RU2190610C2 - Method for production of high-octane oxygen-containing motor fuel component - Google Patents
Method for production of high-octane oxygen-containing motor fuel component Download PDFInfo
- Publication number
- RU2190610C2 RU2190610C2 RU2001101550/04A RU2001101550A RU2190610C2 RU 2190610 C2 RU2190610 C2 RU 2190610C2 RU 2001101550/04 A RU2001101550/04 A RU 2001101550/04A RU 2001101550 A RU2001101550 A RU 2001101550A RU 2190610 C2 RU2190610 C2 RU 2190610C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dioxane
- oxygen
- octane
- isobutene
- component
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относятся к области нефтехимии, в частности к способам получения высокооктановых кислородсодержащих компонентов, используемых в качестве добавки к моторным топливам. The invention relates to the field of petrochemistry, in particular to methods for producing high-octane oxygen-containing components used as additives to motor fuels.
Известен способ получения метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ), используемого в качестве высокооктанового кислородсодержащего компонента моторных топлив (патент РФ 2104993, С 07 С 41/06, 43/04, БИ 5, 20.02.98.). A known method of producing methyl tert-butyl ether (MTBE) used as a high-octane oxygen-containing component of motor fuels (RF patent 2104993, C 07 C 41/06, 43/04, BI 5, 02/20/98.).
Известный способ получения МТБЭ осуществляют путем взаимодействия метанола с изобутиленом изобутиленсодержащих фракций в присутствии сульфокатионита в Н-форме при температуре 20-100oC с последующим разделением реакционной смеси ректификацией, причем используют метанол, содержащий 5-10 мас.% воды, и изобутиленсодержащую фракцию подают дробно в несколько зон реакции с непрерывным отводом теплоты реакции.The known method for producing MTBE is carried out by reacting methanol with isobutylene-containing isobutylene fractions in the presence of sulfocationite in the N-form at a temperature of 20-100 o C, followed by distillation of the reaction mixture, using methanol containing 5-10 wt.% Water, and the isobutylene-containing fraction is fed fractionally into several reaction zones with continuous removal of the reaction heat.
Недостатком известного способа получения МГБЭ, используемого в качестве высокооктанового кислородсодержащего компонента моторных топлив, является использование дефицитного сырья - изобутена, что ограничивает ресурсы получения этого компонента. К тому же МГБЭ является низкокипящим компонентом бензинов (температура кипения составляет 55oС), что обусловливает его высокую летучесть при хранении топлива.A disadvantage of the known method for producing MBHE, used as a high-octane oxygen-containing component of motor fuels, is the use of scarce raw materials - isobutene, which limits the resources for producing this component. In addition, MBHE is a low-boiling component of gasolines (boiling point 55 o C), which leads to its high volatility during storage of fuel.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ получения алкил-трет-бутиловых эфиров, используемых в качестве высокооктанового кислородосодержащего компонента моторных топлив (патент РФ 2101274, С 07 С 43/04, 11/08, 41/06, БИ 1, 10.01.98). The closest technical solution to the claimed invention is a method for producing alkyl tert-butyl ethers used as a high-octane oxygen-containing component of motor fuels (RF patent 2101274, C 07 C 43/04, 11/08, 41/06, BI 1, 10.01. 98).
Способ получения алкил-трет-бутиловых эфиров, включающий контактирование потока С4-углеводородов, содержащего изобутен, линейные бутены и бутаны, в секции синтеза алкилтрет-бутилового эфира с потоком алифатического спирта, отделение полученного эфира и непрореагировавшего спирта от остаточного потока углеводородов или его части в секции разделения для отделения бутанов от бутенов с получением потока углеводородов, содержащего извлеченные бутены, введение этого последнего потока в секцию скелетной изомеризации для превращения линейных бутенов в изобутен с получением изомеризованного потока и рециклизацию изомеризованного потока в секцию синтеза алкил-трет-бутилового эфира.A method of producing alkyl tert-butyl ethers, comprising contacting a stream of C 4 hydrocarbons containing isobutene, linear butenes and butanes in the synthesis section of alkyl tert-butyl ether with a stream of aliphatic alcohol, separating the resulting ether and unreacted alcohol from the residual hydrocarbon stream or part of it in a separation section for separating butanes from butenes to form a hydrocarbon stream containing recovered butenes, introducing this latter stream into a skeletal isomerization section to convert a line GOVERNMENTAL butenes into isobutene to obtain an isomerized stream and recycling the isomerized stream to the synthesis section of alkyl tert-butyl ether.
