KR100990628B1 - 고순도 메틸 3급-부틸 에테르의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 연료 품질의 메틸 3급-부틸 에테르(MTBE)로부터, 유기 합성에 적합하고 특수 용매로서 사용하기에 적합한 고품질의 MTBE를 제조하는 방법에 관한 것이다.
메틸 3급-부틸 에테르(MTBE), 고순도, 분별증류

Description

고순도 메틸 3급-부틸 에테르의 제조방법{Method for producing high-purity methyl tert-butyl ether}
본 발명은, 연료 품질의 메틸 3급-부틸 에테르(MTBE)로부터, 유기 합성에 적합하고 특수 용매로서 사용하기에 적합한 고품질의 MTBE를 제조하는 방법에 관한 것이다.
공업용 등급의 MTBE는 가솔린 엔진용 연료들에서 옥탄가를 높이기 위해 수요가 많은 성분이다. 공업용 등급의 MTBE의 순도에 대해 제기되는 요구 사항은 지나치게 높지는 않다. 메탄올 및 3급-부탄올의 함량은 각각 1질량% 이하일 수 있다. 또한, 공업용 등급의 MTBE는 C4-C8탄화수소 0.5질량% 이하 및 물 500ppm 이하를 포함할 수 있다[참조: MTBE 제품 정보, 옥세노 게엠베하(Oxeno GmbH), 3/2001].
약제학 분야 및 분석에 사용되는 용매 및 추출액은 고순도 용매이다. 유기금속 화합물, 예를 들면, 그리냐르 화합물을 제조하는 경우 및 이를 반응시키는 경우, 도너 특성을 갖는 비양성자성 용매가 사용된다. 이러한 목적을 위해, 사용되는 용매는 종종 저급 에테르, 예를 들면, 디에틸 에테르, 디이소프로필 에테르, 테트라하이드로푸란 또는 MTBE이다. MTBE를 제외한 위에 언급된 3개의 에테르는 발화 온도가 낮고 폭발 범위가 넓은 것이 단점이다. 또한, 이들은 산소의 존재하에 과산화물을 매우 용이하게 형성시킨다. 사망을 초래하는 과산화물과 연관된 사고의 예는 관련 문헌에 공지되어 있다. 대부분의 용도에서, 이들 3개의 에테르 대신에 MTBE를 사용할 수 있다. MTBE는 과산화물을 형성하지 않는 것이 장점이다.
MTBE는 이소부텐계 C4 올레핀 혼합물, 예를 들면, 스팀 크랙커(steam cracker) 또는 FCC 유닛으로부터 컷팅된(cutting) C4로부터 수득된다. 이들 혼합물은 실질적으로 부타디엔, 이소부텐, 1-부텐 및 2종의 2-부텐으로 이루어지며, 포화 탄화수소 이소부탄 및 n-부탄으로도 이루어진다. 전세계적으로 수행되는, 당해 C4 컷(cut)을 위한 후처리 공정에는 다음의 단계가 포함된다: 우선, 대부분의 부타디엔을 제거한다. 부타디엔이 유리하게 시판되거나 부타디엔에 대한 내부 수요가 존재하는 경우, 예를 들면, 추출 또는 추출증류에 의해 부타디엔을 제거한다. 그렇지 않으면, 부타디엔을 직쇄 부텐으로, 직쇄 부텐의 농도가 1 내지 0.1질량%가 될때까지 선택적으로 수소화시킨다. 두 가지 경우에서, 탄화수소 혼합물(라피네이트 I 또는 수소화 크랙-C4에 상응함)은 포화 탄화수소(n-부탄 및 이소부탄) 이외에도 올레핀(이소부텐, 1-부텐 및 2-부텐)을 포함하는 상태로 남게 된다. 일반적으로 고정층 속에 배치되어 있는 산 촉매의 존재하에, 당해 탄화수소 혼합물이 메탄올과 반응하여, 평형 위치에 따라 대부분의 이소부텐으로부터 MTBE가 제조된다. 당해 반응 혼합물의 추가의 후처리는 증류 컬럼 또는 반응 증류 컬럼에서의 증류에 의해 수행된다. 두 가지 경우에서 수득된 탑저 생성물(bottom product)이 공업용 등급의 MTBE(연료 품질)이다.
