RU2139759C1 - Способ регенерации отработанного кислотного катализатора - Google Patents

Способ регенерации отработанного кислотного катализатора Download PDF

Info

Publication number
RU2139759C1
RU2139759C1 RU95108875/04A RU95108875A RU2139759C1 RU 2139759 C1 RU2139759 C1 RU 2139759C1 RU 95108875/04 A RU95108875/04 A RU 95108875/04A RU 95108875 A RU95108875 A RU 95108875A RU 2139759 C1 RU2139759 C1 RU 2139759C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alkylation
acid
acid catalyst
regeneration
product
Prior art date
Application number
RU95108875/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU95108875A (ru
Inventor
Ивар Хоммельтофт Свен (DK)
Ивар Хоммельтофт Свен
Original Assignee
Хальдор Топсеэ А/С
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 Хальдор Топсеэ А/С filed Critical Хальдор Топсеэ А/С
Publication of RU95108875A publication Critical patent/RU95108875A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2139759C1 publication Critical patent/RU2139759C1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/0215Sulfur-containing compounds
    • B01J31/0225Sulfur-containing compounds comprising sulfonic acid groups or the corresponding salts
    • B01J31/0227Sulfur-containing compounds comprising sulfonic acid groups or the corresponding salts being perfluorinated, i.e. comprising at least one perfluorinated moiety as substructure in case of polyfunctional compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/0215Sulfur-containing compounds
    • B01J31/0225Sulfur-containing compounds comprising sulfonic acid groups or the corresponding salts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/40Regeneration or reactivation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/54Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/54Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
    • C07C2/56Addition to acyclic hydrocarbons
    • C07C2/58Catalytic processes
    • C07C2/62Catalytic processes with acids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/40Substitution reactions at carbon centres, e.g. C-C or C-X, i.e. carbon-hetero atom, cross-coupling, C-H activation or ring-opening reactions
    • B01J2231/42Catalytic cross-coupling, i.e. connection of previously not connected C-atoms or C- and X-atoms without rearrangement
    • B01J2231/4205C-C cross-coupling, e.g. metal catalyzed or Friedel-Crafts type
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2531/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • C07C2531/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • C07C2531/025Sulfonic acids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584Recycling of catalysts

