Способ получения метилтретичнобутилового эфира

Патент 657740

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

1 .: - 76 н"

Qll HCAHKE

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Соеетскнх

Соцналнстнчесинх

Республик („I 657740 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 20,05.75(21) 21 3 4773/23-04 (23) Приоритет - (32) 21.05,74 (31) 2 3 009-А-7 4 (33 т Италия

Опубликовано15.04.79.рюллетень № 14

Дата опубликования описания 18.04.79 (51) М, Кл.

С 07 С 43/04

С 07 С 41/06

Гооударотеенный комитет

СССР по делам ыэобретений н открытий (53) УДК 547.27..07(088.8) Иностранцы

Франческо Анкиллотти, Джанни Ориани, Эрманно Пескаролло (Италия) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

Снамкрогетти С.п.А" (Италия) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛТРЕТИЧНОБУТИЛОБОГО

ЭФИРА

Изобретение относится к двустадийному способу получения метилтретичнобутилового эфира (МТБЭ), который находит широкое применение в качестве растворителя в химическом производстве. 5

Известен способ получения МТБЭ путем взаимодействия изобутилена в смеси с углеводородами С. и метанолом в жидкой фазе при содержании изобутилена и 10 метанола в смеси около 50% и 30% соото ветственно при 0-100 С и давлении

0-300 атм в присутствии катионообменного. катализатора с последующим выделением МТБЭ из реакционной смеси per- 15 тификацией % 1I. Конверсия изЬбутилена

86-94%, метанола 94%, Недостатком известного способа являются потери исходных реагентов метанола и изобутилена вследствие неполной их конверсии в условиях известного способа, которые остаются после выделения целевого МТБЭ в отводной из ректификационной колонны углеводород-метанольной смеси.

Целью изобретения является утилизация отходов производстьа МТБЭ и увеличение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается способом получения метил-трет-бутилового эфира путем взаимодействия зобутилена в смеси с углеводородами С4 и метанола в жидкой фазе при температуре и давлении, в присутствии катионообменного катализатора, с последующей отгонкой целевого эфира, отличительная особенность которого состоит в том, что углеводород-метанольный остаток после отгонки эфира дополнительно нагревают при о

60-100 С, давлении 15-40 атм в присутствии катионообменного катализатора при молярном соотношении изобутилен, метанол, равном 0,255-1,57. Конверсия изобутилена и метанола в указанных условиях 62,3-86,6% и 82-100% соответственно.

Способ позволяет использовать остаточные количества исходных метанола и изобутилена, не прореагировавшие в ус6577 l0 ловиях проведения известного способа достаточно простым и экономичным методом и получить благодаря этому дополнительные количества МТБЭ, суммарная конверсия изобутилена 97-99,1% (селективность 98,5-99,6%), метанола

97,6% при селективцости 100%.

Температура дополнительной обработо ки (60-100 Г) должна быть на 10 С выше и давлепие на 5-10 ат выше, чем эти параметры не основной стадии реакции.

QQHHb!H способ осуществляют по технологической схеме, указанной на чертеже.

Смесь олефинов С через трубопровод 1, а метанол через трубопровод 2 подают в трубопровод 3 и далее в первичный реактор 4. В первичном реакторе

4 изобутилен частично превращается в метил-трет.бутиловый эфир. Смесь из реактора 4 через трубопровод 5 подают в ректификационную колонну 6, из куба которой МТБЭ выводят через линию 7, С верха колонны 6 выводят не содержащую МТБЭ смесь олефинов, которую через линию 8 направляют во вторичный реактор 9, где смесь нагревают при о

60-100 С в присутствии катализатораАмберлиста 15, где непрореагировавшая часть изобутилена преврращается в МТБЭ.

Смесь углеводородов из реактора 9 направляют через трубопровод 1 0 в ректификационную колонну 11, в которой сверху отбирают бутены, а из куба колоны МТБЭ.

Пример 1. Смесь олефинов следующего состава, вес.%:

Изобутилен . 50,0

1-Бутен 28,5

Транс-2-бутен 8,02

1(ис-2-бутен 0,3

Другие углеводороды С 1 3, 1 8 смешивают с метанолом в таком соотношении, чтобы молярное отношение изобутилен: метанол было равно 1,0, далее эту смесь подают нри скорости 5л/л.ч катализатора в первичный реактор, содержащий Амберлист 15, температура в реакторе 60 С, давление 15 атм.

Из выхода первичного реактора смесь имеет следующий состав, вес.%:

МТБЭ 57,59

Метанол 1 я32

Изобутилеи 2,22

1-Бутен 52,81

Транс-2-бутен 14,86

Цис-2-бутен 0,56

Другие углеводороды С 24,4

B этой смеси молярное отношение изобутилен:: метанол составляет 1,57, соотношение линейных олефинов 1 бутенко

:транс-2-бутен составляет 3,55, а

1-бутен:цис-2-бутен вЂ” 94, 30, Конверсия изобутплена 94,2% (селекTHBHocTb 100%), конверсия метанола

94% (селективность 100%), После отделения МТБЭ остаточную смесь со скоростью 5 л/л ч катализатора (Лмберлист 5) подают во втоо ричньгй реактор, где температура 60 С и получают продукт состава, вес.%:

МТБЭ 5,15

Метанол Следы

Изобутилен 1,97

1-Бутен 50,7

Транс-2-бутен 1,41

Llvc-2-бутен l,41

Другие углеводороды 4 24,68

Олефины С> 0,8

В этой смеси соотношение линейных олефинов 1-бутен: транс-2-бутен состав25 ляет 3,32, 1-бутен: цис-2-бутен вЂ” 35,94, Конверсия изобутилена 62,3% (селективность 95,6%); конверсия метанола 100%. (селективность 100%) .

