RO106395B1 - Integrated process of chemization of isobutene and liniar butenes - Google Patents
Integrated process of chemization of isobutene and liniar butenes Download PDFInfo
- Publication number
- RO106395B1 RO106395B1 RO92001090A RO9201090A RO106395B1 RO 106395 B1 RO106395 B1 RO 106395B1 RO 92001090 A RO92001090 A RO 92001090A RO 9201090 A RO9201090 A RO 9201090A RO 106395 B1 RO106395 B1 RO 106395B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- isobutene
- isomerization
- butenes
- resulting
- reaction
- Prior art date
Links
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 title claims abstract description 16
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 8
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- -1 C 4 olefins Chemical class 0.000 claims description 7
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 claims description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 3
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 abstract description 4
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 abstract description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000001055 chewing effect Effects 0.000 abstract 1
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical class CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N but-2-ene Chemical compound CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N dimethylacetylene Natural products CC#CC XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical compound CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical class C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000010228 Erectile Dysfunction Diseases 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- LFKIGTZUWPXSIH-UHFFFAOYSA-N but-1-ene;2-methylprop-1-ene Chemical compound CCC=C.CC(C)=C LFKIGTZUWPXSIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOJPPDGPQOHPKT-UHFFFAOYSA-N butane 2-methylprop-1-ene Chemical compound CCCC.CC(C)=C ZOJPPDGPQOHPKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-ARJAWSKDSA-N cis-but-2-ene Chemical compound C\C=C/C IAQRGUVFOMOMEM-ARJAWSKDSA-N 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000000540 fraction c Anatomy 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000003606 oligomerizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 238000005839 oxidative dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N trans-but-2-ene Chemical compound C\C=C\C IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Prezenta invenție se refera la un procedeu integrat, de obținere concomitenta de metil-ierr-butileterului MTBE si de izoolefine C8...C|2, prin chimizarea la aceste componente octanice a întregului potențial de olefine C4. Invenția consta in integrarea intr-un bloc a tehnologiei de fabricare a MTBE, utilizindca sursa de izobutenă atit fracțiunea C4 de piroliza sau cracare catalitica, cit si izomerizatul rezultat in urma izomerizarii la catena a butenelor liniare, la care se cuplează si procesul de oligomerizare a tuturor olefinelor C4 rezultate ca fluxuri colaterale sau provenind din alte surse.The present invention relates to a integrated process, concurrent production of methyl-tert-butylester MTBE and isoolefins C8 ... C12 by chewing on these components octane of the entire C4 olefin potential. The invention consists in integrating into a block a MTBE manufacturing technology, using the source of isobutene to either pyrolysis C4 or catalytic cracking, and the resulting isomerization in following isomerization of the linear butene chain at which couples the oligomerization process a of all C4 olefins produced as collateral streams or coming from other sources.
Description
Prezenta invenție se referă la un procedeu integrat de chimizare a izobutenei și butenelor liniare, pentru obținerea concomitentă de metil-ierț-butileter (MTBE) și de izoolefine Cg-C12, componenți octanici pentru benzina auto nepoluantă.The present invention relates to an integrated process for the chemisorption of linear isobutene and butenes, for the simultaneous production of methyl ierate-butyl ether (MTBE) and isoolefins C g -C 12 , octane components for non-polluting gasoline.
O importanță deosebită se acordă utilizării MTBE ca adjuvant înalt octanic în benzinele auto fără plunb, producția acestui ete asimetric cunoscând un ritm anual de creștere neântâlnit la alte prodsuse petrochimice. Această creștere se datorează în primul rând calităților excepționale ale acestuia în amestec cu benzinele, la care nu poate fi neglijat aspectul că în structura acestuia participă metanolul cu 36% alcool ce a devenit disponibil în cantități apreciabile.Particular importance is given to the use of MTBE as a high octane adjuvant in unleaded car petrol, the production of this asymmetrical age having an annual growth rate not found in other petrochemical products. This increase is due primarily to its exceptional qualities in combination with gasoline, which cannot be overlooked the fact that 36% alcohol is involved in its structure, which has become available in appreciable quantities.
