RU2357948C2 - Method of alkene(s) and higher-boiling reagent reaction - Google Patents

Method of alkene(s) and higher-boiling reagent reaction Download PDF

Info

Publication number
RU2357948C2
RU2357948C2 RU2007130613/04A RU2007130613A RU2357948C2 RU 2357948 C2 RU2357948 C2 RU 2357948C2 RU 2007130613/04 A RU2007130613/04 A RU 2007130613/04A RU 2007130613 A RU2007130613 A RU 2007130613A RU 2357948 C2 RU2357948 C2 RU 2357948C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zone
reaction
distillation
alkene
zones
Prior art date
Application number
RU2007130613/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007130613A (en
Inventor
Олег Станиславович Павлов (RU)
Олег Станиславович Павлов
Станислав Юрьевич Павлов (RU)
Станислав Юрьевич Павлов
Сергей Алексеевич Карсаков (RU)
Сергей Алексеевич Карсаков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технологический центр по химическим технологиям"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технологический центр по химическим технологиям" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технологический центр по химическим технологиям"
Priority to RU2007130613/04A priority Critical patent/RU2357948C2/en
Publication of RU2007130613A publication Critical patent/RU2007130613A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2357948C2 publication Critical patent/RU2357948C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention refers to method of reaction of alkene(s) contained in hydrocarbon stream, and in a reaction-rectifying system provided with rectifying sections and in between reaction zones with subnatant catalyst. The fluid is poured from the top of each overlying zone to the bottom of underlying zone. It is followed with partial disperse passing of vapour flow from underlying zone through each reaction zone. Thus residual vapour flow from each underlying zone is backflow to the top of overlying reaction zone through overflow space to poured fluid. As a rule, higher-boiling reagent is nontertiary alcohol, carboxylic acid or benzene, while essential reaction product is ether, ester or alkylbenzene.
EFFECT: improved method.
7 cl, 3 dwg, 6 ex

Description

Изобретение относится к области химического взаимодействия алкенов и более высококипящих веществ в присутствии сульфокатионитных катализаторов.The invention relates to the field of chemical interaction of alkenes and higher boiling substances in the presence of sulfocationic catalysts.

Известны способы /С.Ю.Павлов и др. Химическая промышленность, 1995, №5-6, с.9-15/ химического взаимодействия алкенов, подаваемых в составе углеводородной смеси, и более высококипящего вещества, в частности спирта, в реакционно-ректификационной системе, включающей ректификационные зоны и расположенную между ними реакционную зону с сульфокатионитным катализатором, в которой осуществляется противоточное движение жидкого и парового потоков. Недостатком способов является необходимость весьма большого сечения такой реакционной зоны и трудность равномерного распределения жидкого потока по ее сечению, в особенности в производствах большой мощности.Known methods / S.Yu. Pavlov and others. Chemical industry, 1995, No. 5-6, p.9-15 / chemical interaction of alkenes supplied in the hydrocarbon mixture, and a higher boiling substance, in particular alcohol, in the reaction-distillation a system including distillation zones and a reaction zone located between them with a sulfocationite catalyst, in which counter-current movement of liquid and steam flows. The disadvantage of the methods is the need for a very large cross section of such a reaction zone and the difficulty of uniformly distributing the liquid stream over its cross section, especially in high-power productions.

Известен способ /Пат. RU-2063956, 20.07.96/ химического взаимодействия алкена(ов) и более высококипящего вещества (спирта) в аппарате реакционно-ректификационного типа, имеющего между ректификационными зонами несколько реакционных зон с катализатором, частично или полностью погруженным в жидкость, снабженных распределительными устройствами для пара в нижней части и переливными устройствами, по которым жидкость из каждой вышележащей реакционной зоны поступает в нижнюю часть нижележащей реакционной зоны.The known method / Pat. RU-2063956, 07.20.96 / chemical interaction of alkene (s) and a higher boiling substance (alcohol) in a reaction-distillation apparatus having between the distillation zones several reaction zones with a catalyst partially or completely immersed in a liquid equipped with steam distribution devices in the lower part and overflow devices, through which liquid from each overlying reaction zone enters the lower part of the underlying reaction zone.

Недостатком способа является высокая паровая нагрузка реакционных зон и необходимость их большого сечения, существенно превышающего сечения реакционных зон.The disadvantage of this method is the high steam load of the reaction zones and the need for their large cross section, significantly exceeding the cross section of the reaction zones.

Известен также способ /Пат. RU-2064919, 10.08.96/ химического взаимодействия алкена(ов) и более высококипящего вещества (спирта) в аппарате с раздельными зонами ректификации и несколькими реакционными зонами, в каждой из которых расположен слой сульфоионитного катализатора, погруженный в жидкость, через который пропускают часть (5-70%) парового потока, поступающего из нижележащей зоны, а оставшуюся его часть пропускают в верхнюю часть вышерасположенной зоны по отдельным полым вертикальным каналам.Also known method / Pat. RU-2064919, 08/10/96 / chemical interaction of alkene (s) and a higher boiling substance (alcohol) in an apparatus with separate distillation zones and several reaction zones, in each of which there is a layer of sulfonic ion catalyst immersed in a liquid through which part ( 5-70%) of the steam flow coming from the underlying zone, and the remaining part is passed into the upper part of the upstream zone through separate hollow vertical channels.

