RU2434835C1 - Method of producing tert-pentene(s) and alkyl c1-c2-tert-pentyl ether - Google Patents
Method of producing tert-pentene(s) and alkyl c1-c2-tert-pentyl ether Download PDFInfo
- Publication number
- RU2434835C1 RU2434835C1 RU2010142555/04A RU2010142555A RU2434835C1 RU 2434835 C1 RU2434835 C1 RU 2434835C1 RU 2010142555/04 A RU2010142555/04 A RU 2010142555/04A RU 2010142555 A RU2010142555 A RU 2010142555A RU 2434835 C1 RU2434835 C1 RU 2434835C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- butene
- methyl
- tert
- alcohol
- mixture
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области получения концентрированных трет-алкенов и алкил С1-С2-трет-пентилового эфира (АТПЭ). Более конкретно изобретение относится к области получения 2-метил-2-бутена и АТПЭ.The invention relates to the field of production of concentrated tert-alkenes and alkyl C 1 -C 2 tert-pentyl ether (ATPE). More specifically, the invention relates to the field of production of 2-methyl-2-butene and ATPE.
Известны способы [Нефтегазовые технологии, М., 1994, №6, с.52-55] получения АТПЭ путем соединения спирта C1-C2 и трет-пентенов С5-фракции в присутствии кислого твердого катализатора, в частности кислого катионита, в прямоточном(ых) или/и реакционно-ректификационном аппарате РРА [Пат. Ru-1037632, 1995, бюл. №7] отгонки от образующегося эфира смеси непрореагировавших углеводородов и спирта C1-С2, экстракции спирта из указанной смеси водой и его отгонки из водного раствора.Known methods [Oil and gas technology, M., 1994, No. 6, pp. 52-55] for producing ATPE by combining C 1 -C 2 alcohol and C 5 tert-pentenes in the presence of an acidic solid catalyst, in particular acidic cation exchanger, direct-flow (s) or / and reactive distillation apparatus PPA [Pat. Ru-1037632, 1995, bull. No. 7] distillation of the mixture of unreacted hydrocarbons and C 1 -C 2 alcohol from the resulting ether, extraction of the alcohol from the mixture with water and its distillation from the aqueous solution.
Основной недостаток указанных способов связан с большим содержанием спирта в отгоняемых С5-углеводородах (обычно более 10% мас метанола или более 4% мас. этанола) вследствие азеотропии, что приводит к большим энергозатратам на его рекуперацию. Другим недостатком является низкая конверсия трет-пентенов в АТПЭ в прямоточных реакторах из-за неблагоприятного химического равновесия.The main disadvantage of these methods is associated with a high alcohol content in the C 5 hydrocarbons that are distilled off (usually more than 10% by weight of methanol or more than 4% by weight of ethanol) due to azeotropy, which leads to high energy consumption for its recovery. Another disadvantage is the low conversion of tert-pentenes to ATPE in once-through reactors due to unfavorable chemical equilibrium.
Известны способы получения трет-алкенов путем катализируемого разложения алкил-трет-алкиловых эфиров в прямоточном(ых) реакторе(ах) [Пат. Ru-2233259, 2004, бюл. №21] или/и в совмещенном РРА [Пат. Ru-2005710, 1994, бюл. №1] с отгонкой образующихся трет-алкенов и, как минимум, части образующегося спирта и с последующей рекуперацией спирта из них путем водной экстракции и выделения спирта из водного раствора ректификацией. Указанная ректификация является весьма энергоемкой, причем выделить обычной ректификацией безводный этанол не удается из-за его азеотропии с водой. Недостатком указанных способов является сложность и энергоемкость схемы. Способы не предусматривают получения индивидуальных трет-пентенов.Known methods for producing tert-alkenes by catalyzed decomposition of alkyl tert-alkyl esters in a once-through (s) reactor (s) [US Pat. Ru-2233259, 2004, bull. No. 21] or / and combined PPA [Pat. Ru-2005710, 1994, bull. No. 1] with distillation of the resulting tert-alkenes and at least a portion of the resulting alcohol and subsequent recovery of the alcohol from them by aqueous extraction and isolation of the alcohol from the aqueous solution by distillation. The specified rectification is very energy-intensive, and anhydrous ethanol cannot be isolated by conventional distillation due to its azeotropy with water. The disadvantage of these methods is the complexity and energy consumption of the circuit. The methods do not provide for the production of individual tert-pentenes.
