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DE1071340B - Verfahren zur Herstellung von Polyisoolefmcn - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Polyisoolefmcn

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Publication number
DE1071340B
DE1071340B DENDAT1071340D DE1071340DA DE1071340B DE 1071340 B DE1071340 B DE 1071340B DE NDAT1071340 D DENDAT1071340 D DE NDAT1071340D DE 1071340D A DE1071340D A DE 1071340DA DE 1071340 B DE1071340 B DE 1071340B
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DE
Germany
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hexane
hydrocarbon
line
diluent
dryer
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Pending
Application number
DENDAT1071340D
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English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ExxonMobil Technology and Engineering Co
Original Assignee
Esso Research and Engineering Co
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.)
Publication date
Publication of DE1071340B publication Critical patent/DE1071340B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • 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
    • Y10S585/00Chemistry of hydrocarbon compounds
    • Y10S585/8995Catalyst and recycle considerations
    • Y10S585/901Catalyst and recycle considerations with recycle, rehabilitation, or preservation of solvent, diluent, or mass action agent
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
INTERNAT^ KL. C OoTEv
AUSLEGESCHRIFT 1 071 340
COoF 10/10 „β !3789 ivb/39c
ANMELDETAG: 8. MÄRZ 1957
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 17. DEZEMBER 1959
Bei einer großen Anzahl verschiedener industrieller Verwendungszwecke erwiesen sich die Polymeren von C4- bis C7-Isoolefinen als besonders nützlich. Isoolefmpolymere mit einem Molekulargewicht nach Staudinger zwischen etwa 500 und 500 000 fanden bisher weitgehende Verwendung als Wachs und Schmierölzusätze, als (^verdickungsmittel, Klebstoffe, Bindemittel, Verguß- und Abdichtmassen. Insbesondere fanden Polymere des Isobutylens mit einem Molekulargewicht zwischen etwa 5000 und 25 000 weitgehende Verwendung als wirksame Schmierölzusätze. In Schmierölen dienen Isobutylenpolymere mit diesem Molekulargewicht zur Verbesserung des Viskositätsindex und als Verdickungsmittel.
Die Polymerisation von Isobutylen zu Polyisobutylenen mit einem Molekulargewicht von etwa 500 bis 50 000 und höher erfolgte bisher unter Verwendung eines Friedel-Crafts-Katalysators. Normalerweise wird die Polymerisation von isobutylen in Gegenwart eines inerten Verdünnungsmittels, wie η-Butan, Methylchlorid, Isopentan, n-Pentan, Isohexan, Cyclohexan, η-Hexan, durchgeführt. Aromatische Verbindungen, wie Benzol, Toluol, fanden bisher ebenfalls als Verdünnungsmittel Venvendung, im allgemeinen jedoch wird ihre Anwendung wegen ihrer Neigung, mit den sich umsetzenden Olefinen eine Alkylierungsreaktion einzugehen und/oder mit dem Katalysator Komplexe zu bilden, vermieden. Die Polymerisation von Isobutylen läßt sich höchst wirksam in industriellem Maßstab ausführen, wenn man als Polymerisationskatalysator ein feinteiliges Aluminiumhalogenid und als inertes Verdünnungsmittel praktisch trockenes handelsübliches Hexan verwendet. Die Verwendung eines Aluminiumhalogenidkatalysators, insbesondere Aluminiumchlorid, ist einfacher und wesentlich billiger als die Verwendung anderer Friedel-Crafts-Katalysatoren, wie z. B. Bortrifluorid. Außerdem ist die Verwendung eines Kohlenwasserstoffs als Verdünnungsmittel, wie praktisch trockenen handelsüblichen Hexans bei der Polymerisationsreaktion anderen Verdünnungsmitteln, wie Methylchlorid, überlegen. Zum Beispiel ist das Polyisobutylen in Hexan löslich, jedoch unlöslich in Mcthylchlorid. Außerdem sind halogenierte Kohlenwasserstoffe verhältnismäßig teuer und hydrolysieren. Letztere erschwert die Fraktionierung und Gewinnung nach der Polymerisation. Hexan hydrolysiert dagegen nicht.
Zwar war die Herstellung von Polyisobutylen unter Anwendung eines Aluminiumchloridkatalysators und handelsüblichen Hexans als Verdünnungsmittel außerordentlich erfolgreich, doch war dieses \rerfahren nicht vollkommen frei von gewissen Verfahrensschwierigkeiten. Im allgemeinen wird die Polymerisation z. B. von Isobutylen in diesem Verfahren da-Verfahren zur Herstellung von Polyisoolefinen
Anmelder:
Esso Research and Engineering Company, Elizabeth, N. J. (V. St. A.)
Vertreter: Dr. W. Beil und A. Hoeppener, Rechtsanwälte, Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36
Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 8. März 1956
durch ausgeführt, daß man zunächst den Aluminiumchloridkatalysator und das Hexan unter Herstellung einer Katalysatoraufschlämmung miteinander mischt. Danach werden die Katalysatoraufschlämmung und das Isobutylen in einer Polymerisationszone bei niedriger Temperatur gemischt, um die Polymerisation durchzuführen.
Bei der Durchführung dieses Verfahrens wurde festgestellt, daß die Anwesenheit von Wasser in wesentlichen Mengen in dem als Verdünnungsmittel dienenden Kohlenwasserstoff gewisse Probleme aufwirft, wie z. B. die Vereisung von Transportleitungen, Wärmeaustauscherflächen, Ventilen u. dgl., die nicht nur fortgesetzt die Reaktion beeinträchtigen, sondern außerdem von Zeit zu Zeit zur Enteisung verschiedener Anlageteile Betriebseinstellungen erfordern. Die Reaktion wird durch Vereisung der Wärmeaustauscherflächen infolge Verlust an Kühlleistung und durch anschließenden Anstieg der Temperatur innerhalb des Polymerisationskessels beeinträchtigt. Ein derartiger Temperaturanstieg verursacht die Entstehung unerwünscht großer Mengen niedermolekularer Polymerer. In anderen Fällen treten sogar bei verhältnismäßig geringer Vereisung Verfahrensschwankungen auf, die wiederum zur Herstellung eines uneinheitlichen polymeren Produktes mit verhältnismäßig weitem Molekulargewichtsbereich führen.