이러한 방식으로 수득된 공업용 등급의 MTBE가 고순도 요구를 충족시켜야 하는 경우, 불순물, 주로 메탄올 및 부탄올을 제거해야 한다.
문헌에는 MTBE 스트림으로부터 메탄올을 제거하기 위한 여러 공정이 기재되어 있다. 몇 가지 공정에서, 메탄올이 MTBE 합성 반응 혼합물의 증류 분리 전 또는 증류 분리 동안 제거된다. 다른 공정에서는, 메탄올이 공업용 등급의 MTBE로부터 직접 제거된다.
미국 특허공보 제3,726,942호에는, 메탄올을 물로 세척함으로써, 합성 후 증류에 의해 수득한 미가공 MTBE로부터 메탄올을 제거하는 MTBE 공정이 기재되어 있다. 미국 특허공보 제3,846,088호에는, 메탄올을 물로 추출시킨 후에 MTBE에 용해된 물을 C5-C10 파라핀과의 공비 증류에 의해 제거함으로써, 미가공 MTBE로부터 메탄올을 초기에 제거하는 공정이 기재되어 있다.
미국 특허공보 제4,334,964호 및 미국 특허공보 제4,544,776에는, MTBE 합성 반응 혼합물로부터 증류 분리 전에 메탄올을 물로 세척하여 제거하는 공정이 기재되어 있다.
미국 특허공보 제4,605,787호에는, 증류에 의해 수득한 미가공 MTBE로부터 제올라이트 분자체(0.3nm, 0.4nm, 0.5nm)에서의 흡착에 의해 메탄올을 제거하는 MTBE 공정이 기재되어 있다.
유럽 특허공보 제0 317 918호에 따르면, 메탄올은 증류 MTBE 제거 전 또는 제거 동안 막의 도움으로 제거된다.
독일 특허공보 제30 15 882호에 따르면, 메탄올은 추출 증류에 의해 미가공 MTBE로부터 제거된다. 사용되는 추출액은 2가 알콜, 3가 알콜, 아미노알콜 및 디메틸포름아미드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1개 이상의 화합물이다.
미국 특허공보 제4,256,465호에 따르면, 미가공 MTBE에 존재하는 메탄올을 MTBE/메탄올 공비혼합물의 증류에 의해 상당히 제거하여, 고순도 MTBE 스트림을 수득한다. 당해 공비혼합물은 MTBE 합성 반응기로 재순환시킬 수 있다.
위에서 언급한 공정들은 미가공 MTBE로부터 메탄올을 제거하고 때로는 물을 제거하지만, 기타 포함된 물질들, 예를 들면, C3-올레핀, 3급-부탄올(TBA) 또는 2-메톡시부탄(MSBE)을 제거하지 못한다. 이는, 현재 증류 공정에서의 분리가, MTBE가 탑저 생성물(즉, 고비점 물질)로 수득되고 메탄올과 MTBE의 공비혼합물 또는 C4-탄화수소와 메탄올의 공비혼합물이 탑정 생성물(top product)로 수득되는 방식으로 수행된다는 사실에 의한 것으로 추측할 수 있다. 이러한 분리는 매우 순수한 MTBE의 제조에 부적합한데, 그 이유는 MTBE와, 부탄의 올리고머화 생성물(디이소부텐)이 과량으로 MTBE에 잔류하기 때문이다.
따라서, 본 발명의 목적은 공업용 등급의 MTBE(연료 품질: 순도 대략 99%)로부터 고순도 메틸 3급-부틸 에테르를 저렴한 공정으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 이르러, 증류에 의해 공업용 등급의 MTBE를 세가지 분획, 즉 저비점 분획, 중간 분획 및 고비점 분획으로 분리시킴으로써, 목적하는 순도의 MTBE를 수득할 수 있음이 밝혀졌다. 저비점 분획에는 MTBE, 메탄올, 물이 포함되고, C4 성분과 C5 성분도 소량 포함된다. 중간 분획은 목적하는 순도의 MTBE로 이루어진다. MTBE 이외에, 고비점 분획에는 3급-부틸 알콜(TBA), 부탄의 올리고머화에 의해 생성된 올레핀, 이들 올레핀의 유도체 및/또는 다른 부산물이 포함된다.
