RU2165405C2 - Способ этерификации-гидрирования - Google Patents

Способ этерификации-гидрирования Download PDF

Info

Publication number
RU2165405C2
RU2165405C2 RU98117137/04A RU98117137A RU2165405C2 RU 2165405 C2 RU2165405 C2 RU 2165405C2 RU 98117137/04 A RU98117137/04 A RU 98117137/04A RU 98117137 A RU98117137 A RU 98117137A RU 2165405 C2 RU2165405 C2 RU 2165405C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
distillation
esterification
stream
hydrogenation
butadiene
Prior art date
Application number
RU98117137/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU98117137A (ru
Inventor
Деннис Хирн
Гари Р. Джилдерт
Виллиброрд А. Гротен
Original Assignee
Кемикал Рисерч энд Лайсенсинг Компани
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 Кемикал Рисерч энд Лайсенсинг Компани filed Critical Кемикал Рисерч энд Лайсенсинг Компани
Publication of RU98117137A publication Critical patent/RU98117137A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2165405C2 publication Critical patent/RU2165405C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/009Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping in combination with chemical reactions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/34Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01Preparation of ethers
    • C07C41/05Preparation of ethers by addition of compounds to unsaturated compounds
    • C07C41/06Preparation of ethers by addition of compounds to unsaturated compounds by addition of organic compounds only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01Preparation of ethers
    • C07C41/34Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C41/40Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of physical state, e.g. by crystallisation
    • C07C41/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of physical state, e.g. by crystallisation by distillation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S203/00Distillation: processes, separatory
    • Y10S203/06Reactor-distillation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Использование: нефтехимия. Получают метил-трет-бутиловый эфир и гидрируют бутадиен, содержащийся в C4-потоке, используемом для этерификации, следующим образом: подают поток, содержащий изобутен и бутадиен, поток, содержащий метанол, и поток, содержащий водород, в ректификационную колонну-реактор в зону подачи; контактируют потоки в зоне реакции этерификации-перегонки, содержащей катализатор этерификации, контактируют непрореагировавшие изобутен, метанол, бутадиен и водород в зоне реакции гидрирования-перегонки, содержащей катализатор гидрирования, выводят эфир из ректификационной колонны-реактора в качестве нижней фракции и из ректификационной колонны-реактора головной поток, имеющий пониженное содержание бутадиена. Технический результат: снижение содержания бутадиена на 90%, упрощение технологии процесса. 3 с. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Description

Область техники
Изобретение относится к способу каталитической перегонки для получения простых третичных алкиловых эфиров, где непрореагировавший рафинат по существу не содержит бутадиена и является более предпочтительным для использования в процессах холодного кислотного алкилирования и других процессах.
Информация об аналогах
Получение простых третичных алкиловых эфиров путем реакции первичного спирта и изоолефина хорошо известно. Применение ректификационной колонны-реактора для одновременного осуществления реакции и перегонки продукта из реагентов найдено особенно полезным в этой обычно лимитируемой равновесием реакции. Описание способа с использованием ректификационной колонны-реактора и его вариантов раскрыто в обычно переуступленных патентах США 4218011, 4232177, 4305254, 4504687, 4978807, 5118873, 5120403, 5248836, 5248837 и 5313005. Каталитическая перегонка широко применяется для этерификации изоолефинов, что описано в нескольких из указанных патентов.
Патент США N 5431888 раскрывает многоцелевой реактор в виде ректификационной колонны, где катализатор гидрирования для гидроочистки содержащего изоолефин легкого бензинолигроинового дистиллята из установки жидкофазного каталитического крекинга для удаления диолефинов и меркаптанов расположен ниже катализатора этерификации.
Обычно олефиновое сырье для получения метил-трет-бутил-эфира (МТБЭ) представляет собой смешанный C4-поток, содержащий бутаны нормального и изостроения, бутены нормального и изостроения и некоторое количество бутадиена. Изобутен (iC4 =) преимущественно реагирует с метанолом с образованием МТБЭ, с остальными реагентами, будучи по существу инертным. Непрореагировавшие соединения C4 часто используют в качестве исходного сырья для процесса холодного кислотного алкилирования, в котором осуществляется реакция нормальных бутенов с изобутаном с образованием изооктана. Хотя бутадиен при используемых концентрациях не влияет на этерификацию, любой бутадиен в сырье для процесса алкилирования реагирует с образованием осадка и приводит к нежелательному "расходу кислоты". Поэтому было бы очень желательно, чтобы рафинат из этерификации iC4 = по существу был свободен от бутадиена. Кроме того, структурная изомеризация нормальных C4-олефинов до изобутена обычно требует удаления бутадиена.