Die Anwesenheit von Wasser im Kohlenwasserstoff wirft ebenfalls ernsthafte Probleme hinsichtlich des Polymerisationskatalysators auf. Zum Beispiel ent-
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aktivieren sogar kleine Mengen Wasser den Katalysator in beträchtlichem Umfange, und die Hydrolyse von Aluminiumchlorid führt zur Bildung von Salzsäure, die unerwünscht ist und zum Reaktionsgefäß hinführende oder von ihm wegführende Vorrichtungen, wie Leitungen, Ventile, Pumpen, Wärmeaustauscher, Auslaßleitungen, korrodiert. Es ist daher wichtig, daß der verwendete Kohlenwasserstoff praktisch frei von Wasser ist.
Nach unveröffentlichten Vorschlägen hat man be- ίο reits versucht, die Anwesenheit von Wasser auszuschalten oder zu verringern. Im allgemeinen bestanden diese Verfahren in der Verwendung einer oder mehrerer Trockenzonen, die Schichten eines festen Trockenmittels, wie Tonerdegel, vorzugsweise mit einer Teilchengröße von 4,76 bis 0,84 mm, enthalten. Es wurde jedoch gefunden, daß das Trockenmittel, insbesondere Tonerde, die als Trockenmittel bevorzugt wird, einen allmählich steigenden Wassergehalt aufweist und seine Wirksamkeit beim Trockenverfahren verliert. Infolgedessen ist es notwendig, der Tonerde oder einem anderen Trockenmittel durch von Zeit zu Zeit vorgenommene Regenerierung unter Entfernung des WTassers seine ursprüngliche Wirksamkeit zurückzugeben.
Um eine solche Trocknung eines Tonerde-Trockenmittels zu erzielen, wurden bisher verschiedene Verfahren angewandt. Eines dieser Verfahren bestand darin, daß man durch das Trockenmittel ein heißes inertes Raffineriegas leitete, das auf eine zur Verflüchtigung des Wassers ausreichende Temperatur vorerhitzt war. Nach der Abkühlung wurde jedoch gefunden, daß die Tonerde nur teilweise regeneriert war, so daß der zu trocknende Kohlenwasserstoff zwischen etwa 25 und 50 Teilen/Million Wasser enthielt, was vielfach mehr ist, als zulässig ist.
Ein anderes Verfahren bestand darin, daß man vorerhitztes Äthan bei einer zur Verflüchtigung von Wasser ausreichenden Temperatur durch das Trockenmittel leitete. Bei diesem Verfahren besteht jedoch Explosionsgefahr. Das Verfahren ist außerdem insofern unwirtschaftlich, als das nasse Äthan, das etwas Hexan enthält, verbrannt werden muß. Außerdem enthält das Äthan etwas Äthylen, das bei Regenerationstemperaturen fortgesetzt auf dem Trockenmittel polymerisiert, so daß das Trockenmittel verunreinigt und seine Haltbarkeit herabgesetzt wird.
Bei den beiden obengenannten Verfahren, d. h. bei Verwendung eines inerten Raffineriegases oder von Äthan geht beim Versuch einer Regenerierung des Trockenmittels ein wesentlicher Teil des Kohlenwasserstoffs, der nach Abzug aus der Trockenzone auf der Oberfläche der Trockenmittelteilchen zurückblieb, verloren, da er verdampft und zusammen mit dem Regenerierungsgas abgezogen wird.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Polyisoolefinen durch Polymerisation eines C4- bis C7-Isoolefins im Gemisch mit einer Aufschlämmung eines feinteiligen Aluminiumhalogenidkatalysators in einem Kohlenwasserstoff als Verdünnungsmittel gefunden, bei dem man das zur Trocknung des Kohlenwasserstoffs verwendete feste Trockenmittel periodisch dadurch regeneriert, daß man es mit trockenen Dämpfen des als Verdünnungsmittel dienenden Kohlenwasserstoffs, die auf etwa 175 bis 315° C überhitzt sind, zusammenbringt.
Der vorgetrocknete Kohlenwasserstoff wird für die Regenerierung vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 205 bis 290° C, besonders von etwa 232 bis 290° C, überhitzt und im Gegenstrom zum normalen Verdünnungsmittelstrom bei Überhitzungstemperatur durch den Trockner geleitet, der eine Schicht des Trockenmittels enthält, und zwar so lange, bis das Trockenmittel wasserfiei ist. Der wasserhaltige Dampf des Kohlenwasserstoffs wird kondensiert und in eine Trennzone geleitet, in der das Wasser abdekantiert wird. N'ach der vorerwähnten Erhitzungszeit der Schicht durch den überhitzten, ■vorgetrockneten, dampfförmigen Kohlenwasserstoff wird die Schicht des Trockenmittels durch Hindurchleiten von vorgetrocknetem flüssigem Kohlenwasserstoff abgekühlt.
Durch das \Orstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren wird das Trockenmittel, z. B. Tonerde, praktisch vollständig regeneriert, praktisch vollkommen getrocknet. Das regenerierte Trockenmittel ist in der Lage, den Wassergehalt im Verdünnungsmittel auf den befriedigenden Stand von weniger als etwa 10 Teilen und im allgemeinen weniger als etwa 5 Teilen pro Million Teile Verdünnungsmittel herabzusetzen. Diesem Zwecke entsprechen gewöhnlich Kontaktzeiten, die Raumgeschwindigkeiten zwischen etwa 0,1 und 20,0 Volumina Verdünnungsmittel pro Volumen Trockenmittel pro Stunde entsprechen. Für die erfindungsgemäßen Zwecke sollten mindestens zwei Trockenzonen im \^erfahren vorgesehen sein, die abwechselnd auf Trocknung und Regenerierung eingestellt werden können.
Die Erfindung wird am besten durch folgende Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung ver ständlich, bei der die einzige Figur ein Fließschema einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
In der Zeichnung bedeutet 10 einen Vorratstank, der handelsübliches Hexan enthält, das beim erfindungsgemäßen Verfahren als Verdünnungsmittel bevorzugt verwendet wird. Handelsübliches Hexan, das innerhalb eines Bereiches von etwa 65 bis 70° C siedet, wird im allgemeinen als engbegrenzte Fraktion aus Bohrkopf-Benzin oder unbehandeltem Rohbenzin durch Destillation gewonnen. Im allgemeinen haben die handelsüblichen Hexane etwa die folgende Zusammensetzung :
Bestandteil Volumprozent
η-Hexan 25 bis 70
Isohexane 5 bis 35
Benzol 1 bis 10
Cg-cycloaliphatische Verbindungen . .
