KR102211625B1 - Method for preparing isobutene oligomer - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이소부텐이 포함된 C4 탄화수소 스트림에서 이소부텐 올리고머를 제조하는 것이다. 좀 더 구체적으로는, 촉매가 충진된 고정층 촉매 반응기를 이용하여 이소부텐을 올리고머화하고, 생성된 이소부텐 올리고머 중 탄소수 8개 이상의 성분을 반응기로 재순환하여 반응열을 제어하고 탄소수 12개 이상의 이소부텐 올리고머 선택도를 증대하는 이소부텐 올리고머의 제조방법에 관한 것이다.The present invention is to prepare isobutene oligomers from a C4 hydrocarbon stream containing isobutene. More specifically, isobutene is oligomerized using a fixed bed catalytic reactor filled with a catalyst, and components having 8 or more carbon atoms among the produced isobutene oligomers are recycled to the reactor to control the heat of reaction, and isobutene oligomers having 12 or more carbon atoms It relates to a method for producing an isobutene oligomer that increases selectivity.

Description

이소부텐 올리고머를 제조하는 방법{Method for preparing isobutene oligomer}Method for preparing isobutene oligomer {Method for preparing isobutene oligomer}

본 발명은 C4 탄화 수소 스트림으로부터 이소부텐 올리고머를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 황산처리 지르코니아 촉매를 사용하여, 탄소수 8개 이상(C8+)의 이소부텐 올리고머 생성물을 얻고 그 중 일부를 반응기로 재순환하여 반응열을 제어하고 탄소수 12개 이상의 이소부텐 올리고머 수율을 높이는 기술이다.The present invention relates to a method for producing an isobutene oligomer from a C4 hydrocarbon stream, wherein a sulfuric acid-treated zirconia catalyst is used to obtain an isobutene oligomer product having 8 or more carbon atoms (C8+), and a part of the isobutene oligomer product is recycled to the reactor to obtain heat of reaction. It is a technology to control the temperature and increase the yield of isobutene oligomers having 12 or more carbon atoms.

납사 열분해 공정에서 생성되는 프로필렌, 프로판, 이소부탄, 노말부탄, 1-부텐, 2-부텐, 1,3-부타디엔 및 이소부텐 중에서, 상기 이소부텐의 경우, 상기 이소부텐의 올리고머화 및 수소화를 통해 생성한 이소파라핀, 그 중 특히 탄소수 12개 이상의 이소파라핀은 높은 세정력과 화학적 안정성, 무취성, 낮은 독성 등의 특징을 가지고 있으며 세정제, 탈지제, 도료 및 페인트 희석제, 고분자 개시제의 희석 용제 등으로 사용되고 있다. Among propylene, propane, isobutane, normal butane, 1-butene, 2-butene, 1,3-butadiene and isobutene produced in the naphtha pyrolysis process, in the case of the isobutene, through oligomerization and hydrogenation of the isobutene The produced isoparaffin, especially isoparaffin having 12 or more carbon atoms, has features such as high cleaning power, chemical stability, odorlessness, and low toxicity, and is used as a detergent, degreasing agent, paint and paint thinner, and diluent for polymer initiators. .

일반적으로 이소부텐 올리고머 제조 공정에서는 올리고머의 수율을 높이기 위해, 올리고머화 반응으로부터 얻어진 유출물 중 일부를 분리하여 반응기로 재순환시키거나, 양이온교환수지(특허공개공보 제10-2006-0012317호), 제올라이트(Applied Catalysis A: General 337, 73, 2008), 산화텅스텐 담지 지르코니아(Applied Catalysis A: General 366, 299, 2009), 황산처리 티타니아(Catalysis Today 107-108, 707, 2005) 등의 이소부텐 올리고머 제조 촉매를 개선시키는 시도도 있었다. In general, in the isobutene oligomer manufacturing process, in order to increase the yield of the oligomer, some of the effluent obtained from the oligomerization reaction is separated and recycled to the reactor, or a cation exchange resin (Patent Publication No. 10-2006-0012317), zeolite. (Applied Catalysis A: General 337, 73, 2008), tungsten oxide supported zirconia (Applied Catalysis A: General 366, 299, 2009), sulfuric acid-treated titania (Catalysis Today 107-108, 707, 2005) isobutene oligomer preparation There have also been attempts to improve the catalyst.