따라서, 본 발명은, 공업용 등급의 MTBE를 MTBE, 메탄올 및 물을 함유하는 저비점 분획, MTBE를 99.7% 이상의 순도로 함유하는 중간 분획 및 부탄 올리고머 및 TBA를 함유하는 고비점 분획으로 분리시킴으로써, 분별 증류에 의해 공업용 등급의 MTBE로부터 순도 99.7% 이상의 MTBE를 제조하는 방법을 제공한다
본 발명의 방법에 의해 순도가 99.8% 또는 99.9% 이상인 MTBE를 수득할 수 있다. 여기서, %는 언제나 질량%이다. 사용되는 공업용 등급의 MTBE는 통상적으로 연료 첨가제로 사용되며, 최대 순도는 99.0%이다.
분별 증류는 1개의 컬럼, 특히 2개 이상의 컬럼에서 수행할 수 있다. 1개 이상의 분리벽 컬럼(dividing wall column)을 사용하는 것이 바람직하다.
분리벽 컬럼은 수직벽에 의해 2개 부분으로 분리된 컬럼이다. 당해 컬럼에 의해 장치 1개에서 2단계 증류를 수행할 수 있으며, 컬럼 1개 및 열교환기 1 내지 2개가 불필요할 수도 있다.
본 발명에 따르는 방법은 다음의 잇점을 갖는다: 투자 비용 및 운전 비용이 비교적 낮다. 생성된 저비점 분획 및 고비점 분획을 손실없이 플랜트로 재순환시켜 공업용 등급의 MTBE(연료 품질)를 제조할 수 있다.
연료 품질의 MTBE에 대한 고순도 MTBE의 생산 비율이 작은 경우, 저비점 분획 및 고비점 분획 둘 다를 연료 MTBE 스트림으로 재순환시킬 수 있다. 당해 생산 비율이 큰 경우, 고비점 분획을 연료 성분으로 사용할 수 있는 한편, 저비점 분획을 MTBE 합성 단계로 재순환시킬 수 있다.
본 발명에 따라, 고순도 MTBE의 제거는 1개 이상의 증류 컬럼에서 수행한다. 몇 가지 가능한 양태를 도 1 내지 도 3에 도식적으로 나타내었다.
도 1과 도 2는 고순도 MTBE를 1개의 컬럼에서 수득하는 변형된 공정에 관한 것이다. 이들 2개 공정간의 차이점은, 도 1의 공정에서는 통상의 증류 컬럼을 사용하고 도 2의 공정에서는 분리벽 컬럼을 사용한다는 점이다. MTBE(공업용 등급의 품질)(l)를 증류 컬럼(5)에 유입한다. 제거되는 탑정 생성물(2)은 MTBE, 메탄올 및 물의 혼합물이다. 수득되는 탑저 생성물(4)은 MTBE, 3급-부틸 알콜(TBA), 2-메톡시부탄(MSBE) 및 고급 올레핀의 혼합물이다. 고순도 MTBE(3)는 사이드스트림으로서 배출된다.
도 3의 변형된 공정에서, MTBE(연료 품질)(1)를 증류 컬럼(2)에 유입한다. 메탄올 및 물이 일부 MTBE와 함께 탑정 생성물(3)로서 제거되고 고비점의 동반 물질들이 탑저 생성물(4)과 함께 제거된다. 사이드스트림(5)은 사이드 컬럼(6)에서 고순도 MTBE(7)와 탑저 생성물(8)로 분리되고, 탑저 생성물(8)은 제1 컬럼(2)으로 재순환된다. (증류 방법에 따라, 사이드스트림(5)은 공급물(1)의 하단 또는 상단에서 액상 또는 기상 형태로 제2 컬럼(6)으로부터 제거될 수 있다.)
본 발명에 따르는 방법에서, 연료 품질인 미가공 MTBE를 후처리하여 고순도 MTBE를 수득한다. 유용한 출발 생성물은, 동반 물질로서, 저비점 물질인 메탄올과 물, 고비점 물질인 TBA, C4-올레핀의 올리고머, 이들로부터 유도된 알콜과 메틸 에테르, 및 2-메톡시부탄(MSBE)이 포함될 수 있는 MTBE 혼합물이다.
본 발명에 따르는 방법에서는, 알려진 공정에서의 라피네이트 I 또는 수소화 크랙-C4의 메탄올과의 반응에 의해 수득된 미가공 MTBE를 사용하는 것이 바람직하다. 통상적으로, 당해 MTBE(연료 품질)의 MTBE 함량은 98 내지 99.0질량%이고, C8-탄화수소 함량은 0.5질량% 미만이며, TBA 함량은 1질량% 미만이고, 메탄올 함량은 1질량% 미만이며, 물 함량은 0.05질량% 미만이고, 2-메톡시부탄(MSBE) 함량은 0.5질량% 이하이다.