ЗО

Пример 2. Смесь такого же состава,.так и в примере 1, после выщелачивания МТБЭ подают во вторичный реактор со скоростью 5 л/л.ч катализатора

Амберлиста 1 5. Температура реакции

80 С.

Получен продукт следующего состава, вес.%;

МТБЭ 5,15

М етанол Следы

Изобутилен 1,15

1-Бутен 45,37

Транс-2-бутен 16,28

Цис-2-бутен . 4,00

Другие углеводороды С4 24,18

Олефины Сз 3,87

В этой смеси соотношение между линейными олефинами 1-бутен: трсщс -2-бутен составляет 2,79, 1-бутен:цис-2-бутен - 11,34. Конверсия изобутилена 78% (селективность 76,5%), конверсия метанола 100% (селективность100%).

Пример 3. Смесь, подаваемая во вторичный реактор, имеет такой же состав, как и смеси в примерах 1 и 2, о» температура процесса 90 С, скорость

5 л/л ч катализатора Амберлиста 15.

Получают смесь состава, вес.%:

МТБЭ 5 1 Г

М ета»ол Спецы

Изобутилен 0,7

1-Бутен 30,72

Троне. -2-бутон 21,69 цис-2-бутен ) 1,10

Другие углеводороды С 23,84

Олефи»ы С> 6,8

Соотношение между линейными олефинами 2-бутен: ароне -2-бутен составляет

1, 42, 1-бутен: цие -2-бутен вЂ” 2, 7 7.

Конверсия изобутилена 86,6% (селективность 68,9%), конверсия метанола 100% (селективность 100",o).

Пример 4. Смесь, подаваемая со скоростью 15 пlп.ч катализатора Амберлиста:15 во вторичный реактор имеет такой же состав, как и в предыдуших прио мерах, Температура процесса 90 С. Получают продукт следующего состава, вес.%:

МТБЭ 5,15

Метанол Следы

Изобутилен 1,8

1-Бутен 47,33

Троне-2-бутен 1 5,8 2

Цие -2-бутен 3,23

Другие угпеводороды С4 24,37

Опеф»ны С 2,30 мольное отношение линейных опефинов

1-бутен:транс-2-бутен составляет 3,00, 1-бутен:иис -2-бутен 14,65.

Конверсия изобутилена 65,6% (се3$ пективность 90,9%), конверсия метанола

100% (селективность 100%) .

Пример 5. Во вторичный реактор со скоростью 5 л/л.ч катализатора подают смесь состава, вес,/о:

4О

Метанол 2,4

Изобутилен 4,2

1-Бутен 53,25

Транс-2-бутен 1 4,98

Цис -2-бутен 0,56 другие углеводороды С 24,6

Молярное соотношение изобутилен:метанол составляет 1, соотношение между линеными олефинами 1-бутен:трОнс н-2-бутен составляет 3,55, 1 вЂ” бутен:цисвЂ”

-2-бутен вЂ” 9 5, 1 1, Эту смесь нагревают в присутствии о

Амберлиста 15 при 60 С и получают смесь состава, вес.%:

МТБЭ

Метанол

Изобутипен

6,49 3,55

0,3

54,06

13,00

0,40

МТБЭ

Метанол

Из обутипен

1-Бутен

Тра и с-2-бутен

Цис -2-бутен

Другие углеводороды С, Опефш ы Св

21,66

Следы

Соотношение между л п еиными олефинами 1-6ymH: Tðñùñ -2-бутен составляет.

4,20, 1-бутен: G,UC-2-бутен вЂ” 136,50.

Конверсия изобутилена 85,2% (селективность 100%), конверсия метанола 6% (сепективность 100%) .

Формула изобретения

Способ получения метплтретичнобутилового ефира путем взаимодействия изсьбутилена в смеси с углеводородами С и метанола в жидкой фазе при нагревании, давпении в присутствии катионообменного катализатора с последующей 07 гонкой образующегося эф»ра, о т и ивЂ”

) -Буте»

Тра нс -2-бутен

LL 0< -2-буте» 1руr»е углеводороды С с;0

Олефины Сц (пецы

Соотношен»е линейных олеф»нов 1-бувЂ” тен:Транс -2-бутен составляет 3,29, а 1-бутен:иие-2-бутен вЂ” 79, 1 7.

Конверсия изобутилена RZ% (селект»в ность 1 00%), к онверс» я метанола и 2 " (сепективность 100%).

Пример 6. Во вторичный реактор подают смесь со скоростью 5 л/п.ч катализатора Амберписта 1 5 состава, вес,%:

МТБЭ 3,77

Метанол

Изобутплен 2,03

1-Бутен 54,83

ТраНс-2-бутен 1. 2,91 цис -2-бутен 0,28

Другие углеводороды С, 21,63

Молярное соотношение изобутилена к метанолу составляет 0,255, соотношение линейных олефинов 1-бутенл ынс -2-бутен составляет 4,25, а 1-бутенгдис-2-бутен195,82. Температура продесса 80оС.

Получен продукт следующего состава, вес %:

f577 ÷0 ч а ю шийся тем, что, с целью утилизации отхода производства метилтретичнобутилового зфира и увеличения выхода целевого продукта, углеводород-метанольный остаток после отгонки эфира допол6 ц нагревают при 60-100 С и давлении .1.5-40 атм в присутствии квтионообменного катализатора при мольном соотношении изобутилен: метанол, равном

0,2 55-1,57.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1. Патент Англии % 957000, кл. С 2 С, 19Ej4.

Составитель В. Горленко

Редактор ll. Новожилова Техред Л. Алферова Корректор С, Патрушева

Заказ 1642/63 Тираж 512 Подписное

Ш-1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4