RU2114096C1 - Method of producing tert-butanol and c1-c5-alkyl-tert-butyl ethers - Google Patents
Method of producing tert-butanol and c1-c5-alkyl-tert-butyl ethers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2114096C1 RU2114096C1 RU95114245A RU95114245A RU2114096C1 RU 2114096 C1 RU2114096 C1 RU 2114096C1 RU 95114245 A RU95114245 A RU 95114245A RU 95114245 A RU95114245 A RU 95114245A RU 2114096 C1 RU2114096 C1 RU 2114096C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- tert
- mixture
- isobutylene
- butanol
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к получению спиртов, используемых в качестве растворителей и полупродуктов для органического синтеза, в частности для получения чистого изобутилена и изопрена, и высокооктановых нетоксичных компонентов. The invention relates to the production of alcohols used as solvents and intermediates for organic synthesis, in particular for the production of pure isobutylene and isoprene, and high-octane non-toxic components.
Известны способы получения третичного бутанола путем контактирования изобутиленсодержащих углеводородных смесей и воды в присутствии кислых катализаторов в реакторах прямоточного и реакционно-ректификационного типа (Патент ФРГ N 1910473, 1976 патент США N 4307254, 1981, авт.свид. СССР N 859343, 1978), а также последующего разложения третичного бутанола для получения чистого изобутилена (авт.свид. СССР N 859343, 1978 г.). Known methods for producing tertiary butanol by contacting isobutylene-containing hydrocarbon mixtures and water in the presence of acidic catalysts in reactors of direct-flow and reactive distillation type (German Patent No. 1910473, 1976, US patent No. 4307254, 1981, author certificate. USSR N 859343, 1978), and also subsequent decomposition of tertiary butanol to obtain pure isobutylene (ed. certificate. USSR N 859343, 1978).
Недостатком использования прямоточных реакторов является ограниченная конверсия изобутилена из-за равновесного характера реакции гидратации. Для достижения большей конверсии пришлось бы использовать последовательно два или несколько прямоточных реакторов с промежуточным отделением третичного бутанола ректификацией, что ведет к повышенному энергопотреблению. The disadvantage of using once-through reactors is the limited conversion of isobutylene due to the equilibrium nature of the hydration reaction. To achieve greater conversion, two or more direct-flow reactors with an intermediate separation of tertiary butanol by distillation would have to be used sequentially, which leads to increased energy consumption.
Недостатком использования противоточного аппарата реакционно-экстракционного типа является накопление третичного бутанола в средней части реактора вплоть до равновесной концентрации, что ведет к снижению конверсии. Высокая конверсия изобутилена может быть достигнута за счет подачи большего количества воды (молярное соотношение вода: изобутилен (60-80):1, что требует и большего энергопотребления и больших размеров аппаратов. The disadvantage of using a reaction-extraction type countercurrent apparatus is the accumulation of tertiary butanol in the middle part of the reactor up to the equilibrium concentration, which leads to a decrease in conversion. A high conversion of isobutylene can be achieved by supplying more water (molar ratio of water: isobutylene (60-80): 1, which requires more energy consumption and large sizes of devices.
Во всех указанных способах получают водные растворы третичного бутанола, из которых ректификацией выделяют азеотроп третичного бутанола с водой (12 мас. % воды). Из-за близости температур кипения третичного бутанола и воды и отклонений от закона Рауля ректификация является весьма энергоемкой. При необходимости получить безводный третичный бутанол приходится прибегать к специальным способам осушки, например азеотропной ректификации, что дополнительно удорожает процесс. In all of these methods, aqueous solutions of tertiary butanol are obtained, from which a tertiary butanol azeotrope with water (12 wt.% Water) is isolated by rectification. Due to the proximity of the boiling points of tertiary butanol and water and deviations from Raoul’s law, rectification is very energy intensive. If you need to get anhydrous tertiary butanol, you have to resort to special drying methods, such as azeotropic distillation, which further increases the cost of the process.
Известны также способы получения алкил-трет-бутиловых эфиров путем контактирования изобутиленсодержащих углеводородных смесей и низших спиртов (в частности, метанола и этанола) с кислыми катализаторами, например сульфоионитами, с последующей отгонкой непрореагировавших углеводородов от образующегося эфира (патент США N 3979461, 1976, авт.свид. СССР N 1037632, 1981). There are also known methods for producing alkyl tert-butyl ethers by contacting isobutylene-containing hydrocarbon mixtures and lower alcohols (in particular, methanol and ethanol) with acidic catalysts, for example sulfoionites, followed by distillation of unreacted hydrocarbons from the resulting ester (US patent N 3979461, 1976, ed. Certificate of the USSR N 1037632, 1981).