Cp-Olefine
10 bis 60
0,1 bis 3,0
5 bis 20
Isoheptane
Das handelsübliche Hexan enthält außerdem verschiedene Mengen Wasser im Bereiche von etwa 30 bis 300 Teilen pio Million. Die genaue Zusammensetzung eines bestimmten handelsüblichen Hexans hängt von der Rohölquelle und von dem Fraktionierungsgrad ab.
Der als Verdünnungsmittel für die Polymerisation verwendete Kohlenwasserstoff in Tank 10 wird mittels Pumpe 12 durch Leitung 11 in einen oder beide Trockner 20 und 30 gepumpt. Diese Trockner enthalten Schichten von Trockenmitteln, z. B. Tonerdegel, mit einer Teilchengröße von etwa 4,76 bis 0,84 mm. Die Aufgabe der Trockner 20 und 30 ist die Entfernung des im handelsüblichen Hexan anwesenden Wassers. Das Hexan aus Tank 10 wird durch Leitung 11 und 21 in Trockenvorrichtung 20 gepumpt, die die Schicht 23 aus Tonerdegel enthält. Danach wird das getrocknete Hexan aus Schicht 23 von
Trockner 20 aus in Leitung 29 geleitet. Trockner 20 besitzt am oberen bzw. unteren Ende Öffnungen 27 bzw. 28, so daß frisches Tonerdegel durch Öffnung 27 in Trockner 20 eingeführt werden kann. Sobald das Tonerdege) als Trockenmedium verbraucht ist, kann es durch öffnung 28 aus Trockner 20 entfernt werden. Trockner 20 besitzt ferner einen Dampfeinlaß 159 für den regenerierenden Kohlenwasserstoff dampf, ein Auslaßventil 162 und eine Leitung 163, die dann Verwendung findet, wenn das Tonerdegel-Trockenmittel ίο nach der vorliegenden Erfindung regeneriert werden soll, wie anschließend noch ausführlicher beschrieben wird.
Während der Zeit, während der Trockner 20 erneut gefüllt oder sein Inhalt regeneriert wird, wird das Hexan durch Leitung 11 und 31 in Trockner 30 eingeführt und durch Leitung 33 und 29 aus der Tonerdegelschicht im Trockner 30 entfernt. Tiockner 30 besitzt eine öffnung 35 zur Einführung von frischem Tonerdegel sowie eine Öffnung 36 für den Abzug von verbrauchtem Tonerdegel. Trockner 30 besitzt außerdem wie Trockner 20 einen Einlaß 157 für den regenerierenden Kohlenwasserstoffdampf, ein Auslaßventil 160 sowie eine Leitung 161.
Zwar vollzieht sich die Bewegung des Hexans durch Trockner 20 und 30 — wie die Figur zeigt — aufwärts, doch versteht es sich von selbst, daß sich der Strom gegebenenfalls durch Änderung der Röhrenanordnung auch abwärts durch die Trockner bewegen kann. Die Regenerierungsleitungen würden dann ebenfalls in umgekehrter Weise angebracht sein. Zwar ist nur ein Trockner erforderlich, doch bevorzugt man die Verwendung von zwei Trocknern, denn in einem solchen Falle kann das Hexan kontinuierlich durch abwechselnde Verwendung der Trockner 20 und 30 getrocknet werden, während der Inhalt des nicht verwendeten Trockners nach der vorliegenden Erfindung regeneriert werden kann. Das handelsübliche Hexan kann entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich durch Trockner 20 und/oder Trockner 30 geleitet werden. Im allgemeinen lassen sich Geschwindigkeiten von etwa 0,1 bis 20, vorzugsweise 0,25 bis 10, insbesondere 0,5 bis 5 V/V/Std. (Volumen Vei dünnungsmittel pro Volumen Trockenmittel pro Stunde) anwenden. Trockentemperaturen von etwa 4 bis 95° C, vorzugsweise etwa 20 bis 50° C, sind anwendbar.
Zur Einschränkung der Schlammbildung im Verfahren auf ein Minimum wird das getrocknete Hexan sodann vorzugsweise durch eine Schicht aus verhältnismäßig groben Teilchen von Aluminiumchlorid geleitet. Wie die Zeichnung zeigt, geschieht dies durch Hindurchleiten des getrockneten Hexans durch Säule 40 und/oder 50, von denen jede eine Schicht aus verhältnismäßig groben Teilchen Aluminiumchlorid enthält. Insbesondere kann man das getrocknete Hexan durch Leitung 29 und 41 aufwärts (oder wie in der Zeichnung abwärts) durch Säule 40 leiten, die eine Aufschüttung 43 aus Aluminiumchloridteilchen enthält. Das mit Aluminiumchlorid behandelte Hexan wird durch Leitung 44 und 59 aus Säule 40 abgezogen. Gleichzeitig oder abwechselnd mit dem Hindurchleiten des Hexans durch Säule 40 kann das Hexan auch aufwärts (oder wie in der Zeichnung abwärts) durch Leitung 29 und 51 durch Säule 50 geleitet werden. Das mit Aluminiumchlorid behandelte Hexan wird durch Leitung 53 und 59 aus Säule 50 abgezogen.
Säule 40 weist eine öffnung 46 auf, die zur Einführung von frischem Aluminiumchlorid in Säule 40 dienen kann. In ähnlicher Weise besitzt Säule 50 eine Öffnung 56 für die Einführung von frischem Aluminiumchlorid. Nach Verbrauch des AluminiumChlorids, d. h. wenn das Aluminiumchlorid seine Wirksamkeit zur Verhütung der Schlammbildung im Verfahren verliert, wird es zweckmäßigerweise durch die unteren Leitungen 49 und 58 entfernt. Das auf diese Weise entfernte Aluminiumchlorid ist in Wasser löslich und läßt sich auswaschen. Es wird zweckmäßigerweise in die Abwasser oder ein sonstiges geeignetes Abfallsystem geleitet. Sodann wird in die Säulen 40 und 50 frisches Aluminiumchlorid eingeführt.
Selbstverständlich können Turm 40 und Turm 50 bei diesem Verfahren gleichzeitig oder abwechselnd angewendet werden. Die abwechselnde Verwendung von Turm 40 und 50 wird bevorzugt, da sie insofern ein kontinuierliches Verfahren gestattet, als eine der Säulen zur Behandlung Verwendung finden kann, während die Aluminiumchloridschicht der anderen ausgetauscht wird. Wie bereits erwähnt, kann die Bewegung des Hexans durch die Türme 40 und 50 je nach Wunsch entweder aufwärts oder abwärts erfolgen. Für das Trocknen von Flüssigkeiten wird im allgemeinen der Strom in Aufwärtsbewegung bevorzugt. Außerdem kann das Hexan entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich durch die Säulen 40 und 50 strömen, wobei das kontinuierliche Arbeiten bevorzugt wird.
