NO873160L - Fremgangsmaate for oligomerisering av olefiner. - Google Patents

Fremgangsmaate for oligomerisering av olefiner.

Info

Publication number
NO873160L
NO873160L NO873160A NO873160A NO873160L NO 873160 L NO873160 L NO 873160L NO 873160 A NO873160 A NO 873160A NO 873160 A NO873160 A NO 873160A NO 873160 L NO873160 L NO 873160L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
oligomerization
superacidic
fluorine compounds
carried out
cracking
Prior art date
Application number
NO873160A
Other languages
English (en)
Other versions
NO873160D0 (no
Inventor
Heinz Zimmermann
Original Assignee
Linde Ag
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
Priority claimed from DE19863625572 external-priority patent/DE3625572A1/de
Priority claimed from DE3625571A external-priority patent/DE3625571A1/de
Application filed by Linde Ag filed Critical Linde Ag
Publication of NO873160D0 publication Critical patent/NO873160D0/no
Publication of NO873160L publication Critical patent/NO873160L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/02Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons
    • C07C2/04Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation
    • C07C2/06Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation of alkenes, i.e. acyclic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C07C2/08Catalytic processes
    • C07C2/14Catalytic processes with inorganic acids; with salts or anhydrides of acids
    • C07C2/20Acids of halogen; Salts thereof ; Complexes thereof with organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2521/00Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
    • C07C2521/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • C07C2521/04Alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2527/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • C07C2527/06Halogens; Compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2527/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • C07C2527/06Halogens; Compounds thereof
    • C07C2527/08Halides
    • C07C2527/12Fluorides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for oligomerisering av olefiner.
På mange områder innen polymerisasjonsteknikken er
det for å oppnå bestemte produktkvaliteter ønskelig å stoppe polymerisasjonen på et lavt polymerisasjonstrinn og å unngå
en gjennompolymerisering. For fremstilling av bestemte produkter utgjør slike oligomeriseringer ofte viktige reaksjoner hvis målrettende styring det gjelder å beherske fremgangs-måteteknisk.
Ved olefinutvinning i dampkrakkere er utbyttene av
de enkelte olefiner gitt på forhånd ut fra termodynamikken eller reaksjonskinetikken. En vesentlig økning av utbyttet av ett bestemt olefin ved konstant strenghet av spaltnings-betingelsene er som kjent kun mulig gjennom tilbakeføring av produkter. Ved termisk spaltning av hydrocarbonholdige tilførselsmaterialer dannes det imidlertid foruten ethylen
og propylen også olefiner, såsom buten, som ikke kan tilbake-føres, da de ville føre til en hurtig forkoksning i dampkrak-kerens spaltningsrør. Dette innebærer et tap av hydrocarboner. En annen anvendelse av reaksjoner av den innledningsvis om-talte art gjelder avgassene fra fremgangsmåter for fluidisert katalytisk krakking (i det følgende betegnet "FCC" = "Fluid Catalytic Cracking"). FCC-avgasser omsettes ved alkylering og/eller polymerisering i væskefase til brennstoffkomponenter i omstendelige og kostbare prosesser. Disse komponenter får økende betydning som blandekomponenter i takt med innføringen av blyfri bensin. Det er kjent å utføre disse polymeriseringer som oligomeriseringer. For dette formål befries de kondenserte FCC-avgasser for de lette bestanddeler under trykk i
et fraksjoneringstårn, hvorpå de omsettes i et reaksjonskam-mer ved hjelp av en katalysator, spesielt svovelsyre, fosfor-syre eller hydrogenfluorid. Reaksjonsproduktene spaltes i
et ytterligere fraksjoneringstårn i polymerisat eller alky-lat som bunnprodukt og lette bestanddeler som topprodukt. Bunnproduktet fraksjoneres etter kokepunktområder, og avgassene tilbakeføres til prosessen.