Одновременное получение АТПЭ и смеси трет-пентенов может быть достигнуто путем последовательного сочетания указанных способов получения АТПЭ и получения трет-пентенов путем разложения части АТПЭ. Такое сочетание не освобождает от указанных недостатков. Схема оказывается весьма сложной и требует не менее 12 основных аппаратов (реакторов и колонн).The simultaneous production of ATPE and a mixture of tert-pentenes can be achieved by sequentially combining the above methods for producing ATPE and obtaining tert-pentenes by decomposing part of ATPE. This combination does not exempt from these disadvantages. The scheme is very complex and requires at least 12 main devices (reactors and columns).
Нами найден способ, в котором практически отсутствует необходимость экстракции спирта из смесей с углеводородами и его выделения из экстракта. В нем первоначально получают из С5-фракции поток, содержащий преимущественно 2-метил-2-бутен, а затем возможно часть его подвергают катализируемому взаимодействию со спиртом с последующей ректификацией, при которой в качестве кубового продукта выводят эфир, а отгоняемые углеводороды и спирт возвращают в указанную зону их катализируемого взаимодействия трет-пентена(ов) со спиртом(ами). Потребность в основном оборудовании по сравнению с известными способами уменьшается, как минимум, вдвое.We have found a method in which there is practically no need for the extraction of alcohol from mixtures with hydrocarbons and its isolation from the extract. In it, a stream containing primarily 2-methyl-2-butene is initially obtained from the C 5 fraction, and then part of it is subjected to a catalyzed reaction with alcohol, followed by rectification, in which ether is removed as a bottoms product, and the hydrocarbons and alcohol that are distilled off are returned into the indicated zone of their catalyzed interaction of tert-pentene (s) with alcohol (s). The need for basic equipment in comparison with known methods is reduced by at least half.
Мы заявляем:We declare:
1. Способ получения трет-пентена(ов) и/или алкил С1-С2-трет-пентилового эфира из смесей преимущественно С5-углеводородов, содержащих, как минимум, трет-пентены, изопентан и примесь пентадиена(ов), и спирта C1-C2, включающий взаимодействие трет-пентена(ов) со спиртом С1-С2 на твердом кислом катализаторе и выделение продуктов ректификацией, отличающийся тем, что в исходной смеси проводят, как минимум, катализируемую изомеризацию 2-метил-1-бутена в 2-метил-2-бутен [возможно в присутствии водорода], образующуюся смесь подвергают ректификации и выводят дистиллят, содержащий преимущественно изопентан, и кубовый остаток, содержащий преимущественно 2-метил-2-бутен, часть которого предпочтительно подвергают в зоне(ах) синтеза эфира(ов) катализируемому взаимодействию со спиртом С1-С2, из образующейся смеси отгоняют дистиллят, содержащий смесь непрореагировавших С5-углеводородов со спиртом, который далее используют для получения эфира(ов), предпочтительно возвращая в зону синтеза эфира(ов), и выводят кубовый остаток, содержащий алкил С1-С2-трет-пентиловый эфир, который отбирают в качестве продукта и/или подвергают катализируемому разложению и с помощью ректификации и очистки от спирта выделяют смесь чистых трет-пентенов.1. A method for producing tert-pentene (s) and / or C 1 -C 2 tert-pentyl ether alkyl from mixtures of predominantly C 5 hydrocarbons containing at least tert-pentenes, isopentane and an admixture of pentadiene (s), and alcohol C 1 -C 2 , including the interaction of tert-pentene (s) with alcohol C 1 -C 2 on a solid acid catalyst and the isolation of products by distillation, characterized in that at least the catalyzed isomerization of 2-methyl-1 is carried out in the initial mixture -butene to 2-methyl-2-butene [possibly in the presence of hydrogen], the resulting mixture is subjected to rectification and you odyat distillate containing predominantly isopentane and bottoms residue containing mainly 2-methyl-2-butene, of which preferably subjected to area (s) synthesis of ester (s) catalyzed reacted with an alcohol C 1 -C 2, of the resultant mixture was distilled distillate containing a mixture of unreacted C 5 hydrocarbons with alcohol, which is then used to obtain the ester (s), preferably returned to the synthesis zone of the ester (s), and a bottom residue containing C 1 -C 2 alkyl tert-pentyl ether, which selected in quality stve product and / or subjected to a catalyzed decomposition and by distillation and purification of the alcohol mixture is isolated pure tert-pentenes.