그러나, 상기 촉매들은, 탄소수 12개의 이소부텐 올리고머의 선택도가 70% 이하로 낮거나 촉매 수명이 짧은 경우가 많았고, 촉매에 높은 선택도가 나타나더라도 반응물로서 순수 이소부텐 만을 사용한 것으로서, 선형 부텐 등을 포함하는 납사 열분해 공정으로부터의 탄화수소 스트림을 원료로 사용한 예는 없었으며, 목표로 하는 탄소수의 이소부텐 올리고머 수율을 높이고, 이소부텐 올리고머화 반응열까지 제어하는, 올리고머화 반응에서 얻어진 이소부텐 올리고머를 재순환하는 공정은 그 예가 없는 실정이었다. However, the catalysts have a low selectivity of 70% or less or a short catalyst life of the isobutene oligomer having 12 carbon atoms, and even if the catalyst has high selectivity, only pure isobutene is used as a reactant, such as linear butene. There was no example of using a hydrocarbon stream from the naphtha pyrolysis process containing as a raw material, and the isobutene oligomer obtained in the oligomerization reaction was recycled to increase the yield of the isobutene oligomer having a target carbon number and control even the heat of the isobutene oligomerization reaction. There was no example of the process.

이소부텐 올리고머화 반응열(Reactive & Functional Polymers 45, 19, 2000)은 이소부텐 2개가 반응하여 C8 올레핀이 생성될 때, -63.08 kJ/mol, 이소부텐 3개가 반응하여 C12 올레핀이 생성될 때, -91.22 kJ/mol, 이소부텐 4개가 반응하여 C16 올레핀을 생성할 때, -143.66 kJ/mol이 발생하게 되지만, 그에 반해, C8 올레핀에 이소부텐이 반응하는 경우의 반응열은 -28.04 kJ/mol, C16 올레핀은 2가지 경로(C8 올레핀 2개가 반응하는 경우, C12 올레핀에 이소부텐이 반응하는 경우)로 반응열은 각각 -17.5 kJ/mol, -52.44 kJ/mol으로 발생하게 되어 이소부텐과 이소부텐의 반응열에 비하여 상당히 낮은 값을 보이게 된다.Isobutene oligomerization reaction heat (Reactive & Functional Polymers 45, 19, 2000) is -63.08 kJ/mol, when two isobutene reacts to produce C8 olefin, when three isobutene reacts to produce C12 olefin,- 91.22 kJ/mol, when four isobutenes react to produce C16 olefins, -143.66 kJ/mol is generated. On the other hand, when isobutene reacts with C8 olefins, the reaction heat is -28.04 kJ/mol, C16 Olefin has two pathways (when two C8 olefins react, when isobutene reacts to C12 olefin), and the heat of reaction is -17.5 kJ/mol and -52.44 kJ/mol, respectively, and the reaction heat between isobutene and isobutene It shows a considerably lower value compared to.

또한, 이소부텐 올리고머화 반응시 발열에 의한 촉매 손상 또는 코크스의 생성을 억제하기 위해 미반응물 또는 생성물의 일부를 재순환시키게 되는데, 일반적으로, 리사이클은 올리고머 수율을 높이기 위해 미반응 이소부텐을 재순환시키거나 올리고머화 반응시 생기는 발열을 억제하기 위해 최종 생성물질인 수첨된 포화올리고머를 재순환시킨다.In addition, in the isobutene oligomerization reaction, the unreacted product or part of the product is recycled to suppress catalyst damage due to exothermic heat or the formation of coke.In general, the recycling is to recycle the unreacted isobutene to increase the oligomer yield. In order to suppress the heat generated during the oligomerization reaction, the hydrogenated saturated oligomer, which is a final product, is recycled.

