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Verfahren zur selektiven Abtrennung des Isobutylens aus Mischungen
gesättigter und ungesättigter Kohlenwasserstoffe Die vorliegende Erfindung betrifft
die Abtrennung von reinem Isobutylen aus einer Mischung olefinischer und gesättigter
Kohlenwasserstoffe mit erwiegend 4 Kohlenstoffatomen im Molekül.
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Es ist einesteils bekannt, daß man olefinische Kohlenwasserstoffe
durch Extraktion des wiedergewinnbaren Olefingehalts aus einer Kohlenwasserstoffmischung
mittels einer konzentriert saureu Losung und anschließende Gewinnung des absorbierten
olefinischen Kohlenwasserstoffs durch Verdünnung des sauren Extrakts mit dem dem
Olefin entsprechenden Alkohol oder Ester und anschlie-Zende Erhitzung oder Destillation
des verdünnten Extrakts unter Freiwerden des Olefins gewinnen kann.
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Die saure Lösung muß dann wieder konzentriert werden, bevor sie in
die Extraktionsphase zurückkehrt. tYberdies erfordern diese Verfahren oft die Zugabe
sogenannter » Antischaummittel. zu dieser sauren Lösung und somit eine haufige Reinigung
oder sogar Erneuerung dieser Lösung, Andererseits ist es bekannt, daß man reine
Alkohole mit niedrigem Molekulargewicht, d. h. mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, z.
B. wie Athanol, sekundäres Propanol, sekundäres und tertiäres Butanol, die verschiedenen
Pentanole usw., durch selektive Extraktion der entsprechenden olefinischen Kohlenwasserstoffe,
welche in lohnender Menge in einer Kohlenwasserstoffmischung vorhanden sind, mittels
einer sauren Lösung mittlerer Konzentration und anschließende direkte Destillation
des Alkohols in Form seiner azeotropen Mischung mit Wasser herstellen kann. Diese
Methode bildet den Gegenstand der französischen Patentschriften 932 638 und 1 013
313.
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Dagegen erlauben die bekannten Methoden keine direkte Gewinnung von
Isobutylen mit hohem Reinheitsgrad und in hoher Ausbeute, ausgehend von sauren Extrakten
des entsprechenden Alkohols oder Esters, ohne daß dieser saure Extrakt vor der Erhitzung
und/oder Destillation vorher mit Wasser verdünnt werden muß.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Methode, bei welcher dieser
Nachteil entfällt, wodurch sich die Erfindung von den vorstehend beschriebenen,
bekannten Methoden unterscheidet. Gemäß der Erfindung erhält man reines Isobutylen
aus einer Mischung von Kohlenwasserstoffen durch selektive Extraktion des Olefins
mittels einer wäßrigen Schwefelsäurelösung mittlerer Konzentration, anschließende
direkte Abtrennung des gebildeten tertiären Butylalkohols durch Erhitzung des sauren
Extrakts im oberen Teil einer Destillationskolonne und alsdann Rückführung des Alkohols
in den mittleren oder unteren Teil dieser Kolonne, wobei aus dem gesamten tertiären
Butylalkohol durch Gegenstromberührung mit der Schwefelsäure unter Freiwerden von
reinem Isobutylen das Wasser abgespalten wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet man
als Extraktionslösung für das Olefin
eine wäßrige Schwefelsäure, deren Konzentration
in der gleichen Größenordnung liegt, wie sie zur Herstellung von tertiärem Butylalkohol
durch Extraktion des Isobutylens angewendet wird, d. h. eine Konzentration von etwa
