RU2190610C2 - Способ получения высокооктанового кислородсодержащего компонента моторных топлив - Google Patents
Способ получения высокооктанового кислородсодержащего компонента моторных топлив Download PDFInfo
- Publication number
- RU2190610C2 RU2190610C2 RU2001101550/04A RU2001101550A RU2190610C2 RU 2190610 C2 RU2190610 C2 RU 2190610C2 RU 2001101550/04 A RU2001101550/04 A RU 2001101550/04A RU 2001101550 A RU2001101550 A RU 2001101550A RU 2190610 C2 RU2190610 C2 RU 2190610C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dioxane
- oxygen
- octane
- isobutene
- component
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 22
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims description 21
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 8
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- GDKSTFXHMBGCPG-UHFFFAOYSA-N 4,4-dimethyl-1,3-dioxane Chemical compound CC1(C)CCOCO1 GDKSTFXHMBGCPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- YMXZGCMNTIZHDC-UHFFFAOYSA-N 4,5-dimethyl-1,3-dioxane Chemical compound CC1COCOC1C YMXZGCMNTIZHDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- BHPXLRFSKUSDNN-UHFFFAOYSA-N 4-ethyl-1,3-dioxane Chemical compound CCC1CCOCO1 BHPXLRFSKUSDNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 6
- 235000013844 butane Nutrition 0.000 abstract description 3
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical class CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- WBIPGYLOZIJNQV-UHFFFAOYSA-N formaldehyde sulfuric acid Chemical compound C=O.C=O.OS(O)(=O)=O WBIPGYLOZIJNQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- -1 alkyl tert-butyl ethers Chemical class 0.000 description 8
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 6
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 2
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical class C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000002012 dioxanes Chemical class 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтехимии, в частности к способам получения высокооктановых кислородсодержащих компонентов, используемых в качестве добавки к моторным топливам. Изобретение решает техническую задачу расширения сырьевой базы и увеличения ассортимента высокооктановых кислородсодержащих компонентов моторных топлив. Предлагаемый способ получения высокооктанового кислородсодержащего компонента моторных топлив осуществляют путем взаимодействия изобутена и линейных бутенов бутан-бутиленовых фракций с формальдегидом в присутствии серной кислоты при температуре 45-80oС и давлении 1,4-1,8 МПа в течение 5-12 ч с получением высокооктанового кислородсодержащего компонента следующего состава, мас.%: 4,4-диметил-1,3-диоксан 44,1-63,5; 4,5-диметил-1,3-диоксан 27,0-45,0; 4-этил-1,3-диоксан 7,5-8,9; прочие - до 2. 1 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относятся к области нефтехимии, в частности к способам получения высокооктановых кислородсодержащих компонентов, используемых в качестве добавки к моторным топливам.
Известен способ получения метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ), используемого в качестве высокооктанового кислородсодержащего компонента моторных топлив (патент РФ 2104993, С 07 С 41/06, 43/04, БИ 5, 20.02.98.).
Известный способ получения МТБЭ осуществляют путем взаимодействия метанола с изобутиленом изобутиленсодержащих фракций в присутствии сульфокатионита в Н-форме при температуре 20-100oC с последующим разделением реакционной смеси ректификацией, причем используют метанол, содержащий 5-10 мас.% воды, и изобутиленсодержащую фракцию подают дробно в несколько зон реакции с непрерывным отводом теплоты реакции.
Недостатком известного способа получения МГБЭ, используемого в качестве высокооктанового кислородсодержащего компонента моторных топлив, является использование дефицитного сырья - изобутена, что ограничивает ресурсы получения этого компонента. К тому же МГБЭ является низкокипящим компонентом бензинов (температура кипения составляет 55oС), что обусловливает его высокую летучесть при хранении топлива.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ получения алкил-трет-бутиловых эфиров, используемых в качестве высокооктанового кислородосодержащего компонента моторных топлив (патент РФ 2101274, С 07 С 43/04, 11/08, 41/06, БИ 1, 10.01.98).
Способ получения алкил-трет-бутиловых эфиров, включающий контактирование потока С4-углеводородов, содержащего изобутен, линейные бутены и бутаны, в секции синтеза алкилтрет-бутилового эфира с потоком алифатического спирта, отделение полученного эфира и непрореагировавшего спирта от остаточного потока углеводородов или его части в секции разделения для отделения бутанов от бутенов с получением потока углеводородов, содержащего извлеченные бутены, введение этого последнего потока в секцию скелетной изомеризации для превращения линейных бутенов в изобутен с получением изомеризованного потока и рециклизацию изомеризованного потока в секцию синтеза алкил-трет-бутилового эфира.
Недостатком известного способа является вовлечение в реакцию синтеза эфиров только изобутена, содержащегося в основном в газах каталитического крекинга. Газы термических процессов требуют применения дополнительных стадий обработки для превращения линейных бутенов в изобутен с последующим вовлечением его в синтез эфиров. Это приводит к ограничению сырьевых ресурсов, усложнению и удорожанию процесса.
