow of the reactants, encouraging practitioners to A conventional multistage fixed bed reaction for producing ether from isobutyne and alcohol was proposed before introducing various trays within the system.

反応のもう一つの種類として、これはMTBE製造と密
接に関連しているのだが、MTBHの解離からの高純度
のイソブチンの製造がある。この反応は、反応−薄情塔
中の触媒床充填物へMTBEを供給し、メタノール塔底
流を回収し、高純度(95%+)のイソブチン塔頂生成
物を回収するもので、同一の酸性樹脂触媒を使用する。
Another type of reaction, which is closely related to MTBE production, is the production of high purity isobutyne from the dissociation of MTBH. This reaction feeds MTBE to a catalyst bed packing in a reaction-cooling column, recovers a methanol bottoms stream, and recovers a high purity (95%+) isobutyne overhead product, which contains the same acidic resin. Use a catalyst.

供給帯は、触媒床の上端にある。The feed zone is at the top of the catalyst bed.

反応の他のもう一つの密接に関連した種類として、本明
細で述べたようなメタノールとイソブチンとの反応があ
るが、メタノール量は化学量論酌量以下である。温度を
上昇させること(すなわち塔内圧力を増大させること)
によって、イソブチンの二量体化が有利になる。高純度
のジイソブタンの塔底流(Ca流からジイソブタンを製
造する通常の形のプロセスにおけるよりも共二量体が少
ない)が得られる。
Another closely related type of reaction is the reaction of methanol with isobutyne as described herein, but the amount of methanol is less than stoichiometric. Increasing the temperature (i.e. increasing the pressure inside the column)
favors the dimerization of isobutyne. A high purity diisobutane bottoms stream (less codimer than in the conventional form of the process for producing diisobutane from a Ca stream) is obtained.

添付図面に関連させて、もっばら実施例によって、本発
明を更に説明する。
The invention will be further explained by means of examples in connection with the accompanying drawings, in which: FIG.

添付図面において、第1図は本発明による触媒系を使用
する接触蒸留塔の概略図である。
In the accompanying drawings, FIG. 1 is a schematic diagram of a catalytic distillation column using a catalyst system according to the invention.

第2図は、触媒ベルト充填物の立面図である。FIG. 2 is an elevational view of the catalyst belt packing.

第3図は、触媒ベルト充填物の断面図であって、第2図
の3−3矢視図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the catalyst belt packing, taken along arrow 3-3 in FIG. 2.

主としてイソブタン(1−C4)、正ブタン(n−Cn
)、ブテン−1(B−1) 、イソブチン(1−8) 
、トランス・ブテン−2(τB−2)およびシス・フ゛
テン−2(GE−2)、(それたブタジェンを含む若干
の重要でない不純物)を含む混合C4流を冷硫酸で処理
してイソブチンを除去しブチレン濃縮物を得ることがで
きる。
Mainly isobutane (1-C4), normal butane (n-Cn
), butene-1 (B-1), isobutyne (1-8)
A mixed C4 stream containing , trans-butene-2 (τB-2) and cis-butene-2 (GE-2) (with some minor impurities including butadiene) was treated with cold sulfuric acid to remove isobutene. Butylene concentrate can be obtained.

除去したイソブチンは酸から重合体(主として二量体)
として回収する。イソプテンニ量体(すなわち、若干の
他の重合体をも含む)およびブテンi4縮物は貴重な生
成物である。
The removed isobutyne is converted from acid to polymer (mainly dimer).
Collected as Isoptene dimers (ie, also containing some other polymers) and butene i4 condensates are valuable products.

これと同じ分離を達成するための代案が発見されたので
ある。適当に支持された酸触媒を充填した薄情塔は、イ
ソブチン重合体(主として二量体)を含む塔底流°と相
対的にイソブチンを含まない塔頂流とを生成させること
ができるということが見出された。これは驚くべきこと
であって、もし反応を通常の固定触媒床で行なうならば
、使用された触媒は、通常、主として重いイソブチン重
合体および共重合体を生成させるからである。
An alternative method for achieving this same separation has been discovered. It has been found that a thin light column packed with a suitably supported acid catalyst can produce a bottoms stream containing isobutyne polymer (predominantly dimer) and an overhead stream that is relatively free of isobutyne. Served. This is surprising because if the reaction were to be carried out on a conventional fixed catalyst bed, the catalysts used would normally produce primarily heavy isobutyne polymers and copolymers.

適当に支持された酸触媒を充填した薄情塔の中に混合C
4流とメタノールとを供給すると、メチル第三ブチルエ
ーテルを含む塔底流と相対的にイソブチンを含まない塔
頂流とを生成させることができるということが見出され
た。
Mix C in a thin column packed with a suitably supported acid catalyst.
It has been found that feeding the 4 streams and methanol can produce a bottoms stream containing methyl tert-butyl ether and an overhead stream that is relatively free of isobutyne.

接触薄情の研究が成功したのは、蒸溜に関連した原理を
理解したことにある。第一に、反応が蒸溜と同時に起こ
るために、最初の反応生成物すなわちメチル第三ブチル
エーテル(またはジイソブチレン)が生成するのと殆ん
ど同時に反応帯より除去される。このエーテル(または
イソブチン重合体)の除去は、エーテルの分解、および
イソブチン重合体を生成する連1N(または、1量化の
場合、大きな重合体の長さまで至る連鎖)を最少にした
。第二に、全てのC1成分が沸騰しているため、反応温
度が系内圧力のC1混合物の沸点によって制御される0
反応熱はただより多く沸騰させるだけで、温度上昇は起
こらない、第三に、反応促進力が増大する。というのは
、反応生成物は除去されて逆反応の誘因にならないから
である(Le Chat−elierの原理)。
The success of the study of tōkyō was due to the understanding of the principles associated with distillation. First, because the reaction occurs simultaneously with distillation, the first reaction product, methyl tert-butyl ether (or diisobutylene), is removed from the reaction zone almost simultaneously as it is formed. This removal of the ether (or isobutyne polymer) minimized the decomposition of the ether and the linkages 1N (or, in the case of monomerization, chains extending to large polymer lengths) to form the isobutyne polymer. Second, since all C1 components are boiling, the reaction temperature is controlled by the boiling point of the C1 mixture in the system pressure.
The heat of reaction only boils more, no temperature rise occurs; third, the reaction accelerating power increases. This is because the reaction products are removed and do not trigger the reverse reaction (Le Chat-elier's principle).