Характерным признаком данного изобретения является обнаружение того, что присутствие метанола в зоне гидрирования не оказывает вредного влияния на гидрирование диенов и последовательность катализаторов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение относится к способу, при осуществлении которого используют ректификационную колонну-реактор с катализатором гидрирования, приготовленным в виде ректификационной структуры и расположенный в ректификационной колонне-реакторе после реакции этерификации. Предпочтительно гидрирование проводят в слое, расположенном над катализатором этерификации, приготовленным в виде ректификационной структуры, где изоолефины преимущественно реагируют со спиртом в нижнем слое этерификации, и диены подвергаются гидрированию водородом в верхнем слое гидрирования. Гидрирование, против ожидания, не ингибируется метанолом в зоне гидрирования. Метанол в азеотропной смеси или в избытке (обычно избыток менее чем 10%) может присутствовать в зоне гидрирования без заметного ущерба для гидрирования диенов.
В предпочтительном воплощении изобретение представляет способ каталитической перегонки для получения метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) из реакционной смеси реагентов, содержащей изобутен в C4-потоках, содержащих нормальные бутены, бутаны и бутадиен, и метанол (МеOH), путем подачи смеси реагентов в реакционную ректификационную колонну ниже слоя катализатора из кислотной ионообменной смолы, который образует первую зону реакционной перегонки. Водород может подаваться в ректификационную колонну-реактор наряду со смешанным сырьем метанол/C4.
В первой (нижней) зоне реакционной перегонки метанол преимущественно реагирует с изобутеном с образованием МТБЭ, который одновременно перегоняется ниже по потоку из слоя. Непрореагировавшие и инертные соединения C4 выпаривают затем вверх во вторую (верхнюю) зону реакционной перегонки, содержащую катализатор гидрирования в виде ректификационной структуры, где бутадиен преимущественно реагирует с водородом до образования бутенов и бутанов. Удивительно, что азеотропные концентрации метанола в соединениях C4 (около 4%) не влияют на превращение бутадиена после активации катализатора.
Совершенно неожиданно, что низкое парциальное давление водорода, используемое в ректификационной системе, не приводит к ухудшению гидрирования, что можно было бы ожидать на основании того, что в жидкофазных системах, которые широко распространены в мировой практике, обнаружено высокое парциальное давление водорода. Феномен конденсации, который является постоянным фактором при перегонке, как представляется, имеет результатом такое же или большее наличие водорода при высоком давлении в жидкой фазе, т.е. водород вводят в жидкость так, что происходит гидрирование.
Сырье для этерификации может содержать C4-C6- изоолефины, обычно бутены и амилены, и спиртом могут быть C1-C4 одноатомные спирты (моноолы), предпочтительно метанол и этанол. Диены являются примесями, обычно их менее чем 1 мас.%, и обычно они соответствуют фракции углеводородного сырья.
Хотя предпочтительно, чтобы этерификация была бы также каталитической реакцией перегонки, отходящий поток из какого-либо реактора этерификации, такого как проточный жидкофазный реактор или реактор выпаривания, может быть направлен непосредственно в ректификационный реактор, содержащий каталитическую зону перегонки-гидрирования, предпочтительно в зону обычной перегонки ниже зоны гидрирования. Условия зоны перегонки могут быть созданы в отдельном блоке и верхний погон направлен в зону гидрирования.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет упрощенную технологическую схему способа, воплощающего данное изобретение.
Фиг. 2 - это график, показывающий характеристику гидрирования при различных величинах скорости подачи водорода и концентрации бутадиена.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предпочтительным воплощением является способ получения метил-трет-бутилового эфира и гидрирования бутадиена, содержащегося в C4-потоке, используемом для этерификации, содержащий стадии:
(а) подачи первого потока, содержащего изобутен и бутадиен, второго потока, содержащего метанол, и третьего потока, содержащего водород, в ректификационную колонну-реактор в зону подачи;
(б) контактирования потоков в зоне реакции этерификации-перегонки, содержащей катализатор этерификации, для одновременного осуществления:
(i) преимущественной реакции по меньшей мере части изобутена с частью метанола с образованием метил-трет-бутилового эфира,
(ii) перегонки метил-трет-бутилового эфира вниз из зоны реакции этерификации-перегонки и
(iii) перегонки непрореагировавших изобутена, метанола, бутадиена и водорода вверх из зоны реакции этерификации-перегонки;
(в) контактирования непрореагировавших изобутена, метанола, бутадиена и водорода в зоне реакции гидрирования-перегонки, содержащей катализатор гидрирования, для избирательного гидрирования части бутадиена до бутенов;
(г) удаление целевого эфира из ректификационной колонны-реактора в качестве нижней фракции и
(д) удаление из ректификационной колонны-реактора головного потока, имеющего пониженное содержание бутадиена по сравнению с содержанием бутадиена в первом потоке.
