DE2828664A1

DE2828664A1 - Verfahren zum reinigen von methyl- tert.-butylaether von methanol

Info

Publication number: DE2828664A1
Application number: DE19782828664
Authority: DE
Inventors: Francesco Ancillotti; Gianni Oriani; Ermanno Pescarollo
Original assignee: SnamProgetti SpA
Current assignee: SnamProgetti SpA
Priority date: 1977-06-30
Filing date: 1978-06-29
Publication date: 1979-01-11
Also published as: FR2395978A1; CA1108553A; FR2395978B1; NL7807035A; IT1081278B; DE2828664B2; GB1589457A; JPS5412308A; BE868636A; LU79885A1

Description

DH. ING. F. WITESTCTOFF DK- E. ν. PECH MANN

IJU. ING. D. IUOirUENS DIPL·. ING. U. (JOIiTZ

PATENTANWÄLTE

80OO MÜNCHEN OO SOH WEIaEIiSTHASSE Z telki'on (080) OG 20 Bl TELXX 5 Zi 070

MÜNCUEU

1A-50 986

Autneider : Snamprogetti S.p.A.- Corso Tenezia 16, Mailand

Italien

Titel : Verfahren zum Reinigen von Methyl-tert.-butyläther von Methanol

809882/1015

DR. ING. F. WtTESTIIOFF DR. JE. ν. PJECIIMANN DR. ING. D. BEIIRJENS DIPL.. ING. R. GOKXZ

ΙΆΤΕΝΤΑΝΛνΛΤ,ΤΕ

SOOO MfTNClUCN »Ο SUlMV'EIOIiIISTIiASSE 2 telefon (088) OO 20 OI τεχ,ίιχ 5 24 Ο7Ο

ΤΕΙ.ΚΟΗΛΜΜΚ t

mOkcdxk

1A-50 986

Beschreibung

Es ist bekannt, daß man den tertiären Butyläther von Methanol (EHTB) dadurch herstellen kann, daß man Methanol mit Isobuten umsetzt. Die Umsetzung erfolgt üblicherweise in flüssiger Phase über Katalysatoren in Form von Ionenaustauscherharzen und man kann dazu das Isobuten ausnutzen, das in den vom Dampferacken oder vom katalytischen Cracken kommenden Olefinströmen enthalten ist. Die Reaktion ist exothermisch und verläuft, wenn man sie mit Hilfe der wirkungsvollsten Katalysatoren durchführt, bis zu einem Gleichgewicht. Dies bedeutet, daß das erhaltene Produkt zum Schluß außer dem erwarteten Äther auch einen Anteil an nichtumgesetzten Reaktionsteilnehraern enthält und daß darin, falls man nicht reines Isobuten, sondern eine Olefinfraktion verwendete, außerdem noch C,-Kohlenwasserstoffe vorhanden sind, die vorzugsweise geradkettige Butene darstellen. Die Abtrennung der Kohlenwasserstoffe von dem Äther ist kein besonderes Problem, da man sie durch fraktionierte Destillation entfernen kann. Größere Schwierigkeiten macht jedoch die Abtrennung des nicht umgesetzten Methanols.

Man hat schon vorgeschlagen, das Methanol mit Wasser auszuwaschen, jedoch hat dieses Verfahren den großen Nachteil, daß der Äther dann wasserhaltig ist und einer umständlichen und kostspieligen Entwässerung unterworfen werden muß.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß man das Methanol von dem in einem C.-Kohlenwasserstoffstrom enthaltenen tertiären Butyläther durch Destillation trennen kann, wenn man mit einem Prozentsatz an der Destillationskolonne zugeführtem Methanol arbeitet, der zu dem in der Destillationskolonne herrschenden Druck in folgendem Verhältnis steht:

Gewichts-^ Methanol -^=M + 1/3·Ρ ~²~

809882/1015

worin P der Druck am Kopf der Destillationskolonne in abs. atm. ist. Der Prozentsatz an Methanol wird ausgedrückt auf der Grundlage des Gewichtes der Summe aus C,-Kohlenwasserstoffen plus Methanol als 100?$.

Allgemein ausgedrückt "beträgt der Prozentsatz an Methanol jeweils weniger als 5$ und vorzugsweise höchstens 3 fo, während der Druck im allgemeinen unter 20 ata liegt, wobei ein Wert von 6 ata bevorzugt ist.

Was die Arbeitsbedingungen betrifft, die man anwenden muß, damit das Reaktionsprodukt den gewünschten Anteil an Alkohol aufweist, so bestehen dafür verschiedene Möglichkeiten, wie die Verwendung des Isobutens im Überschuß oder die Anwendung mehrer Reaktoren; sollte nach Durchführung der Reaktion der Endgehalt an Alkohol noch etwas zu hoch sein, so kann man den Olefinanteil der Charge durch Verdünnen entsprechend einstellen. Im letzteren EaIl kann man einen Teil des Kopfdestillates in die Charge zurückleiten, so daß man das Methanol teilweise zurückgewinnt.