Ulempene ved den hittil kjente fremgangsmåte er at
de benyttede syrer må fjernes under anvendelse av omstendelige og kostbare fremgangsmåter og til dels forårsaker betyde-lige miljø- og korrosjonsproblemer. Ved bruk av oppløste katalysatorer (homogen katalyse) må de oppløste katalysatorer skilles fra produktet.
Siktemålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte som, uavhengig av arten av de ledsagende bestanddeler, muliggjør en styrt oligomerisering av olefiner.
Denne oppgave løses i henhold til oppfinnelsen ved
at oligomeriseringen utføres i gassfase over en fast katalysator som inneholder supersure fluorforbindelser av elementene i III., IV. og/eller V. hovedgruppe i Det periodiske system.
Det benyttes med fordel en katalysator bestående av
en A^O-^-bærer med 0,1-30 vekt%, fortrinnsvis 5-15 vekt%, supersure fluorforbindelser.
Som supersure fluorforbindelser kan man benytte alle syrer som inneholder elementene av den III., IV. og/eller V. hovedgruppe i Det periodiske system av elementene. Som representanter for slike supersyrer kan nevnes HBF^, H^SiF^og HPFg. Med tilsvarende gode resultater kan man også anvende salter av disse supersyrer, som f.eks. NH^BF^eller (NH^^SiFg. Det kan også benyttes andre syrer og/eller salter enn de som er spesielt nevnt ovenfor.
Katalysatoren som i henhold til oppfinnelsen benyttes for oligomeriseringen, fremstilles på i og for seg kjent måte ved impregnering av bæreren med supersyren eller med vandige oppløsninger av deres salter og påfølgende kalsinering, hvor-ved de supersure bestanddeler bindes kjemisk til bæreren.
På grunn av bindingen av supersyren til bæreren blir reaksjonsmediet ikke korrosivt, hvilket sammen med milde reaksjonsbetingelser fører til gunstige investeringskostnader.
Under betegnelsen "supersyrer" skal man forstå syrer som er surere enn en 100%-ig svovelsyre. Supersyrer oppviser som regel en pH-verdi på ca. -0,5.
Utvalget av supersure fluorforbindelser av elementene fra III.fIV. og/eller V. hovedgruppe i Det periodiske system har vist seg å være særlig gunstig fordi det ved bruk av en slik supersur katalysator ved oligomerisering av olefiner oppnåes fremragende utbytter ved høy selektivitet og milde reaksjonsbetingeiser.
I henhold til en videre utvikling av oppfinnelsesidéen utføres oligomeriseringen ved et trykk på mellom 1 og 80 bar, fortrinnsvis mellom 5 og 50 bar, ved en temperatur mellom
100 og 400°C, fortrinnsvis mellom 100 og 300°C, og med en romhastighet pr. time (i det følgende betegnet "WHSV" = "Weight Hourly Space Velocity") på mellom 0,1 og 5 g pr. g pr. time.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen muliggjør en styrt oligomerisering av olefiner, spesielt butener, og kan således med meget stor fordel anvendes f.eks. for utvinning av olefiner ved termisk spaltning av hydrocarbonholdige tilførsels-materialer, idet man for økning av olefinutbyttet tildels tilbakefører produkter for spaltning, samt anvendes for utvinning av brennstoffbestanddeler ved oligomerisering av FCC-avgasser .
Undersøkelser av dampkrakkere for fremstilling av ethylen og propylen har vist at butener som oppstår ved oligomerisering eller polymerisering, spesielt di-, tri- og tetra-merisering, under spaltningen, kan overføres til resirkuler-bare produkter som ikke fører til noen nedsmussing av damp-krakkeren. Totalt økes gjennom oligomerisering og tilbakefø-ring av buten olefinutbyttet, dvs. utbyttet av ethylen og propylen, med ca. 2 vekt%.