Указанные способы позволяют получить достаточно глубокую конверсию изобутилена в эфир(ы) при переработке различных C4-фракций, в том числе фракций с высоким (более 40%) содержанием изобутилена, если используется не менее двух прямоточных реакторов с промежуточной, а затем окончательной отгонкой реакционной смеси от эфира (патент США N 3979461, 1976) либо (что более экономично) при использовании аппаратов реакционно-ректификационного типа (авт.свид. СССР N 1037632, 1981).These methods allow to obtain a fairly deep conversion of isobutylene into ether (s) during the processing of various C 4 fractions, including fractions with a high (more than 40%) content of isobutylene, if at least two direct-flow reactors with intermediate and then final distillation are used mixtures of ether (US patent N 3979461, 1976) or (which is more economical) when using apparatuses of the reactive distillation type (ed. certificate. USSR N 1037632, 1981).
Реакции взаимодействия изобутилена со спиртами протекают с более высокой скоростью, чем гидратация изобутилена, при этом выделяется большее количество реакционной теплоты. Удаление ее требует дополнительного оборудования и эксплуатационных затрат. При недостаточно эффективном удалении тепла имеет место перегрев и снижение активности катализатора, а также снижение селективности процесса. The reactions of isobutylene with alcohols proceed at a higher rate than the hydration of isobutylene, with a greater amount of reaction heat being released. Removing it requires additional equipment and operating costs. With insufficient heat removal, overheating and a decrease in the activity of the catalyst take place, as well as a decrease in the selectivity of the process.
Очевидно, что при необходимости получения третичного бутанола (с целью последующего использования для получения чистого изобутилена, для синтеза изопрена и т.д.), и алкил-трет-бутиловых эфиров для высокооктанового эфира при наличии общего источника углеводородного сырья (изобутиленсодержащей C4-фракции) можно осуществлять параллельное использование указанных способов получения третичного бутанола и эфира(ов). Однако при этом сохраняются все перечисленные их недостатки.Obviously, if it is necessary to obtain tertiary butanol (for subsequent use to obtain pure isobutylene, for the synthesis of isoprene, etc.), and alkyl tert-butyl ethers for high-octane ether in the presence of a common source of hydrocarbon feedstock (isobutylene-containing C 4 fraction ) it is possible to carry out parallel use of these methods for producing tertiary butanol and ether (s). However, at the same time, all of their shortcomings are retained.
Известен способ получения третичного бутанола и при необходимости метил-трет-бутилового и/или этил-трет-бутилового эфиров (патент ФРГ N 3511399, 1986) путем взаимодействия C4-углеводородной смеси, содержащей изобутилен, с водой в присутствии кислых ионитов и выделения образовавшегося третичного бутанола из реакционной смеси с направлением либо части выделенного третичного бутанола, либо метанола и/или этанола в реактор гидратации, после чего непрореагировавшая C4-углеводородная смесь, отделенная от реакционной смеси, взаимодействует во второй стадии с метанолом и/или этанолом для дальнейшего превращения непрореагировавшего изобутилена.A known method for producing tertiary butanol and, if necessary, methyl tert-butyl and / or ethyl tert-butyl ethers (German patent N 3511399, 1986) by reacting a C 4 hydrocarbon mixture containing isobutylene with water in the presence of acidic ion exchangers and isolating the resulting tertiary butanol from the reaction mixture either direction selected portion of the tertiary butanol or methanol and / or ethanol in the hydration reactor, whereupon the unreacted c 4 hydrocarbyl mixture was separated from the reaction mixture, is reacted in the WTO th step with methanol and / or ethanol for further conversion of unreacted isobutylene.