Die Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung. Beispiel 1

Es wurde eine Destillationsvorrichtung mit einer Bodenkolonne verwendet, die einen Wirkungsgrad von 15 theoretischen Böden hatte und mit einem Rückflußverhältnis von 1:1 bei einem Druck von 6 atm (absolut) am Kolonnenkopf arbeitete. Eingespeist wurde eine Charge folgender Zusammensetzung:

C,-Kohlenwasserstoffe 59.54 Gew.-$

Methyl-tert.-butyläther, EMTB 39.75 "

Methanol 0.52 "

Tert.Butylalkohol, ATB 0.08 "

Diisobuten 0.11 "

809882/1015

worin der Methanolanteil 0,86 % (relativ zur Summe aus den G.-Kohlenwasserstoffen + Methanol) "beträgt.

Am Kolonnenkopf erhält man eine Fraktion folgender Zusammensetzung:

G,-Kohlenwasserstoffe 99.14 Gew.-% Mgthanol 0.86 " *

während das Bodenprodukt wie folgt zusammengesetzt ist:

C.-Kohlenwasserstoffe 0.22 Gew.-^

EMTB 99.29 "

ATB 0.21 "

Diisobuten 0.28 "

Es enthält, wie ersichtlich,keinerlei Methanol mehr. Beispiel 2

Man arbeitet nach Beispiel 1, wobei jedoch die eingespeiste Charge folgende Zusammensetzung hat:

C,-Kohlenwasserstoffe 40.03 Gew.-%

EMTB 58.31 "

Methanol 0.98 "

ATB 0.27 "

Diisobuten 0.41 " >

worin Methanol 2,39 1° der Summe aus C,-Kohlenwasserstoffen + Methanol beträgt.

Am Kopf dör Kolonne erhält man eine Fraktion folgender Zusammensetzung:

G.-Kohlenwasserstoffe 97.60 Gew.~4> Methanol 2.40 _ " /

während das Bodenprodukt wie folgt zusammengesetzt ist:

809882/1015

39.55	Gew. -p/o
57.96	Il
2.15	Il
0.16	Il
0.18	Il

C^-KoÖenwasserstoffe 0.24 Gew.-f£

EMTB 98.42 "

ATB 0.44 "

.Diisobuten 0.90 "

Beispiel 3

Man arbeitet nach Beispiel 1, wobei man eine Fraktion folgender Zusammensetzung aufgibt:

G^-Kohlenwasserstoffe

Methanol

Diisobuten

worin der Methanolanteil 5,15 % des Gewichtes der Cλ-Kohlenwasserstoffe + Methanol beträgt.

Zusammensetzung der Kopffraktion:

C,-Kohlenwasserstoffe Methanol

und der Bodenfraktion:

C.-Kohlenwasserstoffe

Methanol

!Diisobuten

Beispiel 4

Man arbeitet nach Beispiel 1 und gibt eine Fraktion folgender Zusammensetzung auf:

-5-809882/1015

97.25	Gew
2.75	Il
0.20	Gew
97.48	M
1.75	Il
0.27	Il
0.30	Il

C,-Kohlenwasserstoffe EMTB

Methanol

ARB

Diisobuten

	Gew	2828664
59.26	ti
57.67	ti
2.80'	Il
0.15	ti
0.15

worin der Methanolanteil 6,66 ⁰Jo der Summe aus Methanol + C,-Kohlenwasserstoffen beträgt.

Zusammensetzung der	Kopffraktion:	Gew	Gew
Ci_-Kohlenwsserstoffe	97.50	11	Il
EMTB	0.05	ti	ti
Methanol	2.47	Il
und der Bodenfraktion:		U
C,-Kohlenwasserstoffe	0.06
EMTB	96.46
Methanol	5.00
ATB	0.25
Diisobuten	0.24

Beispiel 5

C.-Kohlenwasserstoffe EMTB

Methanol

ATB

Diisobuten

worin der Methanolanteil 8,56 fo der Summe von Methanol + C.-Kohlenwasserstoffen beträgt.