Cu toate acestea producția MTBE este limita de disponibilitate izobutenei care prin adiție catalitică la metanol conduce la formarea acestui eter.However, MTBE production is the availability limit of isobutene which by catalytic addition to methanol leads to the formation of this ether.
In vederea stimulării în continuare a h3c—c = ch2 + HO — <5h3 For further stimulation ah 3 c - c = ch 2 + HO - <5h 3
Reacția prezintă o înaltă selectivitate în raport cu cei doi reactanți, când drept catalizator sunt utilizate rășinile schimbătoare de ioni, de tipul polistiren reticulat cu divinilbenzen puternic sulfonate, cu necropori interni, (brevet RO nr. 87238).The reaction has a high selectivity with respect to the two reactants, when ion exchange resins, of the cross-linked polystyrene type with strongly sulfonated divinylbenzene, with internal necropores, are used (patent RO no. 87238).
Asigurarea unui mic exces de metanol, în raport cu izobutena, la alimentarea reactorului de eterificare câr și alegerea unui regim termic de compromis între termodinamica și cinetica reacției de adiție, sunt cei doi factori care, împreună cu sistemul catalitic menționat, conduc la realizarea unor performanțe superioare ale procesului.The provision of a small excess of methanol, in relation to isobutene, when feeding the etherification reactor and the choice of a thermal regime of compromise between the thermodynamics and the kinetics of the addition reaction, are the two factors that, together with the mentioned catalytic system, lead to some performances. superior to the process.
Sinteza MTBE este o reacție de echilibru. In concordanță cu cntalpia negativă creșterii producției de MTBE, s-au dezvoltat noi capacități de piroliză și cracare catalitică, cât și unele instalații de capacități foarte mari, ce utilizează ca sursă de izobutena n-butanul.MTBE synthesis is a balance reaction. In line with the negative growth rate of MTBE production, new pyrolysis and catalytic cracking capacities have been developed, as well as some very large capacity installations, which use as the source of n-butane isobutene.
Acest ultim procedeu, deși este scump, a devenit pentru zonele ce dețin gaze naturale, principala sursă ce conduce Ia MTBE.This last process, although expensive, has become for the areas that have natural gas, the main source that leads to MTBE.
Rezultatul imediat al dezvoltării pirolizelor, în scopul obținerii de etenă, propenă, izobutenă etc, a fost înregistrarea pe plan mondial al unui excedent important de butadienă, prețul acestui monomer fiind în continuă scădere. In această nouă situație, s-a abandonat producerea acestui monomer prin dehidrogenare oxidativă, înregistânduse astfel un disponibil important de butene liniare ce pot fi chimizate.The immediate result of pyrolysis development, in order to obtain ethene, propene, isobutene, etc., was the worldwide record of a major surplus of butadiene, the price of this monomer being constantly decreasing. In this new situation, the production of this monomer was abandoned by oxidative dehydrogenation, thus registering an important availability of linear butenes that can be chemized.
Este cunoscută sinteza metil-terțiar-butil eterului prin adiția metanolului la dubla legătură cu carbon terțiar prezentă în structura izobutenei:The synthesis of methyl-tertiary-butyl ether is known by the addition of methanol to the double bond with tertiary carbon present in the structure of isobutene:
ι 3 ~ HoC-C-O —CHo k~ Λ ι J a acesteia, echilibrul termidinamic este puternic deplasat câte formarea de MTBE la temperaturi joase, când constanta vitezei reacției inverse (k2) scade pronunțat. Pe de altă parte, scăderea temperaturii defavorizează viteza de reacție, iar la o anumită limită inferioară (45°C) reacția îngheață cinetic.In its 3 ~ HoC-CO —CHo k ~ Λ ι J , the thermidinamic equilibrium is strongly displaced as the formation of MTBE at low temperatures, when the inverse reaction rate (k 2 ) drops sharply. On the other hand, lowering the temperature favors the reaction rate, and at a certain lower limit (45 ° C) the reaction freezes kinetically.