Недостатками указанного способа являются:
использование избыточного количества воды по отношению к расходуемому на реакцию с изобутиленом (в качестве предпочтительного указывается 0,8-2 моля воды по отношению к стехиометрическому соотношению вода:изобутилен), что приводит к получению реакционной смеси, содержащей воду, и необходимости специальной осушки третичного бутанола;
возвращение выделенного третичного бутанола в реактор гидратации, что ведет к непроизводительному расходованию энергосредств на повторную ректификацию и осушку;
введение метанола или этанола в реактор гидратации, что ведет к загрязнению получаемого третичного бутанола;
получаемые смеси непрореагировавших углеводородов содержат влагу, что усугубляется наличием в смеси метанола и/или этанола, увеличивающих растворимость воды в углеводородах; это приводит к образованию третичного бутанола при получении алкил-трет-бутилового эфира и загрязнению целевого продукта.The disadvantages of this method are:
the use of excess water in relation to the amount consumed for the reaction with isobutylene (0.8-2 mol of water relative to the stoichiometric ratio of water: isobutylene is indicated as preferred), which leads to a reaction mixture containing water and the need for special drying of tertiary butanol ;
the return of the selected tertiary butanol to the hydration reactor, which leads to unproductive expenditure of energy for re-rectification and drying;
introducing methanol or ethanol into the hydration reactor, which leads to contamination of the resulting tertiary butanol;
the resulting mixtures of unreacted hydrocarbons contain moisture, which is exacerbated by the presence in the mixture of methanol and / or ethanol, increasing the solubility of water in hydrocarbons; this leads to the formation of tertiary butanol in the production of alkyl tert-butyl ether and contamination of the target product.
Известен также способ переработки изобутиленсодержащих смесей путем гидратации и этерификации изобутилена (патент США N 4423251, 1983), согласно которому исходный изобутиленсодержащий углеводородный поток делят на две части, одну из которых направляют в зону гидратации, из которой выводят два потока: содержащий третичный бутанол, и содержащий непрореагировавшие углеводороды, который соединяют со второй частью исходного изобутиленсодержащего потока и направляют в зону этерификации путем реакции со спиртом, после которой получают поток, содержащий эфир, и поток, содержащий непрореагировавшие углеводороды. There is also known a method of processing isobutylene-containing mixtures by hydration and esterification of isobutylene (US patent N 4423251, 1983), according to which the source isobutylene-containing hydrocarbon stream is divided into two parts, one of which is directed to the hydration zone, from which two streams are withdrawn: containing tertiary butanol, and containing unreacted hydrocarbons, which is combined with the second part of the initial isobutylene-containing stream and sent to the esterification zone by reaction with alcohol, after which a stream of rzhaschy ether and a stream comprising unreacted hydrocarbons.
Недостатком способа является то, что из зоны гидратации выводятся два потока, каждый из которых содержит третичный бутанол, причем по крайней мере один из них имеет значительное количество воды. The disadvantage of this method is that two streams are removed from the hydration zone, each of which contains tertiary butanol, at least one of which has a significant amount of water.
Их разделение, в частности отделение третичного бутанола от воды, требует значительных затрат. Their separation, in particular the separation of tertiary butanol from water, requires significant costs.
Разделение исходной смеси на два потока и проведение гидратации одного их потоков с высокой конверсией изобутилена (в тексте патента указана допустимая остаточная концентрация изобутилена в отходящем углеводородном потоке 2%) могут быть неэкономичными, т.к. стадия гидратации в этом случае потребует подачи большого количества воды с последующей ректификацией от нее третичного бутанола. Separation of the initial mixture into two streams and hydration of one of their streams with a high conversion of isobutylene (the permissible residual concentration of isobutylene in the hydrocarbon effluent 2% is indicated in the patent text) can be uneconomical, because the hydration stage in this case will require the supply of a large amount of water, followed by distillation of tertiary butanol from it.
Согласно изобретению, предлагается контактирование углеводородной смеси с водой в присутствии катализаторов осуществлять в вертикальном аппарате, в который подают углеводородную смесь и воду, с проведением экстрагирования третичного бутанола непрореагировавшими углеводородами, при этом воду подают в количестве, восполняющем ее расход на реакцию с изобутиленом и исчерпывание с углеводородным экстрактом, последний направляют в колонный аппарат, где осуществляют отгонку углеводородов от третичного бутанола и углеводороды направляют на контактирование в присутствии катализаторов с нетретичным спиртом или смесью спиртов, и после отгонки углеводородов получают алкил-трет бутиловые эфиры или смесь эфиров или смесь, содержащую эфиры и спирты. According to the invention, it is proposed that the hydrocarbon mixture be contacted with water in the presence of catalysts in a vertical apparatus, into which the hydrocarbon mixture and water are fed, with the extraction of tertiary butanol with unreacted hydrocarbons, while water is supplied in an amount that replenishes its flow rate for the reaction with isobutylene and exhaustion with hydrocarbon extract, the latter is sent to a column apparatus, where hydrocarbons are distilled off from tertiary butanol and hydrocarbons are directed contacting in the presence of catalysts with a non-tertiary alcohol or mixture of alcohols, and after distillation of the hydrocarbons, alkyl tert butyl ethers or a mixture of ethers or a mixture containing ethers and alcohols are obtained.