이에 대해, 본 발명은 황산이 담지된 지르코니아 촉매를 사용하여, 긴 촉매 수명을 유지하면서 탄소수 12개 이상의 이소부텐 올리고머를 높은 수율로 얻을 수 있는 방법으로써, 이소부텐 올리고머 생성물 중 탄소수 8개 이상의 올리고머 일부를 반응기로 재순환시켜 반응열을 제어함과 동시에 탄소수 12개 이상의 이소부텐 올리고머 수율 증대를 기대할 수 있다.On the other hand, the present invention is a method for obtaining isobutene oligomers having 12 or more carbon atoms in high yield while maintaining a long catalyst life by using a sulfuric acid-supported zirconia catalyst.Some of the oligomers having 8 or more carbon atoms By recycling the reactor to the reactor, it is possible to control the heat of reaction and increase the yield of isobutene oligomer having 12 or more carbon atoms.

본 발명의 목적은 이소부텐 올리고머를 제조하는 방법에 있어서, 반응열을 제어하면서, 동시에 탄소수 12개 이상의 이소부텐 올리고머의 수율을 효율적으로 높일 수 있는 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method capable of efficiently increasing the yield of an isobutene oligomer having 12 or more carbon atoms while controlling the heat of reaction in a method for producing an isobutene oligomer.

본 발명에서 이소부텐의 올리고머화 반응에 사용되는 반응물로는 납사 열분해 공정에서 생성되어 이소부텐을 일정 함량 이상 포함한 C4(탄소수 4개) 탄화수소 스트림을 사용하며, 상기 스트림에 포함된 이소부텐 함량이 10wt%초과 (10~100wt%) 이고, 이소부텐 이외에 1-부텐, 2-부텐 등을 포함하고 있다. 10wt% 이하의 이소부텐를 이용하여 이소부텐 올리고머를 제조하는 것은 feed 무게 당 이소부텐 올리고머 생성량이 작아서, 공정 경제성을 확보하기 어려우며, 통상의 납사 열분해 공정에서 생산되는 C4 탄화수소 스트림에서 이소부텐 함량은 10%를 초과한다. In the present invention, as a reactant used in the oligomerization reaction of isobutene, a C4 (4 carbon number) hydrocarbon stream containing isobutene generated in a naphtha pyrolysis process is used, and the isobutene content contained in the stream is 10 wt. It is more than% (10-100wt%), and contains 1-butene, 2-butene, etc. in addition to isobutene. Producing an isobutene oligomer using 10 wt% or less of isobutene is difficult to secure process economics because the amount of isobutene oligomer produced per feed weight is small, and the isobutene content in the C4 hydrocarbon stream produced in a conventional naphtha pyrolysis process is 10%. Exceeds.

상기 이소부텐 100%는 상기 납사 열분해 공정으로부터의 이소부텐을 포함하고 있는 C4 탄화수소 스트림을 메탄올 또는 물과 반응시켜, MTBE(메틸터트부틸이서) 또는 TBA(터트-부탄올)로 전환하고, 상기 전환된 MTBE 또는 TBA를 순수하게 획득하여 이를 열분해함으로써 얻을 수 있다. 100% of the isobutene is converted to MTBE (methyl tertbutyl ether) or TBA (tert-butanol) by reacting the C4 hydrocarbon stream containing isobutene from the naphtha pyrolysis process with methanol or water, and the converted MTBE or TBA can be obtained purely and obtained by pyrolyzing it.

올리고머화 반응에 사용되는 촉매는 황산처리 지르코니아 촉매 내 황의 함유량이 0.1wt% 이상인 촉매를 사용하고, 더 바람직하게는 0.1~3.0wt%인 촉매를 사용하였다. As the catalyst used in the oligomerization reaction, a catalyst having a sulfur content of 0.1 wt% or more in the sulfuric acid-treated zirconia catalyst was used, and more preferably, a catalyst having 0.1 to 3.0 wt% was used.

올리고머화 반응은 회분식 및 연속식이 가능하지만, 고정층 반응기를 사용한 연속식 반응이 적당하다. The oligomerization reaction can be batch type or continuous type, but a continuous type reaction using a fixed bed reactor is suitable.