Недостатком способа является отсутствие массообменного контакта между паром и жидкостью в указанных полых вертикальных каналах или переливах и необходимость установки массообменных тарелок между реакционными зонами для перевода части алкена(ов) из парового потока в направляемый вниз поток жидкости. При этом пространство реакционной зоны загромождено переточными и паропропускающими каналами, либо возникает необходимость расположения указанных паропропускающих каналов вне аппарата.The disadvantage of this method is the absence of mass transfer contact between the vapor and the liquid in the indicated vertical hollow channels or overflows and the need to install mass transfer plates between the reaction zones for transferring part of the alkene (s) from the steam stream to the downward flowing liquid stream. At the same time, the space of the reaction zone is cluttered with transfer and vapor transmission channels, or there is a need for the location of these vapor transmission channels outside the apparatus.

Нами найден способ, не имеющий указанных недостатков.We found a method that does not have these disadvantages.

Мы заявляем:We declare:

Способ проведения взаимодействия алкена(ов), содержащего(их)ся в углеводородном потоке, и более высококипящего реагента в присутствии сульфоионитного катализатора в реакционно-ректификационной системе, имеющей ректификационные зоны и расположенные между ними реакционные зоны с погруженным в жидкость катализатором, переливами жидкости из верхней части каждой вышележащей зоны в нижнюю часть нижележащей зоны и диспергированным пропусканием части парового потока из нижележащей зоны через каждую реакционную зону, отличающийся тем, что остальную часть парового потока из каждой нижележащей зоны пропускают в верхнюю часть вышележащей реакционной зоны через переливное пространство противотоком к переливаемой жидкости.A method for reacting an alkene (s) containing (them) in a hydrocarbon stream and a higher boiling agent in the presence of a sulfoionite catalyst in a reaction-distillation system having distillation zones and reaction zones located between them with a catalyst immersed in liquid, overflowing liquid from the upper part of each overlying zone to the lower part of the underlying zone and dispersed transmission of part of the steam stream from the underlying zone through each reaction zone, characterized in that steel part of the vapor flow from each zone underlying passed into the upper portion overlying the reaction zone through the overflow space countercurrently to the liquid transfused.

В качестве дополняющих указанный способ мы также заявляем способы, отличающиеся тем, что:As a complement to the specified method, we also declare methods, characterized in that:

- паровой поток, пропускаемый через указанное переливное пространство, диспергируют, предпочтительно равномерно, по сечению переливного пространства;- the steam stream passing through the specified overflow space is dispersed, preferably evenly, over the cross-section of the overflow space;

- алкен(ы)содержащий углеводородный поток подают как минимум ниже нижней реакционной зоны, а указанный более высококипящий реагент подают как минимум в верхнюю реакционную зону или расположенную выше нее ректификационную зону;- alkene (s) containing the hydrocarbon stream is fed at least below the lower reaction zone, and the indicated higher boiling point reagent is supplied at least to the upper reaction zone or the distillation zone located above it;

- алкен(ы)содержащий углеводородный поток распределяют на несколько потоков и часть их подают в промежуточные реакционные зоны и/или между ними;- alkene (s) containing the hydrocarbon stream is distributed into several streams and part of them is fed into the intermediate reaction zones and / or between them;

- поток более высококипящего реагента распределяют на несколько потоков и часть их подают в промежуточные реакционные зоны и/или между ними;- a stream of a higher boiling reagent is distributed into several streams and part of them is fed into the intermediate reaction zones and / or between them;

- указанным более высококипящим реагентом является нетретичный спирт или карбоновая кислота или бензол и основным продуктом взаимодействия является эфир или эстер или алкилбензол;- said higher boiling point reagent is non-tertiary alcohol or carboxylic acid or benzene and the main reaction product is ether or ester or alkyl benzene;

- при взаимодействии алкена(ов) с более высококипящим реагентом также образуются ди- и/или тримеры алкенов, и образующиеся вещества выводят из исчерпывающей ректификационной зоны.- when alkene (s) reacts with a higher boiling agent, di- and / or trimers of alkenes are also formed, and the resulting substances are removed from the exhaustive distillation zone.

В предлагаемом способе сочетается общее противоточное движение потоков жидкости и пара в системе в целом с их прямоточным или прямоточно-перекрестным движением в каждой реакционной зоне. Благодаря этому достигается высокая конверсия реагирующих веществ при относительно небольшом сечении реакционных зон, отсутствие местных перегревов в реакционных зонах и удаление высокомолекулярных примесей из катализатора с жидким потоком.In the proposed method, the combined countercurrent movement of liquid and steam flows in the system as a whole with their direct-flow or direct-flow-cross movement in each reaction zone is combined. Due to this, a high conversion of the reacting substances is achieved with a relatively small cross section of the reaction zones, the absence of local overheating in the reaction zones and the removal of high molecular weight impurities from the catalyst with a liquid stream.