В реакции гидрирования, как в реакции этерификации, каталитическая перегонка имеет преимущество, во-первых, потому, что реакция происходит одновременно с перегонкой, начальные продукты реакции и другие компоненты потока удаляются из зоны реакции так быстро, как только возможно, уменьшая вероятность побочных реакций. Во-вторых, потому, что все компоненты, кипящие при температуре реакции, регулируют при температуре кипения смеси при давлении в системе. Тепло реакции просто создает более сильное парообразование, но существенно не повышает температуру при заданном давлении. Как результат, значительная степень контроля скорости реакции и распределения продуктов может быть достигнута путем регулирования давления в системе. Кроме того, регулирование пропускной способности (время пребывания = часовая объемная скорость-1 жидкости) обеспечивает дальнейшее регулирование распределения продуктов и степени ограничения побочных реакций, таких как олигомеризация. Дополнительное преимущество, которое представляет эта реакция, - это эффект промывания катализатора, обеспечиваемый внутренним орошением, за счет чего снижается накопление полимера и закоксовывание. Наружное орошение в диапазоне 0,4-5 Ж/Д (масса жидкости чуть ниже слоя катализатора/масса дистиллята) дает превосходные результаты.
Катализатором этерификации предпочтительно является кислотная катионообменная смола, такая как Amberlyst 15, поставляемая Rohm and Haas Chemical Company. Подходящая для использования здесь каталитическая ректификационная структура предусматривает размещение частиц катионообменной смолы во множестве карманов в ленте из ткани, которая поддерживается в ректификационной колонне-реакторе сетчатой лентой с открытыми ячейками, сплетенной из проволоки из нержавеющей стали, за счет скручивания обеих вместе в форме спирали. Это обеспечивает необходимые потоки и предотвращает потерю катализаторов. Ткань может быть любым материалом, который является инертным в реакции. Хлопок или лен пригодны для использования, но предпочтительны ткань из стекловолокна или ткань "Тефлон".
Гидрирование является реакцией водорода с двойной углерод-углеродной связью до "насыщения" соединения. Эта реакция давно известна и обычно ее осуществляют при давлениях выше атмосферного и при умеренных температурах, используя большой избыток водорода, над металлическим катализатором. В качестве металлов, известных как способные катализировать реакцию гидрирования, используются платина, рутений, кобальт, молибден, никель, вольфрам и палладий. Обычно в коммерческих формах катализатора используются оксиды этих металлов на носителе. Оксид восстанавливают до активной формы либо восстановителем перед использованием, либо во время использования водородом в подаваемом сырье. Эти металлы катализируют также другие реакции, особенно дегидрирование при повышенных температурах. Дополнительно, они могут промотировать реакцию олефиновых соединений самих с собой или с другими олефинами с образованием димеров или олигомеров, когда увеличивается время пребывания (в зоне реакции).
Избирательное гидрирование углеводородных соединений известно довольно давно. Peterson'oм и др. в работе "The Selective Hydrogenation of Pyrolysis Gasoline", представленной Petroleum Division of the American Chemical Society в сентябре 1962, обсуждено избирательное гидрирование C4 и высших диолефинов. Boitiaux'oм и др. в работе "Newest Hydrogenation Catalyst", Hydrocarbon Processing, март 1985, представлен общий обзор без возможности осуществления различных применений катализаторов гидрирования, включая избирательное гидрирование обогащенного пропиленом потока и других фракций. Обычные жидкофазные гидрирования, которые практикуются в настоящее время, требуют высоких парциальных давлений водорода, обычно свыше 200 psi (14,06 кг/см2) и более часто в диапазоне вплоть до 400 psi (8,12 кг/см2) или выше. В жидкофазном гидрировании парциальное давление водорода является, по существу, давлением системы.
Предпочтительным катализатором гидрирования является палладиевый катализатор на носителе из оксида алюминия, имеющий содержание палладия около 0,5 мас. %. Катализатор гидрирования обычно поставляется в форме малых сфер или экструдатов диаметром от 0,7938 мм до 6,35 мм. Предпочтительная каталитическая структура для данной реакции гидрирования содержит гибкий, полужесткий трубчатый материал из сетки с открытыми ячейкой, такой как проволочная сетка из нержавеющей стали, заполненный порошкообразным каталитическим материалом, в одном или нескольких воплощенных вариантах, разработанных в последнее время в связи с данным способом. Структура, наиболее конкретно описанная в патенте США 5431890, которая включена здесь в качестве ссылки и является предпочтительной каталитической структурой для гидрирования. Раскрытая в нем структура является каталитической ректификационной структурой в форме кипы, сформированной путем размещения множества структур в форме соединенных или непрерывных трубок на верх экрана из проволочной сетки, такого как каплеотбойник из проволочной сетки, уложенного под углом к продольной оси кипы, так что, когда экран из проволочной сетки скатывают, свернутая структура обеспечивает новую и усовершенствованную каталитическую ректификационную структуру. Трубка содержит гибкий полужесткий трубчатый элемент из проволочной сетки с открытыми ячейками, заполненный порошкообразным каталитическим материалом, структура в форме трубки имеет зажим через каждые 25,4-304,8 мм по длине для формирования множественной связи.
