NO148810B - Fremgangsmaate for koproduksjon av tert.alkyl-metyleter og maursyre - Google Patents

Fremgangsmaate for koproduksjon av tert.alkyl-metyleter og maursyre Download PDF

Info

Publication number
NO148810B
NO148810B NO811629A NO811629A NO148810B NO 148810 B NO148810 B NO 148810B NO 811629 A NO811629 A NO 811629A NO 811629 A NO811629 A NO 811629A NO 148810 B NO148810 B NO 148810B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
tert
reaction
acid
products
formic acid
Prior art date
Application number
NO811629A
Other languages
English (en)
Other versions
NO811629L (no
NO148810C (no
Inventor
Olav-T Onsager
Original Assignee
Onsager Olav T
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Onsager Olav T filed Critical Onsager Olav T
Priority to NO811629A priority Critical patent/NO148810C/no
Priority to JP57501447A priority patent/JPS58500712A/ja
Priority to BR8207696A priority patent/BR8207696A/pt
Priority to PCT/NO1982/000024 priority patent/WO1982004041A1/en
Priority to EP82901376A priority patent/EP0078818B1/en
Priority to DE8282901376T priority patent/DE3261276D1/de
Priority to AT82901376T priority patent/ATE10358T1/de
Priority to AU83938/82A priority patent/AU545432B2/en
Priority to CA000402594A priority patent/CA1180028A/en
Publication of NO811629L publication Critical patent/NO811629L/no
Priority to FI824535A priority patent/FI65228C/fi
Priority to DK0107/83A priority patent/DK10783D0/da
Publication of NO148810B publication Critical patent/NO148810B/no
Publication of NO148810C publication Critical patent/NO148810C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01Preparation of ethers
    • C07C41/16Preparation of ethers by reaction of esters of mineral or organic acids with hydroxy or O-metal groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/09Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Denne oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for koproduksjon av tert.alkyl-metyl-eter og maursyre.
Det er tidligere kjent å fremstille metyl-tert.butyl-eter (MTBE) og tert.amyl-metyl-eter (TAME) ved addisjon av metanol til de korresponderende olefinene, isobuten og isoamylen (Hydrocarbon Processing, mars 1981, 89-94). Både MTBE og TAME
er kjent som fordelaktige bensintilsetninger for å forbedre oktantallet. Det er således rimelig å anta at markedene for disse produktene vil utvikle seg i gunstig retning med hensyn på den fremtidige industrielle produksjon.
Videre er det kjent å fremstille maursyre fra metylformiat enten ved direkte esterhydrolyse eller indirekte hydrolyse via formamid som mellomprodukt. Den direkte hydrolyse er karakterisert ved ugunstige likevektsforhold i hydrolysereaksjonen, hvilket innebærer store kostnader for separasjonen av produktene og renutvinningen av maursyre. Den industrielle hydrolyse via formamid som mellomprodukt med påfølgende frigjøring av maursyre ved tilsetning av mineralsyre ( H^ SO^), er forbundet med den store økonomiske belastning at det anvendes støkiometriske mengder av ammoniakk og mineralsyre i prosessen. Biproduksjonen av ammoniumsalt er idag også svært uønsket ut fra miljø- og energibétraktninger.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for koproduksjon av tert.alkyl-metyl-eter og maursyre karakteriseres ved at de tertiære alkoholer tert.butanol og/eller tert.amylalkohol omsettes med metylformiat i en syrekatalysert kjemisk reaksjon.
Den kjemiske reaksjon er definert ved ligning 1, der R = CH^ eller C2H5.
Istedenfor eller sammen med de angitte tert.alkoholer kan man
som utgangsmateriale også anvende de olefiner som fås ved å fjerne et molekyl vann, nemlig isobuten, 2-metyl-buten-2 og 2-metyl-buten-1, i nærvær av vann.
Ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, koproduseres to typer verdifulle produkter som lett kan skilles fra hverandre ved fraksjonert destillasjon og uten at det dannes uønskede bi-produkter. Dette forhold gjør fremgangsmåten teknisk-økonomisk fordelaktig sammenlignet med kjente metoder for fremstilling av de to typer produkter hver for seg.