본 발명에 따르는 방법에 의해 500질량ppm 미만, 특히 100 내지 300질량ppm의 2-메톡시부탄 함량을 갖는 순수 MTBE(순도 99.7% 이상)를 수득할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 2-메톡시부탄을 0.3질량% 미만 함유하는 고품질의 MTBE를 출발 물질로서 사용하는 것이 유리하지만, 필수적인 것은 아니다. 0.25질량% 미만의 2-메톡시부탄(MSBE) 함량을 갖는 MTBE(연료 품질)의 제조가, 예를 들면, 독일 특허원 제101 02 082.1호에 기재되어 있다.
임의로, 또 다른 방법으로 제조한, 예를 들면, TBA와 메탄올로부터 제조한 미가공 MTBE 혼합물을 사용할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따르는 공정을, 조성물이 상기한 점에 있어서 또는 다른 점에 있어서 상기한 정보에 상응하지 않는 미가공 MTBE 혼합물을 후처리하는데 사용 하여 고순도 MTBE를 제공할 수 있음이 교시된다.
고순도 MTBE는, 트레이, 회전 트레이, 랜덤 패킹 및/또는 구조화된 패킹(structured packing)을 포함하는 내부 부재를 갖는 1개 이상의 컬럼에서의 증류에 의해 수득된다.
유용한 컬럼 트레이에는 다음의 트레이형이 포함된다:
-. 트레이 플레이트에 드릴홀(drillhole) 또는 슬롯(solt)을 갖는 트레이.
-. 버블캡(bubble cap), 캡(cap) 또는 후드(hood)로 커버링된 트로우트(throat) 또는 침니(chimney)를 갖는 트레이.
-. 이동성 밸브로 커버링된 트레이 플레이트에 드릴홀을 갖는 트레이.
-. 특수 구조를 갖는 트레이.
회전 내부 부재를 갖는 컬럼에서, 환류액은 회전 깔때기에 의해 분무되거나, 회전자(rotor)를 사용하여 가열된 튜브벽 위에 필름으로서 분배된다.
본 발명에 따르는 방법에서 사용되는 컬럼은 각종 형태의 몸체로 이루어진 랜덤 패킹을 포함할 수 있다. 대체로 이들 패킹은 각종 형태[구형, 평평하거나 프로파일화된 표면을 갖는 환형, 내부 웹 또는 월 브리치(wall breach)를 갖는 환형, 와이어 메쉬 환형, 안장형(saddle) 및 나선형]의 임의의 물질들(강, 스테인레스 강, 구리, 탄소, 석기, 자기, 유리, 플리스틱 등)로 이루어질 수 있다.
규칙적인 기하학적 구조를 갖는 구조화된 패킹은, 예를 들면, 시트 또는 직물로 이루어질 수 있다. 이러한 구조화된 패킹의 예에는 금속이나 플라스틱으로 제조된 줄체르 BX 직조 패킹(Sulzer BX woven packing), 시트 금속으로 제조된 줄 체르 멜라팍 라멜라 패킹(Sulzer Mellapack lamella packing)가 있으며, 줄체르[옵티플로우(Optiflow)], 몬츠(Montz)[BSH] 및 쿤니(Kuhni)[롬보팍(Rombopack)]에서 제조한 구조화된 패킹이 포함된다.
본 발명에 따르는 방법은 감압, 대기압 또는 승압에서 수행할 수 있다. 바람직한 압력 범위는 1.5 내지 10bar, 특히 2 내지 6bar이다.
실질적으로 MTBE/메탄올 공비혼합물로 이루어진 저비점 분획은, 증류압에서의 MTBE/메탄올 공비혼합물의 비점과 MTBE의 비점 사이의 최고 온도에서 제거한다.
주로 MTBE와 TBA로 이루어진 고비점 분획은 증류압에서의 MTBE의 비점과 TBA의 비점 사이의 온도에서 제거된다.