Поток водорода при действенном парциальном давлении водорода по меньшей мере около 0,0070 кг/см2 (абсолютное) до менее чем 4,921 кг/см2 (абсолютное) обычно подают в реакционную ректификационную колонну наряду с другими реагентами. Используют парциальные давления водорода в пределах, указанных выше, но не больше, чем необходимо для гидрирования высоконенасыщенных соединений (диены), т. к. избыток водорода обычно отводят. Предпочтительным является парциальное давление водорода в диапазоне от около 0,0070 до 0,703 кг/см2 и даже более предпочтительно - не более чем 0,492 кг/см2 (абсолютное). Оптимальные результаты получают в диапазоне парциального давления водорода между 0,0351 и 0,351 кг/см2 (избыточное).
Одним из преимуществ данного способа является то, что C4 соединения из установки жидкофазного каталитического крекинга (УЖКК) могут быть использованы без предварительной обработки. Этот C4 поток содержит около 13,28 мас.% изобутена с примесью вплоть до 0,5 мас.% бутадиена. Остальное в потоке - это, по существу, бутаны и нормальные бутены.
Теперь со ссылкой на фиг. 1 более подробно описывается одно предпочтительное воплощение изобретения. Предпочтительно эксплуатируют реактор 10, как реактор, описанный в Пат. США N 4950803, хотя может быть использована какая-либо предварительная конфигурация реактора или может не использоваться никакой предварительный реактор вообще. Метанол подают через проточную линию 101 и C4 из УЖКК подают через проточную линию 102, оба потока объединяются в проточной линии 104 и поступают в проточный в направлении вниз предохранительный обезвоживающий реактор 10 с фиксированным слоем, содержащий слой кислотной катионообменной смолы 26.
Отходящий поток из реактора 10 отбирают через проточную линию 103 и направляют в ректификационную колонну-реактор 20. Ректификационная колонна-реактор 20 имеет секцию 28 отпаривания ниже зоны 22 реакции этерификации-перегонки, содержащей ректификационную структуру кислотной катионообменной смолы, которая, в свою очередь, находится ниже зоны 24 реакции гидрирования-перегонки, которая содержит ректификационную структуру с катализатором гидрирования. Колонна также включает ректификационную секцию 29 над зоной 24 гидрирования. Водород подают через проточную линию 105 в питающую линию к колонне 20 ниже зон, содержащих катализатор, и таким образом смешивают с другими реагентами до вхождения в зону 24 гидрирования.
Изобутен преимущественно реагирует с метанолом в зоне 22 реакции этерификации-перегонки с образованием метил-трет- бутилового эфира, который имеет более высокую температуру кипения, чем соединения C4 или метанол, и поэтому перегоняется вниз в секцию 28 отпаривания, где какие-либо соединения C4 и метанол выпаривают обратно в зону 22 реакции этерификации-перегонки для дальнейшей реакции.
Непрореагировавшие C4 и азеотроп метанола (около 4%) выпаривают вверх в зону 24 реакции гидрирования-перегонки, где бутадиен реагирует с водородом до уменьшения содержания бутадиена до около 20-100 мас.ч. на млн.
Простой эфир отводят из ректификационной колонны-реактора 20 как нижнюю фракцию через проточную линию 107. Головные погоны содержат большинство непрореагировавших C4, но имеют менее чем около 100 мас.ч. на млн. бутадиена. Когда ректификационная колонна-реактор впервые включается в линию, концентрацию метанола в зоне 24 гидрирования поддерживают ниже около 2 мас.%, пока не активируется катализатор гидрирования. После того, как катализатор гидрирования активирован, концентрации позволяют возрасти до азеотропного уровня 4 мас.%. Период времени активации должен быть определен для каждого отдельного катализатора.
Головные погоны отбирают через проточную линию 108 и соединения C4 конденсируют в конденсаторе 30 и собирают в приемнике 40, где какой-либо неконденсированный материал отделяют и отбирают через проточную линию 111. Часть соединений C4 может быть возвращена в колонну как орошение через проточную линию 109 или отобрана как продукт через проточную линию 110. Поток головного погона C54 содержит менее чем около 100 мас.ч. на млн. бутадиена и в некоторых случаях только около 20 мас.ч. на млн. Обычно отбираемые через верх продукты промывают водой для удаления какого бы то ни было метанола, который является также вредным для процесса холодного кислотного алкилирования. Головные погоны C4 или рафинат, содержащий нормальные бутены, могут быть использованы в процессе холодного кислотного алкилирования.