Ved spaltning av naftha og/eller gassolje dannes ved vanlige spaltebetingelser ca. 5-6 vekt% butener. Disse kan ved hjelp av oppfinnelsen dimeriseres ved hjelp av supersure katalysatorer under oppnåelse av et utbytte på ca. 90%. Ved et midlere ethylenutbytte på 25% fra den således dannede di-mer-/trimerbensin innebærer dette en økning av det totale ethylenutbytte på fra 5x0,9x0,25 = 1,125 vekt% til 6x0,9x0,25 = 1,35 vekt% og en økning av det totale propylenutbytte, ved et forhold mellom propylen og ethylen på 0,6, på 0,8 vekt%.
Foruten oligomerisering av butener avstedkommer katalysatoren ifølge oppfinnelsen også isomerisering av n-butener til isobutener. Denne isomerisering fører til dannelse av sterkt forgrenede produkter med forbedrede antibankeegenska-per.
I henhold til en hensiktsmessig utførelsesform blir butadien før oligomeriseringen skilt ut fra den butenholdige strøm på i og for seg kjent måte.
Ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er
det mulig å øke utbyttet av ethylen og propylen i dampkrakkere, uten å foreta noen endring eller ombygging av spalte-ovnen.
I tillegg dertil kan C^-buten-dimerene og/eller -tri-merene alternativt anvendes som brennstoffbestanddeler med høyt oktantall
Som allerede forklart ovenfor kan også olefiner som inneholdes i FCC-avgasser, oligomeriseres ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. På denne måte kan FCC-avgasser forarbeides til blandingskomponenter med høyt oktantall.
C^-FCC-avgasser utgjøres for den overveiende dels vedkommende, nemlig for ca. 70%'s vedkommende, av olefiner (10-15 vekt% i-buten og resten buten-1, cis-buten-2 og trans-buten-2-) foruten av n- og i-butan. Butenene oligomeriseres ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, under samtidig isomerisering av n-buten til i-butenprodukter med høyere oktantall.
I testmotorer oppnåes et motoroktantall på inntil 85 og et forskningsoktantall på inntil 100. Oligomerbensinene gir ved blanding med blyfri normalbensin motoroktantall for blandingen på inntil 89 og forskningsoktantall for blandingen på inntil 108.
Oppfinnelsen skal nu beskrives nærmere ved hjelp av
to talleksempler.
Eksempel 1
Over 150 ml av en supersur katalysator - bestående f.eks. av en A^O^-bærer med 10 vekt% HBF^- føres en buta-dienfri C^-fraksjon fra en dampkrakker (raffinat 1) ved 300°C og 5 bar med en romhastighet WHSV på 0,66 gram pr. gram pr. time. Over katalysatoren finner oligomeriseringen av butenene sted ved de angitte milde reaksjonsbetingelser. Produktet kondenseres i en kjølefelle og analyseres.
Av resultatet av analysen av kondensatet og kondensa-toravgassen beregnes en omsetning på 90,5%, beregnet på butener. Nærmere bestemt består oligomeriseringsproduktet av 71,0 vekt% dimerer og 28,5 vekt% trimerer. Dessuten kan det påvises spor av tetramerer.
Produktet kan tilbakeføres for termisk spaltning, hvor-ved utbyttet av ethylen og propylen økes.
Eksempel 2
En teknisk FCC-C4-fraksjon (16 vekt% buten-1, 18 vekt% i-buten, 33 vekt% cis-/trans-buten-2 og 33 vekt% i-/n-butan) behandles ved 10 bar, 250°C og en WHSV på 0,66 gram pr. gram pr. time. Produktet ekspanderes og separeres i et gassprodukt og et væskeprodukt i en utskiller. Ut fra analysen og av strøm-ningsmengdene av gassfasen og væskefasen kommer man frem til en omsetning på 64 vekt%, beregnet på de i tilførselsmateria-let inneholdte olefiner.
Produktfraksjonen 90-200°C (dimerer og trimerer) gir
i en testmotor et blandingsoktantall med blyfri normalbensin på henholdsvis 104 (forskningsoktantall) og 86,6 (motoroktantall).

