TH25511A - กรรมวิธีและโรงงานสำหรับเปลี่ยนส่วนกลั่นออลิฟินิค c4 ไปเป็นพอลิไอโซบิวทีน และเป็นพรอพิลีน - Google Patents

Abstract

การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับกรรมวิธีสำหรับเปลี่ยนส่วนกลั่น C4 ออลิพินไปเป็นพอลิไอโซ บิวทีน และพรอพิลีน โดยการสลายตัวสองต่อ (metathesis) กรรมวิธีประกอบด้วยสามขั้นตอน ตามลำดับ (1) การไฮโดรจิเนชั่นอย่างเลือกจำเพาะต่อไดออลิฟินที่มีการไอโซเมอร์ของ 1-บิวทีนไป เป็น 2-บิวทีน (2) การพอลิเมอร์ไรเซชั่นของไอโซบิวทีน, รวมถึงการสกัดไอโซบิวทีนออกก่อนหน้า นั้นที่อาจเลือกใช้ (3) การสลายตัวสองต่อ (metathesis) ของ 2-บิวทีนกับเอธิลีน ส่วนกลั่น C4 ส่วน หนึ่งหรือทั้งหมดอาจมีกำเนิดจากการสลายตัวสองต่อ (metathesis) ของส่วนกลั่น C5 ออลิฟินิคกับ เอธิลีนหลังจากการไฮโดรไอโซเมอไรเซชั่นของส่วนกลั่น C5 การใช้ส่วนกลั่น C4 และ C5 จากการ สลายตัวด้วยไอน้ำ

Claims (19)