В частности, предлагается конверсию изобутилена при гидратации поддерживать на уровне 40 - 70% путем регулирования подачи углеводородной смеси, предпочтительно в пределах 0,5 - 10 л на 1 л катализатора в час, и температуры в пределах 70 - 130oC.In particular, it is proposed that the conversion of isobutylene during hydration be maintained at a level of 40 - 70% by controlling the flow of the hydrocarbon mixture, preferably in the range of 0.5 - 10 liters per 1 liter of catalyst per hour, and the temperature in the range of 70 - 130 o C.
Предлагается также из вертикального аппарата выше зоны катализатора выводить жидкий поток, содержащий преимущественно воду и третичный бутанол, который охлаждают и рециркулируют на вход в аппарат. В этом случае количество воды, указанное в п. 1 формулы, понимается как поступающее извне, не считая воды, содержащейся в рециркулируемом потоке. It is also proposed that a liquid stream containing mainly water and tertiary butanol is removed from a vertical apparatus above the catalyst zone, which is cooled and recycled to the inlet of the apparatus. In this case, the amount of water indicated in paragraph 1 of the formula is understood as coming from outside, not counting the water contained in the recycled stream.
Последняя процедура позволяет отводить реакционную теплоту и интенсифицировать массообмен в реакторе. Она наиболее эффективна при использовании в реакторе формованного сульфоионитного катализатора, изготовленного в виде колец, цилиндров размером более 2 мм либо другой конфигурации, обеспечивающей низкое гидравлическое сопротивление при высоких линейных скоростях. The latter procedure allows you to remove the reaction heat and to intensify the mass transfer in the reactor. It is most effective when using a molded sulfoionite catalyst made in the form of rings, cylinders larger than 2 mm or another configuration providing low hydraulic resistance at high linear speeds in the reactor.
Целесообразно, как в одном из вариантов, в колонном аппарате осуществлять одновременную отгонку углеводородов и гетероазеотропную осушку третичного бутанола, при которой из куба аппарата выводят третичный бутанол, а сверху - паровой поток, который конденсируют и расслаивают. Из нижнего слоя отбирают поток, который предпочтительно направляют в аппарат гидратации. Из верхнего слоя часть потока возвращают в качестве флегмы, а другую часть подвергают контактированию в присутствии катализаторов с нетретичным спиртом или смесью спиртов. It is advisable, as in one of the options, in the column apparatus to carry out the simultaneous distillation of hydrocarbons and heterozeotropic drying of tertiary butanol, in which tertiary butanol is removed from the cube of the apparatus, and the vapor stream is condensed and separated from above. A stream is taken from the lower layer, which is preferably sent to a hydration apparatus. From the upper layer, part of the stream is returned as reflux, and the other part is contacted in the presence of catalysts with a non-tertiary alcohol or a mixture of alcohols.
Одним из предпочтительных приемов является подача воды или смеси воды и спирта, получаемой при водной отмывке, на контактирование в присутствии катализаторов с исходной углеводородной смесью в указанном вертикальном аппарате и получаемые эфиры и непрореагировавшие нетретичные спирты выводят вместе с углеводородами, подаваемыми на каталитическое контактирование с нетретичным спиртом или смесью спиртов. One of the preferred methods is the supply of water or a mixture of water and alcohol obtained by water washing to contact in the presence of catalysts with the initial hydrocarbon mixture in the specified vertical apparatus and the resulting esters and unreacted non-tertiary alcohols are removed together with hydrocarbons supplied for catalytic contact with non-tertiary alcohol or a mixture of alcohols.
Подача воды или воды, содержащей небольшое количество спирта или спиртов, позволяет снизить энергоемкость узла рекуперации спирта из отходящих углеводородов и исключить количество водных стоков на стадии получения эфиров. The supply of water or water containing a small amount of alcohol or alcohols reduces the energy consumption of the alcohol recovery unit from the exhaust hydrocarbons and eliminates the amount of water effluent at the stage of production of esters.
Низкая концентрация спирта в воде не приводит к загрязнению получаемого третичного бутанола и практически не дает увеличения содержания воды в углеводородном потоке. A low concentration of alcohol in water does not lead to contamination of the resulting tertiary butanol and practically does not increase the water content in the hydrocarbon stream.
Изобретение не исключает возможности использования различных технических решений, касающихся гидратации, этерификации и их сочетания при соблюдении основных принципов данного изобретения. The invention does not exclude the possibility of using various technical solutions related to hydration, esterification and their combination, subject to the basic principles of this invention.
Процесс может быть осуществлен по схеме, приведенной на чертеже. The process can be carried out according to the scheme shown in the drawing.