Совмещение противоточного перетока жидкости и пропускания части парового потока в едином переточном пространстве упрощает конструкцию и обеспечивает необходимый массообмен между жидким потоком и более богатым по содержанию алкена(ов) паровым потоком.The combination of countercurrent fluid flow and the transmission of part of the vapor stream in a single transfer space simplifies the design and provides the necessary mass transfer between the liquid stream and the steam stream richer in alkene (s).

Число реакционных зон может быть различным в зависимости от требований к полноте конверсии и других обстоятельств. Предпочтительно число реакционных зон от 3 до 10.The number of reaction zones may vary depending on the requirements for complete conversion and other circumstances. Preferably, the number of reaction zones is from 3 to 10.

Не исключается возможность дополнительного размещения массообменных устройств между реакционными зонами, однако число их сокращается, либо они не устанавливаются вовсе.The possibility of additional placement of mass transfer devices between the reaction zones is not excluded, however, their number is reduced, or they are not installed at all.

Непрореагировавший(е) углеводород(ы) (возможно с примесью более высококипящего реагента) как минимум большей частью выводят сверху укрепляющей ректификационной зоны. Продукты химического взаимодействия выводят преимущественно снизу исчерпывающей ректификационной зоны.Unreacted (e) hydrocarbon (s) (possibly with an admixture of a higher boiling point reagent), at least for the most part, are removed from the top of the strengthening distillation zone. The products of chemical interaction are removed mainly from the bottom of the exhaustive distillation zone.

Размещение указанных реакционных и ректификационных зон в одном колонном аппарате необязательно. Возможно их размещение в разных аппаратах, соединенных противоточными жидкостными и паровыми потоками в соответствии с п.1 формулы изобретения.The placement of these reaction and distillation zones in one column apparatus is optional. It is possible to place them in different devices connected by countercurrent liquid and steam streams in accordance with claim 1.

Не исключается возможность сочетания предлагаемой реакционно-ректификационной системы с предшествующей прямоточной реакционной зоной, в которой проводится частичное химическое взаимодействие реагентов.The possibility of combining the proposed reaction-distillation system with the previous direct-flow reaction zone, in which a partial chemical interaction of the reactants is carried out, is not ruled out.

При необходимости отгоняемую углеводородную смесь и/или смесь продуктов реакции подвергают разделению с помощью известных способов (ректификации, водной экстракции, гетероазеотропной осушки и т.п.).If necessary, the distilled hydrocarbon mixture and / or the mixture of reaction products is subjected to separation using known methods (distillation, aqueous extraction, heterozeotropic drying, etc.).

Применение изобретения иллюстрируется фиг.1-3 и примерами. Указанное на фиг.1-3 и в примерах не исключает возможности применения иных технических приемов при соблюдении признаков, указанных в п.1 формулы изобретения.The application of the invention is illustrated in figures 1-3 and examples. Specified in figures 1-3 and in the examples does not exclude the possibility of using other technical methods, subject to the signs specified in claim 1 of the claims.

На фиг.1 и 2 условные обозначения суть: РТ - ректификационная тарелка, РУ - распределительные устройства для паровых потоков, ПО - пропускные отверстия для пара, Ж - жидкие потоки, V - паровые потоки. Заштрихованы (перечеркнуты) слои катализатора.In Figs. 1 and 2, the legend is: RT - distillation plate, RU - dispensers for steam streams, PO - through holes for steam, W - liquid streams, V - steam streams. Shaded (crossed out) catalyst beds.

Жидкий поток Ж с каждой вышележащей зоны поступает в нижнюю часть нижележащей реакционной зоны или, соответственно, в массообменную (ректификационную) зону.The liquid flow W from each overlying zone enters the lower part of the underlying reaction zone or, accordingly, into the mass transfer (distillation) zone.

Паровой поток V сверху каждой зоны, расположенной под реакционной зоной, частично проходит через распределительное устройство РУ в вышележащую реакционную зону и частично через пропускные отверстия ПО (фиг.1) поступает в переливное пространство, барботирует через переливаемую жидкость и поступает в верхнюю часть вышележащей реакционной зоны.The vapor stream V on top of each zone located below the reaction zone partially passes through the switchgear RU into the overlying reaction zone and partially through the through holes of PO (Fig. 1) enters the overflow space, sparges through the overflowing liquid and enters the upper part of the overlying reaction zone .

Вариант, изображенный на фиг.2, отличается от фиг.1 тем, что поток пара, направляемый сверху реакционной зоны в переливное пространство, диспергируют в этом пространстве с помощью распределительного устройства РУ, что способствует лучшему массообмену между поднимающимся паром и стекающей жидкостью.The variant depicted in FIG. 2 differs from FIG. 1 in that the steam flow directed from the top of the reaction zone into the overflow space is dispersed in this space using a switchgear RU, which contributes to better mass transfer between the rising steam and the flowing liquid.