В качестве способов, способствующих эффективной реализации способа по п.1, мы заявляем такие способы, отличающиеся тем, что:As methods that contribute to the effective implementation of the method according to claim 1, we declare such methods, characterized in that:
- используют смесь преимущественно С5-углеводородов, получаемую с помощью дегидрирования изопентана, и отгоняемый после указанной изомеризации дистиллят преимущественно возвращают на дегидрирование непосредственно или после отгонки от него потока, содержащего преимущественно 3-метил-1-бутен;- use a mixture of predominantly C 5 hydrocarbons obtained by isopentane dehydrogenation, and the distillate distilled off after said isomerization is preferably returned to dehydrogenation directly or after distillation from it of a stream containing predominantly 3-methyl-1-butene;
- в указанной исходной углеводородной смеси последовательно или одновременно проводят гидрирование пентадиена(ов) и изомеризацию 2-метил-1-бутена, а также возможно 3-метил-1-бутена, в 2-метил-2-бутен;- in the specified initial hydrocarbon mixture, hydrogenation of pentadiene (s) and isomerization of 2-methyl-1-butene, as well as possibly 3-methyl-1-butene, into 2-methyl-2-butene are carried out sequentially or simultaneously;
- в указанной исходной углеводородной смеси проводят гидрирование пентадиена(ов) и гидроизомеризацию, как минимум, 2-метил-1-бутена в 2-метил-2-бутен в присутствии катализатора(ов), содержащего(их) металл(ы), выбираемый(е) из группы, включающей Ni, Pd, Pt в химически несвязанной форме или в форме соединений, предпочтительно на твердом носителе;- in the specified initial hydrocarbon mixture, pentadiene (s) are hydrogenated and at least 2-methyl-1-butene is hydroisomerized to 2-methyl-2-butene in the presence of a catalyst (s) containing metal (s) selected (e) from the group consisting of Ni, Pd, Pt in chemically unbound form or in the form of compounds, preferably on a solid support;
- первоначально проводят гидрирование пентадиенов и/или гидроизомеризацию 2-метил-1-бутена в 2-метил-2-бутен в прямоточном по жидким углеводородам реакторе, а затем дополнительно проводят изомеризацию 2-метил-1-бутена в 2-метил-2-бутен в ректификационной смеси на твердом катализаторе внутри колонного реакционно-ректификационного аппарата в реакционной зоне, расположенной в укрепляющей по отношению к подаче питания части и/или во внешней реакционной зоне, соединенной с колонным ректификационным аппаратом своим входным из указанной укрепляющей части потоком и выходным потоком;- initially hydrogenation of pentadienes and / or hydroisomerization of 2-methyl-1-butene to 2-methyl-2-butene in a straight-through liquid hydrocarbon reactor, and then additionally isomerization of 2-methyl-1-butene in 2-methyl-2- butene in a distillation mixture on a solid catalyst inside a column reaction-distillation apparatus in a reaction zone located in the part that strengthens the power supply and / or in the external reaction zone connected to the column distillation apparatus by its inlet from the specified body portion and an outlet flow stream;
- указанный синтез алкил С1-С2-трет-пентилового эфира осуществляют в прямоточной(ых) реакционной(ых) зоне(ах), соединенной(ых) с последующей ректификационной колонной, или/и в реакционной зоне с катализатором, расположенной в укрепляющей по отношению к подаче питания части колонной реакционно-ректификационной системы;- the specified synthesis of alkyl C 1 -C 2 tert-pentyl ether is carried out in a direct-flow (s) reaction (s) zone (s), connected (s) with a subsequent distillation column, and / or in a reaction zone with a catalyst located in a strengthening in relation to the power supply of a part of the column reactive distillation system;
- перегрев в указанной(ых) прямоточной(ых) реакционной(ых) зоне(ах) исключают путем ее(их) охлаждения или/и испарения части реакционной массы или/и рециркуляции возможно охлаждаемой части выходящего потока на вход в зону(ы);- overheating in the indicated (s) direct-flow (s) reaction (s) zone (s) is excluded by its (their) cooling and / or evaporation of part of the reaction mass and / or recirculation of possibly cooled part of the effluent to the entrance to the zone (s);
- в зоне(ах) синтеза указанного эфира поддерживают содержание пентана(ов) и/или иных С5-углеводородов, практически не взаимодействующих со спиртом, в количестве от 5 до 90% маc.;- in the zone (s) of the synthesis of the specified ether, the content of pentane (s) and / or other C 5 -hydrocarbons practically not interacting with alcohol is maintained in an amount of from 5 to 90% by weight .;
- излишний(е) н-пентан и н-пентены из ректификационной зоны при получении указанного эфира выводят вместе с эфиром и незначительной примесью 2-метил-2-бутена, возможно с последующей отгонкой от эфира, или в составе бокового отбора из нижней части ректификационной зоны.- excess (e) n-pentane and n-pentenes from the distillation zone upon receipt of the specified ether is removed together with ether and a slight admixture of 2-methyl-2-butene, possibly followed by distillation from ether, or as a side selection from the bottom of the distillation zones.