Bei diesem Verfahren sind Behandlungsgeschwindigkeiten von etwa 0,25 bis 50 V/V/Std. (Volumen Verdünnungsmittel pro Volumen Aluminiumchlorid pro Stunde), vorzugsweise etwa 0,5 bis 15 V/V/Std., anwendbar. Die Behandlungstemperaturen können zwischen etwa — 18 und 93° C, vorzugsweise zwisehen etwa 24 und 38° C, liegen. Bevor eine Erneuerung des Aluminiumchlorids erforderlich wird, können pro kg Aluminiumchlorid etwa 85 bis 1680 1 Hexan durch die Aluminiumchloridschichten in den Säulen 40 und 50 geleitet werden. Vorzugsweise wird die Kapazität der Aluminiumchloridschichten zwisehen etwa 125 bis 840 1 Hexan pro kg Aluminiumchlorid gehalten. Die Teilchen des Aluminiumchlorids in den Säukn 40 und 50 besitzen vorzugsweise eine Größe von etwa 9,5 bis 0,84, besonders etwa 4,76 bis 2,38 mm.
Das mit Aluminiumchlorid behandelte Hexan wird vorzugsweise dadurch filtriert, daß man es durch eine Schicht von verhältnismäßig groben Bauxitteilchen leitet. Insbesondere wild das mit Aluminiumchlorid behandelte Hexan durch Säule 60 und/oder 70 geleitet. Auf diese Weise kann das mit Aluminiumchlorid behandelte Hexan durch Leitung 59 und 61 in Säule 60 und durch die in Säule 60 enthaltene Bauxitschicht 63 geleitet werden. Das erhaltene, durch Bauxit filtrierte Hexan wird danach durch Leitung 68 und 69 aus Säule 60 abgezogen. Säule 60 besitzt eine öffnung 64, die zur Einführung von frischem Bauxit dienen kann, sowie eine öffnung 65, die zum Abzug verbrauchter Tonerde verwendet werden kann. Gleichzeitig oder abwechselnd mit Hindurchleiten des Hexans durch Säule 60 kann es auch durch Säule 70 geleitet werden, die ebenfalls eine Schicht aus verhältnismäßig groben Bauxitteilchen enthält. Dies erreicht man durch Hindurchleiten des Hexans durch Leitung 59 und 71 durch die in Säule 70 enthaltene Tonerdeschicht. Das durch Bauxit filtrierte Hexan wird sodann durch Leitung 73 und 69 aus Säule 70 entfernt. Kolonne 70 besitzt eine öffnung 75, die zur Einführung von frischem Bauxit in Turm 70 dient, sowie eine öffnung 76 zur Entfernung des verbrauchten
7 8
Bauxits. Es sei darauf hingewiesen, daß Säulen 60 gesetzt und bei einer Temperatur zwischen etwa —40
und 70 entweder gleichzeitig oder abwechselnd bei der und -150C, vorzugsweise etwa —30 und -120C,
Behandlung Verwendung finden können. Ebenso kann gehalten.
das Hexan je nach Wunsch (durch Änderung der Der übrige Teil der Katalysatoraufschlämmung 86
Röhrenanordnung) entweder in Richtung· nach oben 5 (die abgekühlt wurde) wird durch Leitung 98 vor-
oder nach unten durch die Bauxitschicht geleitet wer- zugsweise kontinuierlich durch Öffnen von Ventil 99
den. Die Aufwärtsrichtung wird bevorzugt. Außerdem in Polymerisationsgefäß 100 eingeführt. Ein trok-
versteht es sich von selbst, daß das Hexan entweder kenes C4- bis C7-Isoolefin, z. B. Isobutylen, das in
kontinuierlich oder diskontinuierlich durch die Säulen Reaktionskessel 100 polymerisiert werden soll, wird
60 und 70 geleitet werden kann. An Stelle des io aus dem (anschließend ausführlicher beschriebenen)
Bauxits als Filtriermaterial können auch Tonerdegel Turm 101 abgezogen und anschließend durch Leitung
oder andere ähnliche poröse Materialien oder auch 102 mittels Pumpe 103 durch Kühler 104 in den Reak-
eine mechanische Filtration Verwendung finden. Die tionskessel 100 geleitet. Reaktionsgefäß 100 besitzt ein
Trockner 20 und 30 sowie die Säulen 40, 50, 60 und Rührwerk 110, das durch Motor 111 betrieben wird.
70 besitzen vorteilhafterweise ein Volumen zwischen 15 Im Reaktionskessel 100 werden die Katalysatorauf-
etwa 0,028 und 2,8 m3, vorzugsweise zwischen etwa schlämmung und das Isobutylen durch Rührwerk 110
0,14 und 1,4 m3, insbesondere zwischen etwa 0,28 und gemischt, so daß die Polymerisation des Isobutylen^
0,84 m3. bewirkt wird. Je nach Gegebenheit kann die Reak-
Die Filtriergeschwindigkeiten durch die Säulen 60 tion durch ein diskontinuierliches oder kontinuier-
und 70 können zwischen etwa 0,1 und 20 V/V/Std. 20 liches Verfahren ausgeführt werden. Das in Reaktions-
(Volumen Verdünnungsmittel pro Volumen Bauxit gefäß 100 entstandene Reaktionsgemisch wird vor-
pro Stunde), vorzugsweise etwa 0,5 bis 5,0 V/V/Std., zugsweise kontinuierlich durch Leitung 112 mittels
liegen. Hierbei sind Behandlungstemperaturen zwi- Pumpe 113 abgezogen. Ein Teil des Reaktions-
schen etwa — 18 und 93° C, vorzugsweise zwischen gemisches wird durch Öffnen von Ventil 116 durch
etwa 24 und 38° C, verwendbar. Im allgemeinen wird 25 Leitung 115 geleitet. Dieser Anteil des Reaktions-
die Bauxitschicht erneuert, sobald etwa 8 bis 840 1, gemisches wird durch Kühler 120 und anschließend
vorzugsweise etwa 40 bis 400 1, Hexan pro kg Bauxit durch Leitung 125 zurück zum Reaktionskessel 100
durch die Tonerdeschicht geleitet wurden. Vorzugs- geführt. In Kühler 120 wird ein Kühlmittel einge-
weise finden Bauxitschichten mit einer Kapazität von führt, das in die durch Kühlschlange 122 führende
etwa 84 bis 250 1 Hexan pro kg Bauxit Verwendung. 30 Leitung 121 eintritt und mittels Leitung 123 daraus
Die Teilchengröße des Bauxits in den Schichten von entfernt wird. Hierbei ist ein Kühlmittel, z. B. flüs-
Säule 60 und 70 sollte im allgemeinen etwa 9,5 bis siges Ammoniak, Propan oder Äthan, verwendbar.