본 발명의 특정 양태에서, 분별 증류는 메인 컬럼과 사이드 컬럼으로 이루어진 2컬럼 시스템에서 수행되며, 메인 컬럼에서 저비점 분획이 탑정 생성물로서 수득되고 고비점 분획이 탑저 생성물로서 수득되며, 중간 분획이 사이드 컬럼에서 정제되어 순도 99.7%의 목적하는 MTBE가 제공된다.
공정 과정에 따라서는, 순도 99.7% 이상의 MTBE는 사이드 컬럼의 탑정 생성물 또는 탑저 생성물로서 수득될 수 있다. 각각의 경우, 목적하는 MTBE를 함유하지 않는 나머지 분획은 임의로 메인 컬럼으로 재순환될 수 있다. 이들 변형된 공정 중의 하나가 도 3에 간략히 기재되어 있다.
사이드스트림의 배출 지점이 공급 트레이보다 높게 배치되는 경우, 메인 컬럼의 이론적인 플레이트 개수는 바람직하게는 20 내지 100개, 특히 35 내지 70개이다. 이들 이론적인 플레이트 개수 중에서, 정류부(rectifying section)의 이론적인 플레이트 개수는 일반적으로 5 내지 30개, 특히 10 내지 20개이고, 중간부(middle section)의 이론적인 플레이트 개수는 일반적으로 5 내지 20개, 특히 5 내지 15개이며, 스트리핑부(stripping section)의 이론적인 플레이트 개수는 일반적으로 10 내지 50개, 특히 20 내지 35개이다.
메인 컬럼은 바람직하게는 환류비 5 내지 80kg/kg, 특히 10 내지 50kg/kg에서 작동된다.
사이드 컬럼의 이론적인 플레이트 개수는 일반적으로 10 내지 50개, 특히 20 내지 35개이다. 사이드 컬럼은 바람직하게는 환류비 1 내지 20kg/kg, 특히 2 내지 10kg/kg에서 작동된다.
메인 컬럼의 사이드스트림의 배출 지점이 공급 트레이보다 낮게 배치되는 경우, 메인 컬럼의 이론적인 플레이트 개수는 바람직하게는 25 내지 130개, 특히 50 내지 90개이다. 이들 이론적인 플레이트 개수 중에서, 정류부의 이론적인 플레이트 개수는 일반적으로 5 내지 30개, 특히 10 내지 20개이고, 중간부의 이론적인 플레이트 개수는 일반적으로 10 내지 50개, 특히 20 내지 35개이며, 스트리핑부의 이론적인 플레이트 개수는 일반적으로 10 내지 50개, 특히 20 내지 35개이다.
이러한 배열에서, 메인 컬럼은 바람직하게는 환류비 30 내지 600kg/kg, 특히 60 내지 300kg/kg에서 작동된다.
사이드 컬럼의 이론적인 플레이트 개수는 일반적으로 5 내지 20개, 특히 5 내지 15개이다. 사이드 컬럼은 바람직하게는 환류비 0.2 내지 2.5kg/kg, 특히 0.4 내지 1.5kg/kg에서 작동된다.
제거되는 저비점 분획은 MTBE를 75% 이하 함유한다. 잔량의 물질은 실질적 으로 메탄올이다. 게다가, 소량의 물 및 C4-탄화수소 C5-탄화수소가 존재할 수도 있다. 당해 스트림은 MTBE 플랜트의 합성 반응기 속으로 공급될 수 있다. MTBE 플랜트로부터 적은 분획의 미가공 MTBE(연료 품질)만이 후처리되어 고순도 MTBE를 제공하는 경우, 저비점 분획이 연료 성분으로서 사용될 수도 있다.
배출 스트림(bleed stream)을 임의로 방출시키면서, 저비점 분획 및/또는 고비점 분획이 분별 증류 처리부로 재순환될 수 있다.
고비점 분획의 70% 이상, 일반적으로 85% 이상이 MTBE로 이루어진다. 또한, 고비점 분획은 TBA, 2-메톡시-부탄, 부텐의 올리고머 및 이들의 유도체를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 이들 분획에 함유된 올레핀을 임의로 수소화시킨 후에, 이들 분획은 연료 성분으로 사용될 수 있다.