На фиг.3 показана схема реакционно-ректификационной системы в целом. Обозначения суть: РЗ - реакционные зоны с катализатором, УРЗ и ИРЗ - укрепляющая и исчерпывающая ректификационные зоны, ВР - более высококипящий реагент, КП - кубовый поток (продукт).Figure 3 shows a diagram of the reaction-distillation system as a whole. The notation is: RZ - reaction zones with a catalyst, URZ and IRZ - strengthening and exhaustive distillation zones, BP - a higher boiling point reagent, KP - bottoms stream (product).

Исходный(е) углеводород(ы) поступает(ют) по линии 1 (далее возможно по линиям 1а, 1б, 1в, 1г, 1д), ВР - по линии 2 (далее возможно по линиям 2а, 2б, 2в). Продукт(ы) реакции(й) и непрореагировавшую часть ВР выводят по линии 3, непрореагировавший(е) углеводород (ы) по линии 4 (возможно по линии 4а). Возможно часть продукта(ов) и ВР выводят по линии 5.The initial (e) hydrocarbon (s) arrives (ly) through line 1 (then, possibly along lines 1a, 1b, 1c, 1g, 1d), BP - through line 2 (further possible along lines 2a, 2b, 2c). The product (s) of reaction (s) and the unreacted portion of BP are discharged via line 3, unreacted (e) hydrocarbon (s) via line 4 (possibly via line 4a). Perhaps part of the product (s) and BP are withdrawn along line 5.

Пять реакционных зон выбрано условно. Их количество может быть от 2 до 50, более реально - от 3 до 10. Реакционные и обе ректификационные зоны не обязательно должны быть расположены в одной колонне. Возможно их расположение в двух или нескольких аппаратах, соединенных жидкостными и газовыми потоками и образующих единую реакционно-ректификационную систему с соблюдением признаков, указанных в п.1 формулы изобретения. Верхняя (укрепляющая) ректификационная зона не обязательно должна иметь дефлегматор. Возможна подача высококипящего реагента в ее верхнюю часть для растворения части парового потока и создания внутренней флегмы для ректификации.Five reaction zones are conditionally selected. Their number can be from 2 to 50, more realistic - from 3 to 10. The reaction and both distillation zones do not have to be located in one column. Perhaps their location in two or more devices connected by liquid and gas streams and forming a single reaction-distillation system in compliance with the signs specified in paragraph 1 of the claims. The upper (strengthening) distillation zone does not have to have a reflux condenser. It is possible to supply a high-boiling reagent to its upper part to dissolve part of the vapor stream and create internal reflux for rectification.

В примерах концентрации даны в % массовых.In the examples, the concentrations are given in% mass.

Условные обозначения: МТБЭ - метил-трет-бутиловый эфир, ЭТБЭ - этил-трет- бутиловый эфир, ВБА - втор-бутилацетат, ИПБ - изопропилбензол, УК - уксусная кислота, БИФ - бутан-изобутеновая фракция, ББФ - бутан-н-бутеновая фракция, ППФ - пропен-пропановая фракция, РЗ - реакционная(ые) зона(ы), УРЗ-укрепляющая ректификационная зона, ИРЗ - исчерпывающая ректификационная зона, Д - дистиллат, КП - кубовый продукт, R - флегмовое число, СОЕ - статическая обменная емкость катализатора в мг-экв/г·кат, V1/V и V2/V - соответственно доли парового потока V с верха реакционной зоны, пропускаемого (V1) через вышележащую реакционную зону и направляемого (V2) через переливное пространство.Legend: MTBE - methyl tert-butyl ether, ETBE - ethyl tert-butyl ether, VBA - sec-butyl acetate, IPB - isopropylbenzene, UK - acetic acid, BIF - butane-isobutene fraction, BBP - butane-n-butene fraction, PPF - propene-propane fraction, RP - reaction zone (s), URZ-strengthening distillation zone, IRZ - exhaustive distillation zone, D - distillate, KP - bottoms product, R - reflux ratio, SOE - static exchange the catalyst capacity in mEq / g · cat, V 1 / V and V 2 / V - respectively, the fraction of the vapor stream V from the top of the reaction th zone passed (V 1 ) through the overlying reaction zone and directed (V 2 ) through the overflow space.

Пример по прототипу RU-2064919.An example of the prototype RU-2064919.

Получают МТБЭ из БИФ и метанола. В средней части реакционно-ректификационной колонны имеются 3 реакционные зоны с катализатором, между которыми располагают по три ректификационные тарелки. Используется сульфоионитный формованный катализатор КИФ (СОЕ=3,6).Get MTBE from BIF and methanol. In the middle part of the distillation column there are 3 reaction zones with a catalyst, between which there are three distillation plates. A sulfonated ion catalyst KIF (SOE = 3.6) is used.