0,84 mm, vorzugsweise etwa 4,76 bis 2,38 mm, be- Kühler 120 dient zur Kühlung des vorerwähnten, im
tragen. Kreislauf geführten Stroms aus dem Reaktionsgefäß,
Das getrocknete, mit Aluminiumchlorid sowie mit 35 so daß die Polymerisationstemperatur im Reaktions-Bauxit behandelte Hexan wird sodann durch Leitung gefäß 100 im gewünschten Bereich verbleibt.
69 in die Vorratszone für das trockene Verdünnungs- Der übrige Teil des aus Reaktionsgefäß 100 durch mittel 151 geleitet. Aus dieser Zone wird das trockene Leitung 112 abgezogenen Reaktionsgemisches wird Verdünnungsmittel durch Leitung 152, Pumpe 153 durch Öffnen von Ventil 131 durch Leitung 130 ge- und Ventil 169 über Leitung 154 in den Katalysator- 40 leitet. Dieser Teil des Reaktionsgemisches wird durch mischbehälter 80 geleitet, in dem das behandelte, prak- Leitung 130 in die Trenn- und Gewinnungsanlage 140 tisch trockene Hexan mit dem feinteiligen Alu- eingeführt, in der das entstandene polymere Produkt miniumchloridkatalysator gemischt wird, der bei der aus dem Reaktionsgemisch gewonnen und nicht umgc-Polymerisationsreaktion verwendet werden soll. Der setztes Isobutylen, das Hexan und die Aluminiumbeim Verfahren verwendete Aluminiumchloridkatalysa- 45 Chloridkomplexverbindungen und -rückstände von tor liegt als trockenes Pulver λόγ mit einer Teilchen- dem Reaktionsprodukt abgetrennt werden. Hierbei größe von etwa 2,00 bis 0,30 mm, vorzugsweise etwa lassen sich eine Anzahl üblicher Trennverfahren an-0,84 bis 0,42 mm. Der feinteilige Aluminiumchlorid- wenden. In Anlage 140 werden das Hexan und das katalystor wird im Trichter 81 aufbewahrt und durch nicht umgesetzte Isobutylen durch Flashverdampfung Öffnen von Ventil 83 durch Leitung 82 in Tank 80 50 in einem Flashverdampfungsturm aus dem Reakeingeführt. Tank 80 besitzt ein durch einen Motor 85 tionsgemisch nach oben abgezogen, kondensiert, angetriebenes Rührwerk 84, das den feinteiligen Alu- in ein Absetzgefäß geleitet, aus dem Wasser entfernt miniumchloridkatalystor im Hexan suspendiert hält. wird und anschließend durch Leitung 141 in Absetz-Im allgemeinen enthält die Aufschlämmung 86 aus gefäß 142 geleitet. Frisches Isobutylen wird ebenfalls Aluminiumchlorid und dem Hexan etwa 0,5 bis 10Ge- 55 durch Leitung 143 in Absetzgefäß 142 geleitet. Das in wichtsprozent, vorzugsweise etwa 1 bis 5 Gewichts- Absetzgefäß 143 sich abscheidende Wasser wird durch prozent, Aluminiumchlorid, bezogen auf die gesamte Leitung 144 entfernt. Die Kohlenwasserstoffe (han-Aufschlämmung. Die Katalysatoraufschlämmung 86 delsübliches Hexan und Isobutylen), die Spuren von wird — vorzugsweise kontinuierlich — mittels Pumpe Wasser enthalten, werden aus dem Absetzgefäß 142 89 durch Leitung 88 aus Tank 80 entfernt. Ein Teil 60 mittels Pumpe 146 durch Leitung 145 in den Trockender Katalysatoraufschlämmung 86 wird vorteilhafter- turm 101 geleitet, in dem Wasser in Form eines weise kontinuierlich durch Öffnen von Ventil 92 durch azeotropen Gemisches entfernt wird. Die getrockneten Leitung 91, Kühler 93 und anschließend durch Leitung Kohlenwasserstoffe werden vom Boden des Turmes 97 zurück zu Tank 80 geleitet. Kühler 93 besitzt eine 101 durch Leitung 102 abgezogen, durch Kühler 104 Leitung 96 zur Einführung eines Kühlmittels wie 65 geleitet und zurück in das Reaktionsgefäß 100 gez. B. flüssigen Ammoniaks oder Propans oder einer führt. Aus Turm 101 wird ein Strom nach oben abgegekühlten Salzlösung in Kühlschlange 95, wobei das zogen, in Kühler 147 kondensiert und zu der oben beKühlmittel durch Leitung 94 entfernt wird. Durch schriebenen Abtrennung des Wassers von den Kohlen-Zurückführung eines Teils der Aufschlämmung 86 Wasserstoffen in Absetzgefäß 142 geleitet. Hexan und wird die Temperatur der Aufschlämmung herab- 70 Isobutylen können aus Anlage 140 durch Leitung 150
in abseits gelegene (in der Zeichnung nicht gezeigte) Behälter abgezogen werden.