Efectul negativ al creșterii temperaturii asupra randamentului termodinamic în scopul favorizării cineticii, este parțial anihilat de prezența excesului de metanol, (brevet EP nr. 315719).The negative effect of the temperature increase on the thermodynamic efficiency in order to favor the kinetics is partially annihilated by the presence of the excess methanol (EP patent no. 315719).
Compromisul între termodinamică și cinetică a fost soluționat prin delimitarea a două zone de reacție într-un reactor mixt, muititubular la partea superioară, unde se află și alimentarea cu cei doi reactanți și camera de reacție cu serpentine de răcire la partea inferioară. în zona multitubulară în care la intrarea concentrația izobutenei este mare, se realizează un salt termic ridicat, ca urmae a vitezei de reacție foarte mari, fiind necesară asigurarea unui transfer termic eficace pentru preluarea de către agentul de răcire a entalpiei dezvoltate. în această zonă. se realizează o.· conversie a izobutenei de peste 70%, temperatura de 75 ... 80°C fiind favorabilă vitezei de reacție (control cinetțc) (brevet RO nr. 73358).The trade-off between thermodynamics and kinetics was solved by delimiting two reaction zones in a mixed reactor, muititubular at the top, where there is also the supply with the two reactants and the reaction chamber with cooling coils at the bottom. In the multitubular area where the concentration of isobutene is high, there is a high thermal jump, as a consequence of very high reaction rates, and it is necessary to ensure an effective thermal transfer for the cooling agent to take the developed enthalpy. in this area. an isobutene conversion of over 70% is achieved, the temperature of 75 ... 80 ° C being favorable for the reaction rate (kinetic control) (RO patent no. 73358).
în scopul deplasării echilibrului către formarea de MTBE, se impune micșorarea tempeaturii la 55°C în zona inferioară, concomitent cu creșterea timpului de staționare în vederea atingerii compoziției la echilibru termodinamic cerută de această temperatură (control termodinamic).In order to move the balance towards the formation of MTBE, it is necessary to reduce the temperature to 55 ° C in the lower area, concurrently with the increase of the stationary time in order to reach the composition at the thermodynamic equilibrium required by this temperature (thermodynamic control).
Procedeul, conform invenției, înlătură dezavantajele procedeelor cunoscute, prin aceea că se utilizează ca sursă de izobutenă atât fracția C4 de piroliză concetrată în izobutenă împreună cu izomerizatul rezultat în urma procesului de izomerizare la eatenă a butenelor liniare la care se cuplează și procesul de oligomerizare a tuturor olefinelor C4 rezultate ca fluxuri colaterale sau cele provenite din alte surse, la o temperatură de 75 ... 85°C, la presiunea de 12 ... 14 at. și la o viteză voluntară LHSV 3 ... 5 m3/m3 cat x h.The process, according to the invention, removes the disadvantages of the known processes, in that both the C 4 fraction of pyrolysis pyrolysis concentrated in isobutene together with the isomerate resulting from the isene isomerization process of the linear butenes to which it is coupled and the oligomer process is used as the source of isobutene. of all C 4 olefins resulting as collateral flows or those from other sources, at a temperature of 75 ... 85 ° C, at a pressure of 12 ... 14 at. and at a voluntary speed LHSV 3 ... 5 m 3 / m 3 cat x h.
Procedeul, conform invenției, prezintă umătoarele avantaje:The process according to the invention has the following advantages:
- creșterea cu circa 50% a producției de- increase of about 50% of the production of
MTBE ca urmare a izomerizării butenelor liniare la izobutenă; .MTBE as a result of isomerization of linear butenes to isobutene; .
- valorificaea superioară a butenelo la componenții înalt octanici pentru benzine lipsite de plumb.- superior use of butenelo to high octane components for lead-free gasoline.
în continuare, se prezintă un exemplu de realizare a invenției, în legătură cu fig. 1 ... 3, care reprezintă:In the following, an embodiment of the invention is shown, in connection with FIG. 1 ... 3, which represents:
- fig. 1 schema instalației de sinteză a MTBE;FIG. 1 diagram of the MTBE synthesis facility;
- fig. 2, schema instalației de izomerizare a n-butenelor;FIG. 2, the scheme for the isomerization of n-butenes;
- fid. 3, schema instalației de oligomerizare.- faith. 3, the scheme of the oligomerization plant.