50 Gewichtsprozent und stets unter 55 Gewichtsprozent.
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Es wurde festgestellt, daß bei einer solchen Säurekonzentration die
folgenden Vorteile erzielt werden : 1. Wie bereits gesagt, erlaubt diese Konzentration
eine selektive Extraktion des Isobutylens aus einer Mischung olefinischer und gesättigter
Kohlenwasserstoffe mit hauptsächlich 4 Kohlenstoffatomen pro Molekül ; 2. sie vermeidet
während der Extraktion des Olefins jegliche Bildung polymerer Stoffe ; 3. sie ermöglicht
die Extraktion bei einer höheren Temperatur als Raumtemperatur nämlich bei bis zu
45D C, wodurch die Absorptionsgeschwindigkeit des Olefins in der sauren Lösung ansteigt,
ohne daß dadurch die Selektivität des Vorgangs beeinträchtigt wird oder sich leichter
Polymere bilden ;
4. man kann aus dem sauren Extrakt einmal direkt
den tertiären Butylalkohol abtrennen und das Isobutylen mit sehr hohem Reinheitsgrad-über
99°/0erhalten und zum anderen eine nicht verunreinigte Schwefelsäure wieder gewinnen,
welche sehr oft ohne Reinigung wiederverwendet werden kann ; es erfolgt dies alles,
ohne daß der saure Extrakt vorher mit Wasser verdünnt zu werden braucht, was den
Nachteil mit sich bringen würde, die dann anfallende Saure wieder auf die zur Extraktion
erforderliche Ausgangskonzentration konzentrieren zu müssen ; dabei braucht im Gegensatz
zu den Verfahren, bei welchen man zur Extraktion des Olefins konzentrierte Schwefelsäurelösungen
mit insbesondere Konzentrationen von etwa 60 Gewichtsprozent und darüber verwendet,
nur eine geringere Säurelconzentration zur Anwendung zu kommen.
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Verschiedene Möglichkeiten zur Durchführung der Erfindung werden
nachstehend ersichtlich.
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Die Extraktion des Isobutylens aus einer Kohlenwasserstoffmischung
erfolgt praktisch nach einer beliebigen bekannten Technik, z. B. nach dem in der
Zeichnung schematisch dargestellten Verfahren.
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Eine fliissige Mischung von Butanen, normalen Butenen und Isobutenen,
die aus einer Petroleumfraktion oder aus einer beliebigen anderen Quelle stammt
und Isobutylen enthält, wird bei 1 zugeführt und bei einer Temperatur von < 45°
C in einem Reaktionsbehälter 2 innig mit einer einer etwa 50gewichtsprozentigen
Schwefelsäure, deren Konzentration jedoch immer unter 55 Gewichtsprozent bleibt
und die bei 3 zugeführt wird, gemischt. Die Schwefelsäure enthält bereits einige
Gewichtsprozentweniger als 5 Gewichtsprozent-absorbiertes Isobutylen.
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Die Mischung aus der zur Extraktion dienenden Säure und den Kohlenwasserstoffen
wird durch 4 in den Dekanteur 5 geleitet. Durch 6 zieht man die obere, kohlenwasserstoffhaltige
Schicht ab, welche immer noch eine pleine Menge von der Saure nichtextrahiertes
Isobutylen enthält, und leitet sie am Boden einer Extraktionskolonne 7 ein, in welcher
die Kohlenwasserstoffe bei Umgebungstemperatur und im Gegenstrom mit einer etwa
50 und immer unter 55gewichtsprozentigen Schwefelsäure zusammengebracht werden,
die bei 8 in den oberen Teil der Kolonne 7 eingeführt wird. Der Schwefelsaure wurde
vorher bei 9'eine kleine Menge des bei 9 aus dem Dekanteur 5 abgezogenen sauren
Extrakts zugesetzt.
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Die saure Lösung, welche die letzten Spuren Isobutylen aus der Kohlenwasserstoffmischung
extrahiert hat, wird bei 3 abgezogen und in den Reaktionsbehälter 2 zurückgeschickt,
wo sie mit einer neuen, beträchtliche Mengen Butylen enthaltenden Kohlenwasserstoffbeschickung
zusammengebracht wird. Die nicht in Reaktion getretenen Kohlenwasserstoffe waren
bei 7'abgeführt.