その結果、たくさんの反応速度および生成物分布を制御
することが、系内圧力を調節することによりできる。ま
た、処理量(through−put)  (滞留時間
一時間当り液空間速度の逆数)を1i1節することによ
り、更に生成物分布とイソブタン除去の程度とを制御で
きる。
As a result, much reaction rate and product distribution control can be achieved by adjusting the system pressure. In addition, by controlling the throughput (the reciprocal of the liquid hourly space velocity per hour of residence time), the product distribution and the extent of isobutane removal can be further controlled.

いかなる与えられた圧力においてもC1成分の沸点によ
って反応器温度が決定される。すなわち、一定圧力にお
ける系の温度変化が塔内の成分の変化を指示する。従っ
て、温度を変化させるためには、圧力を変化させるので
ある。圧力を増大すれば、系内の温度が増大する。一般
に、θ〜400psigの範囲の圧力が使用でき、望ま
しくは30〜150psigの範囲である。 CJ流に
対しては、本反応は一般に10〜300ps!Hの圧力
範囲で行なわれ、この圧力範囲は一般に10〜100″
Cの温度範囲に相等する。
The boiling point of the C1 component at any given pressure determines the reactor temperature. That is, changes in the temperature of the system at constant pressure dictate changes in the components within the column. Therefore, in order to change the temperature, the pressure must be changed. Increasing the pressure will increase the temperature within the system. Generally, pressures in the range θ to 400 psig can be used, preferably in the range 30 to 150 psig. For CJ flow, this reaction is generally 10 to 300 ps! The pressure range is generally 10-100"
Equivalent to the temperature range of C.

イソブチンとそれ自体との反応は平衡のために制限され
る。しかし、薄情反応塔内で反応を行なわせ、生成物(
ジイソブタン)を反応帯から下方に分溜させると、常に
平衡が破壊されて、反応は決して平衡に達しない。勿論
、これは有利な点であって、100χの有効転化率が達
成される(ただし、触媒床が十分な長さをもち、そこか
らイソブチンが逃げてn−ブテンと共に塔頂へ行くこと
がない限りである)、触媒床の寸法を1liffするこ
とは、各反応器に対して決定され反応条件に従うべき機
械的なステップにすぎない。
The reaction of isobutine with itself is limited due to equilibrium. However, if the reaction is carried out in a shallow reaction tower, the product (
If diisobutane) is fractionated downward from the reaction zone, the equilibrium will always be disrupted and the reaction will never reach equilibrium. This is, of course, an advantage, as an effective conversion of 100x is achieved (provided that the catalyst bed is long enough that the isobutyne does not escape from it and go to the top with the n-butene). (limited), 1liffing the catalyst bed size is only a mechanical step that must be determined for each reactor and follow the reaction conditions.

この系は通常無水状態と考えることができよう。This system can normally be considered anhydrous.

の しかし、少量赤水骨によりしばしば原料流が飽和され、
約400〜600pp−の水分を呈する。このプロセス
は、この量の水分が存在しても同じように作動し続ける
。しかし、次のような結果が観察された。(1)全ての
反応速度は増加するが、より小さい反応速度がより早く
増加する。(前に述べなかったが、イソブチンとブテン
が反応して“共二量体”を生成する反応が存在すること
は当業者の認めるところである。この反応速度は、ジイ
ソブテン反応速度より通常はるかに遅い。)(2)共二
量体の量が増加する。(3)第三ブタノールが少量生成
する。
However, small amounts of red water often saturate the feedstock stream,
It exhibits a moisture content of approximately 400-600 pp-. The process continues to operate in the same way even in the presence of this amount of moisture. However, the following results were observed. (1) All reaction rates increase, but smaller reaction rates increase faster. (Although not mentioned previously, those skilled in the art will recognize that there are reactions in which isobutyne and butene react to form a "codimer." The rate of this reaction is typically much slower than the rate of the diisobutene reaction. ) (2) The amount of codimer increases. (3) A small amount of tertiary butanol is produced.

蒸溜塔反応器への供給は触媒床の下端にて行なわれ、望
ましくは、触媒の中へ供給して、イソブチンを触媒と直
ちに接触させる。
The feed to the distillation column reactor is at the lower end of the catalyst bed, preferably into the catalyst so that the isobutyne is immediately in contact with the catalyst.

イソブチンとメタノールの反応は、平衡により制限され
る。しかし、蒸溜塔反応器の中で反応を行ない、生成物
すなわちメチル第三ブチルエーテル(M?BE)を反応
帯から下方に分溜させると、常に平衡は破壊されて、反
応は決して平衡に達しない。
The reaction between isobutyne and methanol is limited by equilibrium. However, when the reaction is carried out in a distillation column reactor and the product, ie methyl tertiary butyl ether (M?BE), is fractionated downward from the reaction zone, the equilibrium is always destroyed and the reaction never reaches equilibrium. .