Изобутиленсодержащую углеводородную смесь подают по линии 1 и вводят снизу в реактор I, содержащий кислый гетерогенный катализатор. Воду подают по линии 2 и вводят в реактор I предпочтительно снизу. The isobutylene-containing hydrocarbon mixture is fed through line 1 and introduced from below into the reactor I containing an acidic heterogeneous catalyst. Water is supplied via line 2 and introduced into reactor I, preferably from below.
Сверху реактора выводят смесь углеводородов и третичного бутанола (трет-бутанола), которую по линии 3 подают в колонну II. At the top of the reactor, a mixture of hydrocarbons and tertiary butanol (tert-butanol) is withdrawn, which is fed through line 3 to column II.
Из верней части реактора I может быть выведен по линии 4 поток, содержащий преимущественно воду и трет-бутанол, который охлаждают и рециркулируют на вход в реактор I. From the upper part of the reactor I, a stream can be withdrawn via line 4, containing mainly water and tert-butanol, which is cooled and recycled to the inlet of reactor I.
Снизу колонны по линии 5 выводят трет-бутанол, а сверху выводят паровой поток, который конденсируют и подвергают расслаиванию в аппарате III. Из нижнего слоя выводят поток 7, который направляют на вход в реактор I, из верхнего слоя часть потока возвращают в качестве флегмы по линии 8 в колонну II, а другую часть направляют по линии 9 в узел IV на каталитическое контактирование с нетретичным спиртом или смесью спиртов, который подают по линии 10. At the bottom of the column, tert-butanol is discharged along line 5, and a steam stream is discharged from above, which is condensed and subjected to delamination in apparatus III. From the bottom layer, stream 7 is withdrawn, which is sent to the inlet of reactor I, from the top layer, part of the stream is returned as reflux via line 8 to column II, and the other part is sent via line 9 to unit IV for catalytic contact with non-tertiary alcohol or a mixture of alcohols served on line 10.
Из узла IV по линии 11 выводят целевой эфир или смесь эфиров, либо их смесь со спиртами и частью углеводородов. The target ether or mixture of esters, or a mixture of them with alcohols and part of the hydrocarbons, is withdrawn from node IV via line 11.
Непрореагировавшие углеводороды по линии 12 выводят для рекуперации унесенного спирта(ов), поток может быть направлен по линии 13 в узел рекуперации спирта(ов), который по линии 14 возвращают в узел синтеза эфира, а углеводороды по линии 15 выводят из системы. Unreacted hydrocarbons are discharged through line 12 to recover the entrained alcohol (s), the stream can be sent via line 13 to the alcohol (s) recovery unit, which is returned via line 14 to the ether synthesis unit, and hydrocarbons are removed from the system via line 15.
Трет-бутанол, выводимый по линии 5 из колонны II или часть его может быть по линии 16 направлена в узел V для получения концентрированного изобутилена. Из узла V по линии 18 выводится концентрированный изобутилен, а реакционная вода, содержащая трет-бутанол, по линии 17 возвращается на вход в реактор I в линию 2. Tert-butanol discharged along line 5 from column II or part of it may be sent via line 16 to unit V to obtain concentrated isobutylene. Concentrated isobutylene is discharged from node V via line 18, and reaction water containing tert-butanol is returned via line 17 to the inlet of reactor I to line 2.
Пример 1. По линии 1 подавали в количестве 2400 г/ч смесь, содержащую 45% изобутилена и 55% изобутана, при 70oC.Example 1. Line 1 was fed in an amount of 2400 g / h with a mixture containing 45% isobutylene and 55% isobutane at 70 o C.
По линии 2 подавали воду в количестве 300 г/ч при 60oC.Line 2 was supplied with water in an amount of 300 g / h at 60 o C.
Реактор содержит 8000 мл формованного ионитного катализатора КУ-2ФПП. The reactor contains 8000 ml of molded ion catalyst KU-2FPP.
По линии 3 из реактора I при 85-90oC выводили в количестве 2730 г/ч поток, содержащий 60,3% углеводородов (в том числе 11,9% изобутилена), 36,6% трет-бутанола и 3,1% воды. Поток 3 направляли в колонну II. Из куба колонны по линии 5 выводили поток трет-бутанола в количестве 1056 г/ч.Line 3 from reactor I at 85-90 ° C discharged in an amount of 2730 g / h a stream containing 60.3% hydrocarbons (including 11.9% isobutylene), 36.6% tert-butanol and 3.1% water. Stream 3 was sent to column II. A flow of tert-butanol in an amount of 1056 g / h was withdrawn from the bottom of the column along line 5.