Температура в каждой зоне реакции-перегонки зависит от давления внутри сосуда. Давление головного погона между 7,0307 и 7,7338 кг/см2 является предпочтительным и обеспечивает температуру реакции в зоне этерификации между 32,22 и 79,44oC и температуру в зоне гидрирования между 29,44 и 76,67oC.
ПРИМЕР
Система реактора имеет конфигурацию, как показано на фиг. 1. Колонна-реактор для каталитической перегонки (КП) содержит секцию отпаривания 15,24 м, заполненную кольцами Полла. Диаметр секции отпаривания - 101,6 мм ниже точки питания и 76,2 мм выше точки питания. Пар из секции отпаривания пропускают в зону реакции диаметром 76,2 мм, имеющую два слоя каталитической ректификационной структуры. Нижние 6,096 м реакционной зоны заполняют катализатором из кислотной катионообменной смолы в мешках из ткани, как описано. Точка питания ректора КП находится ниже смоляного катализатора. Непосредственно над катализатором этерификации колонна заполнена на 7,620 м палладиевым катализатором на оксиде алюминия в контейнерах из проволочной сетки, как предварительно описано. Жидкость из секции реакции (средняя флегма) направляют непосредственно вниз в секцию отпаривания с отбором и анализом образца путем ИК-спектроскопии на содержание метанола.
Подаваемым углеводородом для предохранительного обезвоживающего реактора является C4 FCC. Усредненная концентрация изобутена - 12-13 мас.%. Усредненная концентрация бутадиена в подаваемом потоке - 0,5 мас.% (около 0,3-0,6 мас.%).
Когда требуются более высокие концентрации, как показано на фиг. 2, к подаваемому материалу добавляют промышленный 1,3-бутадиен. Фиг. 2 показывает влияние скорости подачи водорода на превращение бутадиена при различных уровнях концентрации бутадиена. Водород является технически чистым (99,95% H2). Содержание меркаптанов менее чем 2 ч. на млн. и усредненные концентрации ацетонитрила - 20 ч. на млн. Метанол имеет чистоту 99,9%.
Колонну эксплуатируют при давлении головного погона 7,7338 кг/см2 (абсолютное). Метанол подают в установку, чтобы получить азеотропную величину около 4 мас.% в головном погоне после того, как катализатор гидрирования активируется.
Средняя предельная конверсия изобутена за перегонку в зоне этерификации реактора КП больше, чем 90%. Средние конверсии изобутена на основе выхода МТБЭ и общей подачи изобутена в установку по расчетам - 98,0%. Фиг. 2 показывает, что C4 рафинат может быть гидрирован в присутствии метанола до менее чем 100 мас.ч. на млн. бутадиена из подаваемого газового потока, содержащего вплоть до 0,5 мас.% (5000 мас.ч. на млн.) бутадиена. Типичная перегонка для реактора КП описана в таблице.

Claims (16)

1. Способ получения алкил-трет-алкилового эфира и гидрирования диенов, содержащихся в используемом для этерификации потоке, содержащем изоалкен с использованием ректификационной колонны-реактора, содержащего зону этерификации-перегонки и зону реакции гидрирования-перегонки, отличающийся тем, что включает стадии: (а) подачи первого потока, содержащего изоалкен и диен, второго потока, содержащего спирт, и третьего потока, содержащего водород, в ректификационную колонну-реактор в зону питания; (б) взаимодействия потоков в зоне реакции этерификации-перегонки, содержащей катализатор этерификации, для: () избирательной реакции по меньшей мере части изоалкена с частью спирта с образованием алкил-трет-алкилового эфира, (ii) перегонки алкил-трет-алкилового эфира вниз из зоны реакции этерификации-перегонки и (iii) перегонки непрореагировавших изоалкена, спирта, диена и водорода вверх из зоны реакции этерификации-перегонки; (в) взаимодействия непрореагировавших изоалкена, спирта, диена и водорода в зоне реакции гидрирования-перегонки, содержащей катализатор гидрирования, для избирательного гидрирования части диенов до алкенов; (г) извлечение целевого эфира из ректификационной колонны-реактора в качестве нижней фракции и (д) извлечение из ректификационной колонны-реактора потока головного погона, имеющего пониженное содержание диена по сравнению с содержанием диена в первом потоке.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный алкен имеет от четырех до шести атомов углерода.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный спирт является моноспиртом, имеющим от одного до четырех атомов углерода.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный изоалкен содержит изобутен.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный изоалкен содержит изоамилены.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что указанный спирт является метанолом, этанолом или их смесью.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что указанный спирт является метанолом, этанолом или их смесью.