勿論、このことは有利な点であって、もし触媒床が十分
な長さをもち、そこからイソブチンが逃げてn−ブテン
と共に塔頂へ行くことがないならば、100χの有効転
化率が達成される(Hauschidプロセスが解決で
きない点である)。触媒床の寸法を調節することは、各
反応器に対して決定され反応条件に従うべき機械的なス
テップにすぎない。
This is, of course, an advantage; if the catalyst bed is of sufficient length that no isobutyne escapes from it and goes to the top with the n-butene, an effective conversion of 100x can be achieved. (This is a point that the Hauschid process cannot solve). Adjusting the size of the catalyst bed is only a mechanical step that must be determined for each reactor and according to the reaction conditions.

MTB[!系は通常無水状態と考えることができよう。MTB [! The system may normally be considered anhydrous.

しかし、少量の水分によりしばしば原料流が飽和され、
約400〜600ppmの水分を呈する。このプロセス
は、この量の水分が存在しても同じように作動し続ける
。一般にこの系は、原料中の水分1モル以下で用いられ
る。しかし、水分の制限はMTBE反応と関連する。極
めて明瞭なことだが、包括的な発明に従って水が反応体
であるか原料流の主要成分である場合、相当量の所望の
水分が存在することがある。
However, small amounts of moisture often saturate the feed stream and
It exhibits a moisture content of approximately 400-600 ppm. The process continues to operate in the same way even in the presence of this amount of moisture. Generally, this system is used with less than 1 mole of water in the raw material. However, water limitation is associated with the MTBE reaction. Quite clearly, when water is a reactant or a major component of the feed stream in accordance with the overarching invention, a significant amount of the desired water may be present.

蒸溜塔反応器の原料の供給は、MTBE反応に対する触
媒床の下端で行なわれ、望ましくは、触媒中に供給して
、供給帯として特徴づけられた触媒にイソブチンおよび
メタノールを直ちに接触させる。
The feed of the distillation column reactor takes place at the lower end of the catalyst bed for the MTBE reaction and is preferably fed into the catalyst to immediately contact the isobutyne and methanol with the catalyst characterized as the feed zone.

還流を系内に含ませるのが望ましい、還流比は還流比を
用いる。商業的規模の装置では、より小さい還流比、従
ってユニット当りのより高い生産性が得られるような触
媒床が供給されよう。
It is desirable to include reflux in the system, and the reflux ratio is used. In a commercial scale unit, a catalyst bed would be provided that provides a lower reflux ratio and therefore higher productivity per unit.

カチオン樹脂は、この反応に対する先行技術で用いてき
たものである。新しいMTBBプロセスに通する触媒は
、カチオン交換樹脂であって、スルホン酸基を含み、芳
香族ビニル化合物の重合または共重合とそれに引き続く
スルホン化によって調製 ゛されたものである1重合体
または共重合体を製造するのに通した芳香族ビニル化合
物の例としては、スチレン、ビニルトルエン、ビニルナ
フタレン、ビニルエチルベンゼン、メチルスチレン、ビ
ニルクロロベンゼン、ビニルキシレンなどである。これ
らの重合体を製造するためには非常にたくさんの方法を
用いることができる6例えば、単独で、または他のモノ
ビニル化合物と混合するか、ポリビニル化合物と交す結
合させて行なう重合である。
Cationic resins have been used in the prior art for this reaction. The catalyst for the new MTBB process is a cation exchange resin, monopolymer or copolymer, containing sulfonic acid groups and prepared by polymerization or copolymerization of aromatic vinyl compounds followed by sulfonation. Examples of aromatic vinyl compounds used to prepare the composite include styrene, vinyltoluene, vinylnaphthalene, vinylethylbenzene, methylstyrene, vinylchlorobenzene, vinylxylene, and the like. A large number of methods can be used to produce these polymers, 6 for example polymerization carried out alone or in admixture with other monovinyl compounds or in cross-linkage with polyvinyl compounds.

例えば、ビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニル
フェニルエーテル、その他などとである。
Examples include vinylbenzene, divinyltoluene, divinylphenyl ether, and others.

重合体は溶媒または分散剤の存在または非存在下で製造
され、種々の重合開示剤が使用できる0例えば、無機ま
たは有機過酸化物、過硫酸塩等である。
The polymers are prepared in the presence or absence of solvents or dispersants, and a variety of polymerization initiators can be used, such as inorganic or organic peroxides, persulfates, and the like.

スルホン酸基は、種々の既知な方法によって、これらの
ビニル芳香族重合体の中に導入することができる0例え
ば、重合体を濃硫酸またはクロロスルホン酸で硫酸化す
る、スルホン酸基を含む芳香族化合物を共重合する(例
えば、米国特許第2.366.007を参照)、などで
ある、更に、スルホン酸基は、既にスルホン酸基を含む
これらの重合体の中に導入することができる0例えば、
発煙硫酸すなわち三酸化イオウを含む硫酸で処理するこ
とによってである。発煙硫酸tの処理は、望ましくは0
〜150°Cで行ない、硫酸は反応後十分な二酸化イオ
ウを含んでなければならない、得られる製品は、芳香族
核当り平均1.3〜1.8個のスルホン酸基を含んでい
ることが望ましい、特に、スルホン酸基を含む適当な重
合体は、芳香族モノビニル化合物と芳香族ポリビニル化
合物との共重合体であり、後者は特に、ジビニル化合物
であり、望ましくはポリビニルベンゼン含有率が共重合
体の重量基準で1〜20%である(例えば、西ドイツ特
許明細書第908,247号参照)。
Sulfonic acid groups can be introduced into these vinyl aromatic polymers by a variety of known methods, such as by sulfating the polymer with concentrated sulfuric acid or chlorosulfonic acid. In addition, sulfonic acid groups can be introduced into these polymers that already contain sulfonic acid groups, such as by copolymerizing sulfonic acid groups (see, e.g., U.S. Pat. No. 2,366,007). 0 For example,
By treatment with oleum, sulfuric acid containing sulfur trioxide. The treatment of fuming sulfuric acid t is preferably 0
carried out at ~150 °C, the sulfuric acid must contain sufficient sulfur dioxide after the reaction, and the resulting product should contain an average of 1.3 to 1.8 sulfonic acid groups per aromatic nucleus. Preferred, in particular, suitable polymers containing sulfonic acid groups are copolymers of aromatic monovinyl compounds and aromatic polyvinyl compounds, the latter in particular divinyl compounds, preferably with a polyvinylbenzene content in the copolymer. 1 to 20%, based on the weight of the combination (see, for example, West German Patent Specification No. 908,247).

