[go: up one dir, main page]

DK171932B1 - Fremgangsmåde til alkylering af alifatiske carbonhydrider - Google Patents

Fremgangsmåde til alkylering af alifatiske carbonhydrider Download PDF

Info

Publication number
DK171932B1
DK171932B1 DK138094A DK138094A DK171932B1 DK 171932 B1 DK171932 B1 DK 171932B1 DK 138094 A DK138094 A DK 138094A DK 138094 A DK138094 A DK 138094A DK 171932 B1 DK171932 B1 DK 171932B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
reactor
acid catalyst
reactors
contact material
reaction zone
Prior art date
Application number
DK138094A
Other languages
English (en)
Other versions
DK138094A (da
Inventor
Sven Ivar Hommeltoft
Original Assignee
Topsoe Haldor As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Topsoe Haldor As filed Critical Topsoe Haldor As
Priority to DK138094A priority Critical patent/DK171932B1/da
Priority to ES95118007T priority patent/ES2144090T3/es
Priority to DE69515106T priority patent/DE69515106T2/de
Priority to EP95118007A priority patent/EP0714871B1/en
Priority to US08/566,186 priority patent/US5675053A/en
Priority to JP7314377A priority patent/JPH08268923A/ja
Priority to RU95121081/04A priority patent/RU2163588C2/ru
Publication of DK138094A publication Critical patent/DK138094A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK171932B1 publication Critical patent/DK171932B1/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/54Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
    • C07C2/56Addition to acyclic hydrocarbons
    • C07C2/58Catalytic processes
    • C07C2/62Catalytic processes with acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2531/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • C07C2531/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • C07C2531/025Sulfonic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