Cantitățile și concentrațiile fluxurilor care fac parte din schema bloc de chimizare a olefînelor CThe quantities and concentrations of the fluxes that are part of the block diagram of the chemistry of olefins C
66
Fracția C4 de piroliză (flux a), în cantitate de 9150 kg/h, având o concentrație de 45% în izobutena, este pompată printr-o conductă 1 pe unul din tabelele unei coloane de fracționare 2, ce separă ca produs de bază, la o presiune de 7 ... 8 at și temperatură de 75 ... 80°C amestecul de 2-butene și «-butan. La vârf coloana, având 80 talere cu clopoței, separă, la temperatura de 55 ... 60°C și la presiunea de 6,5 ... 7 at, amestecul de izobutena -1butenă, conținând cantități mici și de izobutan. Acest flux (6850 kg/h) cu un conținut de izobutena de circa 60 ... 62%, după condensare, întâlnește fluxul de metanol proaspăt (3400 kg/h), dintr-o conductă 3, fluxul de reciclu (b) constituit din 500 Kg metanol (dintr-o conductă 4) și 560 kg MTBE și fluxul (c) de izomerizat (6375 kg/h) (d) având 30% izobutena dintr-o conductă 5. După omogenizarea fluxului ce trece printr-o conductă 6, în cantitate de 17696 kg/h, constituind cei doi reactanți în concentrații de 35% izobutena și 22% metanol, după preîncălzire la 55 ... 60°C, pătrunde cu presiune de 14 at la partea superioară a zonei multitubulare a unui reactor de eterificare 7. Reacția exotermă de adiție a metanolului la izobutena decurge prin contactarea fazei lichide omogene cu stratul fix de cationit macroporos aflat în tuburile reactorului. în această zonă, la partea superioaă se realizează viteze de reacție mari cu degajări importante de căldură, temperatura menținându-se la 75 ... 85°C, cu ajotorul agentului de răcire ce circulă în echicurent cu fluxul de alimentare prin mantaua reactorului. In această zonă, Ia o viteză volumară de alimentare de circa 3 ... 5 m3/m3 cat x h se realizează peste 65% din conversia izobutenei din zona multitubulară, filmul trece în zona inferioară de răcire unde, prin micșorarea treptată a temperaturii până la 50 ... 55C sc definitivează randamentul res acției la peste 95%, ca urmare a deplasării echilibrului termodinamic.The pyrolysis fraction C 4 (flux a), in the amount of 9150 kg / h, having a concentration of 45% in the isobutene, is pumped through a pipe 1 on one of the tables of a fractionation column 2, which separates as the basic product , at a pressure of 7 ... 8 at and a temperature of 75 ... 80 ° C, the mixture of 2-butene and «-butane. At the top of the column, having 80 bead plates, it separates, at a temperature of 55 ... 60 ° C and at a pressure of 6.5 ... 7 at, the mixture of isobutene -1butene, containing small quantities and of isobutane. This stream (6850 kg / h) with an isobutene content of about 60 ... 62%, after condensation, meets the fresh methanol flow (3400 kg / h), from a pipe 3, the recycle flow (b) constituted of 500 Kg methanol (from pipeline 4) and 560 kg MTBE and isomerized stream (c) (6375 kg / h) (d) having 30% isobutene from pipeline 5. After homogenization of the stream passing through a pipeline 6, in the amount of 17696 kg / h, constituting the two reactants in concentrations of 35% isobutene and 22% methanol, after preheating at 55 ... 60 ° C, penetrates with a pressure of 14 at the upper part of the multitubular zone of a etherification reactor 7. The exothermic reaction of addition of methanol to the isobutene proceeds by contacting the homogeneous liquid phase with the fixed layer of macroporous cationite in the reactor tubes. In this area, at the upper part, high reaction rates are achieved with significant heat releases, the temperature being maintained at 75 ... 85 ° C, with the coolant nozzle circulating in an equivalent manner with the feed flow through the reactor sheath. In this area, at a volume feed rate of about 3 ... 5 m 3 / m 3 and xh is achieved over 65% of the conversion of isobutene from the multitubular area, the film passes into the lower cooling zone where, by gradually decreasing the temperature up to 50 ... 55C sc defines the resolution efficiency to over 95%, as a result of the thermodynamic balance shift.