イオン交換樹脂は、望ましくは、約0.25〜1閣の粒
径で用いるが、0.15mから約IIIImまでの粒径
も用いることができる。より細かい触媒は表面積が大き
いが、また反応器を通過する圧力損が大きい、これらの
触媒ではマクロ網状組織が望ましい。
Ion exchange resins are desirably used in particle sizes of about 0.25 to about 1 mm, although particle sizes of 0.15 m to about III m can also be used. Macronetworks are desirable for finer catalysts, which have a higher surface area, but also have a higher pressure drop through the reactor.

というのは、より大きな面積が露出され、全てのこれら
の樹脂が非水炭化水素媒体中でこうむる膨潤が制限され
るからである。
This is because a larger area is exposed and the swelling that all these resins undergo in non-aqueous hydrocarbon media is limited.

同様に、その他の酸樹脂も適当である。例えば、スルホ
ニル・フルオロビニル・エチルと炭化フッ素との共重合
体である過フルオロスルホン酸樹脂であって、次の文献
に極めて詳細に説明しである。
Other acid resins are likewise suitable. For example, perfluorosulfonic acid resins, which are copolymers of sulfonyl fluorovinyl ethyl and fluorine carbide, are described in great detail in the following references:

Dupont“イノベーション”、第4巻、第3号、1
973年春、またはその変形については米国特許第3.
784,399号、第3,770,567号、第3.8
49.243号。
Dupont “Innovation”, Volume 4, No. 3, 1
Spring 973, or variations thereof, U.S. Pat.
No. 784,399, No. 3,770,567, No. 3.8
No. 49.243.

第1図は、本発明の触媒系を使用できる代表的な蒸溜塔
反応器の大要を示したものである。塔10は直径1イン
チ高さ5フイートの管であって、通常のガラス製1/1
6インチらせんを2フイート充填した部分18と、触媒
充填物を3フイート充填した部分とを含む。触媒充填物
については第2図、第か図に示しである。
FIG. 1 provides an overview of a typical distillation column reactor in which the catalyst system of the present invention can be used. The column 10 is a 1 inch diameter 5 foot tall tube made of conventional glass 1/1
It includes a section 18 filled with 2 feet of 6 inch spirals and a section 18 filled with 3 feet of catalyst packing. The catalyst packing is shown in FIG. 2 and FIG.

第2図は、ステンレス鋼の針金31で織った開いた金網
に包まれた布ベルト30を示す、布ベルト30は、袋に
なるように縫った多数の垂直ポケット32より成ってい
る。各ポケット32には、樹脂触媒33で満たしである
FIG. 2 shows a cloth belt 30 wrapped in open wire mesh woven from stainless steel wire 31. The cloth belt 30 consists of a number of vertical pockets 32 sewn into bags. Each pocket 32 is filled with a resin catalyst 33.

針金の金網は、触媒(ベルト)を支持し、触媒ビーズを
通過する蒸気の通路の幾分かを供給し、もしこれがなけ
れば、圧力損失の大きい非常にち密な床を形成してしま
う、このように、流下する液体は塔内を上昇する蒸気と
密接に接触する。
The wire gauze supports the catalyst (belt) and provides some of the passage for the vapors past the catalyst beads, which otherwise would form a very dense bed with high pressure drop. As such, the flowing liquid comes into intimate contact with the vapor rising within the column.

商業的規模の操作において考えられることだが、触媒充
填物は、上述したものと同じような触媒充満布ベルトの
層と、波形針金スクリーンまたは針金布または編んだ金
網などの便利で適当な物質でできた空間材料の層とを交
互に重ね合わせて作られるであろう、各層は垂直に配置
され、ベルト間の蒸気通路が与えられる0円筒状樹脂充
満ポケットは垂直または水平のいずれかの方向に配置す
ることができよう、製作が容易で、蒸気流通路の分布が
良好であるためには、垂直方向の配置が望ましい、この
充填物のセクションの高さは、数インチから数フィート
までの都合のよい寸法が選べるであろう0組立・設置の
便のため、充填物は所望の形状および寸法をもつ各セク
ションに分割され、各セクションは、その寸法と形状に
よって円周状バンドかタイ・ワイヤかでしばりつける。
As is contemplated in commercial-scale operations, the catalyst packing may consist of a layer of catalyst-filled cloth belts similar to those described above and any convenient suitable material such as corrugated wire screen or wire cloth or knitted wire mesh. The spaces between the belts will be made by stacking alternating layers of material, each layer oriented vertically, providing a vapor passage between the belts. The cylindrical resin-filled pockets will be oriented either vertically or horizontally. Vertical orientation is preferred for ease of fabrication and good vapor flow path distribution, and the height of this section of packing can range from a few inches to a few feet at any convenient time. Good dimensions may be selected.For ease of assembly and installation, the filling is divided into sections of desired shape and dimensions, each section being either a circumferential band or a tie wire depending on its dimensions and shape. Tie it up.