본 발명에 따르는 방법으로 수득한 고순도 MTBE의 순도는 99.7% 이상이며, 바람직하게는 99.8%, 보다 바람직하게는 99.9%이다. 탄화수소 함량은 0.1질량% 미만, 바람직하게는 0.02질량% 미만이고, TBA 함량은 0.05질량% 미만, 바람직하게는 0.025질량% 미만이며, 메탄올 함량은 0.02질량% 미만, 바람직하게는 0.01질량% 미만이고, 물 함량은 200질량ppm 미만, 바람직하게는 100질량ppm 미만이다. 당해 MTBE는 순도가 높기 때문에, MTBE는 약제학 분야 및 분석에서, 용매 및 추출액으로 사용될 수 있다. 특히, 당해 MTBE는 유기 합성, 예를 들면, 유기금속 화합물의 제조 및 이들의 반응에서의 용매로 적합하다. 또한, 500질량ppm 미만의 2-메톡시부탄 함량을 갖는 MTBE가, (개열(cleavage)에 의한) 고순도 이소부텐을 이소부텐 및 메탄올로 제조하는데 특히 만족스럽게 적합하다.
MTBE의 정제를 위해, 이러한 공정은 유리하게는 본 발명에 따르는 방법에 따른다. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 따라 제조된 순도 99.7% 이상의 MTBE를 촉매 존재하에 개열시켜 고순도 이소부텐을 제조하는 방법 또한 본 발명의 내용의 일부이다.
다음의 실시예는 발명의 상세한 설명 및 특허청구의 범위로부터 인식될 수 있는 본 발명의 적용 범위를 제한하지 않으면서 당해 발명을 상세히 설명하기 위한 것이다.
실시예 1: 미가공 MTBE(연료 품질)로부터의 저비점 분획의 제거
저비점 분획의 증류 제거를 직경이 50mm인 제1 파일럿 플랜트 컬럼에서 연속적으로 수행하였다. 컬럼을 줄체르 BX 직조 패킹으로 충전하였으며, 이론적인 플레이트 개수는 25개였다.
조업 파라메터는 다음과 같았다:
공급 속도 14kg/h
증류물 제거 속도 0.5kg/h
탑저 생성물 제거 속도 13.5kg/h
공급 온도 80℃
탑정 온도 80.8℃
탑저 온도 93.5℃
탑정 압력 3bar
공급 트레이 탑저로부터 8번째 이론적인 플레이트 개수
증기 하중 인자
(vapor loading factor)
0.75Pa0.5
시간당 액체 공간 속도
(liquid hourly space velocity)
10 내지 20㎥/(㎡ ×h)
환류비 6kg/kg
컬럼 공급물, 증류물 및 탑저 생성물의 조성을 표 1에 정리하였다.
Figure 112005000929199-pct00001
물과 메탄올이 거의 없는 MTBE를 탑저 생성물로서 제거하였다.
실시예 2: 고순도 MTBE의 제거
제1 컬럼의 탑저 생성물로부터 증류시켜, 고순도 MTBE를 직경이 50mm인 제2 파일럿 플랜트 컬럼에서 연속적으로 수득하였다. 제2 파일럿 플랜트 컬럼은 줄체르 BX 직조 패킹으로 충전하였으며, 이론적인 플레이트 개수는 50개였다.
조업 파라메터는 다음과 같았다:
공급 속도 2.5kg/h
증류물 제거 속도 2.1kg/h
탑저 생성물 제거 속도 0.4kg/h
공급 온도 94.7℃
탑정 온도 71.7℃
탑저 온도 74.0℃
탑정 압력 1.7bar
공급 트레이 탑저로부터 24번째 이론적인 플레이트 개수
증기 하중 인자 0.75Pa0.5
시간당 액체 공간 속도 10㎥/(㎡ ×h)
환류비 6kg/kg
컬럼 공급물, 증류물 및 탑저 생성물의 조성을 표 2에 정리하였다.
Figure 112005000929199-pct00002
MTBE를 순도가 99.9%를 초과하는 증류물로서 수득하였다. 당해 MTBE는 양성자성 동반 물질들(물, 메탄올, 3급-부탄올)의 함량이 낮기 때문에, 특히 양호한 유기금속 합성용 용매이다. 당해 MTBE는 2-메톡시부탄 함량이 낮기 때문에, 고순도 이소부텐의 제조에 특히 적합하다.