Die Polymerisation wird im allgemeinen bei Temperaturen zwischen etwa —60 und —12° C durchgeführt. Reaktionstemperaturen zwischen etwa — 45 und —18° C werden bevorzugt. Im allgemeinen beträgt die Verweilzeit im Reaktionsgefäß zwischen etwa 0,2 und 4,0, vorzugsweise etwa 0,5 und 2,0 Stunden. Der Kohlenwasserstoff und das Isobutylen werden meist in Mengen von etwa 50 bis 75 Gewichtsprozent Kohlenwasserstoff und 25 bis 50 Gewichtsprozent Isobutylen verwendet, vorzugsweise in Mengen von etwa 60 bis 70 Gewichtsprozent Kohlenwasserstoff und 30 bis 40 Gewichtsprozent Isobutylen. Das verwendete Isobutylen ist im allgemeinen mindestens etwa 98°/oig (d. h., es besteht aus mindestens etwa 98 Gewichtsprozent Isobutylen und nicht mehr als etwa 2°/o Kohlenwasserstoffen mit Siedepunkten nahe jenem von Isobutylen). Die Verwendung von Isobutylen mit hoher Reinheit wird bevorzugt, doch können beim erfindungsgemäßcn Verfahren gegebenenfalls auch Butylenfraktionen mit geringeren Mengen Isobutylen verwendet werden. Zur Herstellung von Isobutylenpolymeren mit Molekulargewichten nach Staudinger von etwa 500 bis 50 000 können die Reaktionsbedingungen variieren. Im allgemeinen dient das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Isobutylenpolymeren mit Molekulargewichten von etwa 5000 bis 25 000, insbesondere etwa 15 000 bis 20 000, von denen die letztgenannten Isobutylenpolymeren besonders nützlich zur Verbesserung der Viskosität von Schmierölen sind. Das im Reaktionsgefäß 100 erhaltene Reaktionsgemisch besteht aus etwa 10 bis 35 Gewichtsprozent Polyisobutylen, etwa 2 bis 20 Gewichtsprozent nicht umgesetztem Isobutylen, etwa 50 bis 75 Gewichtsprozent Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel, z. B. handelsüblichem Hexan, und etwa 0,04 bis 0,4 Gewichtsprozent Aluminiumchlorid-Katalysator.
Ist bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Regenerierung des festen Trockenmittels in entweder Trockner 20 oder Trockner 30 erforderlich, so werden die entsprechenden Ventile des zu regenerierenden Trockners zum Trockensystem geschlossen und zum Regenerierungssystem geöffnet, wie anschließend noch ausführlich beschrieben wird. Wurde z. B. das Trockenverfahren unter Verwendung von Trockner 20 durchgeführt, während der Inhalt von Trockner 30 zuvor regeneriert wurde, so werden sowohl das Verdünnungsmittel-Einlaßventil 172 von Trockner 20 als auch das Verdünnungsmittel -Auslaßventil 173 geschlossen. Gleichzeitig werden Verdünnungsmittel-Einlaßventil 174 zum Trockner 30 und Verdünnungsmittel-Auslaß 175 geöffnet, wobei die Trockenbehandlung nun kontinuierlich unter Verwendung von Trockner 30 durchgeführt wird, während Trockner 20 eine Regenerierungsstufe durchmacht.
Ein kleiner Teil des trockenen Hexans aus der Verdünnungsmittel-Vorratszone 151 wird sodann durch Pumpe 153 über Leitung 155 durch das Ventil 170, vorbei an dem geschlossenen Ventil 179 durch das Ventil 177 in den Überhitzer 171 gepumpt. Der Überhitzer verdampft und überhitzt das Verdünnungsmittel (ζ. B. Hexan) auf eine Temperatur zwischen etwa 175 und 315° C. Dieser überhitzte Dampf wird sodann durch das Ventil 178 und das Ventil 158 in Leitung 159 eingeführt, wobei Ventil 156 geschlossen bleibt. Der überhitzte Dampf strömt durch Leitung 159 und wird in Trockner 20 eingeblasen, so daß er während der Trockenstufe im Gegenstrom zu dem des Verdünnungsmittels durch Trockner 20 strömt. Der überhitzte Verdünnungsmitteldampf strömt vom Trockner 20 über Leitung 176 durch das Ventil 162 in Leitung 163, die durch das Ventil 181 vorbei an dem geschlossenen Ventil 182 in den Kühler 164 führt. In diesem Kühler werden das Verdünnungsmittel (z.B. Hexan) und Wasser auf eine Temperatur abgekühlt, die ausreicht, sie wieder zu verflüssigen. Danach strömen sie durch Leitung 165 zur Dekantiervorrichtung 166, wo das Wasser über Leitung 167 abgezogen wird, während das Hexan durch Leitung 168 zurück in den Vorratsbehälter 10 für das Hexan-Verdünnungsmittel geleitet wird.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, Ventil 181 zu schließen und Ventil 182 zu öffnen, so daß der überhitzte Verdünnungsmitteldampf zu dem (bereits beschriebenen, jedoch in der Zeichnung nicht gezeigten) Kondensator in Anlage 140 strömt. Dort wird der überhitzte Verdünnungsmitteldampf kondensiert und in ein (in der Zeichnung nicht gezeigtes) Absetzgefäß geleitet, aus dem Wasser entfernt werden kann. Nach Beendigung der vorerwähnten Heizstufe der Regenerierbehandlung wird die Kühlstufe der Regenerierung eingeleitet. In dieser Kühlstufe werden Ventil 177 und 178 geschlossen, Ventil 179 dagegen geöffnet, so daß das kühle, trockene, flüssige Verdünnungsmittel aus der Vorratszone 151 durch Leitung 152, Pumpe 153, Leitung 155, Ventil 170, Ventil 179, Leitung 180, Ventil 158 und Leitung 159 im Gegenstrom zu dem des Verdünnungsmittels während der Trockenstufe in Trockner 20 strömt. Das Ilindurchleiten des trockenen Verdünnungsmittels durch Trockner 20 und 30 nach der Erhitzung bei der Regenerierung dient dem Zwecke, die genannten Trockner auf eine Temperatur abzukühlen, bei der sie in der Trockenstufe verwendbar sind. Die Temperatur des trockenen Verdünnungsmittels liegt im allgemeinen zwischen etwa 4 und 38° C. Das trockene Verdünnungsmittel strömt aus Trockner 20 durch Leitung
176 durch das Ventil 162 in Leitung 163, die durch das Ventil 181 vorbei an dem geschlossenen Ventil 182 in den Kondensator 164 führt. Das Verdünnungsmittel (ζ. B. Hexan) wird abgekühlt und durch Leitung 165 in Dekantiergefäß 166, sodann durch Lei-
4-5 tung 168 in den Vorratsbehälter für das Verdünnungsmittel 10 geleitet. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Ventil 181 zu schließen, Ventil 182 zu öffnen und das trockene Verdünnungsmittel zu dem (in der Zeichnung nicht gezeigten) Kondensator und Absetzgefäß in Anlage 140 zu leiten.
Wird zu irgendeinem Zeitpunkt während des Regenerierungsverfahrens im Katalysatormischtank 80 zusätzliches trockenes Verdünnungsmittel benötigt, so kann Ventil 169 teilweise geöffnet werden, ohne daß das erfindungsgemäße Regenerierungsverfahren gestört wird.