塔内の完全に組立てたものは、層状に配置された、いく
つかのセフシランから成り、触媒充満ベルトの方向は連
続的な層内で直角に向けられ、液体および、気体流の分
布が向上される。   “有用ではあるがいくつかの欠
点をもつその他の配置の例は、通常のシーブ・トレイ上
の液に沈めた、触媒ビーズを含む金網布のかごであろう
、金網の編み目が密であるため蒸気流が制限されるのが
欠点であろうが、この欠点はビーズがかごの中で自由に
動くことにより補償されるであろう、しかし、これは摩
擦を引き起す、同様に、トレイ上の触媒の懸濁は、摩擦
、懸濁の保持、トレイより触媒が離れないようにするこ
と、などの問題が生じるであろう。
The complete assembly in the column consists of several cefsilanes arranged in layers, with the catalyst-filled belt oriented at right angles in successive layers to improve liquid and gas flow distribution. Ru. “An example of another arrangement that is useful but has some drawbacks would be a cage of wire cloth containing catalyst beads submerged in liquid on a regular sieve tray, due to the close weave of the wire mesh. The disadvantage would be that the steam flow would be restricted, but this disadvantage would be compensated by the beads moving freely within the basket, but this would cause friction, as well as Suspending the catalyst may create problems such as friction, maintaining suspension, and keeping the catalyst from leaving the tray.

実験用の塔においては、袋は布ベルトの形状で作られ、
巾約6インチで、ベルトを横切って縫った、巾約3イン
チの狭いポケットをもっている。
In the experimental tower, the bag was made in the form of a cloth belt;
It is about 6 inches wide and has a narrow pocket about 3 inches wide sewn across the belt.

各ポケット間の間隔は約1/8インチである。これらの
ポケットは、触媒ビーズで満たされ、近似的に円筒状の
コンテナを形成し、次いで開いた両端を縫い閉じて、ビ
ーズを閉じこめる。それから、このベルトをらせん状に
ねじって1インチ塔の内部に適合させる。ベルトと一緒
に、ステンレス鋼針金で編んだ開いた金網のストリップ
をねじりこむが、これは触媒充満布ポケットを分離させ
、蒸気流通路を与える。
The spacing between each pocket is approximately 1/8 inch. These pockets are filled with catalyst beads to form approximately cylindrical containers, and the open ends are then sewn shut to confine the beads. The belt is then spirally twisted to fit inside the 1 inch tower. A strip of open wire mesh woven from stainless steel wire is twisted together with the belt, which separates the catalyst-filled fabric pockets and provides a vapor flow path.

二量体化中の操作において、C4原料を含むイソブチン
は、ライン11を通って、上述のように触媒袋・ベルト
25を含む触媒帯24の下端の中へ導入される。塔内の
温度、圧力は、塔内でC4原料が沸騰するような値であ
る。しかし、イソブチンが触媒に接触すると二量体が生
成し、これはC4流より沸点が高いから反応器の底部へ
運ばれ、ライン20をへて除去されるが、その一部はラ
イン21を通して回収され、他の一部はライン22を通
ってレボビラ19中に循環しライン23を通って塔10
の底部へ戻る。
In operation during dimerization, isobutyne containing C4 feed is introduced through line 11 into the lower end of catalyst zone 24, which includes catalyst bag and belt 25 as described above. The temperature and pressure within the column are such that the C4 raw material boils within the column. However, when the isobutyne contacts the catalyst, a dimer is formed which has a higher boiling point than the C4 stream and is carried to the bottom of the reactor and removed through line 20, although some of it is recovered through line 21. The other part is circulated through line 22 into Rebovilla 19 and through line 23 into column 10.
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その間に、n−ブテンは、触媒帯24を通って上昇し、
ライン12をへて塔10の外へ送られ、コンデンサ13
からライン14を通ってアキュムレータ15に至る。そ
の一部はライン16からブテン濃縮物として回収され、
他の一部はライン17を通って塔10内に還流として戻
される。
Meanwhile, n-butene rises through the catalyst zone 24,
The condenser 13 is sent out of the tower 10 through line 12.
from there through line 14 to accumulator 15 . A portion of it is recovered as a butene concentrate from line 16;
The other portion is returned through line 17 into column 10 as reflux.

1廉班 以下の実施例(実施例1,2.3,9.10)において
は、C4の塔への供給速度は、低C4濃度に対応する塔
底温度を維持するように調節される。使用触媒はアンバ
ーライト15で、ペンシルバニア州フィラテルフィア、
ローム・アンド・ハース社製である。C4原料は次の組
成であった。
In the lower cost examples (Examples 1, 2.3, 9.10), the C4 feed rate to the column is adjusted to maintain a bottoms temperature corresponding to a low C4 concentration. The catalyst used was Amberlite 15, manufactured by Philatelfia, Pennsylvania.
Manufactured by Rohm and Haas. The C4 raw material had the following composition.

一底一分一          −至上X−イソブタン
            2.8n−ブテン     
       8.6ブテンー1          
  24.6イソブチン           50.
5トランス−ブテン−210,4 シス−ブテン−23,1 ブタジェン             0.5比(ブテ
ン−1/ブテン−2)    1.8実験用蒸溜・反応
塔は、直径1インチ、高さ5フイートの管であって、通
常のガラス製1/16インチらせん充填層が2フイート
、触媒充填層が3フイートである。パイロット・ランプ
周基は、直径3インチ、触媒充填層が10フイートで、
通常の378インチ、ボール・リング充填層が5フイー
トである。
One bottom one minute -Supreme X-isobutane 2.8n-butene
8.6 butene-1
24.6 Isobutine 50.
5 trans-butene-210,4 cis-butene-23,1 butadiene 0.5 ratio (butene-1/butene-2) 1.8 The experimental distillation/reaction column was a 1 inch diameter, 5 foot tall tube. The conventional glass 1/16 inch spiral packed bed is 2 feet long and the catalyst packed bed is 3 feet wide. The pilot lamp circumferential base is 3 inches in diameter with a 10 foot catalyst bed.
Typical 378 inches with a 5 foot ball ring fill layer.