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for oligomerisering av olefiner, karakterisert ved at oligomeriseringen ut-føres i gassfase over en fast katalysator som inneholder supersure fluorforbindelser av elementer fra III., IV. og/eller V. hovedgruppe i Det periodiske system.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en katalysator bestående av en A^O^-bærer med 0,1-30 vekt%, fortrinnsvis 5-15 vekt%, supersure fluorforbindelser.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det som supersure fluorforbindelser anvendes HBF., NH.BF., H_ SiF,, (NH.)_SiF, eller 4 ' 44'2 642 6 HPF, . 6
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at oligomeriseringen ut-føres ved et trykk på mellom 1 og 80 bar, fortrinnsvis mellom 5 og 50 bar, en temperatur på mellom 100 og 400°C, fortrinnsvis mellom 100 og 300°C, og en romhastighet (WHSV) på mellom 0,1 og 5 gram pr. gram pr. time.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, for fremstilling av olefiner ved termisk spaltning av hydrocarbonholdige tilfør-selsmaterialer, ved hvilken en del av produktene tilbakeføres for spaltning for å øke olefinutbyttet, karakterisert ved at butener dannet ved spaltningen oligomeriseres i gassfase over katalysatoren inneholdende supersure fluorforbindelser og tilbakeføres for spaltning.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at butadien skilles ut før oligomeriseringen foretaes.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, for fremstilling av brennstoffkomponenter ved oligomerisering av FCC-avgasser, karakterisert ved at oligomeriseringen utfø-res i gassfase over katalysatoren inneholdende supersure fluorforbindelser.
NO873160A 1986-07-29 1987-07-28 Fremgangsmaate for oligomerisering av olefiner. NO873160L (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863625572 DE3625572A1 (de) 1986-07-29 1986-07-29 Verfahren zur gewinnung von olefinen
DE3625571A DE3625571A1 (de) 1986-07-29 1986-07-29 Verfahren zur gewinnung von kraftstoffkomponenten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO873160D0 NO873160D0 (no) 1987-07-28
NO873160L true NO873160L (no) 1988-02-01

Family

ID=25846008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO873160A NO873160L (no) 1986-07-29 1987-07-28 Fremgangsmaate for oligomerisering av olefiner.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4837372A (no)
EP (1) EP0254956A3 (no)
CN (1) CN87105326A (no)
CA (1) CA1286322C (no)
NO (1) NO873160L (no)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5097087A (en) * 1990-10-15 1992-03-17 Texaco Chemical Company Dimerization of long-chain olefins using a fluorocarbonsulfonic acid polymer on an inert support
US5276239A (en) * 1992-07-27 1994-01-04 Texaco Chemical Company Dimerization of long-chain olefins using a silica gel alkylsulfonic acid
US20060047176A1 (en) * 2004-08-25 2006-03-02 Gartside Robert J Butane removal in C4 upgrading processes
US8128879B2 (en) 2010-03-31 2012-03-06 Uop Llc Apparatus for increasing weight of olefins
US8471084B2 (en) 2010-03-31 2013-06-25 Uop Llc Process for increasing weight of olefins
US9663415B2 (en) 2012-11-12 2017-05-30 Uop Llc Process for making diesel by oligomerization of gasoline
WO2014074833A1 (en) 2012-11-12 2014-05-15 Uop Llc Process for making gasoline by oligomerization
US9834492B2 (en) 2012-11-12 2017-12-05 Uop Llc Process for fluid catalytic cracking oligomerate
US9914673B2 (en) 2012-11-12 2018-03-13 Uop Llc Process for oligomerizing light olefins
US9522373B2 (en) 2012-11-12 2016-12-20 Uop Llc Apparatus for oligomerizing light olefins