Der Inhalt von Trockner 20 wird nun vollkommen regeneriert und kann zum Trocknen verwendet werden, wenn der Inhalt von Trockner 30 anschließend auf die gleiche allgemeine Weise regeneriert wird, die bereits für die Regenerierung von Trockner 20 beschrieben wurde.
Nach der oben beschriebenen Regenerierung des Trockenmittels nach der vorliegenden Erfindung kann die Trocknung etwa 20 bis 200 Stunden in Anspruch nehmen, vorzugsweise etwa 25 bis 50 Stunden. Die Regenerierungszeit beträgt im allgemeinen etwa 1 bis 20 Stunden, vorzugsweise etwa 5 bis 15 Stunden. Von den oben für die Regenerierungsbehandlung genannten Zeiten werden etwa zwei Drittel bis neun Zehntel
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für die Erhitzung und der Rest für die Kühlung beansprucht.
Anschließend folgt die ausführliche Beschreibung eines Beispiels für das verbesserte Verfahren der vorliegenden Erfindung. Das bei diesem Beispiel verwendete handelsübliche Hexan hat etwa folgende Zusammensetzung :
Bestandteile Volum
prozent
η-Hexan 44
30
5,5
20
0,5
Isohexane und -heptane
Benzol
Cycloaliphatische Cg-Verbindungen ...
C6-Olefme '
Dieses handelsübliche Hexan stammt von einem leichten unbearbeiteten Rohbenzin und hat einen Siedebereich von etwa 65 bis 70° C. Das handelsübliche Hexan enthält außerdem etwa 200 T. p. M. Wasser. Etwa 19 300 1 dieses Hexans werden aus Tank 10 durch Schicht 23 von Trockner 20 gepumpt. Das Hexan strömt mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 V/V/Std. durch Schicht 23. Schicht 23 besteht im wesentlichen aus Tonerdegelteilchen mit einer Teilchengröße von etwa 4,76 mm. Die Temperatur der Schicht beträgt etwa 24° C. Das aus Trockner 20 erhaltene getrocknete Hexan enthält etwa 5 Teile pro Million Teile Wasser.
Das getrocknete Hexan wird sodann durch die Aluminiumchloridschicht 43 der Säule 40 geleitet. Die Teilchen des Aluminiumchlorids haben eine Größe von etwa 4,76 mm. Das Hexan strömt mit einer Geschwindigkeit von etwa 1,5 V/V/Std. durch Schicht 43. und die Temperatur der Schicht liegt bei etwa 27° C. Nachdem etwa 210 1 Hexan pro kg Aluminiumchlorid durch Aluminiumchloridschicht 43 geleitet wurden, wird Schicht 43 erneuert.
Das mit Aluminiumchlorid behandelte Hexan wird sodann in Kolonne 60 und durch die darin enthaltene Bauxitschicht 63 geleitet. Die Bauxitteilchen in Schicht 63 haben eine Größe von etwa 4,76 mm. Das Hexan strömt mit einer Geschwindigkeit von etwa 1,0 V/V/Std. durch Schicht 63. Die Temperatur von Schicht 63 beträgt etwa 32° C. Nachdem etwa 10 1 Hexan pro kg Bauxit hindurchgeleitet wurden, wird Bauxitschicht 63 erneuert.
Das erhaltene getrocknete, mit Aluminiumchlorid behandelte, durch Bauxit filtrierte Hexan fließt diskontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von etwa 640 1/Std. in Mischtank 80, wo es mit genügend feinteiligem Aluminiumchloridkatalysator aus Trichter 81 gemischt wird, so daß eine Katalysatoraufschlämmung entsteht, die etwa 4 Gewichtsprozent Aluminiumchloridkatalysator enthält. Bei diesem Beispiel hat der Aluminiumchloridkatalysator eine Teilchengröße von etwa 0,84 mm. Die entstandene Katalysatoraufschlämmung wird mittels Rührwerk 85 heftig gerührt und wird durch Leitung 88 mit einer Geschwindigkeit von etwa 16 200 1/Std. abgezogen. Etwa 15 900 1 der Katalysatoraufschlämmung werden kontinuierlich durch Kühler 93 geleitet und im Kreislauf zurück zu Tank 80 geführt. Dadurch wird die Temperatur der durch Leitung 88 strömenden Katalysatoraufschlämmung bei etwa — 18° C gehalten.
Etwa 3001/Std. der Katalysatoraufschlämmung werden kontinuierlich durch Leitung 98 in Polymerisationsgefäß 100 geleitet. Etwa 19001/Std. frisches Isobutylen mit hoher Reinheit (99 Gewichtsprozent Isobutylen) werden kontinuierlich in Absetzgefäß 142 eingeführt. Gleichzeitig treten auch 6380 1/Std. des im Kreislauf geführten Hexans und nicht umgesetztes Isobutylen aus Trenn- und Gewinnungsanlage 140 in das Absetzgefäß 142 ein, während die gesamte Kohlenwasserstoffphase einschließlich der Isobutylenbeschickung zum Trockenturm 101 und anschließend zum Reaktionsgefäß 100 geleitet wird. Die Katalysatoraufschlämmung und Isobutylen sowie das Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel (handelsübliches Hexan) werden mittels eines Rührwerkes 110 kontinuierlich gerührt. Etwa 83001/Std. des Reaktionsgemisches in Reaktionsgefäß 100 werden durch Leitung 130 kontinuierlich aus diesem abgezogen. Von den 1210hl/Std. Reaktionsgemisch, das durch Leitung 112 strömt, werden etwa 1120hl/Std. (plus Beschickung aus Trockenturm 101) durch Leitung 115 zum Kühler 120 geleitet und anschließend durch Leitung 125 zum Reaktionsgefäß 100 zurückgeleitet. Durch diese Kreislaufkühlung wird die Temperatur im Reaktionsgefäß 100 bei etwa —40° C gehalten. Die durchschnittliche Verweilzeit der Materialien im Reaktionsgefäß beträgt etwa 1 Stunde.
Der Rest des durch Leitung 112 strömenden Reaktionsgemisches wird durch Leitung 130 abgezogen und in die Trenn- und Gewinnungsanlage 140 eingeführt. Dieses Reaktionsgemisch besteht aus etwa 18 Gewichtsprozent Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht von etwa 18 000, etwa 12 Gewichtsprozent nicht umgesetztem Isobutylen, etwa 70 Gewichtsprozent Hexan und etwa 0,2 Gewichtsprozent Aluminiumchloridkatalysator; diese Bestandteile des Reaktionsgemisches werden voneinander getrennt.