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Wenn die in dem Reaktionsbehälter 2 erfolgte Extraktion so durchgeführt
wurde, daß man bei 6 eine noch beträchtliche Mengen Isobutylen enthaltende Kohlenwasserstoffphase
abziehen würde, könnten diese Kohlenwasserstoffe dann in einen zweiten, mit dem
Reaktionsbehälter 2 identischen Reaktionsbehälter eingeführt und bei der Temperatur
der Umgebung oder bei einer Temperatur unterhalb 45° C mit z. B. der durch 3 abgezogenen
Saure oder einer anderen Schwefelsäure mit einer Saurekonzentration von etwa 50,
jedoch immer weniger als 55 Gewichtsprozent zusammengebracht werden. Dies empfiehlt
sich, damit durch 6 in die Kolonne 7 nur kleine Mengen Isobutylen enthaltende Kohlenwasserstoffe
eintreten.
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Es wurde festgestellt, daß das Verfahren zur Extraktion von Isobutylen
mit einer Schwefelsäurelösung mittlerer
Konzentration so durchgeführt werden soll,
daß die nach einem beliebigen Verfahren, z. B. nach der vorstehend beschriebenen
Methode erhaltenen sauren Extrakte des dem Olefin entsprechenden Alkohols oder Esters
ein Molverhältnis von absorbiertem Kohlenwasserstoff zu Schwefelsäure von etwa 0,
3 bis 1 und vorzugsweise von 0, 6 bis 0, 9 besitzen.
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Ein solcher im Dekanteur 5 von den nichtreagierten Kohlenwasserstoffen
abgetrennter Säureextrakt wird bei 9 abgezogen. Er kann dann nach Entspannung auf
Atmosphärendruck in die Zone zur Gewinnung von reinem Isobutylen geschickt werden.
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Gemäß der Erfindung erfolgt die Gewinnung von reinem Isobutylen aus
diesem sauren Extrakt auf die folgende Weise : Der saure Extrakt mit einem Molverhältnis
von absorbiertem Kohlenwasserstoff zur Schwefelsäure von etwa 0, 3 bis 1, 0 wird
bei 9 in den oberen Teil oder in der Nähe des oberen Endes einer Destillationskolonne
10 eingeführt, welche in ihrem unteren Teil durch eine Heizschlange 11 erwärmt wird.
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Die bei 12 abdestillierenden alkoholischen Dämpfe werden bei 13 in
den mittleren oder oberen Teil einer kleinen Rektifizierungskolonne 14 eingeführt,
aus welcher man bei 15 das azeotrope Gemisch aus tertiärem Butylalkohol und Wasser
abzieht. Am Boden dieser Kolonne zieht man bei 20 Wasser ab, wovon ein kleiner Teil,
der dem Wasserüberschuß entspricht, der in den bei 12 abdestillierten alkoholischen
Dämpfen enthalten war, gegenüber dem zur Bildung des azeotropen Gemischs verbrauchten
entspricht, bei 16 wieder in den oberen Teil der Kolonne 10 zurickgefiihrt wird.
Das bei 15 abgezogene azeotrope Gemisch aus tertiärem Butylalkohol und Wasser wird
bei 15'in den mittleren oder unteren Teil der Kolonne 10 zurückgeführt. Der tertiäre
Butylalkohol wird dann vollständig unter Abspaltung von Wasser in reines Isobutylen
übergeführt, und zwar durch Gegenstromberührung mit der warmen Schwefelsäure, die
nach Abtrennung des in dem bei 9 eingeführten sauren Extrakts enthaltenen Alkohols
im oberen Teil der Kolonne 10 diese hinunterrieselt.