황산처리 지르코니아의 열분해는 500℃이상에서 발생하므로, 올리고머화의 반응 온도는 실온~500℃의 범위가 가능하며, 50~200℃가 적당하다. 상기 실온보다 낮게 되면, 이소부텐의 올리고머화 촉매반응의 제대로 수행되지 않고, 상기 500℃보다 높을 경우, 상기 황산처리 지르코니아 촉매의 열분해가 진행되어 이소부텐 올리고머화 반응을 저해할 수 있다. 아울러, 반응 압력은 15bar 이상이 적합하고, 질량 공간 속도 (weight hourly space velocity, WHSV)는 50h-1이하가 적당하다.Since the pyrolysis of sulfuric acid-treated zirconia occurs at 500°C or higher, the reaction temperature for oligomerization can range from room temperature to 500°C, and 50 to 200°C is suitable. When the temperature is lower than the room temperature, the catalytic reaction for oligomerization of isobutene is not properly performed, and when the temperature is higher than 500°C, thermal decomposition of the sulfuric acid-treated zirconia catalyst proceeds, thereby inhibiting the isobutene oligomerization reaction. In addition, the reaction pressure is preferably 15 bar or more, and the weight hourly space velocity (WHSV) is preferably 50h -1 or less.

상기 이소부텐 올리고머화 반응으로부터 얻은 유출물 중, 탄소수 8개 이상의 수소첨가 전 이소부텐 올리고머 유출물 일부를 반응기(2)로 재순환시킴으로써, 이소부텐 올리고머화에 따른 반응열을 효율적으로 줄일 수 있다.Of the effluent obtained from the isobutene oligomerization reaction, a part of the isobutene oligomer effluent before hydrogenation having 8 or more carbon atoms is recycled to the reactor 2, thereby effectively reducing the heat of reaction due to isobutene oligomerization.

상기 이소부텐 올리고머화 반응으로부터 제조된 이소부텐 올리고머는 탄소수가 C8, C12, C16, C20 등인 4의 배수개이고, 상기 제조된 이소부텐 올리고머의 사슬 내부에는 이중결합을 하나 가진다.The isobutene oligomer prepared from the isobutene oligomerization reaction is a multiple of 4 having C8, C12, C16, C20, etc., and has one double bond in the chain of the prepared isobutene oligomer.

본 발명에 의하면, 이소부텐 올리고머의 제조에 있어서, 올리고머화 반응에 의해 생성된 이소부텐 올리고머 중 탄소수 8개 이상의 올리고머 일부를 반응기로 재순환함으로써 탄소수 12개 이상의 올리고머 수율을 높이고, 이와 동시에 이소부텐 올리고머화 반응시 발열에 의한 촉매 손상 또는 코크스의 생성을 억제할 수 있다.According to the present invention, in the production of isobutene oligomers, some oligomers having 8 or more carbon atoms among the isobutene oligomers produced by the oligomerization reaction are recycled to the reactor, thereby increasing the yield of oligomers having 12 or more carbon atoms, and simultaneously isobutene oligomerization. During the reaction, it is possible to suppress catalyst damage or coke formation due to heat generation.

도 1은 본원발명의 제조방법에 대한 공정 개략도이다.1 is a schematic diagram of a process for the manufacturing method of the present invention.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 이들 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples and Comparative Examples, but the scope of the present invention is not limited by these Examples and Comparative Examples.

본 발명의 실시예 및 비교예는 상기 방법에 따라 실시되며, 반응은 통상적으로 사용되는 고정층 촉매 반응기(2)에 황의 함유량이 0.1~3.0wt%인 황산처리 지르코니아 촉매를 충진하여 사용하였다.Examples and comparative examples of the present invention were carried out according to the above method, and the reaction was used by filling a commonly used fixed bed catalytic reactor 2 with a sulfuric acid-treated zirconia catalyst having a sulfur content of 0.1 to 3.0 wt%.

반응물로서, 이소부텐을 포함한 C4 탄화수소 스트림(1)을 촉매가 충진된 반응기(2)로 도입하고, 상기 이소부텐을 반응기(2)에서 올리고머로 전환시킨 후, 전환된 올리고머 생성물(3)을 제1증류 칼럼(4)으로 이송하고, 미반응 이소부텐 및 C4 탄화수소(5)를 오버헤드로 분리하여 회수하고, 바닥에서 분리된 탄소수 8개 이상의 올리고머(6) 중 일부 탄소수 8개 이상 올리고머(7)를 상기 반응기(2)로 재순환시킨다. As a reactant, a C4 hydrocarbon stream (1) containing isobutene is introduced into a catalyst-filled reactor (2), the isobutene is converted to an oligomer in the reactor (2), and the converted oligomer product (3) is prepared. 1 Transfer to the distillation column (4), and recover unreacted isobutene and C4 hydrocarbons (5) by separating them overhead, and some oligomers (7) having 8 or more carbon atoms among the oligomers (6) having 8 or more carbon atoms separated from the bottom. ) Is recycled to the reactor (2).