Недостатком известного способа является вовлечение в реакцию синтеза эфиров только изобутена, содержащегося в основном в газах каталитического крекинга. Газы термических процессов требуют применения дополнительных стадий обработки для превращения линейных бутенов в изобутен с последующим вовлечением его в синтез эфиров. Это приводит к ограничению сырьевых ресурсов, усложнению и удорожанию процесса. The disadvantage of this method is the involvement in the synthesis reaction of esters of only isobutene, which is contained mainly in catalytic cracking gases. Gases of thermal processes require the use of additional processing steps to convert linear butenes to isobutene, followed by its involvement in the synthesis of ethers. This leads to a limitation of raw materials, the complexity and cost of the process.
Заявляемое изобретение решает техническую задачу расширения сырьевой базы и увеличения ассортимента высокооктановых кислородсодержащих компонентов моторных топлив. The claimed invention solves the technical problem of expanding the raw material base and increasing the range of high-octane oxygen-containing components of motor fuels.
Сущность изобретения заключается в том, что в отличие от известного способа получения высокооктановых кислородсодержащих компонентов моторных топлив, включающем взаимодействие изобутена и линейных бутенов бутан-бутиленовых фракций (ББФ) с кислородсодержащими соединениями в присутствии катализатора с последующим разделением реакционной смеси, согласно предлагаемому изобретению осуществляют взаимодействие изобутена и линейных бутонов с формальдегидом при температуре 45-80oC, в качестве катализатора используют серную кислоту.The essence of the invention lies in the fact that, in contrast to the known method for producing high-octane oxygen-containing components of motor fuels, including the interaction of isobutene and linear butenes of butane-butylene fractions (BBP) with oxygen-containing compounds in the presence of a catalyst, followed by separation of the reaction mixture, according to the invention, isobutene is reacted and linear buds with formaldehyde at a temperature of 45-80 o C, sulfuric acid is used as a catalyst.
Высокооктановый кислородсодержащий компонент может быть получен на установке, содержащей реактор периодического действия, сделанный из коррозионно-стойкого материала, который снабжен эффективным перемешивающим устройством. A high-octane oxygen-containing component can be obtained in a plant containing a batch reactor made of a corrosion-resistant material that is equipped with an effective mixing device.
На чертеже приведена схема пилотной установки. The drawing shows a diagram of a pilot installation.
Реакцию получения высокооктановых кислородсодержащих компонентов проводят при давлении 1,4-1,8 МПа, температуре 45-80oC и продолжительности 5-12 ч.The reaction of obtaining high-octane oxygen-containing components is carried out at a pressure of 1.4-1.8 MPa, a temperature of 45-80 o C and a duration of 5-12 hours
Сырьем процесса являются сжиженная ББФ, состав которой приведен в таблице 1, и формальдегид, который подается в реактор 1 в виде полимера - параформальдегида. The raw material of the process is liquefied BBP, the composition of which is shown in table 1, and formaldehyde, which is fed into reactor 1 in the form of a polymer - paraformaldehyde.
Способ получения высокооктанового кислородсодержащего компонента осуществляют следующим образом. A method of obtaining a high-octane oxygen-containing component is as follows.
В реактор 1 загружают 200-400 г параформальдегида, затем добавляют 1000-1400 см3 воды и 70-160 см3 серной кислоты. Реактор 1 закрывают и подают в него 300-500 см3 сжиженной ББФ из промежуточной емкости 5. Расчетное количество ББФ из промежуточной емкости 5 выталкивают несмешивающейся жидкостью (глицерином) при помощи насоса 6. Расход глицерина определяют при помощи мерного цилиндра 7.200-400 g of paraformaldehyde are charged into reactor 1, then 1000-1400 cm 3 of water and 70-160 cm 3 of sulfuric acid are added. The reactor 1 is closed and 300-500 cm 3 of liquefied BBP is fed from the intermediate tank 5. The calculated amount of BBP from the intermediate tank 5 is pushed out with an immiscible liquid (glycerin) using a pump 6. The flow of glycerol is determined using a graduated cylinder 7.
Температура в реакторе 1 поддерживается при помощи теплоносителя, подаваемого в рубашку реактора из термостата. Для контроля температуры в ходе реакции в реактор 1 встроен карман для термопары 4. The temperature in the reactor 1 is maintained using a coolant supplied to the reactor jacket from a thermostat. To control the temperature during the reaction, a pocket for thermocouple 4 is built into reactor 1 in the reactor 1.
