SE435274B - Forfarande for separering av isobuten fran en c 714-kolvetestrom som innehaller butadien - Google Patents

Description

. '15 '?81272¿æ'3_ isobuten från en på butadien rik C44fraktion, erhållen t.ex. från ångkrackning, och eventuellt samtidigt framställa ETBE, bör dienen först extraheras eller hydreras selektivt (brittiska patentet 957 000). Nödvändigheten av att avlägsna butadien be- kräftas vidare genom studier av känd patentlitteratur, där enligt alla kända exempel butadien är frånvarande eller ej förekommer i större utsträckning än 2-4 % (se italienska _patentet-877 8l7, franska patentet l 256 388 och tyska öppen- läggningsskriften 2 Oll 826).- Det är uppenbart att varken de föreslagna lösningarna i form av föregående extraktion av butadien eller en föregående hydrering lämpar sig för praktiskt bruk, eftersom den första lösningen erfordrar att MTBE-syntesanläggningen måste placeras nedströms om butadienextraktionsanläggningen och den andra lös- ningen innebär en förlust av värdefullt kolväte¿ I Det har nu visat sig, att företringen av isobuten kan under lämpliga arbetsbetingelser utföras även i närvaro av en avsevärd mängd butadien, varvid förlusten av butadien kan ned- bringas till värden under 2 %. Förlusterna orsakas huvudsakligen av bildningen av butenyletrar, dimerer och samdimerer. ' Föreliggande uppfinning har som ändamål att åstadkomma ett förfarande för separering av isobuten från en kolväteström som innehåller butadien genom att isobuten bringas att reagera med metanol och bildad MTBE avskiljsgenom destillation. Förfa- randet består i att en C4-kolväteström innehållande isobuten och butadien inmatas tillsammans med metanol till en synteszon som innehåller en katalysator i form av ett surgjort jonbytar- harts vid en temperatur mellan 60 och l20°C, företrädesvis mellan 60 och 80°C och med en rymdhastighet (LHSV = inmatad vätskevolym per timme per katalysatorvolvm) mellan 5 och 35, varefter erhållen eter separeras från övriga föreningar genom destillation; : ' Rymdhastigheten korreleras företrädesvis i förhållande till temperaturen enligt relationen: Ljnsv = 1/2 t - 25 i där LHSV är rymdhastigheten uttryckt som volymer vätska per timme och volym katalysator och där t är temperaturen uttryckt i °c. 781272ä~8 3 Den selektiva förenñngen av isobuten i närvaro av avsevärda mängder butadien har möjliggjorts i och med föreliggande uppfinning, enligt vilken man använder sådana arbetsbetinfielser som tillåter en kinetisk reglering av sekundära butadienreaktioner. Vid betingelser som skiljer sig från de enligt uppfinningen; kan förlusterna av butadíen vara av storleksordningen 20 - 30%. _ Uppfinningen skall nu ytterligare belysas med hjälp av ett antal exempel.

Ešempel l _ , 130 g av en Cu-olefinfraktion från en ångkrackningsprocess hade följande procentuella sammansättning: propen 76,03 vikt-% propan ingen 3 isobutan 0,86 vikt-% n-butan 3,73 Vikt~% unten-1 16,uu vixtêß isubuten _ 29,19 vikt-% buten-2-trans 5,89 vikt~% buten-2-cis u,29 vikt-% 1,3-tutaaien ' 39,51 vikt-z tillsammans med 20 g metanol 12 g Amberlist 15 Denna kolväteström infördes i en autoklav (molförhållandet isobuten/metanol var 1,03). användes som katalysator.

Blandningen fick reagera vid 80°C under stark omrörning.' Under tiden uttogs prov, vilka efter analys gav följande resultat: tid minuter 15 30 60 120 150 ísobutenkonversion 66,53 75,01 79,32 75,10 71,5u (vikt-%) .

T§§§2ï;§°““erSieh 68,~1 11,62 81,69 92,26 93,25 ïïšââiânkonversion <0,1 <0,1 1,2 ü,66 8,76 konversion av linjära <0,l <0,1 <0,1. <0,1 <0,1 butener (vikt-%) ?e12v2u-s Förlusterna av butadien orsakades av bildningen av metvl-butenyï etrar, mindre mängder dimerer (vínylcyklohexen) samt samdimerer. Så- som det diskontinuerligt genomförda försöket visar, medför de längre uppehållstiderna inte endast att butadienutbytet minskas utan även att isobutenkonversionen påverkas negativt. Vid de enligt exemplet använda betingelserna nådde isobutenkonversionen maximum efter 60 minu- ter och sjönk därefter. Detta sammanhänger med att EMTB, metanol och isobuten inom korta tider når den termodynamiska jämvikten, och därefter - emedan metanol konsumeras för framställning av additions- produkter av butadien (butenyletrar) - återställer systemet sin jäm- vikt genom att EMTB åter sönderdelas i sina beståndsdelar.

Exempel 2! 3 och 4 I Samma olefinfraktion som i exempel l bringades att kontinuer- ligt reagera med metanol i närvaro av Amberlist 15 i en flödesreaktor.

Arbetsbetingelserna och de erhållna konversionerna återges i följande tabell.

Exempel ' 2. _ 3 H temperatur-(°C) ' ' 60 80 n 80 LHSV ' I >-5 -i 5 7 15: menar-hållande ' j u ' _ 1 ~ “ 1 1 isobuten/metanol ' , r isobutenkonversion (%) 77,6 70,7 79,1 butadienkonversion 1,3 ll,5 l,8 konversion av linjära butener <0,l <0,l <0,l Försöken enligt exemplen 2, 3 och U, vilka utfördes kontinuer- ligt i en flödesreaktor, ger anledning till samma slutsatser som redo- visades i samband med exempel 1. Man finner således, att då en viss temperatur väl är'fastlagd, finns en optimal rymdhastighet LHSV.

Högre värden på rjmdhastigheten innebär högre butadienutbyten men lägre isobutenkonversioner än jämviktsvärdet¿ medan lägre värden på LHSV än det optimala värdet innebär sekundära butadienreaktioner och lägre konversioner med avseende på isobuten.

Claims (2)

1. 78127211-8 Patentkrav l. Förfarande för separering av isobuten från en kolväte- ström som innehåller butadien, varvid en C4-kolväteström inne- hållande isobuten och butadien tillsammans med metanol inmatas i en spnesmxn som innehåller en katalysator i form av ett surt jonbytarharts, vid en temperatur mellan 60 och l20°C, varefter erhållen eter separeras från syntesprodukten.genom destillation k ä n n e t e c k n a t av att temperaturen och rymdhastigheten (LHSV) regleras i förhållande till varandra enligt relationen LHSV = l/2 t - 25 där t är temperaturen uttryckt i OC.

2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att kolväteströmmen är en C4-kolväteström.