Заявляемое изобретение решает техническую задачу расширения сырьевой базы и увеличения ассортимента высокооктановых кислородсодержащих компонентов моторных топлив.
Сущность изобретения заключается в том, что в отличие от известного способа получения высокооктановых кислородсодержащих компонентов моторных топлив, включающем взаимодействие изобутена и линейных бутенов бутан-бутиленовых фракций (ББФ) с кислородсодержащими соединениями в присутствии катализатора с последующим разделением реакционной смеси, согласно предлагаемому изобретению осуществляют взаимодействие изобутена и линейных бутонов с формальдегидом при температуре 45-80oC, в качестве катализатора используют серную кислоту.
Высокооктановый кислородсодержащий компонент может быть получен на установке, содержащей реактор периодического действия, сделанный из коррозионно-стойкого материала, который снабжен эффективным перемешивающим устройством.
На чертеже приведена схема пилотной установки.
Реакцию получения высокооктановых кислородсодержащих компонентов проводят при давлении 1,4-1,8 МПа, температуре 45-80oC и продолжительности 5-12 ч.
Сырьем процесса являются сжиженная ББФ, состав которой приведен в таблице 1, и формальдегид, который подается в реактор 1 в виде полимера - параформальдегида.
Способ получения высокооктанового кислородсодержащего компонента осуществляют следующим образом.
В реактор 1 загружают 200-400 г параформальдегида, затем добавляют 1000-1400 см3 воды и 70-160 см3 серной кислоты. Реактор 1 закрывают и подают в него 300-500 см3 сжиженной ББФ из промежуточной емкости 5. Расчетное количество ББФ из промежуточной емкости 5 выталкивают несмешивающейся жидкостью (глицерином) при помощи насоса 6. Расход глицерина определяют при помощи мерного цилиндра 7.
Температура в реакторе 1 поддерживается при помощи теплоносителя, подаваемого в рубашку реактора из термостата. Для контроля температуры в ходе реакции в реактор 1 встроен карман для термопары 4.
Давление в реакторе 1 поддерживается закачкой инертного газа с таким расчетом, чтобы ББФ находилась в жидкой фазе.
Эффективное перемешивание в реакторе 1 обеспечивается при помощи мешалки 2, работающей от электропривода.
По окончании реакции органический и водно-кислотный слои разделяют. Органический слой отмывают раствором аммиака для удаления следов формальдегида и серной кислоты и анализируют на хромато-масс-спектрометре.
Органический слой содержит смесь циклических кислородсодержащих соединений диоксанового и тетрагидрофуранового рядов со значительным преобладанием диоксановых компонентов.
Конверсия олефинов С4 составляет 50-55%, селективность по диоксанам - порядка 98%. Газ собирается в газгольдере. В промышленности газ можно отправлять на рециркуляцию для повышения конверсии.
Данные по составу получаемого высокооктанового компонента моторных топлив приведены в таблице 2.
Получаемый высокооктановый кислородсодержащий компонент имеет температуру кипения порядка 132-134oС (что хорошо укладывается в пределы кипения бензиновых фракций) и октановое число по моторному методу выше 100 пунктов.
Преимуществом изобретения является то, что в качестве исходного сырья для получения высокооктанового кислородсодержащего компонента используют все олефиновые углеводороды ББФ термодеструктивных процессов, а не только самый реакционноспособный олефин-изобутен, который является ценным сырьем нефтехимического синтеза.
В составе молекулы получаемых диоксанов содержатся два атомарных кислорода, в то время как в составе алкил-трет-бутиловых эфиров всего лишь один. Следовательно, чтобы довести моторные топлива по необходимому содержанию в их составе до 2,5 мас.% кислорода, нужно добавлять получаемого нами высокооктанового кислородсодержащего компонента в два раза меньше, чем алкил-трет-бутиловых эфиров.
Температура кипения получаемого высокооктанового кислородсодержащего компонента значительно выше, чем у самого высокооктанового из алкил-трет-бутиловых эфиров - МГБЭ (55oС), и составляет 132-134oС, что хорошо укладывается в пределы кипения бензиновых фракций. Это обеспечивает значительно меньшие потери высокооктанового кислородсодержащего компонента при хранении топлива. К тому же высокооктановый кислородсодержащий компонент имеет октановое число по моторному методу выше 100 пунктов.
Изобретение может быть реализовано в нефтехимии на установках получения 4,4-диметил-1,3-диоксана, где в качестве катализатора используется серная кислота.