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Das reine, gasförmige Isobutylen wird bei 21 nach Durchgang durch
den Deflegmator 17 abgezogen. Soll jede Spur von etwa mitgerissenem tertiärem Butylalkohol
ausgeschaltet werden, so kann das Isobutylen in einer zwischengeschalteten Kolonne
18 mit Wasser gewaschen werden. Die am Boden der Kolonne 18 abgezogene Mischung
aus Wasser und tertiärem Butylalkohol könnte dann bei 19 in den mittleren oder unteren
Teil der Kolonne 14 zurückgeführt werden. Wie vorstehend beschrieben, würde dann
das azeotrope Gemisch aus tertiärem Butylalkohol und Wasser bei 15 abgezogen, während
das überschüssige Wasser am Boden der Kolonne 14 bei 20 entfernt wird. Das reine
Isobutylen wird bei 21 abgeführt.
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Wie man sieht, erlaubt das vorstehend beschriebene Verfahren zur
Gewinnung von Isobutylen die Gewinnung eines azeotropen Gemisches aus tertiärem
Butylalkohol und Wasser, das bei 15 durch das in der Leitung 15 seitlich eingefügte
Ventil abgezogen werden kann, sowie die Gewinnung von reinem Isobutylen.
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Es wurde festgestellt, daß zur Gewinnung von reinem Isobutylen die
in der Zeichnung beschriebene Apparatur durch Weglassen der kleinen Kolonne 14 vereinfacht
werden könnte. Die bei 12 austretenden Dämpfe, welche einen kleinen Wasserüberschuß
gegenüber dem zur Bildung des azeotropen Gemisches aus tertiärem Butylalkohol und
Wasser Erforderliche enthalten, könnten auch direkt in den mittleren oder unteren
Teil der Kolonne 10 zurückgeführt werden.
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Das beschriebene Verfahren ist äußerst anpassungsfähig und erfordert
keine strenge Überwachung der verschiedenen Verfahrensbedingungen. Wie vorstehend
erwähnt, ermöglicht die Wahl der Konzentration der zur Absorption verwendeten Saure
leicht die Gewinnung von äußerst reinem Isobutylen in sehr guter Ausbeute ohne die
Gefahr der Bildung von Polymeren oder Nebenprodukten.
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Indessen wurde festgestellt, daß die nachstehenden Verfahrensbedingungen
zu bevorzugen, wenn auch nicht beschränkend, sind.
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1 bis 3 Volumina einer wäßrigen Schwefelsäurelösung mit einer Konzentration
von 50 Gewichtsprozent H, SO, werden in den Reaktionsbehälter 2 gleichzeitig mit
soviel einer flüssigen Mischung von Kohlenwasserstoffen, nämlich Butanen, normalen
Butenen und Isobutylenen, eingebracht, daß das Isobutylen I Volumteil entspricht.
Die Temperatur des Reaktionsbehälters wird zwischen 20 und 50°C und vorzugsweise
auf 45° C gehalten. Der Druck im Innern des Reaktionsbehälters, welcher eine Funktion
der Temperatur und der Mischung der behandelten Kohlenwasserstoffe ist, liegt über
Atmosphärendruck, und zwar bei etwa 5 bis 7 kglom2.
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Der nach der Wasserabspaltung erhaltene saure Extrakt, welcher 0,
6 bis 0, 9 Moleküle des Olefins pro Molelçül Schwefelsäure absorbiert enthält, wird
dann unter Atmosphärendruck bei 9 und bei einer Temperatur zwischen 60 und 100°
C und vorzugsweise bei 80° C in die Kolonne 10 eingeführt. Die Erhitzung des sauren
Extrakts auf eine Temperatur oberhalb 100°C würde die Bildung von Polymeren begünstigen.