Ректификационные или реакционно-ректификационные процессы могут быть реализованы либо в одном колонном аппарате, либо с использованием нескольких (обычно двух) колонн, связанных противоточными потоками жидкости и пара и технически функционирующих как одна реакционная или реакционно-ректификационная колонна. Термин "укрепляющая часть" (как "исчерпывающая часть") используются в общепринятом понимании. В частности, укрепляющая часть - это совокупность массообменных устройств (тарелок и т.п.), включая - при ее наличии - реакционную зону, между точкой (тарелкой) подачи перерабатываемой смеси ("питания") и дефлегматором.Distillation or reaction-distillation processes can be implemented either in one column apparatus, or using several (usually two) columns connected by countercurrent flows of liquid and steam and technically functioning as one reaction or reaction-distillation column. The term “reinforcing part” (as the “comprehensive part”) is used in the conventional sense. In particular, the reinforcing part is a combination of mass transfer devices (plates, etc.), including, if available, a reaction zone between the point (plate) of the feed of the processed mixture (“feed”) and the reflux condenser.
При синтезе АТПЭ в прямоточном(ых) реакторе(ах) могут быть использованы различные кислые твердые катализаторы, предпочтительно сульфокатионитные: мелкозернистые или формованные. В РРА предпочтительно использование катализаторов или катализаторных модулей с большими проходными сечениями для парового потока, в частности катализаторных модулей с тонкими слоями мелкозернистого катализатора (лучше сульфокатионита), ограниченными металлическими сетками, пропускающими реагенты и продукты реакции(й), или формованные катализаторы с большим размером частиц (элементов).In the synthesis of ATPE in a direct-flow (s) reactor (s), various acidic solid catalysts can be used, preferably sulfocationic ones: fine-grained or molded. In PPAs, it is preferable to use catalysts or catalyst modules with large flow cross sections for the vapor stream, in particular catalyst modules with thin layers of fine-grained catalyst (preferably sulfocationionite) limited by metal grids passing reactants and reaction products (s), or molded catalysts with a large particle size (elements).
Наиболее просто достигается получение преимущественно 2-метил-2-бутена и АТПЭ (с небольшой примесью н-пентана и н-пентенов). При необходимости получения 2-метил-1-бутена может быть проведена изомеризация 2-метил-2-бутена и отделение от него 2-метил-1-бутена ректификацией.The simplest way is to obtain predominantly 2-methyl-2-butene and ATPE (with a small admixture of n-pentane and n-pentenes). If it is necessary to obtain 2-methyl-1-butene, 2-methyl-2-butene can be isomerized and 2-methyl-1-butene separated from it by distillation.
При необходимости получения трет-пентенов практически без примеси н-пентана и н-пентенов это достигается с помощью катализируемого разложения АТПЭ, от которого отогнаны н-пентан и н-пентены, и последующей отмывки от спирта и ректификации.If it is necessary to obtain tert-pentenes with practically no admixture of n-pentane and n-pentenes, this is achieved by the catalyzed decomposition of ATPE, from which n-pentane and n-pentenes are distilled off, and subsequent washing from alcohol and rectification.
Использование изобретения иллюстрируется фиг. 1 и 2 и примерами, которые не исчерпывают всех вариантов и возможно применение иных технических решений при соблюдении всех признаков, изложенных в п.1 формулы изобретения.The use of the invention is illustrated in FIG. 1 and 2 and examples that do not exhaust all the options and it is possible to use other technical solutions, subject to all the signs set forth in claim 1.
На фиг.1 и 2 аппараты и линии (потоки), выполняющие одинаковые функции, для удобства сопоставления обозначены одинаковыми номерами. Для аппаратов и линий, выполняющих различающиеся функции, применяются номера с добавлением "а" - для фиг.1 и "б" - для фиг.2.In figures 1 and 2, the devices and lines (streams) that perform the same functions, for ease of comparison are denoted by the same numbers. For devices and lines that perform different functions, numbers with the addition of "a" are used for figure 1 and "b" for figure 2.
Согласно фиг.1 в узел 10а, включающий дегидрирование изопентана и выделение фракции С5-углеводородов из контактного газа, подают изопентан по линии 1 и рециркулируют поток, содержащий преимущественно изопентан, по линии 11а (далее совместно по линии 1а). Из узла 10а выводят по линии 2 поток, содержащий преимущественно изоуглеводороды C5 изопентан, изопентены, частично изопрен, и примесь углеводородов нормального строения и выводят также абгаз, С4-углеводороды и углеводороды С6 (для простоты вывод показан одной линией 24).According to Fig. 1, isopentane is fed into line 10a, including isopentane dehydrogenation and separation of the C 5 -hydrocarbon fraction from the contact gas, through line 1, and a stream containing predominantly isopentane is recycled through line 11a (hereinafter, together along line 1a). A stream containing predominantly C 5 isopentane, isopentenes, partially isoprene, and an admixture of hydrocarbons of normal structure is discharged from line 10a from line 10a, and gas, C 4 hydrocarbons and C 6 hydrocarbons are also removed (for simplicity, the output is shown by one line 24).