Сверху колонны выводили паровой поток 6, который конденсировали и подвергали расслаиванию в аппарате III. Из нижнего слоя поток, выводимый по линии 7, направляли на вход в реактор I. A vapor stream 6 was withdrawn from the top of the column, which was condensed and subjected to delamination in apparatus III. From the bottom layer, the stream discharged along line 7 was directed to the inlet of reactor I.
Из верхнего слоя часть потока возвращали в качестве флегмы в колонну II, а другую часть в количестве 1644 г/ч направляли в узел IV на контактирование с метанолом, взятым в количестве 330 г/ч, с целью получения метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ). From the upper layer, part of the stream was returned as reflux to column II, and another part in the amount of 1644 g / h was sent to unit IV for contact with methanol taken in the amount of 330 g / h in order to obtain methyl tert-butyl ether (MTBE )
Синтез МТБЭ осуществляли в двух последовательных прямоточных реакторах, содержащих 1700 мл и 2500 мл сульфоионитного катализатора КИФ, с последующей ректификацией. Из куба ректификационной колонны по линии 11 выводили 495 г МТБЭ концентрацией 99%. Сверху колонны после дефлегмирования по линии 12 выводили 1354 г углеводородной смеси, содержащей 3% метанола. The synthesis of MTBE was carried out in two consecutive once-through reactors containing 1700 ml and 2500 ml of sulfate-ionite catalyst KIF, followed by rectification. 495 g of MTBE with a concentration of 99% were withdrawn from the bottom of the distillation column via line 11. After refluxing through line 12, 1354 g of a hydrocarbon mixture containing 3% methanol was removed from the top of the column.
Из узла IV по линии 12 и 13 углеводородный поток направляли в узел рекуперации метанола, включающий колонну водной отмывки и колонну отгонки метанола от воды. Поток метанола в количестве 20 г по линии 14 возвращали в узел синтеза. From node IV, lines 12 and 13 sent a hydrocarbon stream to a methanol recovery unit, including a water washing column and a methanol distillation column from water. A stream of methanol in an amount of 20 g along line 14 was returned to the synthesis unit.
По линии 15 выводили в количестве 1334 г/ч освобожденный от метанола поток углеводородов, содержащей 1% изобутилена,
Пример 2. По линии 1 подавали в количестве 2400 г/ч углеводородную смесь, содержащую 45% изобутилена, 44% н-бутиленов, 3% изобутана и 8% н-бутана.Line 15 discharged an amount of 1334 g / h of a methanol-free hydrocarbon stream containing 1% isobutylene,
Example 2. A hydrocarbon mixture containing 45% of isobutylene, 44% of n-butylenes, 3% of isobutane and 8% of n-butane was supplied in an amount of 2400 g / h through line 1.
По линии 2 подавали воду в количестве 150 г/ч. Line 2 was fed with water in an amount of 150 g / h.
Реактор содержал 400 мл сульфоионитного катализатора. Температура на входе в реактор составляла 80oC, на выходе 90oC.The reactor contained 400 ml of sulfonic ion catalyst. The temperature at the inlet to the reactor was 80 o C, at the outlet 90 o C.
В отличие от примера 1, из аппарата I выше слоя катализатора выводили поток в количестве 800 г/ч, содержащий преимущественно воду и трет-бутанол, который охлаждали и рециркулировали на вход в реактор. In contrast to Example 1, a stream of 800 g / h, predominantly water and tert-butanol, was removed from apparatus I above the catalyst bed, which was cooled and recycled to the reactor inlet.
Сверху реактора по линии 3 в количестве 2600 г/ч выводили поток, содержащий 76% углеводородов (в том числе 25% изобутилена), 22% трет-бутанола и 2% воды, который направляли в колонну II. Разделение и осушку в колонне II осуществляли аналогично примеру I. A stream containing 76% hydrocarbons (including 25% isobutylene), 22% tert-butanol and 2% water, which was sent to column II, was withdrawn from the top of the reactor via line 3 in an amount of 2600 g / h. Separation and drying in column II was carried out analogously to example I.