Nach etwa 30stündigem Verweilen im Strom zeigt es sich, daß die Leistung des Trockners 20 so herabgesetzt ist, daß das Tonerde-Trockenmittel eine Regenerierung erfordert, wie das Steigen des Wassergehaltes des ausströmenden Hexans anzeigt. Zu diesem Zeitpunkt werden Hexaneinlaßventil 172 und Auslaßventil 173 geschlossen und gleichzeitig die entsprechenden, vorher geschlossenen Ventile 174 und 175 zum Trockner 30 geöffnet. Sodann wird Ventil 170 geöffnet, so daß ein Teil des trockenen Hexans der Verdünnungsmittel-Vorratszone 151 durch Leitung 152 strömen kann und durch Pumpe 153 über Leitung 155 vorbei an dem geschlossenen Ventil 179 durch das offene Ventil 177 in Überhitzer 171 gepumpt wird. In diesem Überhitzer wird das Hexan verdampft und durch bei einem Druck von 42 kg/cm2 überhitzten Wasserdampf auf eine Temperatur von etwa 232° C überhitzt. Der auf diese Weise überhitzte Hexandampf wird sodann von Überhitzer 171 durch das Ventil 178 vorbei an dem geschlossenen Ventil 156 durch das Ventil 158 in die in Tonerdetrockner 20 führende Leitung 159 geleitet. Der überhitzte Hexandampf wird sodann während der Trocknung durch Trockner 20 im Gegenstrom zu dem der Hexanflüssigkeit geleitet. Die Strömungsgeschwindigkeit des Hexandampfes durch Schicht 23 von Trockner 20 beträgt etwa 160 V/V/Std. Der Hexandampf und der dadurch entfernte Wasserdampf strömen sodann über Leitung 176 durch das Ventil 162 in Leitung 163, die durch das Ventil 181 vorbei an dem geschlossenen Ventil 182 in den Kondensator 164 führt. Im Kondensator 164 werden sowohl das Wasser als auch das Hexan wieder verflüssigt. Beide Flüssigkeiten werden sodann durch Leitung 165 in Dekantiergefäß 166 geleitet, in dem das Wrasser abgezogen und durch Leitung 167 entfernt wird, während das Hexan über Leitung 168 zum Vorratsbehälter 10 zurückgeführt wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Ventil
181 zu schließen und Ventil 182 zu öffnen, so daß das überhitzte Verdünnungsmittel zum Kondensator und Absetzgefäß in Anlage 140 strömt. Die Gesamtzeit für die Heizstufe des Regenerierverfahrens beträgt etwa 15 Stunden.
Zu diesem Zeitpunkt sind die Ventile 177 und 178 geschlossen, und Ventil 179 ist geöffnet, so daß das trockene, flüssige Hexan aus Verdünnungsmittel-Vorratsbehälter 151 bei 24° C durch Schicht 23 des Trockners 20 strömt und sie abkühlt. Das Hexan strömt über Leitung 176, Ventil 162, Leitung 163 in Kondensator 164, anschließend in Dekantiergefäß 166 und durch Leitung 168 zum Vorratsbehälter 10. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Ventil 181 zu schließen und Ventil 182 zu öffnen, so daß das flüssige Hexan zum Kondensator und Absetzgefäß in Anlage 140 strömt. Die Gesamtzeit für die Kühlung während der Regenerierungsbehandlung beträgt etwa 2 Stunden. Die Kühlflüssigkeit bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,5 V/V/Std. durch Schicht 23 von Trockner 20.
Wird der mit Tonerde versehene Trockner 30 durch entsprechende Einstellung der in die Trockner führenden Ventile stillgelegt und anschließend Tonerdetrockner 20 erneut eingeschaltet, so zeigt sich, daß das Hexan, das mit dem auf diese Weise regenerierten Tonerdetrockenmittel behandelt wurde, weniger als 5 Teile pro Aiillion Teile Wasser enthält. Ferner zeigt sich, daß die Regenerierung des Tonerde-Trockenmittels in Trockner 20 so wirksam durchgeführt wird, daß der Trockner etwa 30 Stunden in Betrieb bleiben kann, bevor eine erneute Regenerierung erforderlich ist.
Es wurde gefunden, daß bei Anwendung des verbesserten erfindungsgemäßen Verfahrens auf die in dem obigen Beispiel beschriebene Weise der als Verdünnungsmittel verwendete Kohlenwasserstoff praktisch wasserfrei ist. Ferner ist die Regenerierung des Tonerde-Trockenmittels praktisch vollkommen, der Aluminiumchloridkatalysator zeigte eine wirksamere Leistung und das verbesserte Verfahren förderte die Herstellung eines Polyisobutylene mit einem einheitlicheren Molekulargewicht. Außerdem war keine Betriebseinstellung zur Reinigung der Leitungen, Ventile, Meßgeräte u. dgl. erforderlich. Im allgemeinen wurde die Verfahrenskontrolle durch das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich verbessert.

Claims (5)

Patentansprüche.
1. Verfahren zur Herstellung von Polyisoolefinen durch Polymerisation eines C4- bis C7-Isoolefins im Gemisch mit einer Aufschlämmung eines feinteiligen Aluminiumhalogenidkatalysators in einem Kohlenwasserstoff als Verdünnungsmittel, der vor seiner Vermischung mit dem Katalysator durch eine Schicht eines festen Trockenmittels geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß man das feste Trockenmittel periodisch regeneriert, indem man es mit auf eine Temperatur von etwa 175 bis 315° C überhitzten trockenen Dämpfen des als Verdünnungsmittel dienenden Kohlenwasserstoffs zusammenbringt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, daduixh gekennzeichnet, daß das feste Trockenmittel nach der Behandlung mit dem überhitzten Kohlenwasserstoffdampf mit einem kalten, praktisch trockenen, flüssigen Kohlenwasserstoff in Berührung gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den für die Bereitung der Katalysatoraufschlämmung wie auch für die Regenerierung des Trockenmittels verwendeten Kohlenwasserstoff nach seiner Trocknung mit dem festen Trockenmittel durch eine Schicht aus verhältnismäßig groben Teilchen von Aluminiumchlorid und anschließend durch eine Schicht aus verhältnismäßig groben Teilchen von Bauxit leitet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als festes Trockenmittel Tonerde und als Kohlenwasserstoff handelsübliches Hexan verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Dampf des Kohlenwasserstoffs nach der Regenerierung des festen Trockenmittels kondensiert, mitgeführtes Wasser abtrennt und den Kohlenwasserstoff wieder verwendet.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 863 262.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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