1. กรรมวิธีสำหรับเปลี่ยนส่วนกลั่นออลิฟินิค C4 ไปเป็นพอลิไอโซบิวทีน และไปเป็น พรอพิลีน ส่วนกลั่นดังกล่าวมีไดออลิฟิน, 1-บิวทิน, ไอโซบิวทีนเป็นส่วนใหญ่และมีสารเจือปน ประเภทแอเซนิลีน, ที่ซึ่งส่วนกลั่น C4, ไอโซบิวทีนและ 1-บิวทีนจะเริ่มต้นจากอย่างน้อยที่สุดในส่วน ที่มาจากส่วนคลื่นออลิฟินิค C5 ซึ่งกรรมวิธีดังกล่าวประกอบรวมด้วยการดำเนินขั้นตอนต่อไปนี้ ตามลำดับ: 1) การไฮโดรจิเนชันอย่างเลือกจำเพาะของไดออลิฟินและสารเจือบนประเภทแอเซทิลีน โดยมีการไอโซเมอไรเซชั่นของ C5 แอลฟาโอเลฟินไปเป็น 2-เพนทีน และ2-เมธิล-2- บิวทีนในขณะเดียวกันโดยการผ่านส่วนกลั่น C5 ดังกล่าวในเฟสของเหลวไปบน สารเร่งปฏิกิริยาที่ประกอบด้วยโลหะอย่างน้อยที่สุดชนิดหนึ่งที่เลือกจากกลุ่มที่ ประกอบด้วยนิเกล, พัลเลเดียมและแพลทินั่ม, ที่สะสมอยู่บนสารรองรับ, ที่อุณหภูมิ เท่ากับ 20-200 ํซ., ความดันเท่ากับ 1-5 เมกาพาสคาล, และที่อัตราเร็วในช่องว่าง เท่ากับ 0.5-10 ต่อชั่วโมง ด้วยอัตราส่วน (เป็นโมล) ของH2/ไดออลิฟินเท่ากับ 0.5 ถึง 5, เพื่อให้ได้ส่วนที่ออกมาที่มี 2-เพนทีน และ2-เมธิล-2-บิวทีน, และมีปริมาณของ ไดออลิฟินหรือสารประกอบประเภทเอเซทิลีน 2) การสลายตัวสองต่อ (metathesis) ของอย่างน้อยที่สุดส่วนหนึ่งของส่วนที่ออกจาก ขั้นตอนก่อนหน้านี้ด้วย เอธิลีน โดยมีสารเร่งปฏิกิริยาที่ประกอบรวมด้วยรีห์เนียม ออกไซด์อย่างน้อยที่สุดชนิดหนึ่งที่สะสมอยู่บนสารรองรับ ที่อุณหภูมิในช่วง 0 ํซ. ถึง 100 ํซ. และที่ความดันซึ่งอย่างน้อยที่สุดเท่ากับความดันไอของที่ทำปฏิกิริยาของผสม ที่อุณหภูมิทำปฏิกิริยาเพื่อให้ได้ส่วนที่ออกมาที่มีพรอพิลีน, 1-บิวทีน และไอโซบิวทีน เป็นส่วนใหญ่ การสลายตัวสองต่อตามด้วยการแยกส่วนที่ออกมาจากการสลายตัว สองต่อให้เป็นส่วนกลั่น C4 ที่มีไอโซบิวทีน และ 1-บิวทีน และกระแสของพรอพิลีน 3) การส่งส่วนกลั่น C4 ดังกล่าวสไปยังเครื่องปฏิกรณ์ไฮโดรไอโซเมอไรเซชันเครื่องที่สอง ในเฟสของเหลวโดยมีการสัมผัสส่วนกลั่น C4 กับสารเร่งปฏิกิริยาที่ประกอบรวมด้วย โลหะอย่างน้อยที่สุดชนิดหนึ่งที่เลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วยนิเกิล, พัลเลเดียมและ แพลทินั่มที่สะสมอยู่บนสารรองรับที่อุณหภูมิ 20 ํ-200 ํซ., ความดัน 1-5 เมกาพาส คาล, และอัตราเร็วในช่องว่างเท่ากับ 0.5-10 ต่อชั่วโมง, ด้วยอัตราส่วน (เป็นโมล) ของ H2/ไดออลิฟินเท่ากับ 0.5 ถึง 5 เพื่อให้ได้ส่วนที่ออกมาที่มี 2-บิวทีน และไอโซบิวทีน เป็นส่วนใหญ่และมีสารประกอบไดออลิฟินและสารประกอบประเภทแอเซทิลีนใน ปริมาณที่ลดลง 4) การพอลิเมอไรซ์ของไอโซบิวทีนที่มีอยู่ในส่วนที่ออกจากขั้นตอน (3) ไปเป็นพอลิ ไอโซบิวทีน โดยมีสารเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรดอยู่ด้วยที่อุณหภูมิเท่ากับ -100 ํซ. ถึง +100 ํซ. และที่ความดันที่ทำให้ปฏิกิริยาดำเนินไปในเฟสของเพลวที่อาจเลือกแยก ไอโซบิวทีนออกจากส่วนประกอบอื่นๆ ของส่วนที่ออกจากขั้นตอน (3) ก่อนการ พอลิเมอไรเซชั่นเพื่อให้ได้ (a) พอลิไอโซบิวทีนและ (b) ส่วนกลั่น C4 ที่เหลือที่ ปราศจากพอลิเมอร์ 5) การส่งส่วนกลั่น C4 ที่เหลือไปยังการสลายตัวสองต่อ (metathasis) ด้วยเอธิลีนโดยมี สารเร่งปฏิกิริยาที่ประกอบรวมด้วยรีห์เนียมออกไซด์อย่างน้อยที่สุดชนิดหนึ่งที่สะสม อยู่บนสารรองรับที่อุณหภูมิในช่วง 0 ํซ. ถึง 100 ํซ. และที่ความดันซึ่งอย่างน้อยที่สุด รีห์เนียมออกไซด์จะเกาะอยู่บนสารรองรับที่อุณหภูมิในช่วง 0 ํซ. ถึง 100 ํซ. และที่ ความดันซึ่งอย่างน้อยที่สุด เท่ากับความดันไอของของผสมทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิที่ทำ ปฏิกิริยาเพื่อให้ได้ส่วนที่ออกมาที่มีพรอพิลีน, การสลายตัวสองต่อ (metathasis) ตาม ด้วยการแยกพรอพิลีนออก

2. กรรมวิธีตามข้อถือสิทธิ 1 ซึ่งดำเนินขั้นตอน 3) โดยมีสารเร่งปฏิกิริยาที่มีกำมะถันอยู่ด้วย 0.05% ถึง 10% โดยน้ำหนัก

3. กรรมวิธีตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งทำการบำบัดสารเร่งปฏิกิริยาก่อนที่จะบรรจุนำไปใน เครื่องปฏิกรณ์ไฮโดรไอโซเมอไรเซชันเครื่องที่สองด้วยสารประกอบที่มีกำมะถันอย่างน้อยที่สุดชนิด หนึ่งที่ทำให้เจือจางในตัวทำละลายและที่บรรจุสารเร่งปฏิกิริยาที่ได้มาที่มีกำมะถัน 0.05% ถึง 10% (โดยน้ำหนัก) เข้าไปในส่วนทำปฏิกรณ์และถูกกระตุ้นในบรรยากาศที่เป็นกลางหรือรีดิวซิ่งที่อุณหภูมิ ในช่วง 20 ํซ. ถึง 300 ํซ. ความดันในช่วง 0.1 ถึง 5 เมกาพาสคาล และที่อัตราเร็วในช่องว่างของแก๊ส ต่อชั่วโมง (GHSV) ในช่วง 50 ถึง 600 ต่อชั่วโมง, และที่สารป้อนถูกนำเข้าไปสัมผัสกับสารเร่ง ปฏิกิริยาที่ถูกกระตุ้นแล้ว

4. กรรมวิธีตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งสารเร่งปฏิกิริยาในขั้นตอน 3 ประกอบด้วยพัลเลเดียมที่ เกาะอยู่บนอลูมินาและมีกำมะถันอยู่ด้วย

5. กรรมวิธีตามข้อถือสิทธิ 5 ที่ซึ่งไอโซบิวทีนจะถูกพอลิเมอร์ไรซ์โดยมีสารเร่งปฏิกิริยากรด Lewis ที่เลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วยอลูมิเนียมคลอไรด์, โบรอนไทรฟลูออไรด์, คลอไรเอลคิล อลูมิเนียมและดีบุกเททราคลอไรด์อยู่ด้วย

6. กรรมวิธีตามข้อถือสิทธิ 5 ที่ซึ่งไอโซบิวทีนจะถูกพอลิเมอร์ไรซ์โดยมีสารเร่งปฏิกิริยากรด Lewis ที่ร่วมอยู่กับกรด Bronsted จำนวนเล็กน้อยอยู่ด้วย

7. กรรมวิธีตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งการสลายตัวสองต่อ (metathesis) ในขั้นตอน 5 เกิดขึ้นโดย มีสารเร่งปฏิกิริยารีห์เนียมออกไซด์ในสัดส่วนเท่ากับ 0.01 ถึง 20% โดยน้ำหนัก ที่คิดเป็นโลหะรีห์ เนียมที่สะสมอยู่บนสารรองรับที่มีอลูมิน่าอย่างน้อยที่สุด 75% โดยน้ำหนักและออกไซด์ของโลหะ อย่างน้อยที่สุดชนิดหนึ่งที่เลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วยนีโอเบียม และแทนทาลัม 0.01 ถึง 30% โดย น้ำหนัก

8. กรรมวิธีตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งดำเนินการการสลายตัวสองต่อ (metathesis) ในขั้นตอน 5 ด้วยสารเร่งปฏิกิริยาในชั้นที่เคลื่อนที่

9. กรรมวิธีตามข้อถือสิทธิ 1 ซึ่งมีลักษณะเฉพาะที่ส่วนกลั่น C4 และ C5 มีกำเนิดจากหน่วย ทำให้แตกตัวด้วยไอน้ำ

10. กรรมวิธีตามข้อถือสิทธิ 9 ซึ่งมีลักษณะเฉพาะที่ขั้นตอนการสลายตัวสองต่ออันหนึ่ง บำบัดส่วนที่ออกจากส่วนกลั่น C5 และส่วนกลั่น C4 ในขณะเดียวกัน

11. อุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนส่วนกลั่นออลิฟินิค C4 ซึ่งประกอบรวมด้วยไดออลิฟิน, 1-บิวทีน, ไอโซบิวทีน และสารเจือปนประเภทแอเซทิลีนไปเป็นพอลิไอโซบิวทีน และพรอพิลีน ซึ่งประกอบ รวมด้วย a) บริเวณการไฮโดรจิเนชันอย่างเลือกจำเพาะบริเวณแรกที่มีเบดสารเร่งปฏิกิริยาสำหรับการ ส่งส่วนกลั่น C4 สำหรับการไฮโดรจิเนทไดออลิฟิน และสารเจือปนประเภทแอเซทิลีน และการไอโซเมอไรซ์ 1-บิวทีน ไปเป็น 2-บิวทีนในขณะเดียวกัน b) ในสัดส่วนถัดไปเชื่อมต่อกับบริเวณการไฮโดรจิเนชันอย่างเลือกจำเพาะบริเวณแรกเป็น บริเวณการพอลิเมอไรเซชันและการแยกบริเวณแรกที่มีสารเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรดอย่าง น้อยที่สุดหนึ่งชนิดสำหรับการพอลิเมอไรซ์ไอโซบิวทีนในส่วนที่ออกมาจากบริเวณการ ไฮโดรจิเนชันอย่างเลือกจำเพาะบริเวณแรกไปเป็นพอลิไอโซบิวทีน และการแยก พอลิไอโซบิวทีนจากส่วนกลั่น C4 ที่เหลือ c) ในส่วนถัดเชื่อมต่อกับบริเวณการพอลิเมอไรเซชันและการแยกบริเวณแรกเป็นบริเวณ สลายตัวสองต่อบริเวณแรกที่มีสารเร่งปฏิกิริยาอย่างน้อยที่สุดหนึ่งชนิดสำหรับการ สลายตัวสองต่อของส่วนกลั่น C4 ที่เหลือจากบริเวณการพอลิเมอไรเซชัน และการแยก บริเวณด้วยเอธิลีน เพื่อผลิตพรอพิลีนและสำหรับการแยกผลิตภัณฑ์พรอพิลีนจากการ สลายตัวสองต่อออกจากผลผลิตพลอยได้ และ d) ส่วนสำหรับการบำบัดส่วนกลั่นออลิฟินิค C5 เพื่อผลิตอย่างน้อยส่วนหนึ่งของส่วนกลั่น ออลิฟินิค C4 ที่จะถูกเปลี่ยน โดยส่วนกลั่น C5 ดังกล่าวจะมีไดออลิฟิน, แอลฟาออลิฟิน ที่มีคาร์บอน 5 อะตอม และสารเจือปนประเภทแอเซทิลีน, ซึ่งส่วนนี้ประกอบรวมด้วย: 1) บริเวณการไฮโดรจิเนชันอย่างเลือกจำเพาะบริเวณที่สอง ซึ่งประกอบรวมด้วยอย่างน้อย ที่สุดหนึ่งเบดของสารเร่งปฏิกิริยาสำหรับการไฮโดรจิเนทไดออลิฟิน และสารเจือบนประเภท แอเซทิลีนและการไอโซเมอไรซ์แอลฟาออลิฟินที่มีคาร์บอน 5 อะตอมไปเป็น 2-เพนทีน และ 2-เมธิล- 2- บิวทีน ในขณะเดียวกัน 2) ในสัดส่วนถัดไปเชื่อมต่อกับบริเวณการไฮโดรจิเนชันอย่างเลือกจำเพาะบริเวณที่สองเป็น บริเวณการสลายตัวสองต่อบริเวณที่สองที่มีสารเร่งปฏิกิริยาอย่างน้อยที่สุดหนึ่งชนิดสำหรับการ สลายตัวสองต่อของส่วนที่ออกมาจากบริเวณการไฮโดรจิเนชันอย่างเลือกจำเพาะบริเวณที่สองด้วย เอธลีนและสำหรับการแยกพรอพิลีนที่เป็นผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวสองต่อ, ของผสมของ 1-บิวทีน และไอโซบิวทีน และผลผลิตพลอยได้, และ 3) ส่วนเชื่อมสำหรับการส่งของผสมของ 1-บิวทีน และไอโซบิวทีนที่ได้มากจากบริเวณ การสลายตัวสองต่อบริเวณที่สองเป็นอย่างน้อยที่สุดส่วนหนึ่งของส่วนกลั่นออลิฟินิค C4 ในบริเวณ การไฮโดรจิเนชันอย่างเลือกจำเพาะบริเวณแรก