[실시예 1] [Example 1]

반응물은 이소부텐 함량이 75wt% 인 C4 탄화수소 스트림을 사용하였고, 올리고머화 반응에는, 황이 0.1~3.0wt% 포함된 황산처리 지르코니아(SZ-Fresh, Alfa aesar사 제조)를 촉매로 사용하였다. The reactant was a C4 hydrocarbon stream having an isobutene content of 75 wt%, and in the oligomerization reaction, sulfuric acid-treated zirconia (SZ-Fresh, manufactured by Alfa Aesar) containing 0.1 to 3.0 wt% sulfur was used as a catalyst.

상기 촉매를 반응기(2)에 충진하고, C4 탄화수소 스트림(1)을 상향류(upflow)로 주입하였고, 상기 반응기(2)의 반응온도를 70℃로 유지하고, 압력을 15 bar로 유지하였으며, 반응물은 C4 탄화수소 스트림 전체 함량을 기준으로 WHSV=1.0h-1이 되도록 투입하였다. The catalyst was charged to the reactor 2, and the C4 hydrocarbon stream 1 was injected upflow, the reaction temperature of the reactor 2 was maintained at 70° C., and the pressure was maintained at 15 bar, The reactant was charged so that WHSV=1.0h -1 based on the total content of the C4 hydrocarbon stream.

반응 개시 후, 매 시간 액체 생성물 및 미반응 기체를 포집하여 GC(Gas Chromatography)로 조성을 분석하였으며, 반응 결과, 반응 후 이소부텐 전환율이 점차 증가하여 12시간 후 99%이상을 유지하였고, 반응 생성물 전체에 대하여, C8 올리고머 12.8%, C12+ 올리고머 87.2%를 나타내었으며, 반응 조건 및 각 탄소수별 이소부텐 올리고머 선택도는 표 1에 요약되어 있다.After the initiation of the reaction, the liquid product and unreacted gas were collected every hour and the composition was analyzed by GC (Gas Chromatography).As a result of the reaction, the isobutene conversion rate gradually increased after the reaction, maintaining more than 99% after 12 hours. For, C8 oligomer 12.8% and C12+ oligomer 87.2% were shown, and the reaction conditions and isobutene oligomer selectivity for each carbon number are summarized in Table 1.

[실시예 2][Example 2]

실시예1의 반응을, 이소부텐 함량이 75wt% 인 C4 탄화수소 스트림 대신 C4 탄화수소 20wt%, 이소부텐 함량 60wt% 및 C8+ 이소부텐 올리고머 함량 20wt%인 탄화수소 혼합물 스트림을 사용하여 진행하였으며, 반응 결과, 반응 생성물 전체에 대하여, C8 올리고머 11.5%, C12+ 올리고머 88.5wt%를 나타내었으며, 특히 C20+ 올리고머 선택도 5.1wt%로 크게 증가하였으므로, 탄소수 8개 이상의 올리고머를 반응물로 사용함으로써 탄소수 12개 이상의 올리고머 생성량이 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 반응 조건 및 각 탄소수별 이소부텐 올리고머 선택도는 표 1에 요약되어 있다.The reaction of Example 1 was carried out using a hydrocarbon mixture stream having 20 wt% of C4 hydrocarbons, 60 wt% of isobutene and 20 wt% of C8+ isobutene oligomers, instead of a C4 hydrocarbon stream having an isobutene content of 75 wt%. With respect to the product as a whole, C8 oligomer 11.5% and C12+ oligomer 88.5wt% were shown, and in particular, C20+ oligomer selectivity was greatly increased to 5.1wt%, so the production of oligomers of 12 or more carbon atoms increased by using oligomers with 8 or more carbon atoms as reactants. It was confirmed that the reaction conditions and the selectivity of the isobutene oligomer for each carbon number are summarized in Table 1.