US9434891B2 (en) 2012-11-12 2016-09-06 Uop Llc Apparatus for recovering oligomerate
US9441173B2 (en) 2012-11-12 2016-09-13 Uop Llc Process for making diesel by oligomerization
US9567267B2 (en) 2012-11-12 2017-02-14 Uop Llc Process for oligomerizing light olefins including pentenes
US9522375B2 (en) 2012-11-12 2016-12-20 Uop Llc Apparatus for fluid catalytic cracking oligomerate
US10508064B2 (en) 2012-11-12 2019-12-17 Uop Llc Process for oligomerizing gasoline without further upgrading
US9644159B2 (en) 2012-11-12 2017-05-09 Uop Llc Composition of oligomerate
CN107001186A (zh) * 2014-11-14 2017-08-01 巴斯夫欧洲公司 通过正丁烯脱氢制备1,3‑丁二烯且提供含有丁烷和2‑丁烯的料流的方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2734047A (en) * 1956-02-07 Olefin polymerization with sbss catalyst
US3678120A (en) * 1970-01-29 1972-07-18 Universal Oil Prod Co Hydrocarbon conversion catalyst and process
US3925194A (en) * 1973-11-21 1975-12-09 Mobil Oil Corp Hydrocarbon conversion with catalyst of sbf' 5 'on silica
US3925251A (en) * 1973-11-21 1975-12-09 Mobil Oil Corp Antimony pentafluoride hydrocarbon conversion catalyst
IT1136674B (it) * 1981-06-18 1986-09-03 Anic Spa Sistemi catalitici cationici eterogeneizzati adatti alla oligomerizzazione di olefine lineari interne e procedimento per la preparazione di detti oligomeri impiegante gli stessi
US4465893A (en) * 1982-08-25 1984-08-14 Olah George A Oxidative condensation of natural gas or methane into gasoline range hydrocarbons
GB8432042D0 (en) * 1984-12-19 1985-01-30 Shell Int Research Preparation of dimerization products

Also Published As

Publication number Publication date
NO873160D0 (no) 1987-07-28
CN87105326A (zh) 1988-04-06
US4837372A (en) 1989-06-06
EP0254956A2 (de) 1988-02-03
EP0254956A3 (de) 1988-08-03
CA1286322C (en) 1991-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO873160L (no) Fremgangsmaate for oligomerisering av olefiner.
JP4273256B2 (ja) 触媒および溶媒の組成物、並びにこの組成物を用いる触媒方法
FI120627B (fi) Menetelmä olefiinien oligomeroimiseksi
JP2017171689A (ja) ブテンを形成するエチレンのダイマー化およびオクテンを形成するブテンのダイマー化によるオクテンの製造方法
CA2529893C (en) Process and apparatus for oligomerization in multiple stages with single fractionation column
US4377393A (en) Process for the preparation of a mixture consisting essentially of iso-butene oligomers and methyl tert.-butyl ether, its use, and fuels containing such mixture
EA020051B1 (ru) Получение сырья для алкилирования
EP1006097A1 (en) Oligomerization process
US3686354A (en) High octane paraffinic motor fuel production
US7329788B2 (en) Process for producing gasoline components
JPS637239B2 (no)
WO2003010118A1 (en) Fuel components and their selective manufacturing methods
US10131589B2 (en) Process for simultaneous production of alcohols and oligomer product from hydrocarbon feed stock
US2340600A (en) Hydrocarbon conversion
SU1598855A3 (ru) Катализатор дл алкилировани изобутана С @ -олефинами и способ получени алкилата
CN113024337B (zh) 一种混合丁烯的叠合方法和装置
US7977525B2 (en) H2SO4 alkylation by conversion of olefin feed to oligomers and sulfate esters
US6590132B1 (en) Separation of monomer from oligomer with lower bottoms temperature
Bercik et al. Oligomerization of C3-C4 olefins using a novel nickel-aluminosilicate catalyst
US4579990A (en) Process for the oligomerization of propylene
US2355460A (en) Two-stage alkylation process
RU2452567C1 (ru) Катализатор и способ олигомеризации альфа-олефинов
US2398908A (en) Preparation of aviation gasoline from normally gaseous hydrocarbons
US4490571A (en) Oligomerization of olefins
WO2016154528A1 (en) Methods and systems for oligomerizing one or more olefins