В прототипе не указаны размеры сечений (или диаметры) реакционных зон. Дальнейшее сравнение проводится с использованием нагрузок реакционных зон по паровому потоку, пропускаемому через катализатор.The prototype does not indicate the dimensions of the cross sections (or diameters) of the reaction zones. Further comparison is carried out using the loads of the reaction zones in the vapor stream passed through the catalyst.

Подают 10,9 т/ч БИФ (45% изобутена) и 2,74 т/ч метанола, что соответствует при конверсии изобутена ~ 99% и селективности ~ 99% получению 7,4 т/ч МТБЭ (99,1% основного вещества). Вывод дистиллата (изобутана с 3,2% метанола и 0,75% изобутена) составляет 6,3 т/ч, R=3.10.9 t / h of BIF (45% isobutene) and 2.74 t / h of methanol are fed, which corresponds to an isobutene conversion of ~ 99% and a selectivity of ~ 99% to obtain 7.4 t / h of MTBE (99.1% of the basic substance ) The output of distillate (isobutane with 3.2% methanol and 0.75% isobutene) is 6.3 t / h, R = 3.

В УРЗ паровая нагрузка составляет 25,2 т/ч. Доля парового потока V1/V в верхней, средней и нижней РЗ составляет соответственно 0,05, 0,4 и 0,7. Паровая нагрузка в РЗ составляет от 1,3 (в верхней РЗ) до 8,4 т/ч. Производство МТБЭ с единицы объема катализатора составляет 0,92 кг/л кат·ч.In URZ, the steam load is 25.2 t / h. The share of the vapor stream V 1 / V in the upper, middle and lower RE is 0.05, 0.4 and 0.7, respectively. The steam load in the RE is from 1.3 (in the upper RE) to 8.4 t / h. MTBE production per unit volume of the catalyst is 0.92 kg / l cat · h.

Остальные примеры иллюстрируют предлагаемое изобретение.Other examples illustrate the invention.

Пример 1.Example 1

Согласно фиг.1 и 3 проводят получение МТБЭ из БИФ (45% изобутена) и метанола (Ткип=64°С). В средней части используется 5 реакционных зон (~ 1 м слоя катализатора в каждой). Используется катализатор КИФ-Т (цилиндры диаметром 6 мм и длиной 6-8 мм, СОЕ=3,6). Температура в реакционных зонах 60-70°С, R=2,3. Подают 11,0 т/ч БИФ и 2,7 т/ч метанола.According to figures 1 and 3, MTBE is obtained from BIF (45% isobutene) and methanol (T bale = 64 ° C). In the middle part, 5 reaction zones are used (~ 1 m catalyst layer in each). The KIF-T catalyst is used (cylinders with a diameter of 6 mm and a length of 6-8 mm, SOE = 3.6). The temperature in the reaction zones is 60-70 ° C, R = 2.3. 11.0 t / h of BIF and 2.7 t / h of methanol are fed.

Паровая нагрузка в УРЗ - 20,5 т/ч. V1/V в реакционных зонах (от верхней до нижней) 0,08-0,15.The steam load in the URZ is 20.5 t / h. V 1 / V in the reaction zones (from upper to lower) 0.08-0.15.

Паровая нагрузка в РЗ с катализатором составляет соответственно от 1,6 (в верхней РЗ) до 2,0 т/ч (в нижней РЗ). При указанных нагрузках с учетом 25-30%-ной порозности (доли свободного сечения) катализатора необходимый диаметр реакционных зон не превышает диаметров ректификационных зон, что позволяет размещать реакционные и ректификационные зоны в единой колонне с неизменяющимся по высоте диаметром.The vapor load in the RE with the catalyst is from 1.6 (in the upper RE) to 2.0 t / h (in the lower RE), respectively. At the indicated loads, taking into account the 25-30% porosity (fraction of free cross-section) of the catalyst, the required diameter of the reaction zones does not exceed the diameters of the distillation zones, which makes it possible to place the reaction and distillation zones in a single column with a diameter that does not change in height.

Выводят: 7,6 т/ч КП (99,4% МТБЭ, 0,3% метанола и 0,3% димеров изобутена) и 6,2 т/ч изобутанового дистиллата, содержащего 0,4% изобутена и 2,8% метанола.Output: 7.6 t / h KP (99.4% MTBE, 0.3% methanol and 0.3% isobutene dimers) and 6.2 t / h isobutane distillate containing 0.4% isobutene and 2.8% methanol.

По сравнению с прототипом достигается большая чистота МТБЭ и степень извлечения изобутена, требуется в 1,3 раза меньшее R и вчетверо меньшее сечение (исходя из нагрузки в нижней РЗ).Compared with the prototype, a higher MTBE purity and isobutene extraction degree are achieved, a 1.3 times smaller R and four times smaller cross-section is required (based on the load in the lower RE).