Landscapes

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

Abstract

Способ регенерации отработанного кислотного катализатора, используемого для алкилирования углеводородов, включает обработку реагентом жидкой фазы. При этом обработку осуществляют путем экстрагирования водой, упаривания полученного водного экстракта и этерификации полученного остатка содержащим олефин потоком углеводорода, причем в качестве жидкой фазы обработке подвергают масло, образующееся в качестве побочного продукта во время процесса алкилирования. Регенерация отработанного кислотного катализатора из масла, образующегося в качестве побочного продукта, обеспечивает повышение экономичности алкилирования углеводородов. 1 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к каталитическим процессам алкилирования алифатических углеводородов, в частности к способу регенерации отработанного кислотного катализатора, применяемого для алкилирования углеводородов.
Известен способ регенерации отработанного катализатора на основе фторированной сульфокислоты, применяемого для алкилирования углеводородов в неподвижном слое, включающий стадии отделения отработанного кислотного катализатора от продуктов алкилирования путем промывки водой, перегонки кислотного катализатора при температуре примерно 215oC, смешивания продукта перегонки с концентрированной серной кислотой и отделения кислотного катализатора в обезвоженной форме от серной кислоты путем перегонки при температуре примерно 167oC (см., например, европейский патент N 0433954 A1, МКИ: C 07 C 2/62, 1991 г.).
Недостаток известного способа заключается в том, что образующееся в качестве побочного продукта во время алкилирования в неподвижном слое масло подают на обезвреживание, то есть не обрабатывают для извлечения из него отработанной фторированной сульфокислоты, представляющей собой относительно дорогостоящий катализатор.
Задачей изобретения является повышение экономичности алкилирования углеводородов на кислотном катализаторе путем обеспечения регенерации отработанного кислотного катализатора из масла, образующегося в качестве побочного продукта во время процесса алкилирования.
Данная задача решается в способе регенерации отработанного кислотного катализатора, используемого для алкилирования углеводородов, включающем обработку реагентом жидкой фазы, за счет того, что обработку осуществляют путем экстрагирования водой, упаривания полученного водного экстракта и этерификации остатка олефинсодержащим углеводородом, при этом в качестве жидкой фазы обработке подвергают масло, образующееся в качестве побочного продукта во время процесса алкилирования.
Регенерированный предлагаемым способом сложный эфир кислоты можно либо непосредственно, либо после предыдущей сушки вводить в процесс алкилирования исходного углеводорода олефиновым агентом алкилирования. Во время алкилирования сложный эфир, переводят в его кислотную форму, являющейся каталитически активной в процессе алкилирования.
Предлагаемый способ можно применять для регенерации катализаторов алкилирования на основе галогенированной алкилсульфокислоты, в частности для регенерации трифторметансульфокислоты.
Экстрагирование масляного побочного продукта можно проводить в реакторах, обеспечивающих обратное смешение.
В качестве альтернативы, экстрагирование можно проводить также в непрерывно работающей экстракционной колонне, в которой водный экстракт подают противотоком олефинсодержащему потоку углеводорода.
Согласно предпочтительной форме выполнения изобретения этерификацию остатка упаривания осуществляют содержащим бутен углеводородом.
Изобретение поясняется следующим примером.
Пример
250 г масляного побочного продукта, образуемого при алкилировании изобутана 2-бутеном в качестве агента алкилирования в присутствии трифторметансульфокислоты в качестве катализатора, отделяют от продукта алкилирования.
Отработанный катализатор на основе трифторметансульфокислоты, содержащийся в масляном побочном продукте, регенерируют из масла путем экстрагирования 800 мл воды при температуре 25oC.
Полученный водный экстракт упаривают, получая гидрат трифторметансульфокислоты с содержанием воды 13 вес.%, соответствующим молярному отношению воды и кислоты 1,2:1. 169 г остатка, состоящего из 147 г кислоты и 22 г воды (= 100 мл гидрата кислоты), подают в экстракционный сосуд емкостью 150 мл, через который со скоростью 5 мл/мин, пропускают поток изобутана, содержащий 5% 2-бутена. Получаемый при этом продукт перед подачей на алкилирование пропускают через сушильную колонку емкостью 300 мл, наполненную сухим кремнеземом величиной зерен 0,2 - 0,5 мм (продукт Мерк 100, фирмы Мерк, DE). В реакторе для алкилирования 2-бутен переводят в алкилат, а сложный эфир регенерированной сульфокислоты переводят в каталитически активную кислотную форму, аккумулирующуюся в реакторе. В конце каждого эксперимента отбирают количество кислоты, превышающее количество введенной в начале эксперимента кислоты, и определяют содержание воды отобранной кислоты.
В первом эксперименте в реактор для алкилирования вводят 6 мл (10 г) сухой трифторметансульфокислоты (содержание воды: 0,28%). После реакции 1240 г подаваемого углеводородного потока (содержащего 62 г 2-бутена) при температуре 25oC, из реактора удаляют избыточную кислоту, оставляя то же количество кислоты в реакторе, что и в начале эксперимента. При этом регенерируют избыточное количество 9,4 г кислоты с содержанием воды 0,88%.
В другом эксперименте в реактор для алкилирования не подают свежую сухую кислоту. Экстракционный сосуд опять наполняют 100 мл кислотного гидрата, а кремнезем в сушильной колонне заменяют на свежий сушильный агент.
После пропускания 1928 г углеводородного потока, содержащего 5% 2-бутена (96,4 г олефина) через экстракционный сосуд при температуре 40oC, и последующей подачи получаемого экстракта через сушильную колонку и реактор для алкилирования, регенерируют избыточное количество 8,7 г кислоты (94,5% кислоты, 1,6% воды).

Claims (2)

1. Способ регенерации отработанного кислотного катализатора, используемого для алкилирования углеводородов, включающий обработку реагентом жидкой фазы, отличающийся тем, что обработку осуществляют путем экстрагирования водой, упаривания полученного водного экстракта и этерификации полученного остатка содержащим олефин потоком углеводорода, при этом в качестве жидкой фазы обработке подвергают масло, образующееся в качестве побочного продукта во время процесса алкилирования углеводородов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что продукт этерификации подвергают сушке.
RU95108875/04A 1994-06-02 1995-06-02 Способ регенерации отработанного кислотного катализатора RU2139759C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK0622/94 1994-06-02
DK199400622A DK173114B1 (da) 1994-06-02 1994-06-02 Fremgangsmåde til genvinding af brugt sulfonsyrekatalysator samt anvendelse af fremgangsmåden

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95108875A RU95108875A (ru) 1997-05-10
RU2139759C1 true RU2139759C1 (ru) 1999-10-20