Omsetningen i henhold til oppfinnelsen som angitt i ligning 1, finner sted i flytende fase i nærvær av syre-katalysatorer.
Det er overraskende funnet at den ønskede omsetningen finner sted med høye utbytter og god selektivitet. Bare mindre mengder av de forventede omestrings-produktene, tert.butylformiat og tert.amyl-formiat, dannes i systemet. Disse forbindelsene lar seg dessuten lett skille fra de ønskede produktene ved fraksjonert destillasjon og kan tilbakeføres til reaksjonen for videre omsetning. Som katalysator anvendes Brønsted syrer av ulike slag. Både mineralsyrer som f.eks. HF, H^SO^ og H^PO^, organiske syrer som f.eks. p-toluensulfonsyre, metansulfonsyre og trifluormetansulfonsyre, H+<->ionebyttere som f.eks.
Amberlyst 15, faste uorganiske syrer som f.eks. Al203, SiO,,, A^O^SiC^ og Ti02 og supersyrer (Kombinasjon av Brønsted
og Lewis syrer) som f.eks. HF 'BF^, HF-TaF,., Ti02-H2S04 og HCl^AlCl-j kan anvendes. Det er særlig fordelaktig å anvende katalysatorer som er uløselige i reaksjonsblandingen.
Omsetningen finner sted ved en temperatur i området
50°C til 200°C. Mest fordelaktig anvendes en temperatur i området rundt 100°C. Trykket i reaksjonssonen velges slik at en vesentlig del av reaktantene befinner seg i den flytende fasen. Fortrinnsvis velges trykk under 50 atm. Forholdet mellom reaktantene kan varieres innenfor vide grenser. Dette velges fortrinnsvis slik at man oppnår maksimal omsetning til de ønskede produktene. Omsetningen finner sted uten bruk av løsningsmiddel, selv om inerte organiske løsningsmidler naturligvis kan anvendes. Ved omsetningen i reaksjonssonen spaltes de tertiære alkoholene til en viss grad i vann og de korresponderende mono-olefinene, samtidig som de tertiære alkoholene vil dannes fra disse forbindelsene dersom de termo-dynamiske forholdene tilsier dette. En videre fordel ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er således at iso-olefinene, isobuten, 2-metylbuten-2 og 2-metylbuten-1 sammen
med vann kan føres til reaksjonssonen som ekvivalent utgangsmateriale til de tertiære alkoholene, tert.butanol og tert.amyl-alkohol.
Foruten de rene iso-olefinene, kan også blandinger av iso-olefiner med n-olefiner og mettede hydrokarboner anvendes,
idet det kun er iso-produktene som selektivt omsettes ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Under spesielle forhold kan dette være en klar teknisk-økonomisk fordel, idet de anførte iso-olefinene er lett tilgjengelige produkter fra store hydrokarbon-"crackings"-anlegg i blanding med slike produkter.
De fremstilte produktene, MTBE og TAME representerer
meget verdifulle bensintilsetninger med et "Research Octane Number" (RON) på henholdsvis 118 og 112 og kan direkte tilsettes dagens bensinprodukter. Maursyre som den sterkeste organiske karboksylsyre anvendes i utstrakt grad som nøytralisasjons-middel i industrien og til silovæske.
De følgende eksempler vil ytterligere belyse oppfinnelsen.
Eksempel 1
4,0 g metylformiat og 5,0 g tertiær butanol ble omsatt i en mikroreaktor (20 ml) laget av syrefast stål (SS 316) med magnetisk røring ved 90°C/30 bar nitrogentrykk i nærvær av 0,3 g sur ionebytter av typen Amberlyst 15. Efter en reaksjonstid på 16 timer ble reaksjonsblandingen nedkjølt til 0°C og analysert med gass/væske-kromatografi (g.l.C). Ved siden av uomsatte utgangsforbindelser og mindre mengder tert.butyl-formiat, isobuten, vann og metanol inneholdt reaksjonsblandingen 11% maursyre og 18% MTBE.
Eksempel 2
4,0 g metylformiat og 6,0 g tert.amylalkohol ble omsatt i samme reaktor som beskrevet i eksempel 1 ved 80°C/30 bar nitrogentrykk i nærvær av 1,0 g para-toluensulfonsyre-katalysator. Efter 2 timers reaksjonstid ble blandingen ned-kjølt til 0°C, katalysatoren nøytralisert og blandingen analysert ved g.l.C. Foruten uomsatte utgangs forbindelser og mindre mengder tert.amylformiat, iso-amylen, vann og metanol inneholdt reaksjonsblandingen 8% maursyre og 10% TAME.