12. อุปกรณ์ตามข้อถือสิทธิ 11 ซึ่งประกอบรวมต่อไปด้วยบริเวณการสกัดไอโซบิวทีนอยู่ ระหว่างการไฮโดรจิเนชันอย่างเลือกจำเพาะบริเวณแรก และบริเวณการพอลิเมอไรเซชัน และการแยก บริเวณแรกสำหรับการกำจัดอย่างน้อยที่สุดบางส่วนประกอบนอกจากไอโซบิวทีนออกจากส่วนที่ออก จากบริเวณการไฮโดรจิเนชันอย่างเลือกจำเพาะบริเวณแรก

13. อุปกรณ์ตามข้อถือสิทธิ 12 ซึ่งจัดเตรียมส่วนกลั่น C4 ที่เหลือที่มี 2-บิวทีนอยู่มากสำหรับ บริเวณการสลายตัวสองต่อบริเวณแรก

14. อุปกรณ์ตามข้อถือสิทธิ 11 ซึ่งบริเวณการสลายตัวสองต่อบริเวณแรกมีเบดสารเร่ง ปฏิกิริยาแบบเคลื่อนที่ได้

15. อุปกรณ์ตามข้อถือสิทธิ 11 ซึ่งบริเวณการไฮโดรจิเนชันอย่างเลือกจำเพาะบริเวณแรกอยู่ ถัดไปเชื่อมต่อกับบริเวณการแตกด้วยไอน้ำ สำหรับการจัดเตรียมอย่างน้อยที่สุดส่วนหนึ่งของส่วน กลั่นออลิฟินิค C4 และที่บริเวณการสลายตัวสองต่อบริเวณแรกอยู่ถัดไปเชื่อมต่อกับบริเวณการแตกตัว ด้วยไอน้ำ สำหรับการจัดเตรียมอย่างน้อยที่สุดส่วนหนึ่งของเอธิลีนที่ใช้ในที่นี้

16. อุปกรณ์ตามข้อถือสิทธิ 11 ซึ่งบริเวณการไฮโดรจิเนชันอย่างเลือกจำเพาะบริเวณที่สองอยู่ ถัดไปเชื่อมต่อกับบริเวณการแตกด้วยไอน้ำ สำหรับการจัดเตรียมอย่างน้อยที่สุดส่วนหนึ่งของส่วน กลั่นออลิฟินิค C5 และที่บริเวณการสลายตัวสองต่อบริเวณที่สองอยู่ถัดไปเชื่อมต่อกับบริเวณการแตก ตัวด้วยไอน้ำ สำหรับการจัดเตรียมอย่างน้อยที่สุดส่วนหนึ่งของเอธิลีนที่ใช้ในที่นี้

17. อุปกรณ์ตามข้อถือสิทธิ 11 ซึ่งเบดสารเร่งปฏิกิริยาในบริเวณการไฮโดรจิเนชันอย่างเลือก จำเพาะบริเวณแรกจะมีนิเกิล, พัลเลเดียม หรือแพลทินั่มที่สะสมอยู่บนสารรองรับ, สารเร่งปฏิกิริยาที่ เป็นกรดในบริเวณการพอลิเมอไรเซชัน และการแยกบริเวณ คือ สารเร่งปฏิกิริยากรด Lewis, และ สารเร่งปฏิกิริยาในบริเวณการสลายตัวสองต่อบริเวณแรก คือ ออกไซด์ของโลหะที่สะสมอยู่บน สารรองรับ

18. อุปกรณ์ตามข้อถือสิทธิ 11 ซึ่งเบดสารเร่งปฏิกิริยาในบริเวณการไฮโดรจิเนชันอย่างเลือก จำเพาะบริเวณที่สองจะมีนิเกิล, พัลเลเดียม หรือแพลทินั่มที่สะสมอยู่บนสารรองรับ, สารเร่ง ปฏิกิริยาในบริเวณการสลายตัวสองต่อบริเวณที่สอง คือ รีห์เนียม ออกไซด์ที่สะสมอยู่บนสารรองรับ

19. อุปกรณ์ตามข้อถือสิทธิ 11 ซึ่งบริเวณการสลายตัวสองต่อบริเวณแรก และบริเวณการ สลายตัวสองต่อบริเวณที่สองอยู่ในบริเวณเดียว