Поток преимущественно углеводородов С5 по линии 2 подают в реактор 20, где осуществляют гидрирование пентадиенов и гидроизомеризацию 2-метил-1-бутена в 2-метил-2-бутен. По линии 3 в реактор 20 подают водород или водородсодержащую газовую смесь.The predominantly C 5 hydrocarbon stream is fed through line 2 to
Из реактора 20 по линии 4 реакционную смесь подают в исчерпывающую ректификационную колонну 40. По линии 5 на верх колонны 40 подают жидкий поток из куба колонны 30а, выполняющей функцию обычной ректификационной колонны или реакционно-ректификационного аппарата (катализаторная зона КЗ заштрихована). С верха колонны 40 по линии 6 паровой поток подают снизу в колонну 30а. Дистиллят колонны 30а подают по линии 7а в колонну 50а или непосредственно в узел 10а по линии 8а (далее по линиям 11а и 1а). В качестве дистиллята колонны 50а (если она используется) по линии 9а выводят поток, содержащий преимущественно 3-метил-1-бутен, а кубовый остаток подают по линиям 11а и 1а в узел 10а.From the
Из колонны 40 снизу выводят по линии 12 поток, содержащий преимущественно 2-метил-2-бутен с примесями из н-пентана и н-2-пентенов. Часть указанного потока выводят по линии 13 в качестве продукта. Другую часть по линии 14, совместно с потоками спирта, подаваемого по линии 15 и рециркулируемого по линии 18 из ректификационной колонны 70, подают по линии 16 в реактор 60, содержащий кислый твердый катализатор, предпочтительно сульфокатионит. Косой пунктирной стрелкой показано наличие теплосъема.From the
Из реактора 60 по линии 17 реакционную смесь подают в колонну 70. С верха колонны 70 дистиллят, содержащий преимущественно С5-углеводороды и спирт, возвращают по линии 18 в реактор 60. Из куба колонны 70 по линии 19 выводят поток, содержащий преимущественно АТПЭ.From the
Из нижней части колонны 70 предпочтительно выводят боковой отбор по линии 21 в укрепляющую зону (колонну) 80, из которой поток, содержащий АТПЭ, возвращают по линии 22 в колонну 70, а сверху по линии 23 выводят углеводородную смесь с преобладающим содержанием н-пентана и н-2-пентенов.From the bottom of the
Возможно боковой отбор по линии 21 не используют и в потоке 19 оставляют небольшое количество н-пентана и н-2-пентенов, исключающее их чрезмерное накопление в системе аппаратов 60 и 70. Далее углеводороды C5 могут быть отогнаны из потока 19 в дополнительной колонне 90.Possibly lateral extraction on
На фиг.2 изображен вариант схемы процесса, при котором в качестве углеводородного сырья по линии 2 в реактор гидроизомеризации 20 подают смесь преимущественно изоуглеводородов C5. Возможное происхождение потока 2 не ограничивается только дегидрированием изопентана, хотя такое дегидрирование может быть предварительно осуществлено подобно указанному на фиг.1. В отличие от фиг.1 схема включает внешний (при колонне 30б) реактор 50б для изомеризации 2-метил-1-бутена в 2-метил-2-бутен. В реактор 50б по линии 8б подается боковой из колонны 30б. Из реактора 50б реакционную смесь возвращают по линии 9б в колонну 30б. Сверху колонны 30б выводят дистиллят 7, содержащий преимущественно изопентан. Возможна, как вариант, его переработка подобно указанной на фиг.1.Figure 2 shows a variant of the process scheme in which a mixture of predominantly C 5 isocarbons is fed to the
Из куба колонны 40 выводят по линии 12 поток, содержащий преимущественно 2-метил-2-бутен с небольшой примесью н-пентана и 2-пентенов. Последующее его распределение и переработка проводятся подобно показанному на фиг.1. Как вариант, возможно движение потока в реакторе 60 снизу вверх.From the bottom of the
Варианты использования аппарата 80 (на боковом выводе колонны 70) или колонны 90 в принципе альтернативны. Реально используется либо аппарат 80, либо колонна 90.Variants of using the apparatus 80 (at the lateral output of the column 70) or the
На фиг.3 приведено дополнение к схемам на фиг.1 и/или фиг.2, имеющее целью (в случае необходимости) получение смеси чистых трет-пентенов из концентрированного АТПЭ (из потоков 19 или/и 26, показанных на фиг.1 и 2), полученных в режиме, когда от АТПЭ практически отогнаны углеводороды С5.Figure 3 shows an addition to the schemes of figure 1 and / or figure 2, with the goal (if necessary) of obtaining a mixture of pure tert-pentenes from concentrated ATPE (from