Eksempel 3
Omsetningen beskrevet i eksempel 1 ble gjentatt med den forandring at det istedenfor 5,0 g tert.butanol (ca. 67,5 mM) ble brukt en tilsvarende mengde isobuten (67,5 mM) og vann (67,5 mM). Også dette forsøket ga ca. 11% maursyre og
18% MTBE hvilket viser at den tertiære alkohol og en korresponderende iso-olefin/f^O er ekvivalente utgangsmaterialer.
Eksempel 4
0,2 kg metylformiat og 0,25 kg tert.butanol ble omsatt
i en 1-liter autoklav laget, av syrefast stål (SS 316) med mekanisk røring og elektrisk temperaturkontroll ved 100°C/30 bar (N2) i nærvær av 20 g Amberlyst 15 som katalysator. Efter en reaksjonstid på 5 timer ble reaksjonsblandingen nedkjølt til 0°C og den heterogene katalysatoren fraskilt væskefasen. Det flytende reaksjonsprodukt ble underkastet en fraksjonert destillasjon ved tilnærmet atmosfæretrykk. 60 g MTBE ble utvunnet som fraksjon i temperaturområdet 53°C til 58°C
og 45 g maursyre (i blanding med 17 g vann) ble utvunnet som fraksjon med kokepunkt høyere enn 90°C. Uomsatt metylformiat sammen med isobuten, metanol og mindre mengder MTBE ble utvunnet som en lavtkokende fraksjon ved en temperatur opp til 53°C. Fraksjonen mellom 58°C og 90°C besto i hovedsak av uomsatt tert.butanol samt mindre mengder tert.butyl-formiat. Bortsett fra MTBE- og maursyrefraksjonene, ble samtlige produkter brukt som utgangsmateriale i et nytt forsøk under samme reaksjonsbetingelser sammen med frisk metylformiat, tert.butanol og vann i en mengde tilsvarende de produktmengder som ble isolert, slik at sammensetningen på mol-basis i det nye forsøket var identisk med første omsetning. Også samme katalysator ble brukt. Resultatet av det gjentatte forsøk viste at både MTBE og maursyre kan produseres med en selektivitet på over 90% ved å resirkulere uomsatt metylformiat og tert.-butanol samt produktene, isobuten, metanol og tert.butylformiat til reaksjonssonen.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for kofremstilling av tert-C4_^-alkyl-metyleter og maursyre, karakterisert ved at en tert-C4_^-alkanol og/eller et til nevnte alkanol svarende olefin og vann omsettes med metylformiat i en reaksjonssone i nærvær av en sur katalysator, hvorefter de ønskede produkter utvinnes fra den oppnådde reaksjonsblanding, og resten av reaksjonsblandingen føres eventuelt tilbake til reaksjonssonen sammen med friske utgangsmaterialer.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det som sur katalysator anvendes en i reaksjonsblandingen uløselig katalysator.
NO811629A 1981-05-13 1981-05-13 Fremgangsmaate for koproduksjon av tert.alkyl-metyleter og maursyre NO148810C (no)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO811629A NO148810C (no) 1981-05-13 1981-05-13 Fremgangsmaate for koproduksjon av tert.alkyl-metyleter og maursyre
DE8282901376T DE3261276D1 (en) 1981-05-13 1982-05-07 Process for co-production of tert. alkyl-methylether and formic acid
BR8207696A BR8207696A (pt) 1981-05-13 1982-05-07 Processo para co-producao de eter terc-alquil-metilico e acido formico
PCT/NO1982/000024 WO1982004041A1 (en) 1981-05-13 1982-05-07 Process for co-production of tert.alkyl-methylether and formic acid
EP82901376A EP0078818B1 (en) 1981-05-13 1982-05-07 Process for co-production of tert. alkyl-methylether and formic acid
JP57501447A JPS58500712A (ja) 1981-05-13 1982-05-07 第三アルキル−メチルエ−テル及び蟻酸の同時製造方法
AT82901376T ATE10358T1 (de) 1981-05-13 1982-05-07 Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von tertiaer-methylaether und ameisensaeure.
AU83938/82A AU545432B2 (en) 1981-05-13 1982-05-07 Process for co-production of tert.alkyl-methylether and formic acid
CA000402594A CA1180028A (en) 1981-05-13 1982-05-10 Process for co-production of tert.alkyl-methylether and formic acid
FI824535A FI65228C (fi) 1981-05-13 1982-12-31 Foerfarande foer framstaellning av tert.alkyl-metyleter och mysyra
DK0107/83A DK10783D0 (da) 1981-05-13 1983-01-12 Fremgangsmade til coproduktion af tert.alkylmethylether og myresyre