Die Temperaturen in der Kolonne 10 verteilen sich wie folgt : Temperatur am Boden
der Kolonne (50 gewichtsprozentige Schwefelsäurelösung)........ 126 bis 128°C Temperatur
am Kopf der Kolonne (bei 12) 70 bis 80° C Die Geschwindigkeit, mit welcher die Kolonne
10 mit dem sauren Extrakt gespeist wird, ist einmal eine Funktion des Volumens und
der Leistung dieser Kolonne und zum andern des Molverhältnisses von absorbiertem
Olefin zu H2SO4 in diesem Extrakt. Diese Geschwindigkeit,
die in der Größenordnung
von 0, 05 cm/sec liegen dürfte, soll praktisch aufrechterhalten werden, so daß der
bei 9 eingeführte saure Extrakt nie im Innern der Kolonne als Flüssigkeit zurücksteigen
kann, so daß diese mehr oder weniger stark verstopft wird. Eine solche Verstopfung
würde nämlich die Bildung einer bestimmten Menge von Polymeren und Nebenprodukten
begünstigen, deren Konzentration einige Prozent erreichen könnte.
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In der Kolonne 14 verteilen sich die Temperaturen folgendermaßen
: Temperatur am Boden der Kolonne (Wasser)...................... 100°C Temperatur
am Kopf der Kolonne (bei 15) 70 bis 80° C Es wurde festgestellt, daß die bei 13
mit den alkoholischen Dämpfen zugeführten Kalorien erforderlich machen, daß praktisch
keine Wärme der Kolonne zugeführt werden darf, um eine quantitative Trennung des
azeotropen Gemisches aus tertiärem Butylalkohol und Wasser von dem überschüssigen
Wasser bei 15 zu erzielen.
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Es wurde weiter festgestellt, daß das azeotrope Gemisch durch 15'in
die Kolonne 10 an einem solchen Punkt eingeführt werden soll, daß die Temperatur
der Kolonne 90 bis 100°C beträgt und vorzugsweise nahe bei und etwas unterhalb 100°C
liegt.
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Die folgende Erläuterung der verschiedenen Verfahrensvariablen zeigt
die diesen zukommenden Rollen sowie die Bedeutung der erfindungsgemäßen Daten und
Bedingungen in bezug auf die Ausbeuten an reinem Isobutylen, das durch Extraktion
dieses Olefins mit Schwefelsäurelösungen erhalten wird.
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Die nachstehende Tabelle 1 zeigt den Einfluß der Säurekonzentration
der wäßrigen Schwefelsäure auf die Selektivität des Verfahrens.
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Daraus geht hervor, daß mit einer Schwefelsäurelösung mit einer Konzentration
von 50 Gewichtsprozent die Selektivität als ausgezeichnet angesehen werden kann,
und man darf annehmen, daß die Mengen an absorbiertem 1-Buten und 2-Butenen äußerst
gering, d. h. nahezu Null sind.
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Tabelle 1
| Konzentration Temperatur |
| Versuch Analyse der erhatenen Gase |
| H2SO4 °C |
| Nr. (Extraktion) Isobutylen ! 1-Buten) 2-Buten (eis) [2-Buten
(trans) |
| 1 50 25 99, 7 nicht feststellbar nicht feststellbar nicht feststellbar |
| 2 50 35 99, 7 desgl. desgl. desgl. |
| 3 50 50 99, 5 desgl. desgl. desgl. |
| 4 65 25 95, 9 desgl. 1, 5 2, 3 |
| 5 65 25 95, 9 desgl. 1, 7 2, 1 |
Die Genauigkeit der Analysen der gewonnenen Gase beträgt # 0, 1 °/o (Infrarotspektrographie).
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Es sei darauf hingewiesen, daß bei der Gewinnung von Isobutylen mit
hohem Reinheitsgrad zur Vermeidung einer spateren Reinigung desselben in Betracht
gezogen
werden muß, daß die sehr ähnliche chemische Konstitution und die nahe beieinanderliegenden
Siedetemperaturen der normalen Butene und des Isobutylens ihre Trennung sehr schwierig
gestalten und z. B. sehr leistungsfähige Destillationskolonnen erforderlich machen
würde.
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Tabelle 2 zeigt den EinfluB der Säurekonzentration der Schwefelsäurelösung
auf die Bildung von Polymeren im Laufe des Verfahrens.