[비교예 1][Comparative Example 1]

실시예1의 반응을, 이소부텐 함량이 75wt% 인 C4 탄화수소 스트림 대신 이소부텐 함량 10wt% 및 노말부탄을 90wt%를 혼합한 탄화수소 스트림을 사용하여 진행하였고, 반응 결과, 반응 생성물 전체에 대하여, C8 올리고머 17.6%, C12+ 올리고머 82.4%를 나타내었으며, 반응 조건 및 각 탄소수별 이소부텐 올리고머 선택도는 표 1에 요약되어 있다.The reaction of Example 1 was carried out using a hydrocarbon stream in which 10 wt% of isobutene and 90 wt% of normal butane were mixed instead of a C4 hydrocarbon stream having an isobutene content of 75 wt%, and as a result of the reaction, C8 It showed 17.6% oligomer and 82.4% C12+ oligomer, and the reaction conditions and isobutene oligomer selectivity for each carbon number are summarized in Table 1.

[비교예 2][Comparative Example 2]

실시예1의 반응을, 이소부텐 함량이 75wt% 인 C4 탄화수소 스트림 대신 이소부텐 함량 100wt%를 사용하여 진행하였고, 반응 결과, 반응 생성물 전체에 대하여, C8 올리고머 14.5%, C12+ 올리고머 85.5%를 나타내었으며, 반응 조건 및 각 탄소수별 이소부텐 올리고머 선택도는 표 1에 요약되어 있다.The reaction of Example 1 was carried out using 100 wt% of isobutene content instead of a C4 hydrocarbon stream having an isobutene content of 75 wt%, and as a result of the reaction, C8 oligomer 14.5% and C12+ oligomer 85.5% were shown. , Reaction conditions and isobutene oligomer selectivity for each carbon number are summarized in Table 1.

[실시예 3][Example 3]

실시예1의 반응을, 이소부텐 함량이 75wt% 인 C4 탄화수소 스트림 대신 이소부텐 함량 17wt% 및 C8+ 이소부텐 올리고머 함량 16wt%인 탄화수소 혼합물 스트림을 사용하여 진행하였으며, 반응 결과, 반응 생성물 전체에 대하여, C8 올리고머 8.6%, C12+ 올리고머 91.4%를 나타내었으며, 특히 C20+ 올리고머 선택도 8.6%로 증가하였으므로, 탄소수 8개 이상의 올리고머를 반응물로 사용함으로써 탄소수 12개 이상의 올리고머 생성량이 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 반응 조건 및 각 탄소수별 이소부텐 올리고머 선택도는 표 1에 요약되어 있다.The reaction of Example 1 was carried out using a hydrocarbon mixture stream having an isobutene content of 17 wt% and a C8+ isobutene oligomer content of 16 wt% instead of a C4 hydrocarbon stream having an isobutene content of 75 wt%.As a result of the reaction, with respect to the entire reaction product, C8 oligomers showed 8.6% and C12+ oligomers 91.4%, and in particular, C20+ oligomer selectivity increased to 8.6%, so it was confirmed that the amount of oligomers having 12 or more carbons increased by using oligomers having 8 or more carbons as a reactant. And isobutene oligomer selectivity for each number of carbon atoms is summarized in Table 1.

실험Experiment 이소부텐Isobutene NC4NC4 C8+ 올리고머C8+ oligomer Total WHSVTotal WHSV selectivityselectivity wt%wt% wt%wt% wt%wt% h-1 h -1 C8C8 C12C12 C16C16 C20+C20+ 실시예 1Example 1 7575 2525 00 1.01.0 12.812.8 62.362.3 20.420.4 4.54.5 실시예 2Example 2 6060 2020 2020 1.01.0 11.511.5 62.862.8 20.620.6 5.15.1 비교예 1Comparative Example 1 1010 9090 00 1.01.0 17.617.6 60.860.8 19.019.0 2.62.6 비교예 2Comparative Example 2 100100 00 00 1.01.0 14.514.5 60.360.3 20.520.5 4.74.7 실시예 3Example 3 1717 6767 1616 2.52.5 8.68.6 62.462.4 20.420.4 8.68.6