Давление в реакторе 1 поддерживается закачкой инертного газа с таким расчетом, чтобы ББФ находилась в жидкой фазе. The pressure in the reactor 1 is supported by the injection of an inert gas so that the BBF is in the liquid phase.
Эффективное перемешивание в реакторе 1 обеспечивается при помощи мешалки 2, работающей от электропривода. Effective mixing in the reactor 1 is provided by means of an agitator 2 operating from an electric drive.
По окончании реакции органический и водно-кислотный слои разделяют. Органический слой отмывают раствором аммиака для удаления следов формальдегида и серной кислоты и анализируют на хромато-масс-спектрометре. At the end of the reaction, the organic and aqueous acid layers are separated. The organic layer is washed with a solution of ammonia to remove traces of formaldehyde and sulfuric acid and analyzed on a chromatography-mass spectrometer.
Органический слой содержит смесь циклических кислородсодержащих соединений диоксанового и тетрагидрофуранового рядов со значительным преобладанием диоксановых компонентов. The organic layer contains a mixture of cyclic oxygen-containing compounds of dioxane and tetrahydrofuran series with a significant predominance of dioxane components.
Конверсия олефинов С4 составляет 50-55%, селективность по диоксанам - порядка 98%. Газ собирается в газгольдере. В промышленности газ можно отправлять на рециркуляцию для повышения конверсии.The conversion of olefins With 4 is 50-55%, the selectivity for dioxans is about 98%. Gas is collected in the gas tank. In industry, gas can be sent for recycling to increase conversion.
Данные по составу получаемого высокооктанового компонента моторных топлив приведены в таблице 2. Data on the composition of the obtained high-octane component of motor fuels are shown in table 2.
Получаемый высокооктановый кислородсодержащий компонент имеет температуру кипения порядка 132-134oС (что хорошо укладывается в пределы кипения бензиновых фракций) и октановое число по моторному методу выше 100 пунктов.The resulting high-octane oxygen-containing component has a boiling point of the order of 132-134 o C (which fits well within the boiling range of gasoline fractions) and the octane number by the motor method is above 100 points.
Преимуществом изобретения является то, что в качестве исходного сырья для получения высокооктанового кислородсодержащего компонента используют все олефиновые углеводороды ББФ термодеструктивных процессов, а не только самый реакционноспособный олефин-изобутен, который является ценным сырьем нефтехимического синтеза. An advantage of the invention is that as the starting material for the production of a high-octane oxygen-containing component, all BBP thermoplastic processes olefinic hydrocarbons are used, and not only the most reactive olefin-isobutene, which is a valuable raw material for petrochemical synthesis.
В составе молекулы получаемых диоксанов содержатся два атомарных кислорода, в то время как в составе алкил-трет-бутиловых эфиров всего лишь один. Следовательно, чтобы довести моторные топлива по необходимому содержанию в их составе до 2,5 мас.% кислорода, нужно добавлять получаемого нами высокооктанового кислородсодержащего компонента в два раза меньше, чем алкил-трет-бутиловых эфиров. The molecule of the resulting dioxanes contains two atomic oxygen, while the composition of the alkyl tert-butyl ethers contains only one. Therefore, in order to bring motor fuels according to the required content in their composition to 2.5 wt.% Oxygen, it is necessary to add the high-octane oxygen-containing component we receive is half that of alkyl tert-butyl ethers.
Температура кипения получаемого высокооктанового кислородсодержащего компонента значительно выше, чем у самого высокооктанового из алкил-трет-бутиловых эфиров - МГБЭ (55oС), и составляет 132-134oС, что хорошо укладывается в пределы кипения бензиновых фракций. Это обеспечивает значительно меньшие потери высокооктанового кислородсодержащего компонента при хранении топлива. К тому же высокооктановый кислородсодержащий компонент имеет октановое число по моторному методу выше 100 пунктов.The boiling point of the obtained high-octane oxygen-containing component is significantly higher than that of the highest-octane of alkyl tert-butyl ethers - MHBE (55 o C), and is 132-134 o C, which fits well within the boiling range of gasoline fractions. This provides significantly less loss of high-octane oxygen-containing component during fuel storage. In addition, the high-octane oxygen-containing component has an octane number higher than 100 points by the motor method.
Изобретение может быть реализовано в нефтехимии на установках получения 4,4-диметил-1,3-диоксана, где в качестве катализатора используется серная кислота. The invention can be implemented in petrochemistry in plants for the production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane, where sulfuric acid is used as a catalyst.