Поток АТПЭ нагревают и подают по линии 28 в реактор 100, в котором расположен твердый катализатор разложения эфира, возможно, сульфокатионит. Реактор 100 является газофазным, газо-жидкостным или жидкофазным; он предпочтительно снабжен системой подвода теплоты (обозначено косой стрелкой). В реактор 100 возможно подают также поток, рециркулируемый из куба ректификационной колонны 110 по линии 31.The ATPE stream is heated and fed via
Из реактора 100 по линии 29 выходящий поток подают в колонну 110. С верха колонны 110 по линии 32 смесь трет-пентена(ов) и спирта подают в колонну 120 для отделения спирта. По линии 33 сверху в колонну 120 подают поток отмывающего агента, обычно воды. Снизу из колонны 120 по линии 34 выводят раствор спирта в отмывающем агенте. Далее спирт предпочтительно отгоняют от отмывающего агента (на фиг.3 не показано).From the
Сверху из колонны 120 по линии 35 выводят отмытый поток, который предпочтительно подают в ректификационную колонну 130. В процессе с использованием МТПЭ из колонны 130 сверху выводят по линии 36 и/или 36а поток, содержащий диметиловый эфир, и снизу по линии 37 выводят смесь чистых трет-пентенов. В процессе с использованием ЭТПЭ в качестве примеси образуется диэтиловый эфир, имеющий температуру кипения выше, чем 2-метил-1-бутен, но ниже, чем 2-метил-2-бутен. Можно перед подачей смеси в колонну провести изомеризацию 2-метил-1-бутена в 2-метил-2-бутен либо провести очистку от диэтилового эфира другими известными способами: молекулярными ситами, большим количеством экстрагента и т.п.From the top of the
Как вариант, разложение АТПЭ может проводиться в реакционно-ректификационном аппарате, для чего в колонне 110 может быть помещен кислый крупноэлементный твердый катализатор или катализаторный модуль с большими проходами для парового потока (катализаторные зоны КЗ показаны пунктиром). В этом случае по линии 31а выводится поток с преимущественным содержанием спирта.Alternatively, the decomposition of ATPE can be carried out in a distillation apparatus, for which acidic coarse solid catalyst or a catalyst module with large passages for the vapor stream can be placed in column 110 (short-circuit catalyst zones are shown). In this case, a stream with a predominant alcohol content is output via
ПримерыExamples
В примерах для упрощения вместо выражения "поток выводимый (подаваемый) по линии номер" используется выражение "поток номер", что понимается идентичным.In the examples, for simplicity, instead of the expression "stream output (supplied) by line number", the expression "stream number" is used, which is understood to be identical.
Пример 1.Example 1
Переработка углеводородов C5 (изопентана с примесью н-пентана) и метанола осуществляется согласно фиг.1. Колонна 50а не используется и поток 7а непосредственно (через линии 8а, 11а и 1а) подается в узел 10а. Колонна 30а выполняет функции обычной укрепляющей ректификационной колонны.The processing of hydrocarbons C 5 (isopentane mixed with n-pentane) and methanol is carried out according to figure 1. Column 50a is not used and flow 7a directly (via lines 8a, 11a and 1a) is supplied to assembly 10a. Column 30a functions as a conventional reinforcing distillation column.
В узле 10а используются катализатор дегидрирования и температура дегидрирования составляет 550-580°С. Из контактного газа выделяют смесь преимущественно С5-углеводородов, подаваемую в реактор 20. В реакторе 20 используют катализатор "Ni на твердом носителе" (возможен "Pd на твердом носителе", применение которого дает практически аналогичные результаты).At a site 10a, a dehydrogenation catalyst is used and the dehydrogenation temperature is 550-580 ° C. A mixture of predominantly C 5 hydrocarbons fed to the
На стадии синтеза эфира в реактор 60 загружен мелкозернистый катализатор сульфокатионит Амберлист-35, имеющий статическую обменную емкость СОЕ=5,0 мг.экв./г. Возможно использование иных сульфокатионитных катализаторов и катализаторных модулей, применение которых при соответствующей корректировке количества катализатора в реакторе 60 дает аналогичные результаты по конверсии 2-метил-2-бутена и составу выводимой реакционной смеси. Температура в реакторе 60 составляет 60-85°С.At the stage of ether synthesis, a fine-grained Amberlist-35 sulfocationite catalyst having a static exchange capacity of СОЕ = 5.0 mg.eq./g. Was loaded into
В табл.1 дана характеристика величины и состава основных потоков.Table 1 gives a description of the magnitude and composition of the main flows.