Concomitent cu această evoluție a regimului termic, se micșorează și viteză volumară LMSV la 2 ... 3 m3/m3 cat x h în vederea măririi timpului de staționare, în scopul atingerii compoziției de echilibru.Simultaneously with this evolution of the thermal regime, the LMSV volume velocity is reduced to 2 ... 3 m 3 / m 3 cat xh in order to increase the stationary time, in order to reach the equilibrium composition.
Efluentul reactorului de eterificare, conținând circa 55% MTBE, care iese printr-o conductă 8 (fluxul e) 3% metanol și restul hidrocarburi C4 inerte conținând și izobutena nereacționată, este dirijat la o coloană de extracție 9 a metanolului prin circulație în contracurent a apei și a fluxului organic. Coloana cu talere (30 ... 35) funcționează la presiunea de 8 at și la temperatura mediului ambiant, raportul optim apa: faza organică fiind 0,5 : 1.The effluent of the etherification reactor, containing about 55% MTBE, which exits through a pipeline 8 (flow e) 3% methanol and the remaining inert C 4 hydrocarbons also containing unreacted isobutene, is directed to an extraction column 9 of methanol through countercurrent circulation. of water and organic flow. The column with plates (30 ... 35) operates at 8 atm pressure and at ambient temperature, the optimum water ratio: the organic phase being 0.5: 1.
Extractul ce iese Ia partea inferioară a coloanei ce conține apa, 500 kg metanol și 560 kg MTBE este dirijat într-o coloană de distilare 10, unde la vârf distilează azeotropul termar MeOH - MTBE - apa printr-o conductă 11 (fluxul b) la o temperatură de - 55 ... 60°C, iar din baza acesteia este evacuată apa ce se recircula după răcire, la partea superioară a extractorului.The extract coming out from the bottom of the column containing water, 500 kg methanol and 560 kg MTBE is directed to a distillation column 10, where at the top the thermal azeotrope MeOH - MTBE - water is distilled through a pipe 11 (flow b) at a temperature of - 55 ... 60 ° C, and from its base is drained water that recirculates after cooling, at the top of the extractor.
Rafinatul separat continuu la vârful coloanei 9, cu presiune de 8 at, după preîncălzire la 70 ... 80°C pătrund pe unul din talerele de alimentare a unei coloane de debutanizare 12.Continuously separated refining at the top of column 9, with a pressure of 8 at, after preheating at 70 ... 80 ° C enters one of the feed trays of a debutanization column 12.
Coloana de debutanizare, echipată cu 50 de talere, separă la vârf, Ia temperatura de 60 ... 65°C și presiunea de 6,5 ... 7 at, hidrocarburile C4 conținând butenele liniare destinate izomerizării, iar din bază, continuu sunt evacuate 9857 kg/h MTBE de puritate minimum 98% (flux f).The debranching column, equipped with 50 plates, separates at the tip, at the temperature of 60 ... 65 ° C and the pressure of 6.5 ... 7 at, the C 4 hydrocarbons containing the linear butenes intended for isomerization, and from the base, continuously 9857 kg / h MTBE of minimum 98% purity (flow f) are evacuated.
Fluxul de butene liniare, în cantitate de 7130 kg/h, conținând - 50% 1-butena și 40% 2-butena, după vaporizare, preîncălzirea prin schimbul de căldură cu afluentul dintr-un reactor 13 este adus la temperatura de 480°C, după parcurgerea celor două zone ale unui cuptor 14. Cu aceastătempe106395 ratură și la presiune de 0,5 at, pătrunde la partea superioară a reactorului adiabatic 13, în care se află catalizatorul de izomerizare.The flow of linear cylinders, in the amount of 7130 kg / h, containing - 50% 1-butene and 40% 2-butene, after vaporization, preheating by heat exchange with the tributary of a reactor 13 is brought to a temperature of 480 ° C , after passing through the two zones of an oven 14. With this time 106395 and at a pressure of 0.5 at, it penetrates to the top of the adiabatic reactor 13, in which is the isomerization catalyst.