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Tabelle 2
| Extraktion |
| Konzeutration Absorbiertes Polymere |
| Versuch Volumen Kohlen- |
| H2SO4 Kontaktzeit Olfin H2SO4 |
| Temperatur wasserstoffe |
| Volumen (Minuten) |
| . % °C Säurelösung % |
| 1 50 25 5, 0 58 0, 75 0, 13 |
| 2 50 25 8, 0 55 1, 00 0 17 |
| 3 50 25 9, 7 42 0, 90 0, 10 |
| 4 50 25 6, 3 45 0.70 0,06 |
| 5 50 25 8, 0 45 0, 86 Q, 06 |
| 6 65 23 6, 6 35 0,92 1, 20 |
| 7 65 23 10, 0 34 1,30 2, 50 |
Unter #Polymere %# versteht man die Gewichtsprozente im VerhäRnis zu der in der
bei I zugefüirten KoMenwasserstoSmischungenthaltenenIsobutylengewichtsmenge.
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Tabelle3 zeigt des EinfluL der Temperatur auf die Bildung von Polymeren
während der Berührung der
sauren Extraktionslösung mit den das zu extrahierende Isobutylen
enthaltenden Kohlenwasserstoffen.
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Die Annäherung der Werte in dieser Tabelle an die vorstehend in Tabelle
2 und I angegebenen zeigt deutlich, wie wichtig es ist, mit einer Säurelösung mittlerer
Konzentration zu arbeiten.
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Tabelle 3
| Extraktion |
| Konzeutration Absorbiertes Polymere |
| Versuch Volumen Kohlen- |
| H2SO4 Kontaktzeit Olfin H2SO4 |
| Temperatur wasserstoffe |
| Volumen (Minuten) |
| nr. % °C Säurelosung oXo |
| 1 50 25 2, 5 76 0, 51 0, 2 |
| 2 50 25 2, 6 50 0, 46 0, 1 |
| 3 50 25 2, 5 44 0, 40 0, 15 |
| 4 50 35 2, 76 0, 51 0, 3 |
| 5 50 35 2, 4 43 0, 44 0, 28 |
| 4 50 55 2,0 70 0,53 0,@ |
| 5 50 35 2,4 43 0,44 0,28 |
| 6 50 35 2,4 54 0,46 0,4 |
| 7 50 46 2,7 33 0,45 1,0*) |
; : ;) Zum großen Teil in der Kohlenwasserstoffphase lösliche Polymere, welche nicht
in die 50gewichtsprozentige Schwefelsäurelösung übergehen.
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Die Tabelle 4, welche unter Verwendung einer Kohlenwasserstoffmischung
mit einer Isobutylenkonzentration von etwa 20 Volumprozent aufgestellt wurde, zeigt
den Einfluß des Verhältnisses des Kohlenwasserstoffvolumens zu dem Volumen der wäßrigen
Saure in der Absorptions-
phase des Isobutylens auf den Umsetzungsgrad des Isobutylens.
Man stellt hierbei fest-wie oben vermerkt ist-, daß der Umsetzungsgrad für eine
einstufige Extraktion am höchsten ist, wenn man zwischen 1 und 3 Volumina der Säurelosung
auf 1 Volumen Butylen zuführt.
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Tabelle 4
| Volumen Kohlen-Konzentration Zufuhrungs- |
| Volumen° |
| Volumen |
| Säurelösdung % °C cm/sec % |
| 1 8, 5 50 25 0, 03 55, 5 |
| 2 6, 3 50 24 0,03 59, 5 |
| 3 5, 0 50 27 0, 03 64, 5 |
| 4 2, 5 50 25 0, 03 72, 5 |
Die Tabellen 5 und 5 b, welche für zwei bestimmte Kolonnen mit
verschiedener Höhe und verschiedenem Innendurchmesser aufgestellt wurden, zeigen
den Einfluß des Molverhältnisses von absorbiertem Olefin zur Schwefelsäure in den
Extrakten auf die Ausbeute. Diese
Tabellen zeigen, daß die Leistung der Kolonnen
in Abhängigkeit von diesem Molverhältnis der eingeführten Extrakte schwankt und
daß die Anzahl der pro Stunde gewonnenen Moleküle Isobutylen für jede der Kolonnen
ein Maximum durchläuft.