Claims (11)

  1. 최대 순도가 99.0%이고 메탄올, 부탄올, C4-C8 탄화수소 및 물 중에서 선택되는 하나 이상을 불순물로서 포함하는 공업용 등급의 메틸 3급-부틸 에테르(MTBE)를, MTBE, 메탄올 및 물을 함유하는 저비점 분획, MTBE를 순도 99.7% 이상으로 함유하는 중간 분획 및 3급-부틸 알콜(TBA)과 부텐 올리고머를 함유하는 고비점 분획으로 분리시킴으로 포함하는, 공업용 등급의 MTBE로부터 분별 증류에 의해 순도 99.7% 이상의 MTBE를 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 분별 증류가 2개 이상의 컬럼에서 수행되는, 순도 99.7% 이상의 MTBE를 제조하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 분별 증류가 1개 이상의 분리벽 컬럼에서 수행되는, 순도 99.7% 이상의 MTBE를 제조하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 분별 증류가 메인 컬럼과 사이드 컬럼으로 이루어진 2컬럼 시스템에서 수행되고, 메인 컬럼에서 저비점 분획이 탑정 생성물(top product)로서 수득되고 고비점 분획이 탑저 생성물(bottom product)로서 수득되며, 중간 분획이 사이드 컬럼에서 정제되어 순도 99.7% 이상의 목적하는 MTBE를 제공하는, 순도 99.7% 이상의 MTBE를 제조하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 순도 99.7% 이상의 MTBE가 사이드 컬럼의 탑정 생성물로서 수득되는, 순도 99.7% 이상의 MTBE를 제조하는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 순도 99.7% 이상의 MTBE가 사이드 컬럼의 탑저 생성물로서 수득되는, 순도 99.7% 이상의 MTBE를 제조하는 방법.
  7. 제4항에 있어서, 순도 99.7% 이상의 MTBE를 함유하지 않는 사이드 컬럼의 분획이 메인 컬럼으로 재순환되는, 순도 99.7% 이상의 MTBE를 제조하는 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 순도 99.7% 이상의 MTBE가 500질량ppm 미만의 2-메톡시부탄 함량을 갖는, 순도 99.7% 이상의 MTBE를 제조하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 분별 증류가 1개 이상의 증류 컬럼에서 수행되고, 저비점 분획이 상기 증류 컬럼으로 재순환되는, 순도 99.7% 이상의 MTBE를 제조하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 분별 증류가 1개 이상의 증류 컬럼에서 수행되고, 고비점 분획이 상기 증류 컬럼으로 재순환되는, 순도 99.7% 이상의 MTBE를 제조하는 방법.
  11. 최대 순도가 99.0%이고 메탄올, 부탄올, C4-C8 탄화수소 및 물 중에서 선택되는 하나 이상을 불순물로서 포함하는 공업용 등급의 메틸 3급-부틸 에테르(MTBE)를, MTBE, 메탄올 및 물을 함유하는 저비점 분획, MTBE를 순도 99.7% 이상으로 함유하는 중간 분획 및 3급-부틸 알콜(TBA)과 부텐 올리고머를 함유하는 고비점 분획으로 분리시키는 것을 포함하는, 분별 증류에 의해 순도 99.7% 이상의 MTBE를 제조하는 단계, 및
    상기 제조된 MTBE를 촉매 존재하에 개열시키는 단계를 포함하는,
    고순도 이소부텐의 제조 방법.