Zusammensetzung der Kopffraktion:

C.-Kohlenwasserstoffe 95.05 Gew,-^

EMTB 0.57 "

Methanol 809882/1 HS "

59.48	Ge
56.67	Il
5.60	Il
0.15	Il
0.12	Il

und der Bodenfraktion:	0.21	Gew.-$
C.-Kohlenwasserstoffe	96.41	It
EMTB	3.00	Il
Methanol	0.22	It
ATB	0.16	It
Diisobuten
Beispiel 6

Man arbeitet nach Beispiel 1 und gibt eine Fraktion auf, deren Zusammensetzung derjenigen von Beispiel 3 entspricht; die Arbeitsbedingungen wählt man jedoch so, daß das gesamte Methanol die Kolonne Überkopf verläßt. Unter diesen Bedingungen erhält/eine Kopffraktion folgender Zusammensetzung:

C^,-Kohlenwassers tpffe	83.	zusammensetzt:
EMTB	12.	Gew. -fo
Methanol	4.	It
während die Bodenfraktion	,10 Gew	It
EMTB	.38 "
ATB	.52 »
Diisobuten	sich wie folgt
99.35


0.30
0.35

Die Ausbeute an EMTB beträgt im vorliegenden Pail 89,83$. Beispiel 7

Man arbeitet nach Beispiel 1 und gibt eine Fraktion der in Beispiel 4 erwähnten Zusammensetzung auf, arbeitet jedoch so, daß das gesamte Methanol in der Kopffraktion enthalten ist. Diese Kopffraktion hat folgende Zusammensetzung:

C.-Kohlenwasserstoffe 78.32 Gew.-^

Methanol 4.94 "

EMTB 16.74 Gew.-$,

während die Bodenfraktion wie folgt zusammensetzt ist:

809882/1015

99	.36	Gew.
O.	32	Il
O.	32	Il

Diisobuten

Die Ausbeute an EMTB beträgt in diesem Fall 82,4 ί°. Beispiel 8

Man arbeitet nach Beispiel 1 und gibt die in Beispiel 5 erwähnte Charge auf, arbeitet jedoch so, daß das gesamte Methanol in die Kopffraktion geht. Die Kopffraktion war wie folgt zusammengesetzt:

C.-Kohlenwasserstoffe	74.	08	Gew.	-5*
EMTB	19.	19	Il
Methanol	6.	72	Il

99.	46	Gew
0.	27	Il
0.	27	Il

und die Bodenfraktion wie folgt:

Diisobuten

Die Ausbeute an EMTB geht in diesem Fall auf 71,3 ^a/o zurück. Beispiel 9

In eine Vorrichtung nach Beispiel 1 gibt man die in Beispiel 3 erwähnte Charge auf, arbeitet jedoch so,daß bei einem Rückflußverhältnis von 1:1 der Druck am Kolonnenkopf 14 ata beträgt.

Die Zusammensetzung der Kopffraktion ist: C,-Kohlenwasserstoffe 94.85 Gew.-$ Methanol 5.15 " »

die der Bod_xenfraktion:

C-j -Kohlenwasserstoffe Spuren

EMTB 99.42 Gew.-^

809882/1015

	0.	27	-&-	11
ATB	0.	31	Gew
Diisobuten
Beispiel 10

In die Torrichtung nach Beispiel 1 gibt man die in Beispiel 4 erwähnte Charge auf und arbeitet so, daß man bei einem Rückflußverhältnis von 1:1 am Kolonnenkopf einen Druck von 17 ata hat.

Die Zusammensetzung der Kopffraktion ist:

G.-Kohlenwasserstoffe 93.34- Gew.-$ Methanol 6.66 " j

die der Bodenfraktion:

G.-Kohlenwasserstoffe Spuren

EMTB 99.52 Gew.-/* ATB 0.26 η

Diisobuten 0.22 "

809882/1015

Claims

DIt. ING. T*. WtrKSTITOFF SCKM ΜΐΪΝΟΙΓΕΝ OO

DR.H.V.PEOIIMANN SRUirEWEKSTBASSK S

DH. ING. D. JtKIIKENS ^TElE™ ^{<089) Gtt2051}

DIPPING. It. CiOKTZ tez-e* 5 24Ο7Ο

TELEOHAMME t

PATENTANWÄLTE !»!.OTEOTPATENT

2825664

1A-50 986

Anmelder: Snamprogetti

Patentansprüche

Iy Verfahren zum Reinigen von Methyl-tert.butyläther von Methanol, wenn beide in einem G,-Kohlenwasserstoffstrom enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch aus C,-Kohlenwasserstoffen, dem Äther und Methanol, worin der Methanolanteil, bezogen auf die Summe an C,-Kohlenwasserstoffen und Methanol, mit dem Druck am Kopf der Destillationskolonne in folgendem Verhältnis steht:

Gewichtsprozent Methanol^ 1 + 1/5 * P (wobei P der Druck in Atm.abs. ist), der Destillation unterwirft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zu destillierenden Gemisch der Anteil an Methanol weniger als 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 3 Gewichtsprozent oder weniger, beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck P weniger als 20 atm.abs. beträgt und vorzugsweise gleich 6 Atm.abs. ist.

809882/1015

ORiGiMAL INSPECTED