8. Способ получения метил-трет-бутилового эфира и гидрирования бутадиена, содержащегося в С4 потоке, используемом для этерификации с использованием ректификационной колонны-реактора, содержащего зону реакции этерификации-перегонки и зону реакции гидрирования-перегонки, отличающийся тем, что включает стадии: (а) подачи первого потока, содержащего изобутен и бутадиен, второго потока, содержащего метанол, и третьего потока, содержащего водород, в ректификационную колонну-реактор в зону питания; (б) взаимодействия потоков в зоне реакции этерификации-перегонки, содержащей катализатор этерификации для: (i) избирательной реакции по меньшей мере части изобутена с частью метанола с образованием метил-трет-бутилового эфира, (ii) перегонки метил-трет-бутилового эфира вниз из зоны реакции этерификации-перегонки и (iii) перегонки непрореагировавших изобутена, метанола, бутадиена и водорода вверх из зоны реакции этерификации-перегонки; (в) взаимодействия непрореагировавших изобутена, метанола, бутадиена и водорода в зоне реакции гидрирования-перегонки, содержащей катализатор гидрирования для избирательного гидрирования части бутадиена до бутенов; (г) извлечения целевого эфира из ректификационной колонны-реактора в качестве нижней фракции и (д) выведения из ректификационной колонны-реактора потока головного погона, имеющего пониженное содержание бутадиена по сравнению с содержанием бутадиена в первом потоке.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанный первый поток содержит также нормальные бутены, которые удаляют с головным погоном из ректификационной колонны-реактора.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что содержание бутадиена в потоке головного погона уменьшено до 1000 мас.ч. на миллион или менее.
11. Способ по п.8, отличающийся тем, что полученный эфир отпаривают от каких бы то ни было непрореагировавших метанола и соединений С4 в секции отпаривания ниже зоны реакции этерификации-перегонки в ректификационной колонне-реакторе.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что содержание метанола в полученном эфире, поступающем в секцию отпаривания, является азеотропным количеством или менее.
13. Способ получения метил-трет-бутилового эфира с использованием потока С4 из установки жидкофазного каталитического крекинга в ректификационной колонне-реакторе, имеющем зону реакции этерификации-перегонки и зону реакции гидрирования-перегонки, отличающийся тем, что зона реакции гидрирования-перегонки размещена над зоной реакции этерификации-перегонки для гидрирования части бутадиена, содержащегося в потоке С4.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что содержание бутадиена в потоке С4 уменьшено до 100 мас.ч. на миллион или менее.
15. Способ по п.13, отличающийся тем, что зона реакции этерификации-перегонки содержит катализатор из кислотной катионообменной смолы в виде каталитической ректификационной структуры.
16. Способ по п.13, отличающийся тем, что зона реакции гидрирования-перегонки содержит палладиевый катализатор на носителе из оксида алюминия, содержащей около 0,5 мас.% палладия, в виде каталитической ректификационной структуры.
RU98117137/04A 1996-02-12 1996-12-31 Способ этерификации-гидрирования RU2165405C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/600251 1996-02-12
US08/600,251 1996-02-12
US08/600,251 US5628880A (en) 1996-02-12 1996-02-12 Etherification--hydrogenation process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98117137A RU98117137A (ru) 2000-07-20
RU2165405C2 true RU2165405C2 (ru) 2001-04-20

Family

ID=24402889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98117137/04A RU2165405C2 (ru) 1996-02-12 1996-12-31 Способ этерификации-гидрирования

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5628880A (ru)
EP (1) EP0880388B1 (ru)
JP (1) JP3973690B2 (ru)
KR (1) KR100437966B1 (ru)
CN (1) CN1081938C (ru)
AU (1) AU710971B2 (ru)
BR (1) BR9612493A (ru)
CA (1) CA2245581A1 (ru)
DE (1) DE69629841T2 (ru)
ES (1) ES2203727T3 (ru)
RO (1) RO120320B1 (ru)
RU (1) RU2165405C2 (ru)