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10231051A1 (de) 2002-07-10 2004-01-22 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von hochreinem Methyl-tert.-butylether
DE102005062700A1 (de) 2005-12-28 2007-07-05 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von 1-Buten aus technischen Mischungen von C4-Kohlenwasserstoffen
DE102005062699A1 (de) * 2005-12-28 2007-09-06 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur Feinreinigung von 1-Buten-haltigen Strömen
DE102005062722A1 (de) * 2005-12-28 2007-07-12 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Ethyl-tert.-Butylether aus technischen Mischungen von C4-Kohlenwasserstoffen
DE102006003492A1 (de) * 2006-01-25 2007-07-26 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur Entwässerung von Ethanol
DE102006033415A1 (de) * 2006-07-19 2008-01-31 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Alkyl-tert.-butylethern mit optimierter Temperaturführung in den Reaktoren
DE102006040432A1 (de) * 2006-08-29 2008-03-20 Oxeno Olefinchemie Gmbh Katalysator und Verfahren zur Herstellung von Isoolefinen
DE102006040434A1 (de) * 2006-08-29 2008-03-06 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur Spaltung von MTBE
DE102006040433A1 (de) * 2006-08-29 2008-03-13 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Isoolefinen
DE102006040430B4 (de) * 2006-08-29 2022-06-15 Evonik Operations Gmbh Verfahren zur Spaltung von MTBE
DE102006040431A1 (de) * 2006-08-29 2008-03-20 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur Spaltung von MTBE
WO2008112910A1 (en) * 2007-03-14 2008-09-18 Endicott Biofuels Ii, Llc Methods for producing triol ethers by reactive distillation
CN101641429B (zh) * 2007-03-14 2013-07-17 恩迪科特生物燃料Ⅱ有限责任公司 低甘油低硫生物柴油燃料的生产
US20090049739A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-26 Endicott Biiofuels Ii, Llc Production of Fuels with Superior Low Temperature Properties from Tall Oil or Fractionated Fatty Acids
WO2009017957A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Endicott Biofuels Ii, Llc Production of alkyl esters from high fatty acid feedstocks
US8105399B2 (en) * 2007-07-31 2012-01-31 Endicott Biofuels Ii, Llc Production of renewable diesel by pyrolysis and esterification
WO2009018390A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Endicott Biofuels Ii, Llc Vacuum distillation process
WO2009029344A1 (en) * 2007-08-27 2009-03-05 Endicott Biofuels Ii, Llc Production of ester-based fuels such as biodiesel from renewable starting materials
US20090076913A1 (en) * 2007-09-19 2009-03-19 Endicott Biofuels Ii, Llc Method for Obtaining Biodiesel, Alternative Fuels and Renewable Fuels Tax Credits and Treatment
US20090076985A1 (en) * 2007-09-19 2009-03-19 Endicott Biofuels Ii, Llc Method for Obtaining Biodiesel, Alternative Fuels and Renewable Fuels Tax Credits and Treatment
DE102010042774A1 (de) 2010-10-21 2012-04-26 Evonik Oxeno Gmbh Verfahren zur Aufreinigung von MTBE-haltigen Gemischen sowie zur Herstellung von Isobuten durch Spaltung von MTBE-haltigen Gemischen
CN104250205B (zh) * 2013-06-25 2016-04-13 中国石油化工股份有限公司 甲基叔丁基醚的制备方法及其装置
TWI580669B (zh) * 2015-08-31 2017-05-01 台灣中油股份有限公司 二元醇第三丁基醚之合成方法
CN106673946B (zh) * 2015-11-10 2019-06-11 中国石油化工股份有限公司 一种mtbe和tba混合料制备异丁烯的方法
EP3333146A1 (de) 2016-12-08 2018-06-13 Evonik Degussa GmbH Kostengünstige herstellung von hochreinem methyl-tert.-butylether
KR102086563B1 (ko) 2017-01-06 2020-03-09 주식회사 엘지화학 메틸 3급-부틸 에테르 제조방법
KR102627301B1 (ko) * 2018-09-12 2024-01-23 루머스 테크놀로지 엘엘씨 고순도 메탄올 생성을 위한 분리 벽 기술의 사용

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4182913A (en) * 1976-11-22 1980-01-08 Nippon Oil Company Ltd. Method for producing methyl tert-butyl ether and fuel composition containing the same
US4918244A (en) * 1987-05-04 1990-04-17 Texaco Inc. Preparation of MTBE from TBA and methanol
EP0466954A1 (en) 1990-07-17 1992-01-22 CHEMICAL RESEARCH & LICENSING COMPANY Catalytic distillation
US5210327A (en) * 1992-05-15 1993-05-11 Uop Etherification with skeletal olefin isomerization
FR2711986B1 (fr) * 1993-11-05 1996-02-02 Inst Francais Du Petrole Procédé de séparation des composés oxygénés d'hydrocarbures, combinant une distillation et une perméation et son utilisation en éthérification.
DE10102082A1 (de) * 2000-10-19 2002-05-02 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von hochreinem Raffinat II und Methyl-tert.-butylether
DE10113381A1 (de) * 2001-02-13 2002-08-14 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von hochreinem Diisobuten
DE10231051A1 (de) 2002-07-10 2004-01-22 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von hochreinem Methyl-tert.-butylether
EP1388528B1 (de) * 2002-08-06 2015-04-08 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur Oligomerisierung von Isobuten in n-Buten-haltigen Kohlenwasserstoffströmen

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