Family

ID=8095665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95108875/04A RU2139759C1 (ru) 1994-06-02 1995-06-02 Способ регенерации отработанного кислотного катализатора

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5625114A (ru)
EP (1) EP0685443B1 (ru)
JP (1) JPH0852363A (ru)
CN (1) CN1065154C (ru)
DE (1) DE69504133T2 (ru)
DK (1) DK173114B1 (ru)
ES (1) ES2120662T3 (ru)
RU (1) RU2139759C1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK172906B1 (da) * 1996-06-17 1999-09-27 Topsoe Haldor As Fremgangsmåde til fjernelse af korrosive bestanddele fra en fluidastrøm
DK26298A (da) * 1998-02-27 1999-08-28 Haldor Topsoe As Fremgangsmåde til genvinding af sulfonsyreester ud fra carbonhydridstrøm

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0426846A4 (en) * 1988-07-04 1991-06-12 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Fluorinated-aromatic sulfonic acid catalyst, process for its production, and its use
DK168520B1 (da) 1989-12-18 1994-04-11 Topsoe Haldor As Fremgangsmåde til væskefase-alkylering af et carbonhydrid med et olefinalkyleringsmiddel
US5284993A (en) * 1992-09-21 1994-02-08 Phillips Petroleum Company Alkylation catalyst regeneration
DK131092A (da) * 1992-10-27 1994-04-28 Haldor Topsoe As Fremgangsmåde til genvinding af syrekatalysatorer fra syrekatalyserede processer
DK170019B1 (da) * 1993-03-12 1995-05-01 Topsoe Haldor As Fremgangsmåde til genvinding af brugt fluoreret sulfonsyrekatalysator fra en alkyleringsproces
DK171701B1 (da) * 1993-07-06 1997-04-01 Topsoe Haldor As Fremgangsmåde til genvinding af brugt syrekatalysator fra alkylering af carbonhydrider

Also Published As

Publication number Publication date
DK62294A (da) 1995-12-03
EP0685443B1 (en) 1998-08-19
US5625114A (en) 1997-04-29
DK173114B1 (da) 2000-01-31
RU95108875A (ru) 1997-05-10
DE69504133D1 (de) 1998-09-24
JPH0852363A (ja) 1996-02-27
DE69504133T2 (de) 1998-12-24
CN1065154C (zh) 2001-05-02
EP0685443A1 (en) 1995-12-06
CN1119555A (zh) 1996-04-03
ES2120662T3 (es) 1998-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5220095A (en) Alkylation process
KR100278059B1 (ko) 아크릴산 에스테르 또는 메타아크릴산 에스테르의 제조방법
RU2122991C1 (ru) Способ регенерации отработанного кислотного катализатора
RU2139759C1 (ru) Способ регенерации отработанного кислотного катализатора
EP0671213B1 (en) Process for the recovery of alkylation catalyst
RU2120334C1 (ru) Способ регенерации отработанного катализатора на основе фторированной сульфокислоты для алкилирования углеводородов
HU214836B (hu) Eljárás alkilező katalizátorok regenerálására és alkilezési eljárás
EP1354863B1 (en) Continuous process for the removal of water from a hydrocarbon stream
SU955854A3 (ru) Способ очистки углеводородов
DK170396B1 (da) Fremgangsmåde til genvinding af brugt fluoreret sulfonsyrekatalysator fra en alkyleringsproces
RU2136644C1 (ru) Способ снижения концентрации токсических ароматов в углеводородной смеси
US3227774A (en) Sulfuric alkylation acid recovery
RU2103063C1 (ru) Способ регенерации катализатора алкилирования изопарафинов олефинами
US5276243A (en) Sulfolane purification method
DK172596B1 (da) Fremgangsmåde til fremstilling af et alkyleret carbonhydridprodukt ved trinvis væskefasealkylering af et carbonhydridsubstr
US6043404A (en) Removal of alkyl halides from hydrocarbon stream
RU1825355C (ru) Способ очистки бензола от непредельных соединений
RU2167845C2 (ru) Способ получения димеров и/или олигомеров алкенов
RU2256639C1 (ru) Способ получения алкилбензина
JPS603051B2 (ja) 石炭タ−ルから硫黄を含まない純粋なナフタリンと副生物としてのチオナフテンを製造する方法
JPS5740418A (en) Preparation of cumene and/or polyisopropylbenzene
RU93049409A (ru) Способ алкилирования парафинов

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040603