Пример 2.Example 2

Получают ЭТБЭ из БИФ (45% изобутена) и этанола (Ткип=78,3°С). Переработку проводят согласно фиг.2 и 3. Катализатор КИФ, аналогичный примеру 1. В системе 4 реакционные зоны с высотой катализатора 1,1 м в каждой. Температура в реакционных зонах 55-65°С, R=2,0.ETBE is obtained from BIF (45% isobutene) and ethanol (T bp = 78.3 ° C). The processing is carried out according to figure 2 and 3. The catalyst plant, similar to example 1. In the system 4, reaction zone with a catalyst height of 1.1 m each. The temperature in the reaction zones is 55-65 ° C, R = 2.0.

Подают 11,0 т/ч БИФ и 4,3 т/ч этанола.11.0 t / h of BIF and 4.3 t / h of ethanol are fed.

Паровая нагрузка в УРЗ составляет 18 т/ч. V1/V в реакционных зонах, возрастающие от верхней к нижней РЗ, 0,15-0,3. Паровая нагрузка в реакционных зонах от 2,7 т/ч в верхней зоне до 3,3 т/ч в нижней зоне.The steam load in the URZ is 18 t / h. V 1 / V in the reaction zones, increasing from upper to lower RE, 0.15-0.3. The vapor load in the reaction zones is from 2.7 t / h in the upper zone to 3.3 t / h in the lower zone.

При порозности катализатора 25-30% необходимый диаметр реакционных зон не превышает необходимого диаметра ректификационных зон.When the porosity of the catalyst is 25-30%, the required diameter of the reaction zones does not exceed the required diameter of the distillation zones.

Выводят 9,3 т/ч КП (97,6% ЭТБЭ, 2,2% этанола и 0,2% димеров изобутена) и 6 т/ч изобутанового дистиллата (0,3% изобутена, 0,1% этанола).9.3 t / h KP (97.6% ETBE, 2.2% ethanol and 0.2% isobutene dimers) and 6 t / h isobutane distillate (0.3% isobutene, 0.1% ethanol) are withdrawn.

Пример 3.Example 3

Получают ВБА из уксусной кислоты (УК) и ББФ (в ней 50% н-бутенов) согласно фиг.2 и 3.Get BWA from acetic acid (AC) and BBP (in it 50% n-butenes) according to figures 2 and 3.

Используют крупнозернистый сульфоионитный катализатор со сферическими гранулами диаметром 4-5 мм и СОЕ=2,7. В системе 4 реакционные зоны. Температура в них 90-100°С, R=1,7.Use a coarse-grained sulfonate catalyst with spherical granules with a diameter of 4-5 mm and SOE = 2.7. There are 4 reaction zones in system 4. The temperature in them is 90-100 ° C, R = 1.7.

Подают 100 кг/ч ББФ и 65 кг/ч УК. Паровая нагрузка в УРЗ 137,7 кг/ч. Отношения V1/V в реакционных зонах практически одинаковы и составляют 0,25. Паровая нагрузка в РЗ составляет от 34,4 кг/ч в верхней РЗ до 30,0 в нижней РЗ.Serve 100 kg / h BBF and 65 kg / h UK. The steam load in the URZ is 137.7 kg / h. The ratios V 1 / V in the reaction zones are almost the same and amount to 0.25. The steam load in the RE is from 34.4 kg / h in the upper RE to 30.0 in the lower RE.

При порозности катализатора 25% необходимые диаметры реакционных и ректификационных зон практически одинаковы.When the porosity of the catalyst is 25%, the required diameters of the reaction and distillation zones are almost the same.

Выводят 51,0 кг/ч бутанового дистиллата (в нем 2% н-бутенов) и 114 кг/ч КП (в нем 85,7% ВБА, 14,0% УК и 0,3% димеров н-бутенов). После отгонки от УК получают 98 кг/ч потока с 99,7% ВБА и 0,3% димеров н-бутенов.51.0 kg / h of butane distillate (2% n-butenes in it) and 114 kg / h KP (85.7% of VBA, 14.0% of AC and 0.3% of n-butenes dimers) are removed. After distillation from the UK, 98 kg / h of a stream with 99.7% VBA and 0.3% n-butenes dimers is obtained.

Для сравнения: в подобном процессе с противоточными парожидкостными реакционными зонами сечение реакционных зон и загрузка катализатора в 3,0-3,5 раза больше, чем в предлагаемом способе.For comparison: in a similar process with countercurrent vapor-liquid reaction zones, the cross section of the reaction zones and the loading of the catalyst are 3.0-3.5 times greater than in the proposed method.

Пример 4.Example 4

Получают ИПБ из бензола и ППФ (в ней 75% пропена) согласно фиг.1 и 3.Get IPB from benzene and PPF (75% propene in it) according to figures 1 and 3.

Используют 5 реакционных зон с крупнозернистым сульфокатионитным катализатором, аналогичным примеру 3. Температура в реакционных зонах 70-80°С.Use 5 reaction zones with a coarse-grained sulfocationic catalyst similar to Example 3. The temperature in the reaction zones is 70-80 ° C.