操作としては、C4原料を含むイソブチンとメタノール
、上述の触媒袋・ベルトを含む触媒帯の下端へ導入する
。塔内の温度、圧力は、C4およびメタノールが塔内で
沸騰するような値であるが、イソブチンとアルコールが
触媒に接触するため、エーテルが生成され、これはC4
流より沸点が高いので、反応器の底部へ送られ、そこで
除去される。
In operation, isobutyne and methanol containing the C4 raw material are introduced into the lower end of the catalyst zone containing the catalyst bag and belt described above. The temperature and pressure inside the column are such that C4 and methanol boil in the column, but as isobutyne and alcohol come into contact with the catalyst, ether is produced, which is C4.
Since it has a higher boiling point than the stream, it is sent to the bottom of the reactor where it is removed.

−iに、その一部は回収され、他の一部はりボイラに循
環されて塔底へ戻される。
-i, a part of it is recovered, and another part is recycled to the boiler and returned to the bottom of the tower.

その間に、n−ブテンは触媒帯を通って上昇し、塔外へ
送られ、コンデンサからアキュムレータに至る0通常の
操作では、その一部はブテン濃縮物として回収され、他
の部は還流として塔内に戻される。
In the meantime, the n-butene rises through the catalyst zone and is sent out of the column, from the condenser to the accumulator. In normal operation, some of it is recovered as butene concentrate and the other part is sent to the column as reflux. returned inside.

次1劃U これらの実施例は、MTBHの製造の例である。Next 1st episode U These examples are examples of the production of MTBH.

実施例     上    i    エ皇坂!里搭 
  μ勘七Σ士肛塔 LH5V−”−1,Ohr  LH5V−’=1.4h
r115g(190d)触媒 2640g(4400d
)触媒 系内圧力   80psig      100 ps
ig温度 塔底    228°F260°F 触媒床中部 138 ’F      160 ”Fメ
タノール イ共給  2.5  m/win     
  24m1/win反応器 皿双漣度 塔頂1gr/hr  120        3060
d/hr塔底、 gr/hr  264       
 4980d/hr分析7モル% ■ イソブタン   6.1   6.6    6.1n
−ブテン  18.0  15.5   15.8ブテ
ン−140,640,547,0 イソブチン  11.2   9.8    1.3ト
ランス−ブテン−218,819,124,2シス−ブ
テン−25,15,25,2 ブタジエン   0.3   0.3    0.3鉦 メタノール 及びC45,57,81,3第三ブチルフ
ルコール    2.5      0,7     
   0.7メチル 第三ブチルエーテル (MTBB)         93.2     9
1.2       91.9C1及び重質成分 0.
8   0.3    6.1本発明を用いて操作され
たプロセスは、合理的な原料供給速度の下で優秀なMT
BE収率を支える。
Example 1 I E-Kozaka! village tower
μ Kansai 7 Σushi Tower LH5V-"-1, Ohr LH5V-'=1.4h
r115g (190d) catalyst 2640g (4400d
)Catalyst system internal pressure 80 psig 100 ps
ig temperature tower bottom 228°F 260°F Catalyst bed middle 138'F 160'F Methanol co-supply 2.5 m/win
24m1/win reactor pan top 1gr/hr 120 3060
d/hr bottom, gr/hr 264
4980d/hr analysis 7mol% ■ Isobutane 6.1 6.6 6.1n
-Butene 18.0 15.5 15.8 Butene-140,640,547,0 Isobutyne 11.2 9.8 1.3 Trans-Butene-218,819,124,2 Cis-Butene-25,15,25 ,2 Butadiene 0.3 0.3 0.3 methanol and C45,57,81,3 tert-butylflucol 2.5 0,7
0.7 Methyl tertiary butyl ether (MTBB) 93.2 9
1.2 91.9C1 and heavy components 0.
8 0.3 6.1 The process operated using the present invention provides excellent MT under reasonable feed rate.
Supports BE yield.

*  LH5V−1は、触媒帯中の触媒の容積を、塔頂
抜出し速度で割った値である。
*LH5V-1 is the volume of catalyst in the catalyst zone divided by the overhead withdrawal rate.

実施■虹り これらの実施例は、メチル第三ブチルエーテルより高純
度のイソブチンを製造する例である。1インチ実験室用
塔を使用し、上述のように、布ベルトのポケット中に接
触薄情充填物72grを充填した。触媒は、この反応用
の塔の下部内に収め、原料(MTBB)は触媒床の上端
に供給した。純度の異なった二つの原料をそれぞれに用
いて二つの実験を行なった。その条件および結果は下記
の通りである。
EXAMPLE 2 These examples are examples of producing highly pure isobutyne from methyl tert-butyl ether. A 1 inch laboratory column was used and 72 gr of contact thin packing was packed into the pockets of the fabric belt as described above. The catalyst was contained in the lower part of the reaction column, and the feedstock (MTBB) was fed to the top of the catalyst bed. Two experiments were conducted using two raw materials with different purity. The conditions and results are as follows.