Pentru o viteză volumară de gaz 5For a gas volume speed 5
GHSV situată în limitele 800 ... 1000 m3/m3 cat x h și la un timp de contact de 8 ... 10 s se realizează o conversie a nbutenelor de circa 35 ... 36%, randamentul în izobutenă situându-se la 30%. 10GHSV located within the limits of 800 ... 1000 m 3 / m 3 cat xh and at a contact time of 8 ... 10 s, a conversion of the buds of about 35 ... 36% is performed, the yield in isobutene being to 30%. 10
Efluentul reactorului conținând: 30% ibutena, 20 % 1-butena, 40% 2-butene și 5% i-butan, după răcire la temperatura de 40°C, este condensat prin comprimare la 10 at și mai departe este supus distilării 15 izobutanului într-o coloană 15, după care se trimite la faza de eterificare.The reactor effluent containing: 30% ibutene, 20% 1-butene, 40% 2-butene and 5% i-butane, after cooling to 40 ° C, is condensed by compression at 10 at and further distilled under isobutane 15. in a column 15, after which it is sent to the etherification phase.
Fluxul 9 ce conține 2-butenele și nbutanul, după preâncălzire la 50°C este trimis cu presiunea de 30 at la partea 20 superioară a unui multitubular 16.Flow 9 containing 2-butenes and butane, after preheating at 50 ° C is sent with the pressure of 30 at the upper part 20 of a multitubular 16.
Reacția de oligomerizare are loc cu degajare de căldură, aceasta fiind preluată de agentul termic ce circulă prin manCH3 - CH2 - CH = ch2 1 - butena io taua reactorului. Reacția se produce prin contactarea fazei lichide cu stratul fix de catalizator aflat în spațiul tubular. La o viteză volumară LHSV situate în limitele 0,5 ... 1 m3/m3 cat x h și la temperaturi situate în intervalul 150 ... 160°C, se produce o conversie de circa - 70% a butenelor Ia oligomeri (66%), C12 (30%) și polimeri grei.The oligomerization reaction takes place with heat release, this being taken up by the thermal agent circulating through the manCH 3 - CH 2 - CH = ch 2 1 - butene and the reactor board. The reaction occurs by contacting the liquid phase with the fixed layer of catalyst in the tubular space. At a volume speed LHSV within the limits of 0.5 ... 1 m 3 / m 3 cat xh and at temperatures between 150 ... 160 ° C, a conversion of about - 70% of the butenes to oligomers occurs ( 66%), C 12 (30%) and heavy polymers.
Amestecul este supus operației de îndepărtare a n-butanului și a butenelor nereacționate ce se recirculă, a oligomerilor Cg-C12 ce constituie o benzină cu COR = 95 ... 97.The mixture is subjected to the removal of n-butane and unreacted butenes that are recirculated, of Cg-C 12 oligomers, which constitutes a gas with COR = 95 ... 97.
Una din caracteristicile de bază ale invenției este utilizarea unei cantități impotante de butene liniare ce rezultă din tehnologia MTBE, în scopul creșterii producției de acest eter.One of the basic features of the invention is the use of an impotent amount of linear butene resulting from MTBE technology, in order to increase the production of this ether.
Acest lucru a fost posibil prin implementarea în fluxul tehnologic pentru obținerea de MTBE a procesului de izomerizare la catena butenelor liniare cu obținerea de izobutenă.This was possible by implementing in the technological flow for obtaining MTBE the isomerization process at the linear butene chain with obtaining isobutene.
(1) h3c-c = ch2 ch3 h3c /h=(1) h 3 cc = ch 2 ch 3 h 3 c / h =
CH = CH oar - butena - 2CH = CH oar - butene - 2
H3C-C = CH2 ch3 (2)H 3 CC = CH 2 ch 3 (2)
H3CH 3 C
CH trans - butena - 2 /CH,CH trans - butene - 2 / CH,
CH H3C-C = CH2 ch3 (3)CH H 3 CC = CH 2 ch 3 (3)
Aceste izomerizări de catenă decurg cu viteze acceptabile, din punct e vedere practic, în prezență de alumine active, având o anumită acididate Bronsted sau în prezența unor alumino-silicați.These chain isomerizations result from acceptable speeds, from a practical point of view, in the presence of active alumina, having a certain Bronsted acidity or in the presence of alumino-silicates.