Высококипящий реагент - бензол подают в верхнюю часть укрепляющей ректификационной зоны, где он абсорбирует часть углеводорода(ов) С3 и создает внутреннюю флегму. Внутреннее флегмовое число, определяемое как отношение суммы стекающих вниз углеводородов С3 к выводимому паровому потоку (преимущественно пропана), Rвнутр=4,5-5,0.A high boiling point reagent, benzene, is fed to the upper part of the strengthening distillation zone, where it absorbs part of the C 3 hydrocarbon (s) and creates internal reflux. The internal reflux number, defined as the ratio of the sum of C 3 hydrocarbons flowing down to the output vapor stream (mainly propane), R int = 4.5-5.0.

Подают 100 кг/ч ППФ и 520 кг/ч бензола. Паровая нагрузка в УРЗ - 178,2 кг/ч. Отношение V1/V в реакционных зонах: в верхней РЗ - 0,2, в нижней РЗ - 0,3 (в остальных РЗ - промежуточные значения). Паровая нагрузка в верхней РЗ - 35,6 кг/ч, в нижней РЗ - 36 кг/ч.Serve 100 kg / h PPF and 520 kg / h of benzene. The steam load in the URZ is 178.2 kg / h. The ratio V 1 / V in the reaction zones: in the upper RE - 0.2, in the lower RE - 0.3 (in the other RE - intermediate values). The steam load in the upper RE - 35.6 kg / h, in the lower RE - 36 kg / h.

При порозности катализатора 25% необходимые диаметры реакционных и ректификационных зон практически одинаковы.When the porosity of the catalyst is 25%, the required diameters of the reaction and distillation zones are almost the same.

Выводят: 589 кг/ч КП (67,4% бензола, 30,7% ИПБ, 1,7% диизопропилбензола, 0,2% ди- и тримеров пропена) и 31 кг/ч пропанового отгона по линии 4а (96,8% пропана и 3,2% пропена).Output: 589 kg / h KP (67.4% benzene, 30.7% IPB, 1.7% diisopropylbenzene, 0.2% di- and trimers of propene) and 31 kg / h of propane distillation via line 4a (96.8 % propane and 3.2% propene).

Пример 5.Example 5

Получают трет.бутилфенол (ТБФ) из БИФ (в ней 45% изобутена) и фенола (Ткип=182,2°С).Get tert.butylphenol (TBP) from BIF (in it 45% of isobutene) and phenol (T bale = 182.2 ° C).

В средней части используют 2 реакционные зоны (по ~0,9 м слоя катализатора - сульфированного «сшитого» полистирола на макропористом силикагеле (диаметр сфер 4 мм, СОЕ=2,1). Температура в реакционных зонах 80-95°С), R=1,8. Подают 1,87 т/ч БИФ и 1,5 т/ч фенола, 1,0 т/ч циклогексана. Отношение V1/V в реакционных зонах: в верхней РЗ - 0,1, в нижней РЗ - 0,14.In the middle part, 2 reaction zones are used (~ 0.9 m each of a catalyst layer — sulfonated “crosslinked” polystyrene on macroporous silica gel (sphere diameter 4 mm, СОЕ = 2.1). The temperature in the reaction zones is 80-95 ° С), R = 1.8. 1.87 t / h of BIF and 1.5 t / h of phenol, 1.0 t / h of cyclohexane are fed. The ratio V 1 / V in the reaction zones: in the upper RE - 0.1, in the lower RE - 0.14.

Выводят: 1,05 т/ч изобутанового дистиллата (в нем ~2% изобутена) и 3,32 т/ч кубового продукта, содержащего 66,6% ТБФ, 30,1% циклогексана, 2,0% фенола, 1,3% димеров изобутена. После отгонки (и возврата на реакцию) фракции циклогексана получают 2,2 т/ч ТБФ.Withdraw: 1.05 t / h of isobutane distillate (~ 2% of isobutene in it) and 3.32 t / h of cubic product containing 66.6% of TBP, 30.1% of cyclohexane, 2.0% of phenol, 1.3 % isobutene dimers. After distillation (and return to the reaction), cyclohexane fractions give 2.2 t / h of TBP.

Claims (7)