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Tabelle 5
| absorbiertes Olefin |
| Mol----0, 07 0, 15 0, 30 0, 45 0, 60 0, 80 1, 00 1, 30 |
| Schwefelsäure |
| Mol Isobutylen, regeneriert |
| pro Stunde 3, 0 4, 7 6, 2 5, 9 5, 3 4, 3 3, 5 2, 4 |
Tabelle 5 b
| absorbiertes Olefin |
| Mol-----0, 3 0, 3 0, 6 0, 8 1, 0 1, 3 1, 5 |
| Schwefelsäure |
| Mol Isobutylen, regeneriert pro Stunde 7, 5 12, 5 13, 5 13,
3 11,0 8, 0 |
In der Tabelle 6 werden die Ergebnisse verglichen, die man einmal nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren, nämlich durch Einführung des azeotropen Gemisches von tertiärem Butylalkohol
und Wasser in den mittleren oder unteren Teil der Destillationskolonne, mit welcher
man das azeotrope Gemisch aus dem sauren Extrakt erhalten
hat und zum anderen mit
einem Verfahren erzielte, das darin bestand, daß man direkt das Isobutylen aus dem
sauren Extrakt ohne Destillation und Rückführung des azeotropen Gemisches unter
Änderung der Betriebsbedingungen der Kolonne regenerierte.
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Tabelle 6
| abvsorbiertes Olefin |
| Mol ................................. 0,3 0,6 0,8 1,0 1,5 |
| Schwefelsäure |
| Mol regeneriertes Isobutylen-) |
| a) ohne Rückführung 7, 5 10, 0 10, 5 10, 0 4, 5 |
| b) mit Rückführung 7, 5 12, 5 13, 5 13, 3 8, 0 |
| Erhöhung der Isobutylenausbeute |
| a 0 25 28, 5 33 78 |
| a |
*) Die Werte wurden mit einer bestimmten Kolonne (Tabelle 5b) erhalten.
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Wie Tabelle 1 zeigt, besitzt das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
erhaltene Isobutylen einen sehr hohen Reinheitsgrad von über 99, 5 °/0. Insbesondere
enthält es keine feststellbare Spur von 1-Buten und von den Isomeren cis-2-Buten
und trans-2-Buten. Wie bereits vorstehend gesagt wurde, würde beim Auftauchen mitgerissener
Spuren tertiärem Butylalkohols eine einfache Waschung mit Wasser genügen, um schließlich
ein von allen Verunreinigungen weitgehend befreites Produkt zu erhalten.
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Die erfindungsgemäß verwendete wäßrige Schwefelsäure mittlerer Konzentration
kann, wie erwähnt, sehr oft im Kreislauf geführt werden. Es wurde festgestellt,
daß die zur Extraktion von in der 140fachen Menge einer Kohlenwasserstoffmischung
enthaltenem Isobutylen verwendete Schwefelsäuremenge im Verlaufe von 500 Arbeitszyklen
keinerlei merkliche Änderung ihrer Farbe, kein Absinken ihres Wasserabspaltungsvermögens
und keine Spur von Zersetzungsprodukten, z. B. verschiedenen Teerprodukten oder
Schwefelsäureanhydrid, zeigte. Die Analyse der wäßrigen Schwefelsäure, deren Ausgangs-
konzentration
an Schwefelsäure 50 Gewichtsprozent betrug, lieferte die folgenden Ergebnisse :
H2SO4, % ........................ 49,25 Fester Rückstand, °/0 2, 44 H, O...............................
Rest Die festen Rückstände erwiesen sich als Metallsalze, die durch Angriff der
verschiedenen Apparaturen durch die Schwefelsäure entstanden waren.