Claims (1)
- Способ получения высокооктанового кислородсодержащего компонента моторных топлив путем взаимодействия изобутена и линейных бутенов бутан-бутиленовых фракций с кислородсодержащими соединениями в присутствии катализатора с последующим разделением реакционной смеси, отличающийся тем, что осуществляют взаимодействие изобутена и линейных бутенов бутан-бутиленовой фракции с формальдегидом в присутствие в качестве катализатора серной кислоты при температуре 45-80oС и давлении 1,4-1,8 МПа в течение 5-12 ч с получением высокооктанового кислородсодержащего компонента следующего состава, мас.%:
4,4-Диметил-1,3-диоксан - 44,1-63,5
4,5-Диметил-1,3-диоксан - 27,0-45,0
4-Этил-1,3-диоксан - 7,5-8,9
Прочие - До 2N
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001101550/04A RU2190610C2 (ru) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | Способ получения высокооктанового кислородсодержащего компонента моторных топлив |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001101550/04A RU2190610C2 (ru) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | Способ получения высокооктанового кислородсодержащего компонента моторных топлив |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2190610C2 true RU2190610C2 (ru) | 2002-10-10 |
Family
ID=20244963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001101550/04A RU2190610C2 (ru) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | Способ получения высокооктанового кислородсодержащего компонента моторных топлив |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2190610C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2801868C1 (ru) * | 2022-06-06 | 2023-08-17 | Акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" | Высокооктановый кислородсодержащий компонент к автомобильному бензину |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2054425C1 (ru) * | 1992-05-06 | 1996-02-20 | Шапиро Арон Лейбович | Способ получения 4,4-диметил-1,3-диоксана |
| RU2062270C1 (ru) * | 1994-04-01 | 1996-06-20 | Шапиро Арон Лейбович | Способ получения 4,4-диметил-1,3-диоксана и триметилкарбинола |
| RU2101274C1 (ru) * | 1994-02-11 | 1998-01-10 | Снампрогетти С.П.А. | Способ получения алкилтрет-бутиловых эфиров и способ одновременного получения таких эфиров и 1-бутена |
-
2001
- 2001-01-17 RU RU2001101550/04A patent/RU2190610C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2054425C1 (ru) * | 1992-05-06 | 1996-02-20 | Шапиро Арон Лейбович | Способ получения 4,4-диметил-1,3-диоксана |
| RU2101274C1 (ru) * | 1994-02-11 | 1998-01-10 | Снампрогетти С.П.А. | Способ получения алкилтрет-бутиловых эфиров и способ одновременного получения таких эфиров и 1-бутена |
| RU2062270C1 (ru) * | 1994-04-01 | 1996-06-20 | Шапиро Арон Лейбович | Способ получения 4,4-диметил-1,3-диоксана и триметилкарбинола |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Огородников С.К. и др. Производство изопрена. - Л.: Химия, 1973, с. 12-34. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2801868C1 (ru) * | 2022-06-06 | 2023-08-17 | Акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" | Высокооктановый кислородсодержащий компонент к автомобильному бензину |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hiwale et al. | Industrial applications of reactive distillation: recent trends | |
| US4918244A (en) | Preparation of MTBE from TBA and methanol | |
| US5382707A (en) | Integrated MTBE process | |
| US6011191A (en) | Process for the production of hydrocarbons with a high octane number by the selective dimerization of isobutene | |
| Stalpaert et al. | Tetrabutylphosphonium bromide catalyzed dehydration of diols to dienes and its application in the biobased production of butadiene | |
| KR102627318B1 (ko) | 촉매 증류를 통한 이소부틸렌의 선택적 이량체화 및 에테르화 | |
| US20170190983A1 (en) | Process of converting natural plant oils to biofuels | |
| KR101331553B1 (ko) | 글리콜에테르를 이용한 고순도 이소부텐의 제조 방법 | |
| CA2176667C (en) | Process for the joint production of ethers and hydrocarbons with a high octane number | |
| Tarazanov et al. | Furfural dipropyl acetal as a new fuel additive: synthesis and properties | |
| US6433238B1 (en) | Process for the production of hydrocarbons with a high octane number by the selective dimerization of isobutene | |
| US2775633A (en) | Separation of tertiary olefins | |
| CN108779399B (zh) | 用于生产高辛烷值成分的方法及催化剂 | |
| JPH03218332A (ja) | Ｃ↓４―ｃ↓７―ターシヤリー―アルケンと２価―６価アルコールからエーテルを製造する方法 | |
| RU2190610C2 (ru) | Способ получения высокооктанового кислородсодержащего компонента моторных топлив | |
| US8134039B2 (en) | Process for the production of high-octane hydrocarbon compounds by the selective dimerization of isobutene contained in a stream which also contains C5 hydrocarbons | |
| RU2078752C1 (ru) | Способ получения метил-трет-алкилового эфира и компонента моторного топлива | |
| Streicher et al. | Separation of alcohol/ether/hydrocarbon mixtures in industrial etherification processes for gasoline production | |
| CA1190567A (en) | Producing methyl ethers of branched monoolefins | |
| US2404100A (en) | Akylation of naphthenes | |
| JPH0711267A (ja) | 炭素原子を５〜８個有するオレフィンを含む炭化水素留分のエーテル化を含む方法により得られる発動機燃料 | |
| RU2182900C2 (ru) | Способ получения простых эфиров из спиртов | |
| RU2070217C1 (ru) | Способ получения компонента компаундирования бензина | |
| RU2177930C1 (ru) | Способ получения олигомеров алкенов | |
| US5633416A (en) | Fuel produced by a process comprising etherification of a hydrocarbon fraction comprising olefins containing 5 to 8 carbon atoms |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040118 |