皇旅班        土    i 原料モル%MTBE95.6χ   99.1χ圓」し
1支 塔頂 m/hr      100    100塔底
        記録せず  記録せず圧カー組江  
     7080 1度−ヱ 塔頂        118    122塔底   
     212    220触媒床中部     
214    217分逝立に ■ イソブタン      0.02   0.05n−ブ
テン      0.4    0.01ブテン−10
,50,05 イソブチン      96.5   99.6トラン
スーブテンー21.6    0.2シス−ブテン−2
0,91,2 ブタジエン      0.03   0.011庭 
       MTBflとメタノール?lTB[!と
メタツー−の混合物  ルとの混合物 本 気相クロマトグラフィーの頭域 実に 実施例6は、メタノールとイソブチンから、またはMT
BEだけから高純度のジイソブテンを製造するプロセス
のフレキシビリティ−の例であって、3インチのパイロ
ット・プラント周基を使用した。
Kotabi Group Soil i Raw material mole% MTBE 95.6χ 99.1χ Round 1 tower top m/hr 100 100 tower bottom Not recorded Not recorded Pressure car assembly
7080 1 degree-e Tower top 118 122 Tower bottom
212 220 Catalyst bed middle
214 217 minutes ■ Isobutane 0.02 0.05n-butene 0.4 0.01butene-10
,50,05 Isobutyne 96.5 99.6 Trans-butene-21.6 0.2 Cis-butene-2
0,91,2 Butadiene 0.03 0.011 yard
MTBfl and methanol? lTB[! In fact, Example 6 shows that a mixture of methanol and isobutyne or MT
An example of the flexibility of a process to produce high purity diisobutene from only BE using a 3 inch pilot plant surround.

実施例7では、更に塔高を5フイート追加して塔を改良
した。実施例6では塔は、その下部に通常のポール・リ
ングを5フイート充填し、その上部では、触媒充填物の
高さを更に2.5フイート追加し、その上に通常の1/
4インチのサドルを2.5フイート充填した。両方の実
施例において、メタノールを触媒床の頂部に供給し、C
4原料(上述のような)は、触媒床の下方に供給した。
In Example 7, the tower was improved by adding an additional 5 feet to the tower height. In Example 6, the column was packed with 5 feet of conventional Pall rings at the bottom, and an additional 2.5 feet of catalyst packing height at the top, topped with 5 feet of conventional Pall rings.
Two and a half feet of 4 inch saddles were filled. In both examples, methanol is fed to the top of the catalyst bed and C
Four feedstocks (as described above) were fed below the catalyst bed.

供給速度は、所望の製品分布が得られるように調節した
Feed rates were adjusted to obtain the desired product distribution.

実施例日では、高純度メチル第三ブチルエーテル(99
χ)を、実施例7に使用した塔に供給した。
On the day of the example, high purity methyl tert-butyl ether (99
χ) was fed to the column used in Example 7.

MTBEの塔への供給は触媒床の底部より行なった。MTBE was fed to the column from the bottom of the catalyst bed.

分析に必要なものを除いて、除去された塔頂流は本質的
になかった。この実施例は、共二世体に極めてわずかし
か汚染されていないジイソブテンを製造する独自の方法
を実際に示している。各実施例の条件、結果は下記の通
りである。
Essentially no overhead stream was removed except that required for analysis. This example demonstrates a unique method for producing diisobutene with very little co-contamination. The conditions and results of each example are as follows.

実施例         」ニ エ 1皿双速度 塔頂、  j!/hr       4.5  3.0
本質的にO塔底、  42/hr       4.5
  4.2  4.5圧方、旺江       100
  120  78瓜1ニニ1 塔頂        155  158  82塔底 
        350  260  245触媒床中
部     180  165  220分捉X二 監■ イソブタン      6.5  6.2  −n−ブ
タン      17.0 1?、0  1.5ブテン
−132,246,90,8 イソブチン       6.2トレース 69.6ト
ランスープテンー2 28.5 24.2  0.4シ
ス−ブテン−29,45,0− ブタジェン       0.2  0.6  −ジメ
チル エーテル         27.7五鷹 MTBB          32.9 95.6 6
8.7不明エーテル     2.2     0.1
ジイソブテン 2.2.4− )ジメチル ペンテン−140,217,6 2,4,4−)ジメチル ペンテン−210,55,3 共二量体       ?、 1     0.1* 
気相クロマトグラフィー領域 **メタノールは化学量論酌量以下に減らした。
Example ``Nie 1-dish dual-speed tower top, j! /hr 4.5 3.0
Essentially O bottom, 42/hr 4.5
4.2 4.5 pressure direction, Wangjiang 100
120 78 Melon 1 Nini 1 Tower top 155 158 82 Tower bottom
350 260 245 Middle part of catalyst bed 180 165 220 minute capture , 0 1.5 Butene-132,246,90,8 Isobutyne 6.2 Trace 69.6 Transbutene-2 28.5 24.2 0.4 Cis-Butene-29,45,0- Butadiene 0.2 0 .6 -Dimethyl ether 27.7 Gotaka MTBB 32.9 95.6 6
8.7 Unknown ether 2.2 0.1
Diisobutene 2.2.4-) Dimethylpentene-140,217,6 2,4,4-) Dimethylpentene-210,55,3 Codimer? , 1 0.1*
Gas phase chromatography area **Methanol was reduced to below stoichiometric amount.