Поток 9, отводимый сверху колонны II, содержащий 33% изобутилена, в количестве 1970 г/ч направляли на синтез метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) в узел IV. Синтез и одновременное разделение продуктов осуществляли в реакционно-ректификационном аппарате, имеющим верхнюю и нижнюю ректификационную зоны и среднюю зону, содержащую 6500 мл ионитного катализатора КИФ. Выше слоя катализатора по линии 9 подавали метанол в количестве 415 г/ч. Снизу аппарата выводили поток 99%-ного МТБЭ в количестве 1023 г/ч. Сверху аппарата по линии 12 выводили поток углеводородов с 3% метанола, который направляли в узел рекуперации метанола, аналогично примеру 1. После рекуперации получали 1334 г/ч потока 15, содержащего 1% изобутилена, 79% н-бутилена, 5% изобутана, 15% н-бутана. Stream 9, diverted from the top of Column II, containing 33% isobutylene, in an amount of 1970 g / h was sent to the synthesis of methyl tert-butyl ether (MTBE) in node IV. The synthesis and simultaneous separation of the products was carried out in a reaction-distillation apparatus having an upper and lower distillation zone and a middle zone containing 6500 ml of ion-exchange catalyst CIF. Above the catalyst bed, methanol in an amount of 415 g / h was fed through line 9. A stream of 99% MTBE was removed from the bottom of the apparatus in an amount of 1023 g / h. A hydrocarbon stream with 3% methanol was withdrawn from the top of the apparatus through line 12, which was sent to the methanol recovery unit, as in Example 1. After recovery, 1334 g / h of stream 15 containing 1% isobutylene, 79% n-butylene, 5% isobutane, 15 % n-butane.
Из куба колонны II трет-бутанол, содержащий 3% воды, который направляли по линии 16 в узел разложения трет-бутанола и очистки изобутилена. Разложение трет-бутанола проводили в колонном аппарате, имеющим верхнюю и нижнюю ректификационные зоны и среднюю зону, заполненную сульфоионитным катализатором КИФ. Подача осуществлялась в точку над слоем катализатора. В катализаторной зоне поддерживали температуру 85oC.From the bottom of column II, tert-butanol containing 3% water, which was sent via line 16 to the decomposition site of tert-butanol and purification of isobutylene. The decomposition of tert-butanol was carried out in a column apparatus having an upper and lower distillation zone and a middle zone filled with a sulfonic ion catalyst KIF. The feed was carried out at a point above the catalyst bed. In the catalyst zone was maintained at a temperature of 85 o C.
Из куба аппарата выводили по линии 17 водный поток, в количестве 140 г/ч, который направляли в линию 2 (на вход в реактор I). From the cube of the apparatus, water flow was withdrawn along line 17 in an amount of 140 g / h, which was directed to line 2 (at the entrance to reactor I).
Сверху колонны ректификации выводили по линии 18 430 г/ч чистого изобутилена, имеющего концентрацию 99,95%. On top of the rectification column, 18,430 g / h of pure isobutylene having a concentration of 99.95% was withdrawn.
Пример 3. Смесь углеводородов, имеющую состав, аналогичный примеру 1 (45% изобутилена и 55% изобутена), и воду, подавали и перерабатывали аналогично указанному в примере 1. Example 3. A mixture of hydrocarbons having a composition similar to example 1 (45% isobutylene and 55% isobutene), and water, was fed and processed as described in example 1.
В отличие от примера 1, поток 9 направляли под слой катализатора в аппарат реакционно-ректификационного типа, имеющий верхнюю и нижнюю ректификованную зону и среднюю зону, содержавшую 5000 мл кислого катализатора КУ-2ФПП. В точку над слоем катализатора подавали по линии 9 этанол в количестве 270 г/ч. В катализаторном слое поддерживали температуру 65oC. Снизу аппарата по линии 11 выводили 98,5%-ный этил-трет-бутиловый эфир в количестве 587 г/ч. Сверху аппарата выводили углеводородную смесь, содержащую 0,5% изобутилена, в количестве 1327 г/ч.In contrast to Example 1, stream 9 was directed under a catalyst bed into a reaction-distillation apparatus having an upper and lower rectified zone and a middle zone containing 5000 ml of KU-2FPP acid catalyst. At a point above the catalyst bed, ethanol was fed via line 9 in an amount of 270 g / h. A temperature of 65 ° C was maintained in the catalyst layer. 98.5% ethyl tert-butyl ether in the amount of 587 g / h was withdrawn from the bottom of the apparatus via line 11. A hydrocarbon mixture containing 0.5% isobutylene in an amount of 1327 g / h was removed from the top of the apparatus.
Пример 4. Смесь углеводородов, аналогичную указанной в примере 2, перерабатывали аналогично указанному в примере 2. Example 4. A mixture of hydrocarbons, similar to that specified in example 2, was processed similarly to that specified in example 2.