Claims (1)
4,4-Диметил-1,3-диоксан - 44,1-63,5
4,5-Диметил-1,3-диоксан - 27,0-45,0
4-Этил-1,3-диоксан - 7,5-8,9
Прочие - До 2NA method of producing a high-octane oxygen-containing component of motor fuels by reacting isobutene and linear butenes of butane-butylene fractions with oxygen-containing compounds, followed by separation of the reaction mixture, characterized in that the isobutene and linear butenes of butane-butylene fraction are reacted with formaldehyde in the presence of a catalyst sulfuric acid at a temperature of 45-80 o C and a pressure of 1.4-1.8 MPa for 5-12 hours to give a high-kislor dsoderzhaschego component of the following composition, wt.%:
4,4-Dimethyl-1,3-dioxane - 44.1-63.5
4,5-Dimethyl-1,3-dioxane - 27.0-45.0
4-Ethyl-1,3-dioxane - 7.5-8.9
Others - Up to 2N
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001101550/04A RU2190610C2 (en) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | Method for production of high-octane oxygen-containing motor fuel component |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001101550/04A RU2190610C2 (en) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | Method for production of high-octane oxygen-containing motor fuel component |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2190610C2 true RU2190610C2 (en) | 2002-10-10 |
Family
ID=20244963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001101550/04A RU2190610C2 (en) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | Method for production of high-octane oxygen-containing motor fuel component |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2190610C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2801868C1 (en) * | 2022-06-06 | 2023-08-17 | Акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" | High-octane oxygen-containing component to motor gasoline |
-
2001
- 2001-01-17 RU RU2001101550/04A patent/RU2190610C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Огородников С.К. и др. Производство изопрена. - Л.: Химия, 1973, с. 12-34. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2801868C1 (en) * | 2022-06-06 | 2023-08-17 | Акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" | High-octane oxygen-containing component to motor gasoline |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hiwale et al. | Industrial applications of reactive distillation: recent trends | |
| US4423251A (en) | Process employing sequential isobutylene hydration and etherification | |
| US4918244A (en) | Preparation of MTBE from TBA and methanol | |
| CN107001949A (en) | Alkane modifies distillate processed and lubricant base oil | |
| EP0605822A1 (en) | Integrated process for the production of methyl tert-butyl ether (mtbe) | |
| CN103380103B (en) | Utilize the preparation method of the high-purity isobutylene of glycol ethers | |
| US8134039B2 (en) | Process for the production of high-octane hydrocarbon compounds by the selective dimerization of isobutene contained in a stream which also contains C5 hydrocarbons | |
| Tarazanov et al. | Furfural dipropyl acetal as a new fuel additive: synthesis and properties | |
| US2775633A (en) | Separation of tertiary olefins | |
| US6433238B1 (en) | Process for the production of hydrocarbons with a high octane number by the selective dimerization of isobutene | |
| RU2190610C2 (en) | Method for production of high-octane oxygen-containing motor fuel component | |
| Liu et al. | Dimerization of isobutene in C4 mixtures in the presence of ethanol over acid ion-exchange resin DH-2 | |
| CN108779399B (en) | Process and catalyst for producing high octane components | |
| Streicher et al. | Separation of alcohol/ether/hydrocarbon mixtures in industrial etherification processes for gasoline production | |
| US4988366A (en) | High conversion TAME and MTBE production process | |
| CA1190567A (en) | Producing methyl ethers of branched monoolefins | |
| JPH03218332A (en) | Preparation of ether from c4-c7 tertiary alkene and divalent - hexavalent alcohol | |
| US2404100A (en) | Akylation of naphthenes | |
| JPH0711267A (en) | Engine fuel obtained by process including etherification of hydrocarbon fraction containing olefin with 5-8 carbon atoms | |
| GB2323844A (en) | Production of ethers from alcohols | |
| US5633416A (en) | Fuel produced by a process comprising etherification of a hydrocarbon fraction comprising olefins containing 5 to 8 carbon atoms | |
| EP3527550B1 (en) | Process for etherification of mixed olefinic light naphtha and simultaneous reduction of methanol in the product | |
| RU2070217C1 (en) | Method for production of compound gasoline component | |
| Мусаева | CATALYTIC LIQUID PHASE OXIDATION OF THE PYROCONDENSATE FRACTION 130-190° C BY HYDROGEN PEROXIDE IN THE PRESENCE OF CERIUM CONTAINING POLYOXYTUNGSTATE | |
| RU2078752C1 (en) | Method of preparing methyl tetraakyl ethers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040118 |