Caracteristica principală a acestui pro- 30 ces dc izomerizare este participarea celor trei butene liniare, indiferent de concentrațiile lor, în reacția de izomerizare la izobutenă.The main feature of this isomerization process is the participation of the three linear butenes, irrespective of their concentrations, in the isomerization reaction to isobutene.
In tabelul 2 este prezentată compoziția celor trei izomerizate obținute pe o alumină modificată, utilizând cele trei butene la purități de peste 98%. Condițiile de lucru au fost: temperatura = 450°C și alimentare 0,92 g/g cat x h.Table 2 presents the composition of the three isomers obtained on a modified alumina, using the three butene at purities of over 98%. The working conditions were: temperature = 450 ° C and feed 0.92 g / g cat x h.
Din datele prezentate rezultă că, chimismul este complex, apar reacții de cocsare, cu eliberare de hidrogen ce reacționează cu olefina. Rezultă, de asemenea, o scădere a randamentului în izobutenă cu ordinea 1 C4' > cis C4 2 > tr C42' în timp ce concentrațiile de trans - și 1C4' se mențin aproximativ constante.From the data presented, the chemistry is complex, coking reactions occur, with hydrogen release reacting with olefin. It also results in a decrease in the yield in isobutene of the order 1 C 4 '> cis C 4 2 > tr C4 2 ' while the concentrations of trans - and 1C4 'remain approximately constant.
Din cele trei butene liniare, 1-butena este cea mai puțin stabilă termodinamic, transformându-se mai ușor în izobutena, după care urmează cis-butena. Pe de altă parte, în competiție intră și izomerizarea dublei legături:Of the three linear cylinders, 1-butene is the least thermodynamically stable, converting more easily into isobutene, followed by cis-butene. On the other hand, the double bond isomerization enters the competition:
.1cis C.1cis C
^.2- -— tf Q și astfel decurge procesul de izomerizare la catenă probabil prin intermediul 1butenei.^ .2- -— tf Q and thus the chain isomerization process probably proceeds via 1-butene.
Urmare a unei energii de activare mari, izomerizarea la catenă are loc la temperaturi ridicate (450 ... 470°C), iar în cazul /ra«5-butenei-2 sunt necesare temperaturi și mai mari. Randamentul per trecere se situează în jurul valorii de 30%, între produsele secundare ce se formează fiind izobutanul într-o cantitate mai mare și cocsul.Following a high activation energy, the chain isomerization takes place at high temperatures (450 ... 470 ° C), and in case of "5-butene-2" even higher temperatures are required. The yield per passage is around 30%, between the by-products that are formed being the isobutane in a larger quantity and the coke.
Sistemul catalitic este o alumină modificată, având o anumită suprafață spe25 cifică și un anumit volum al porilor, ambele fiind specifice acestui proces. Are, de asemenea, importanță și absența unor impurități metalice cât și valoarea acidității Bronsted.The catalytic system is a modified alumina, having a certain specific surface and a certain volume of pores, both of which are specific to this process. Also important is the absence of metal impurities as well as the value of Bronsted acidity.
Invenția se mai caracterizează și prin faptul că la faza de eterificare ce este comună ambelor surse de izobutenă se menține o concentrație constantă în izobutenă, eliminându-se astfel dificultățile în menținerea unui regim termic specific procesului cât și menținerea constantă a performanțelor în în privința randamentului și selectivității.The invention is also characterized by the fact that in the etherification phase which is common to both isobutene sources, a constant concentration in isobutene is maintained, thus eliminating the difficulties in maintaining a process-specific thermal regime as well as maintaining the performance in terms of yield and selectivity.