Пример 2.Example 2
Переработка осуществляется подобно примеру 1.Processing is carried out similarly to example 1.
В отличие от примера 1, для разделения потока 7а используется колонна 50а. Из колонны 50а выводят 0,9 т/ч дистиллята, содержащего 96,7% 3-метил-1-бутена и 3,3% изопентана.Unlike Example 1, column 50a is used to separate stream 7a. 0.9 t / h of distillate containing 96.7% 3-methyl-1-butene and 3.3% isopentane are removed from column 50a.
Пример 3.Example 3
Переработка углеводородов C5 (изначально изопентана) и метанола осуществляется подобно примеру 1.The processing of hydrocarbons C 5 (initially isopentane) and methanol is carried out similarly to example 1.
В отличие от примера 1 в средней (или нижней) части колонны 30а расположен сульфокатионитный катализатор в виде катализаторного модуля или крупных элементов, обеспечивающих достаточно большой проход парового потока. Таким образом колонна 30а выполняет функции укрепляющей реакционно-ректификационной колонны. Это позволяет осуществить дополнительную изомеризацию 2-метил-1-бутена (в 2-метил-2-бутен), остающемся в смеси после реактора 20.In contrast to Example 1, in the middle (or lower) part of the column 30a, a sulfocationic catalyst is located in the form of a catalyst module or large elements providing a sufficiently large passage of the vapor stream. Thus, the column 30a functions as a reinforcing reactive distillation column. This allows for additional isomerization of 2-methyl-1-butene (to 2-methyl-2-butene) remaining in the mixture after
В табл.2 дана характеристика величины и состава основных потоков. Выход 2-метил-2-бутена с потоком 12 и АТПЭ с потоком 19 возрастает на 7-9% отн. по сравнению с примером 1.Table 2 gives a description of the magnitude and composition of the main flows. The yield of 2-methyl-2-butene with a stream of 12 and ATPE with a stream of 19 increases by 7-9% rel. compared with example 1.
Пример 4.Example 4
Переработка углеводородов C5 и метанола осуществляется согласно фиг.2. В реактор гидроизомеризации 20 по линии 2 направляют смесь преимущественно изоуглеводородов C5, в которой преобладают изопентан, трет-пентены, присутствуют в качестве примесей изопрен, н-пентан и н-пентены. Происхождение смеси не имеет принципиального значения. В частности, она может быть получена на основе дегидрирования, как показано на фиг.1. Основным отличием в переработке является то, что к колонне 30б, выполняющей ректификационную функцию, присоединен внешний реактор изомеризации 50б, в который подают жидкий боковой отбор из колонны 30б и затем реакционную смесь из 50б возвращают в колонну 30б ниже точки отбора в реактор 50б.The processing of hydrocarbons C 5 and methanol is carried out according to figure 2. A mixture of predominantly C 5 isocarbons, in which isopentane, tert-pentenes, and isoprene, n-pentane and n-pentenes are present as impurities, is sent to the
Количество бокового отбора и параметры реактора 50б подбираются таким образом, что достигается дополнительная изомеризация 2-метил-1-бутена в 2-метил-2-бутен, практически аналогичная достигаемой в примере 3.The amount of lateral extraction and reactor parameters 50b are selected in such a way that additional isomerization of 2-methyl-1-butene to 2-methyl-2-butene is achieved, which is almost the same as that achieved in Example 3.
В реактор 50б загружен сульфокатионитный катализатор. Температура в реакторе 55-85°С.Sulfocationic catalyst is loaded into reactor 50b. The temperature in the reactor is 55-85 ° C.