В отличие от примера 2 по линии 9 подавали в количестве 906 г/ч смесь спиртов, имеющую следующий состав, мас.%:
Этанол - 10
Пропанол - 20
Изобутанол - 20
Изопентанол - 49
Мас. вода - 1
В реакционной зоне поддерживали температуру 70oC. Снизу аппарата по линии 11 выводили в количестве 1533 г/ч. поток, содержащий 13,1% этил-трет-бутилового эфира, 22,8% пропил-трет-бутилового эфира, 18,7% бутил-трет-бутилового эфира, 37,7% метил-трет-бутилового эфира и 7,7% непрореагировавших спиртов.In contrast to Example 2, a mixture of alcohols having the following composition, wt.%: Was supplied in an amount of 906 g / h in line 9.
Ethanol - 10
Propanol - 20
Isobutanol - 20
Isopentanol - 49
Mas. water - 1
A temperature of 70 ° C. was maintained in the reaction zone. Bottom of the apparatus, line 1533 was withdrawn in an amount of 1533 g / h. a stream containing 13.1% ethyl tert-butyl ether, 22.8% propyl tert-butyl ether, 18.7% butyl tert-butyl ether, 37.7% methyl tert-butyl ether and 7.7 % unreacted alcohols.
Сверху аппарата выводили поток углеводородов C4, содержавший 1% изобутилена.A C 4 hydrocarbon stream containing 1% isobutylene was withdrawn from the top of the apparatus.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95114245A RU2114096C1 (en) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | Method of producing tert-butanol and c1-c5-alkyl-tert-butyl ethers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95114245A RU2114096C1 (en) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | Method of producing tert-butanol and c1-c5-alkyl-tert-butyl ethers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95114245A RU95114245A (en) | 1997-08-10 |
| RU2114096C1 true RU2114096C1 (en) | 1998-06-27 |
Family
ID=20171168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95114245A RU2114096C1 (en) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | Method of producing tert-butanol and c1-c5-alkyl-tert-butyl ethers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2114096C1 (en) |
-
1995
- 1995-08-07 RU RU95114245A patent/RU2114096C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| US, патент, 4423251, C 07 C 41/0 6, 1983. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2109003C1 (en) | Method of producing methanol, ethanol, n-propanol, and isobutyl alcohol streams for use chiefly in production of anti-knock products from mixtures containing above-mentioned alcohols, water, and other low- and high-boiling substances | |
| RU2155183C2 (en) | Method of recovering acetic acid from dilute aqueous flows resulting during carbonylation process | |
| JPH027297B2 (en) | ||
| EP0206594B1 (en) | Production of methyl tertiary butyl ether from isobutylene | |
| SE445110B (en) | PROCEDURE FOR THE SIMPLE PREPARATION OF PURE METHYL-T-BUTYLETER AND A C? 714 CARBON HEAVY MIXTURE WITH AN ISOBUTEN CONTENT UNDER 0.25% BY WEIGHT | |
| RU2159223C2 (en) | Method of producing three separate streams of methanol and ethanol, propanol, and isobutanol | |
| US2936321A (en) | Process for hydrolyzing lower aliphatic esters and separation of resulting products | |
| EP0289178B1 (en) | Process for producing methacrylic ester | |
| JP2723652B2 (en) | C lower 3 to C lower 4-Post-treatment method of reaction product by continuous reaction of monoalkanol and hydrogen chloride | |
| US4351970A (en) | Method of preparing alcohols having two to four carbon atoms by catalytic hydration of olefins | |
| CN102292314A (en) | Method for purifying the azeotropic fraction generated during the synthesis of n,n-dimethylaminoethyl acrylate | |
| FI79695C (en) | Process for continuous production of alcohols | |
| RU2114096C1 (en) | Method of producing tert-butanol and c1-c5-alkyl-tert-butyl ethers | |
| US6906229B1 (en) | Process for hydrolyzing di-isopropyl ether to isopropyl alcohol by catalytic distillation using a solid acid catalyst | |
| JPH0748346A (en) | Integrated production of di-tert-butyl peroxide | |
| US4283579A (en) | Process for producing diol | |
| RU2203878C2 (en) | Isoprene production process | |
| RU2083541C1 (en) | Process for preparing isobutylene from methyl- or ethyl- tert-butyl ether | |
| JPS6240335B2 (en) | ||
| RU2076091C1 (en) | Process of producing tertiary butanol | |
| RU2765441C2 (en) | Method for producing isoprene | |
| RU2233259C1 (en) | Method for preparing isobutene | |
| RU2319686C2 (en) | Method of processing isobutene-containing hydrocarbon mixture | |
| RU2091442C1 (en) | Method of producing high-octane gasoline component | |
| RU2089536C1 (en) | Method of preparing tert-butanol |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090808 |