※ NC4: C4 탄화수소※ NC4: C4 hydrocarbon

1: C4 탄화수소 스트림
2: 반응기
3: 올리고머 생성물
4: 제1증류 칼럼
5: 미반응 이소부텐 및 C4 탄화수소
6: C8개 이상(C8+) 이소부텐 올리고머
7: 일부의 C8 이상(C8+) 이소부텐 올리고머
1: C4 hydrocarbon stream
2: reactor
3: oligomer product
4: first distillation column
5: unreacted isobutene and C4 hydrocarbon
6: C8 or more (C8+) isobutene oligomer
7: Some C8 or higher (C8+) isobutene oligomers

Claims (5)

황산처리 지르코니아를 촉매로 사용하여 이소부텐이 포함된 납사 열분해 공정에서 생성되는 C4(탄소수 4개) 탄화수소 스트림을 올리고머화시키는 이소부텐 올리고머의 제조방법으로서,
상기 제조된 이소부텐 올리고머 중 탄소수 8개 이상의 이소부텐 올리고머의 일부는 상기 C4 탄화수소 스트림으로 재순환되어, 이소부텐 17~60wt% 및 상기 재순환된 탄소수 8개 이상의 이소부텐 올리고머 16~20wt%가 포함되는 탄화수소 혼합물 스트림을 형성하고,
상기 탄화수소 혼합물 스트림을 올리고머화시켜 제조된 반응 생성물 전체에 대하여 탄소수 20개 이상의 이소부텐 올리고머 선택도가 5~9%인 이소부텐 올리고머를 제조하는 것을 특징으로 하는 이소부텐 올리고머의 제조방법.
As a method for producing an isobutene oligomer that oligomerizes a C4 (4 carbon number) hydrocarbon stream generated in a naphtha pyrolysis process containing isobutene using sulfuric acid-treated zirconia as a catalyst,
Some of the isobutene oligomers having 8 or more carbon atoms among the prepared isobutene oligomers are recycled to the C4 hydrocarbon stream to contain 17 to 60 wt% of isobutene and 16 to 20 wt% of the recycled isobutene oligomer having 8 or more carbon atoms Forming a mixture stream,
A method for producing an isobutene oligomer, characterized in that to prepare an isobutene oligomer having a selectivity of 5 to 9% of an isobutene oligomer having 20 or more carbon atoms with respect to the total reaction product produced by oligomerizing the hydrocarbon mixture stream.
제 1항에 있어서, 상기 C4(탄소수 4개) 탄화수소 스트림 내의 이소부텐의 함량은 10wt% 초과이며, 1-부텐, 2-부텐을 포함하는 것을 특징으로 하는 이소부텐 올리고머의 제조방법.The method of claim 1, wherein the content of isobutene in the C4 (4 carbon atoms) hydrocarbon stream is more than 10 wt%, and contains 1-butene and 2-butene. 제 1항에 있어서, 상기 황산처리 지르코니아 촉매 내 황의 함유량이 0.1wt% 이상인 촉매인 것을 특징으로 하는 이소부텐 올리고머의 제조방법.The method for producing an isobutene oligomer according to claim 1, wherein the sulfuric acid-treated zirconia catalyst has a sulfur content of 0.1 wt% or more. 제 1항에 있어서, 상기 올리고머화시 반응온도는 50~200℃이고, 압력은 15bar 이상이고, 질량 공간속도(weight hourly space velocity, WHSV)는 50h-1이하인 것을 특징으로 하는 이소부텐 올리고머의 제조방법.The preparation of an isobutene oligomer according to claim 1, wherein the oligomerization has a reaction temperature of 50 to 200°C, a pressure of 15 bar or more, and a weight hourly space velocity (WHSV) of 50 h -1 or less. Way. 제 1항에 있어서, 상기 제조된 이소부텐 올리고머는 탄소수가 8, 12, 16, 20인 4의 배수개이고, 상기 제조된 이소부텐 올리고머에 이중결합을 하나 가지는 것을 특징으로 하는 이소부텐 올리고머의 제조방법. The method of claim 1, wherein the prepared isobutene oligomer is a multiple of 4 having 8, 12, 16, and 20 carbon atoms, and has one double bond to the prepared isobutene oligomer. .
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