Количество и состав потоков, выводимых по линиям 7 и 12 из связанных колонн 306/40, аналогичны полученным в примере 3.The number and composition of flows output along
Пример 5.Example 5
Переработка С5 и этанола осуществляется согласно фиг.2 подобно примеру 4. Подача спирта (этанола) возрастает до 10,0 т/ч. В отличие от примера 4 нет необходимости полностью отделять этанол от этил-трет-пентилового эфира (ЭТПЭ) в колонне 70. В эфирном продукте (кубе кол.70 или 90) оставляют 5% этанола. Выход эфирного продукта составляет 23,4 т/ч, в его составе 22,0 т/ч ЭТПЭ.Processing C 5 and ethanol is carried out according to figure 2 similarly to example 4. The supply of alcohol (ethanol) increases to 10.0 t / h Unlike Example 4, it is not necessary to completely separate ethanol from ethyl tert-pentyl ether (ETFE) in
Пример 6.Example 6
Поток 19,4 т/ч, содержащий 99,5% мас. МТПЭ, 0,5% мас. димеров трет-пентенов и трет-пентанола подвергают согласно фиг.3 разложению в кожухотрубчатом реакторе 100. В реактор 100 (в трубки) засыпан сульфокатионит Амберлист (СОЕ=2,5 мг.экв./г). Температура в реакторе 120-130°С. Конверсия МТПЭ за проход ~70%, с учетом рецикла по линии 31 - близка к 100%. Из колонны 110 отгоняют поток 32, из которого водой экстрагируют метанол. Поток 35 в количестве 13,1 т/ч, содержащий в основном трет-пентены и 0,05% диметилового эфира, подают на отгонку от диметилового эфира в колонну 130. Сверху колонны 130 выводят поток, содержащий диметиловый эфир. Снизу по линии 37 выводят в количестве 12,9 т/ч смесь чистых трет-пентенов (2-метил-2-бутена и 2-метил-1-бутена), содержащих не более 0,001% мас. метанола и не более 0,0005% мас. диметилового эфира.A stream of 19.4 t / h containing 99.5% wt. MTPE, 0.5% wt. according to FIG. 3, the dimers of tert-pentenes and tert-pentanol are decomposed in a shell-and-
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010142555/04A RU2434835C1 (en) | 2010-10-18 | 2010-10-18 | Method of producing tert-pentene(s) and alkyl c1-c2-tert-pentyl ether |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010142555/04A RU2434835C1 (en) | 2010-10-18 | 2010-10-18 | Method of producing tert-pentene(s) and alkyl c1-c2-tert-pentyl ether |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2434835C1 true RU2434835C1 (en) | 2011-11-27 |
Family
ID=45318158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010142555/04A RU2434835C1 (en) | 2010-10-18 | 2010-10-18 | Method of producing tert-pentene(s) and alkyl c1-c2-tert-pentyl ether |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2434835C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103086822A (en) * | 2011-11-02 | 2013-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | Separation method of piperylene |
-
2010
- 2010-10-18 RU RU2010142555/04A patent/RU2434835C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103086822A (en) * | 2011-11-02 | 2013-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | Separation method of piperylene |
CN103086822B (en) * | 2011-11-02 | 2016-03-30 | 中国石油化工股份有限公司 | A kind of separation method of m-pentadiene |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10214470B2 (en) | Synthesis of guerbet alcohols | |
CN103992202B (en) | A kind of methyl tertiary butyl ether cracking is for the system and method for high-purity iso-butylene | |
Liu et al. | Process design and optimization for etherification of glycerol with isobutene | |
CN108002995A (en) | A kind of method and its equipment of acetone two-step method synthesizing methyl isobutyl ketone | |
RU2436758C2 (en) | Method of producing pure 1-butene from c4-fractions | |
CN108774100B (en) | Combined method for preparing methyl tert-butyl ether and isobutene from tert-butyl alcohol and methanol | |
WO2020015321A1 (en) | Method and device for separating isopropanol | |
RU2434835C1 (en) | Method of producing tert-pentene(s) and alkyl c1-c2-tert-pentyl ether | |
CN107501093B (en) | Equipment and method for producing ethylene glycol diacetate by virtue of separation wall reaction rectifying tower | |
CN112830861B (en) | Device and method for producing n-butane | |
CN102276452B (en) | Production equipment for sec-butyl acetate | |
CN107082732A (en) | The method and apparatus that alkene is produced by dimethyl ether | |
US8394999B2 (en) | Process for converting glycerin into propylene glycol | |
CN106588597A (en) | Method for purifying polyoxyethene dimethyl ether | |
KR102627301B1 (en) | Use of separating wall technology to produce high purity methanol | |
US20220226749A1 (en) | Method for purifying an aqueous-alcoholic feedstock comprising ethanol and acetaldehyde | |
CN107286002A (en) | The process for purification of polymethoxy dimethyl ether 2 | |
CN106496164A (en) | A kind of dihydrofuran be continuously synthesizing to and isomer separation method | |
KR101291651B1 (en) | Method for preparing isobutene and 1 butene and Device therefor | |
RU2304134C1 (en) | Method for preparing pure 1-butene | |
TW200932717A (en) | Process for manufacturing esters from acid and alcohol and system thereof | |
CN208395077U (en) | The device of purification of methanol and/or dimethyl ether is produced by crude carbinol | |
AU2021105367A4 (en) | Device and Method for Shortening Ketalization Reaction Time of Ibuprofen Synthesis Process | |
CN115724714B (en) | Synthesis method of tertiary amyl alcohol | |
US20230104664A1 (en) | Integrated production process of tert-butyl ethers of glycerol or isooctene stream |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151019 |