1. Способ проведения взаимодействия алкена(ов), содержащего(их)ся в углеводородном потоке, и более высококипящего реагента в присутствии сульфоионитного катализатора в реакционно-ректификационной системе, имеющей ректификационные зоны и расположенные между ними реакционные зоны с погруженным в жидкость катализатором, переливами жидкости из верхней части каждой вышележащей зоны в нижнюю часть нижележащей зоны и диспергированным пропусканием части парового потока из нижележащей зоны через каждую реакционную зону, отличающийся тем, что остальную часть парового потока из каждой нижележащей зоны пропускают в верхнюю часть вышележащей реакционной зоны через переливное пространство противотоком к переливаемой жидкости.1. A method of reacting alkene (s) containing (them) in a hydrocarbon stream and a higher boiling point reagent in the presence of a sulfoionite catalyst in a reaction-distillation system having distillation zones and reaction zones located between them with a catalyst immersed in a liquid and liquid overflows from the upper part of each overlying zone to the lower part of the lower zone and dispersed transmission of part of the steam stream from the lower zone through each reaction zone, characterized in that the rest of the vapor flow from each zone underlying passed into the upper portion overlying the reaction zone through the overflow space countercurrently to the liquid transfused. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что паровой поток, пропускаемый через указанное переливное пространство, диспергируют предпочтительно равномерно по сечению переливного пространства.2. The method according to claim 1, characterized in that the steam stream passing through the specified overflow space is preferably dispersed uniformly over the cross section of the overflow space. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что алкен(ы)содержащий углеводородный поток подают как минимум ниже нижней реакционной зоны, а указанный более высококипящий реагент подают как минимум в верхнюю реакционную зону или расположенную выше нее ректификационную зону.3. The method according to claim 1, characterized in that the alkene (s) containing the hydrocarbon stream is fed at least below the lower reaction zone, and the higher boiling point reagent is fed at least to the upper reaction zone or the distillation zone located above it. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что алкен(ы)содержащий углеводородный поток распределяют на несколько потоков и часть их подают в промежуточные реакционные зоны или между ними.4. The method according to claim 1, characterized in that the alkene (s) containing the hydrocarbon stream is distributed into several streams and part of them is fed into or between intermediate reaction zones. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что поток более высококипящего реагента распределяют на несколько потоков и часть их подают в промежуточные реакционные зоны и/или между ними.5. The method according to claim 1, characterized in that the stream of a higher boiling reagent is distributed into several streams and part of them is fed into the intermediate reaction zones and / or between them. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанным более высококипящим реагентом является нетретичный спирт или карбоновая кислота, или бензол, и основным продуктом взаимодействия является эфир или эстер, или алкилбензол.6. The method according to claim 1, characterized in that said higher boiling point reagent is non-tertiary alcohol or carboxylic acid or benzene, and the main reaction product is ether or ester or alkyl benzene. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что при взаимодействии алкена(ов) с более высококипящим реагентом также образуются ди- и/или тримеры алкенов, и образующиеся вещества выводят из исчерпывающей ректификационной зоны. 7. The method according to claim 1, characterized in that during the interaction of the alkene (s) with a higher boiling agent, di- and / or trimers of alkenes are also formed, and the resulting substances are removed from the exhaustive distillation zone.
RU2007130613/04A 2007-08-10 2007-08-10 Method of alkene(s) and higher-boiling reagent reaction RU2357948C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007130613/04A RU2357948C2 (en) 2007-08-10 2007-08-10 Method of alkene(s) and higher-boiling reagent reaction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007130613/04A RU2357948C2 (en) 2007-08-10 2007-08-10 Method of alkene(s) and higher-boiling reagent reaction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007130613A RU2007130613A (en) 2009-02-20
RU2357948C2 true RU2357948C2 (en) 2009-06-10

Family

ID=40531335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007130613/04A RU2357948C2 (en) 2007-08-10 2007-08-10 Method of alkene(s) and higher-boiling reagent reaction

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2357948C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007130613A (en) 2009-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI64135B (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV ALKYLAROMATISKA KOLVAETEN
KR100242919B1 (en) Reactive distillation process and plant of catalytic reaction
JP5192688B2 (en) Process for the production of ethyl tert-butyl ether from an industrial mixture of C4 hydrocarbons
US5776320A (en) Process and apparatus for reactive distillation with a particular distribution of liquid and vapour phases
US7410555B2 (en) Process and apparatus for catalytic distillations
TWI440623B (en) Process for fine purification of 1-butenic streams
JP4800584B2 (en) Method for producing isobutene and reactor for isothermally carrying out equilibrium reaction
US5362377A (en) Conversion of olefins by catalytic distillation
JP2007197447A (en) Method for dehydrating ethanol
TWI307686B (en) Process for preparing isobutene from industrial methyl tert-butyl ether
CN101605873A (en) From mixed C 4The apparatus and method of separating 1-butylene in the charging
JPH01316337A (en) Production of tertiary alkyl ether by reactive distillation
CN1603290A (en) Process for the preparation of tert.-butanol
JP2002179603A (en) Method for producing methyl-t-butyl ether and 4c- hydrocarbon mixture containing almost no isobutene and application of its treated product
MX2012000240A (en) Producing isobutene by cracking mtbe.
JP5826279B2 (en) Method for purifying a mixture containing methyl tert-butyl ether, and method for producing isobutene by decomposing a mixture containing methyl tert-butyl ether
DE602008005752D1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF SEC.-BUTYL BENZENE
RU2357948C2 (en) Method of alkene(s) and higher-boiling reagent reaction
US6833483B2 (en) Process for production of alcohols
CN1170609C (en) Reactive distilling apparatus
US20190177250A1 (en) Method for separating and purifying isobutylene and method for producing isobutylene
KR101088407B1 (en) Method for producing tert-butanol by means of reactive rectification
ZA200408170B (en) Process and apparatus for catalytic distillations
US20040171890A1 (en) Process for production of alcohols
RU2316532C1 (en) Method of production of the pure isobutene

Legal Events

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

Effective date: 20150811