WO (1) WO1997028874A1 (ru)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2751558B1 (fr) * 1996-07-26 1998-09-18 Inst Francais Du Petrole Dispositif de reaction et de distillation et procede d'etherification
US5856602A (en) * 1996-09-09 1999-01-05 Catalytic Distillation Technologies Selective hydrogenation of aromatics contained in hydrocarbon streams
US5847249A (en) * 1997-07-28 1998-12-08 Catalytic Distillation Technologies Apparatus and process for catalytic distillations
US6159345A (en) * 1998-11-06 2000-12-12 Mitsubishi Chemical America, Inc. Method and apparatus for recovering and/or recycling solvents
US6284104B1 (en) 1999-03-04 2001-09-04 Catalytic Distillation Technologies Apparatus and process for hydrogenations
DE10050625A1 (de) * 2000-10-12 2002-04-18 Erdoelchemie Gmbh Strukturierte Mehrzweckpackungen und deren Verwendung
US6855853B2 (en) * 2002-09-18 2005-02-15 Catalytic Distillation Technologies Process for the production of low benzene gasoline
US7431827B2 (en) * 2004-10-27 2008-10-07 Catalytic Distillation Technologies Process for the production of low sulfur, low olefin gasoline
CN107056570B (zh) * 2017-03-17 2023-05-30 濮阳市盛源石油化工(集团)有限公司 一种异辛烷精制烷基化原料气的装置及工艺
KR102589091B1 (ko) 2017-07-27 2023-10-16 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 연료 첨가제의 제조 방법
CN109651063A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 中国石油化工股份有限公司 异戊烯的制备方法
CN109651057A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 中国石油化工股份有限公司 制备异戊烯的方法
CN111801404A (zh) 2018-03-19 2020-10-20 沙特基础工业全球技术有限公司 生产燃料添加剂的方法
KR20200133359A (ko) 2018-03-19 2020-11-27 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 연료 첨가제 제조 방법
US11248181B2 (en) 2018-04-19 2022-02-15 Sabic Global Technologies B.V. Method of producing a fuel additive
EP3790854A1 (en) * 2018-05-07 2021-03-17 SABIC Global Technologies B.V. Method of producing a fuel additive
WO2019217050A1 (en) * 2018-05-07 2019-11-14 Sabic Global Technologies B.V. Method of producing a fuel additive
US11697626B2 (en) 2018-05-18 2023-07-11 Sabic Global Technologies B.V. Method of producing a fuel additive with a hydration unit
WO2020058825A1 (en) 2018-09-18 2020-03-26 Sabic Global Technologies B.V. Systems and processes for efficient production of one or more fuel additives
WO2020104967A1 (en) 2018-11-20 2020-05-28 Sabic Global Technologies B.V. Process and system for producing ethylene and at least one of butanol and an alkyl tert-butyl ether
AR120161A1 (es) 2019-10-07 2022-02-02 Lummus Technology Inc Coproducción de isobutano y buteno-1 de alta pureza a partir de c₄ mixto
KR20240027799A (ko) * 2021-07-20 2024-03-04 루머스 테크놀로지 엘엘씨 촉매 증류에서의 삼관능 공정
CN116041151A (zh) * 2021-10-28 2023-05-02 中国石油化工股份有限公司 一种cpme的合成工艺

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB835689A (en) * 1957-12-17 1960-05-25 Bayer Ag Process for removing acetylene, methyl acetylene, and allene from hydrocarbon mixtures
GB920012A (en) * 1958-07-15 1963-03-06 Chemetron Corp Selective hydrogenation and catalyst therefor
US4221653A (en) * 1978-06-30 1980-09-09 Hydrocarbon Research, Inc. Catalytic hydrogenation process and apparatus with improved vapor liquid separation
US4232177A (en) * 1979-02-21 1980-11-04 Chemical Research & Licensing Company Catalytic distillation process
US4307254A (en) * 1979-02-21 1981-12-22 Chemical Research & Licensing Company Catalytic distillation process
US4302350A (en) * 1979-04-09 1981-11-24 The Procter & Gamble Company Method and composition to inhibit staining of porcelain surfaces by manganese
US4218011A (en) * 1979-05-15 1980-08-19 Simjian Luther G Coupon controlled metering device
FR2477570A1 (fr) * 1980-03-10 1981-09-11 Inst Francais Du Petrole Hydrogenation et etherification d'une coupe insaturee c5 d'hydrocarbures en vue d'en ameliorer l'indice d'octane et d'en reduire la teneur en mono-olefines
US4504687A (en) * 1982-02-16 1985-03-12 Chemical Research & Licensing Company Method for etherifications
JPS58149987A (ja) * 1982-03-02 1983-09-06 Sumitomo Chem Co Ltd 炭化水素類の選択的水素添加の方法
FR2523149A1 (fr) * 1982-03-15 1983-09-16 Catalyse Soc Prod Francais Nouveau catalyseur supporte palladium-or, sa preparation et son utilisation dans les reactions d'hydrogenation selective d'hydrocarbures diolefiniques et/ou acetyleniques