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO811629A NO148810C (no) 1981-05-13 1981-05-13 Fremgangsmaate for koproduksjon av tert.alkyl-metyleter og maursyre

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO811629L NO811629L (no) 1982-11-15
NO148810B true NO148810B (no) 1983-09-12
NO148810C NO148810C (no) 1983-12-21

Family

ID=19886070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO811629A NO148810C (no) 1981-05-13 1981-05-13 Fremgangsmaate for koproduksjon av tert.alkyl-metyleter og maursyre

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0078818B1 (no)
JP (1) JPS58500712A (no)
AU (1) AU545432B2 (no)
CA (1) CA1180028A (no)
DE (1) DE3261276D1 (no)
DK (1) DK10783D0 (no)
FI (1) FI65228C (no)
NO (1) NO148810C (no)
WO (1) WO1982004041A1 (no)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58500712A (ja) 1983-05-06
FI65228B (fi) 1983-12-30
FI824535A0 (fi) 1982-12-31
CA1180028A (en) 1984-12-27
FI824535L (fi) 1982-12-31
EP0078818B1 (en) 1984-11-21
DK10783A (da) 1983-01-12
DK10783D0 (da) 1983-01-12
NO811629L (no) 1982-11-15
FI65228C (fi) 1984-04-10
AU545432B2 (en) 1985-07-11
NO148810C (no) 1983-12-21
WO1982004041A1 (en) 1982-11-25
DE3261276D1 (en) 1985-01-03
EP0078818A1 (en) 1983-05-18
AU8393882A (en) 1982-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4334890A (en) Process for gasoline blending stocks
US4320232A (en) Process for conjointly preparing methyl tert.-butyl ether and obtaining isobutene
US3979461A (en) Process for the preparation of methyl tert-butyl ether
US4579984A (en) Process for the production of alcohols
US6011191A (en) Process for the production of hydrocarbons with a high octane number by the selective dimerization of isobutene
SU1106445A3 (ru) Способ непрерывного получени вторичного бутилового спирта
EP0509162B1 (en) Conversion of light hydrocarbons to ether rich gasolines
US4925989A (en) MTBE preparation from isobutylene/TBA and methanol in presence of an acid resin catalyst
US4925455A (en) Process for the etherification of linear and branched olefins
US5144086A (en) Ether production
US4270011A (en) Process for the production of tertiary butyl alcohol
NO148810B (no) Fremgangsmaate for koproduksjon av tert.alkyl-metyleter og maursyre
US4327231A (en) Process for the production of tertiary alcohols
EP0313905B1 (en) Process for the direct hydration of linear olefins
US5227534A (en) Ether production with multi-stage reaction of olefins
US5144085A (en) Feedstock dewatering and etherification of crude ethanol
EP0055522A1 (en) Process for production of secondary alcohols
EP0025240A1 (en) A process for the preparation of an olefinically unsaturated ether
NO874006L (no) Fremgangsmaate for fremstilling av bensinkomponenter fra olefiner.
US10584085B2 (en) Process for etherification of mixed olefinic light naphtha and simultaneous reduction of methanol in the product
IE51127B1 (en) Process for reducing the water content of ethanol-water mixtures
GB2060616A (en) Process for the production of tertiary butyl alcohol
JPS6212208B2 (no)
RU2063398C1 (ru) Способ получения метил-трет-бутилового эфира
JPS63250336A (ja) プロピレングリコ−ル第3ブチルエ−テルの製造方法