Procedeul, conform invenției, permite și obținerea oligomerilor C8-CI2 prin oligomerizarea fluxurilor secundare ce conțin olefinele C4, alături de /z-C4 și i-C4. Aceste fluxuri, ca urmare a acumulărilor de saturate prin recirculare, nu pot fi dirijate la izomerizare. Reacția de oligomerizare este exotermă (-1,5 kcal/mol) și decurge într-un reactor multitubular cu răcire, în prezență de acid polifosferic depus pe un suport adecvat.The process according to the invention also allows the C 8 -C I2 oligomers to be obtained by oligomerizing the secondary fluxes containing C 4 olefins, along with / zC 4 and iC 4 . These flows, due to the accumulations of saturated by recirculation, cannot be directed to isomerization. The oligomerization reaction is exothermic (-1.5 kcal / mol) and proceeds in a multitubular reactor with cooling, in the presence of polyphospheric acid deposited on a suitable support.
Concentrarea acestor tehnologii într-un bloc prezintă o bună flexibilitate în privința existenței surselor de materii prime și al cerințelor, fiind posibilă dirijarea producției în funcție de acestea.The concentration of these technologies in a block presents a good flexibility regarding the existence of the sources of raw materials and of the requirements, being possible to direct the production according to them.
RevendicareClaim
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO92001090A RO106395B1 (en) | 1992-08-13 | 1992-08-13 | Integrated process of chemization of isobutene and liniar butenes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO92001090A RO106395B1 (en) | 1992-08-13 | 1992-08-13 | Integrated process of chemization of isobutene and liniar butenes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO106395B1 true RO106395B1 (en) | 1993-04-30 |
Family
ID=20098717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RO92001090A RO106395B1 (en) | 1992-08-13 | 1992-08-13 | Integrated process of chemization of isobutene and liniar butenes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO106395B1 (en) |
-
1992
- 1992-08-13 RO RO92001090A patent/RO106395B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101075384B1 (en) | 4 3- Method for producing butene oligomers and tert-butyl ethers from C4 flows containing isobutene | |
| AU2003231645B2 (en) | Oligomerization of Isobutene in n-butenic Hydrocarbon Streams | |
| JP5006644B2 (en) | Process for producing 1-butene from an industrial mixture of C4 hydrocarbons | |
| CA2740606C (en) | Metathesis unit pretreatment process with formation of octene | |
| KR101688254B1 (en) | Producing isobutene by cracking mtbe | |
| FI78899B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN BLANDNING AV ISOPROPYL-TERT-BUTYLETER OCH TERT-BUTYLALKOLOL. | |
| US8188327B1 (en) | Isooctene/isooctane process | |
| RS20050431A (en) | Method for producing 1-olefins by catalytically splitting 1- alkoxyalkanes | |
| JP5192688B2 (en) | Process for the production of ethyl tert-butyl ether from an industrial mixture of C4 hydrocarbons | |
| RO120576B1 (en) | Process for preparing highly pure raffinate and methyl-tert-butyl ether | |
| US5672795A (en) | Balanced alkylation feed from etherification and isomerization | |
| US11939289B2 (en) | Process for the controlled oligomerization of butenes | |
| US6660898B1 (en) | Process for dimerizing light olefins to produce a fuel component | |
| KR20210070380A (en) | Selective dimerization and etherification of isobutylene via catalytic distillation | |
| JPS637239B2 (en) | ||
| ES2682945T3 (en) | Process for the simultaneous production of alcohols and oligomeric product from a hydrocarbon feedstock | |
| RO106395B1 (en) | Integrated process of chemization of isobutene and liniar butenes | |
| US3154593A (en) | Process for methylating olefins | |
| TW202043180A (en) | Process for the oligomerization of olefins with control of the oligomer content in the hydrocarbon streams to be oligomerized | |
| US3723565A (en) | Olefin feed purification in an alkylation process | |
| RU2177930C1 (en) | Alkene oligomers production process | |
| RU2771814C1 (en) | Selective dimerization and etherification of isobutylene by catalytic distillation | |
| KR20250173444A (en) | Process for producing high-purity 1-butene and high-purity isobutane | |
| EA046198B1 (en) | PROCESS FOR CONTROLLED OLIGOMERIZATION OF BUTENES | |
| RO121848B1 (en) | Process and installation for preparing butene dimers and codimers |