!巌I1m 系内圧カーフ0psig 触媒帯温度−60°C 結果: 盗■上         U針二」肚U二成分(モル%
)        02   0?イソブタン    
    5.8   4.6n−ブタン       
20.0  28.7ブテンー1        31
.6   15.6イソブテン        7.4
   1.5トランス−ブテン−226,737,7シ
スーブテンー2      8.4   11.9ブタ
ジエン         0.18   0.03比(
ブテン−1/ブテン−1)   1.2   0.3塔
頂抜出しくat/hr)    480   160塔
底温度’C133171 塔底C< (モル%)       9.8   2.
7搭庭二 成分(モル%) 第三ブチルアルコール   0.14   0.04ジ
イソブテン       61.6   51.5共二
量体         18.0   31.3トリイ
ソブチン      16.8   12.93.5 
  4.2 11  LH3V−1は、触媒帯中の樹脂の容積を塔頂
抜出し速度で割ったものである。
! Iwao I1m System internal pressure kerf 0 psig Catalyst zone temperature -60°C Result: U needle two components (mol%
) 02 0? isobutane
5.8 4.6n-butane
20.0 28.7 Butene-1 31
.. 6 15.6 Isobutene 7.4
1.5 trans-butene-226,737,7 cis-butene-2 8.4 11.9 butadiene 0.18 0.03 ratio (
Butene-1/Butene-1) 1.2 0.3 Column top withdrawal at/hr) 480 160 Column bottom temperature 'C133171 Column bottom C< (mol%) 9.8 2.
7 Two components (mol%) Tertiary butyl alcohol 0.14 0.04 Diisobutene 61.6 51.5 Codimer 18.0 31.3 Triisobutyne 16.8 12.93.5
4.2 11 LH3V-1 is the volume of resin in the catalyst zone divided by the overhead withdrawal rate.

(触媒は115gr(190m)の触媒を含んティた)
傘*  Ca成分を加熱除去したもの。
(The catalyst contained 115gr (190m) of catalyst)
Umbrella* Umbrella with Ca component removed by heating.

1隻U 系内圧カー40psig 触媒帯温度=40°C 成分(モル%)        07−1」−イソブタ
ン        4.8   5.7n−ブタン  
      15.1   16.0ブテン−144,
343,8 イソブチン        12.1   9.3トラ
ンス−ブテン−218,620゜0シス−ブテン−24
,85,1 ブタジエン        0.21   0.2比(
ブテン−1/ブテン−1)   1.9  .1.7塔
頂抜出しくml!/hr)    160    80
塔底温度”C142159 塔底C4(モル%)       3.0   0.4
盗底 成分(モル%) 第三ブチルアルコール   0.26   0.11ジ
イソブテン       75.0   74.5共二
量体         10.2   12.6トリイ
ソブテン      11.6   10.22.9 
  2.6 本LH5V−1は、触媒帯中の触媒の容積を塔頂抜出率
傘C4成分を加熱・除去したもの。
1 ship U System internal pressure car 40 psig Catalyst zone temperature = 40°C Component (mol%) 07-1''-isobutane 4.8 5.7n-butane
15.1 16.0 Butene-144,
343,8 Isobutyne 12.1 9.3 trans-butene-218,620゜0 cis-butene-24
,85,1 Butadiene 0.21 0.2 ratio (
Butene-1/Butene-1) 1.9. 1.7 ml of tower top extraction! /hr) 160 80
Bottom temperature "C142159 Bottom C4 (mol%) 3.0 0.4
Bottom component (mol%) Tertiary butyl alcohol 0.26 0.11 Diisobutene 75.0 74.5 Codimer 10.2 12.6 Triisobutene 11.6 10.22.9
2.6 This LH5V-1 is obtained by heating and removing the C4 component by increasing the volume of the catalyst in the catalyst zone.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による触媒系を使用する接触薄情塔の概
略図である。 18−・−通常の充填物充填部分 24−・−触媒充填物充填部分 第2図は、本発明による触媒系の立面図である。 30・・−布ベルト、   31−・−針金第3図は、
第2図の3−3矢視の断面図である。 32−・−垂直ポケット、 33−・・樹脂触媒。
FIG. 1 is a schematic diagram of a catalytic converter using a catalyst system according to the invention. 18--Conventional Packing Section 24--Catalyst Packing Section FIG. 2 is an elevational view of the catalyst system according to the invention. 30...-Cloth belt, 31--Wire Figure 3 is:
FIG. 3 is a sectional view taken along arrow 3-3 in FIG. 2; 32--Vertical pocket, 33--Resin catalyst.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、反応−蒸溜塔において用いるための触媒系であって
、内部に粒子状触媒物質が包含された多数の閉じた布ポ
ケットを有し、前記多数の布ポケットは単一の布ベルト
中に配設されてらせん状の輪になされ、前記らせん状の
輪と輪の間には金網が配設され、これらが前記反応−蒸
溜塔内に配設されてなる触媒系。 2、前記ポケットが前記らせん状の輪の軸とほぼ平行で
あることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の
触媒系。 3、前記ポケットが前記らせん状の輪の軸に沿って延び
ていることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載
の触媒系。 4、前記輪になった布ベルトが前記塔内に垂直に配置さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記
載の触媒系。 5、前記粒子状触媒物質が酸性カチオン交換樹脂である
ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の触媒
系。
[Claims] 1. A catalyst system for use in a reaction-distillation column, comprising a plurality of closed fabric pockets containing particulate catalyst material therein, the plurality of fabric pockets being a single A catalyst system comprising: a cloth belt formed into a spiral ring; a wire mesh is disposed between the spiral rings, and these are arranged within the reaction-distillation column. 2. The catalyst system according to claim 1, wherein the pocket is substantially parallel to the axis of the helical ring. 3. The catalyst system according to claim 1, wherein the pocket extends along the axis of the helical ring. 4. Catalyst system according to claim 1, characterized in that the looped cloth belt is arranged vertically within the column. 5. The catalyst system according to claim (1), wherein the particulate catalyst material is an acidic cation exchange resin.
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