US4950803A (en) * 1982-11-17 1990-08-21 Chemical Research & Licensing Company Etherification process
US4550012A (en) * 1984-05-01 1985-10-29 Mobil Oil Corp. Multi-phase countercurrent reactor system
FR2576895B1 (fr) * 1985-02-04 1987-02-13 Inst Francais Du Petrole Procede de production de methyl-2-butene-2 a partir d'une coupe d'olefines a 5 atomes de carbone renfermant du methyl-2-butene-1 et au moins un n-pentene
FR2584734B1 (fr) * 1985-07-15 1987-11-13 Inst Francais Du Petrole Procede d'hydrogenation d'olefines en presence d'ethers
US4925989A (en) * 1987-06-01 1990-05-15 Texaco Inc. MTBE preparation from isobutylene/TBA and methanol in presence of an acid resin catalyst
US4774375A (en) * 1987-12-11 1988-09-27 Uop Inc. HF alkylation and selective hydrogenation process
US4978807A (en) * 1989-03-23 1990-12-18 Chemical Research & Licensing Company Method for the preparation of methyl tertiary butyl ether
US5120403A (en) * 1989-03-23 1992-06-09 Chemical Research & Licensing Company Method for operating a catalytic distillation process
US5073236A (en) * 1989-11-13 1991-12-17 Gelbein Abraham P Process and structure for effecting catalytic reactions in distillation structure
US5118873A (en) * 1990-11-19 1992-06-02 Chemical Research & Licensing Company Process for the preparation of mtbe
US5248836A (en) * 1992-10-16 1993-09-28 Chemical Research & Licensing Company Process for the preparation of ETBE
US5248837A (en) * 1992-10-21 1993-09-28 Chemical Research & Licensing Company Method for controlling catalytic distillation etherifications
US5313005A (en) * 1992-10-21 1994-05-17 Chemical Research & Licensing Company Method for controlling catalytic distillation etherifications
US5321163A (en) * 1993-09-09 1994-06-14 Chemical Research & Licensing Company Multi-purpose catalytic distillation column and eterification process using same
US5510568A (en) * 1994-06-17 1996-04-23 Chemical Research & Licensing Company Process for the removal of mercaptans and hydrogen sulfide from hydrocarbon streams

Also Published As

Publication number Publication date
DE69629841T2 (de) 2004-07-29
CN1081938C (zh) 2002-04-03
JP2001507671A (ja) 2001-06-12
RO120320B1 (ro) 2005-12-30
EP0880388A1 (en) 1998-12-02
WO1997028874A1 (en) 1997-08-14
AU710971B2 (en) 1999-09-30
JP3973690B2 (ja) 2007-09-12
CA2245581A1 (en) 1997-08-14
KR19990081860A (ko) 1999-11-15
BR9612493A (pt) 1999-07-20
ES2203727T3 (es) 2004-04-16
KR100437966B1 (ko) 2004-08-16
EP0880388B1 (en) 2003-09-03
EP0880388A4 (en) 2000-12-27
DE69629841D1 (de) 2003-10-09
CN1209077A (zh) 1999-02-24
AU1522997A (en) 1997-08-28
US5628880A (en) 1997-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2165405C2 (ru) Способ этерификации-гидрирования
EP0643033B1 (en) Multi-purpose catalytic distillation column and etherification process using same
JP3621104B2 (ja) 炭化水素の流れの中の高度不飽和化合物の選択水素化
US4232177A (en) Catalytic distillation process
US4336407A (en) Catalytic distillation process
US4307254A (en) Catalytic distillation process
EP0008860B2 (en) Catalyst system
KR20210070380A (ko) 촉매 증류를 통한 이소부틸렌의 선택적 이량체화 및 에테르화
US5243102A (en) Etherification of C5 -plus olefins by sequential catalytic distillation
US5231234A (en) Two stage production of ether from tertiary alcohol
JP2691223B2 (ja) イソアミレン中の2‐メチル‐2‐ブテン濃度の増加
EP0601929A1 (en) A process for the preparation of isopropyl acetate
US5792891A (en) Integrated process for the production of tame
EP0382956B1 (en) Process for direct etherification of a dehydrogenation zone effluent stream
CN116648444A (zh) 通过催化蒸馏对c5烯烃进行二聚化和三聚化
US5113023A (en) Removal of linear internal olefins from steam active dehydrogenation recycle stream
EP0083705B1 (en) Light olefinic hydrocarbon isomerization process
US5463157A (en) Process for preparing 3-methyl-2-pentene
EP0253637B1 (en) Improved tertiary olefin process
CN116940546A (zh) 由c4烃混合物得到异丁烯的方法
KR0127863B1 (ko) 고순도 디이소부텐의 제조방법
WO1995020557A1 (en) A process for preparing 3-methyl-2-pentene
JPH08176046A (ja) ジイソプロピルエーテルの製造方法