- 1 - DK 171932 B1
Den foreliggende opfindelse angår forbedringer ved væskefasealkylering af alifatiske carbonhydrider i nærvær af en fluorineret sulfonsyrekatalysator.
Syrekatalyseret alkylering af alifatiske carbonhy-5 drider med olefinske carbonhydrider er velkendt til fremstilling af benzinprodukter med et højt oktantal. Tidligere gennemførtes alkyleringen i væskefase ved blanding af paraffiner og olefiner i nærvær af en stærkt sur katalysator og omrøring af blandingen indtil alkyleringsreaktionen 10 er afsluttet.
De hidtil anvendte katalysatorer ved industriel alkylering af alifatiske carbonhydrider er koncentreret svovlsyre eller vandfri fluorbrinte, hvis syrestyrke kan øges ved tilsætning af en Lewissyre, såsom BF3 eller SbF5.
15 Andre kendte alkyleringskatalysatorer er fluori- nerede sulfonsyrer, som omtalt i U.S. patent nr. 5.220.095 og nr. 5.245.100.
I processerne, hvor der anvendes fluorinerede sulfonsyrer alkyleringskatalysatorer, etableredes en reak-20 tionszone på et fast kontaktmateriale, hvor den fluorinerede sulfonsyrekatalysator er adsorberet indenfor et begrænset område på kontaktmaterialet. I reaktionszonen omdannes processtrømmen under alkyleringsbetingelser til en produktstrøm af alkylerede carbonhydrider ved katalyse af den 25 fluorinerede sulfonsyre adsorberet på kontaktmaterialet.
Under alkyleringsreaktionen vandrer syrekatalysatoren og reaktionszonen til en ny position nærmere udgangen i alkyleringsreaktoren forårsaget af en vekselvirkning med processtrøm, der strømmer igennem og reagerer i reaktions-30 zonen.
Ved fremgangsmåden ifølge U.S. patent nr. 5.245.100 flyttes syrekatalysatoren, der er adsorberet på kontaktmaterialet, med processtrømmen gennem en første og efterfølgende en anden reaktor og recirkuleres dernæst til den 35 første reaktor, når katalysatoren forlader den anden reak tor.
- 2 - DK 171932 B1 I alkyleringsreaktorer i industriel målestok, der drives under de ovenfor anførte betingelser, vil tværsnitsdiameteren i reaktionszonen typisk være længere end reaktionszonens længde. Det er derfor nødvendigt at introducere 5 i sådanne reaktorer syrekatalysatoren homogent på toppen af kontaktmaterialet under overførsel af katalysatoren mellem reaktorerne for at undgå en heterogen fordeling, når reaktionszonen bevæges gennem reaktoren som beskrevet ovenfor.
En heterogen fordeling på reaktortoppen vil resul-10 tere i forstyrrelser i reaktionszonen ved gennemstrømning af processtrømmen gennem reaktoren og reaktionszonens bevægelse.
Det har nu vist sig, at fordelingen af katalysatoren på toppen af en alkyleringsreaktor ved ovenstående 15 proces kan forbedres når katalysatoren introduceres i en homogen opløsning.
Det har yderligere vist sig, at fluorinerede sul-fonsyrekatalysatorer er opløselige i et opløsningsmiddel med C3-C9 carbonhydrider.
20 Baseret på ovenstående observationer tilvejebringes ved opfindelsen en fremgangsmåde til understøttet væske-fasealkylering (supported liquid phase alkylation) af alifatiske carbonhydrider i nærvær af en fluorineret sul-fonsyrekatalysator med et olefinsk alkyleringsmiddel i en 25 række reaktorer hver indeholdende et fast leje af partikulært polært kontaktmateriale, hvor en reaktionszone med den fluorinerede sulfonsyrekatalysator er bevægeligt etableret ved at adsorbere syrekatalysatoren indenfor et begrænset område af kontaktmaterialet og ved at sende en processtrøm 30 af carbonhydridfødemateriale og et olefinsk alkyleringsmiddel gennem reaktorerne og reaktionszonen og udlede en alkyleret produktstrøm fra reaktorerne, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at man opløser syrekatalysatoren, der udledes fra den forrige reaktor, i et carbonhydridop- DK 171932 Bl - 3 - løsningsmiddel med C3-C9 carbonhydrider stammende fra pro-cessstrømmen, der udledes fra den forrige reaktor, inden man introducerer syrekatalysatoren i den efterfølgende reaktor; og 5 adsorberer syrekatalysatoren opløst i carbonhydrid- opløsningmidlet på kontaktmaterialet på reaktorens top.
Det foretrukne opløsningsmiddel til anvendelse ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen omfatter C3-C5 carbonhydrider.
10 Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er særlig nyttig i en alkyleringsproces der gennemføres i en række af reaktorer forbundet i serie, hvor syrekatalysatoren efter udledning fra den første reaktor overføres til toppen af en efterfølgende reaktor som tidligere beskrevet i U.S. patent 15 nr. 5.245.100.
I alkyleringsprocessen, der gennemføres i en række reaktorer, er det foretrukket at anbringe en blandingsenhed mellem udgang af den første reaktor og indgangen af en efterfølgende reaktor. I blandingsenheden blandes og op-20 løses syrekatalysatoren i carbonhydridopløsningsmidlet fortrinsvis processtrømmen, der forlader den første reaktor, for at undgå overførsel af en separat syrefase til indgangen af den anden reaktor.
De ovenfor anførte karakteristiske træk og fordele 25 ved opfindelsen illustreres nærmere i de følgende eksempler, der beskriver specielle udførelsesformer for opfindelsen.
Eksempel 1 30 Reaktorsystemet som anvendes i dette eksempel er vist i Fig. 1. En fødestrøm af 5 vægt% 2-butene i isobutan sendes ved en masseflux på 1000 g/cm2 · h og en temperatur på 0-80°C gennem en første alkyleringsreaktor (4) og udgangsstrømmen, der forlader den første reaktor sendes til 35 blandingsenheden (8), der er forbundet til udgangen af den - 4 - DK 171932 B1 første reaktor. Efter passage gennem blandingsenheden (8) introduceres udgangsstrømmen i en anden reaktor (10), hvorfra en produktstrøm af alkyleret produkt (12) udledes og analyseres.
5
Sammenligningseksempel A
I Sammenligningseksemplet A behandles fødestrømmen på lignende måde som i Eksempel 1, med undtagelse af at produktstrømmen, der udledes fra den første reaktor sendes 10 direkte til den anden reaktor uden passage gennem en blandingsenhed .
Procesbetingelserne og resultaterne opnået i Eksempel 1 og Sammenligningseksempel A er opstillet i de efterfølgende Tabeller 1 henholdsvis 2.
15
Eksempel 2
En fødestrøm på 7,5 vægt% propen i isobutan sendes gennem reaktionssystemet som beskrevet i Eksempel 1 ved en masseflux på 100 g/cm2 · h og en temperatur på mellem 0 og 20 40°C.
Sammenligningseksempel B
Fødestrømmen i Eksempel 2 sendes gennem et reaktionssystem som beskrevet ovenfor med undtagelse af at 25 produktstrømmen fra den første reaktor sendes direkte til den anden reaktor uden passage gennem en blandingsenhed. Procesbetingelser og resultater opnået i Eksempel 2 og Sammenligningseksempel B er opstillet i de efterfølgende Tabeller 3 henholdsvis 4.
DK 171932 B1 - 5 -Tabel 1
Temp. °C O__10__20__30__40__60__80 C5 3,52 3,14 3,49 3,91 8,04 9,00 21,30 vægt% C6 2,04 2,19 2,55 2,95 5,50 8,59 11,50 vægt%________ C7 2,76 3,16 3,93 4,74 7,46 10,67 10,40 vægt%________ C8 83,85 83,31 79,95 74,51 65,94 57,87 43,49 vægt%________ C9 2,15 2,12 2,79 3,82 5,19 6,95 6,76 vægt%________ C10+ 5,68 6,08 7,29 10,08 7,88 6,92 6,55 vægt%________ RON 98 97 95 93 90 86 87 (Cal. )________ MON 94 94 92 90 88 85 85
(cai.) 1 1 1 I I I II
Tabel 2
Temp. °C__0__10__20__25__30 C6 vægt%__1,830 1,476 3,311 4,151 4,673 C7 vægt%__2,378 2,375 4,602 5,608 6,240 C8 vægt% 90,085 89,126 82,049 79,690 77,349 C9 vægt%__1,487 1,733 2,734 3,436 3,712 C10+ vægt% 4,221 5,291 7,304 7,115 8,025 RON (Cal.)__98__98__95__94__93 MON (Cal.)__95__95 93__91 91 DK 171932 B1 - 6 -Tabel 3
Temp. °C__O__10__20__30__40 C6 vægt%__4,456 3,624 10,624 5,060 6,440 C7 vægt% 25,736 30,790 37,117 37,453 38,236 C8 vægt% 47,056 43,197 36,535 40,417 39,103 C9 vægt% 10,313 10,379 8,261 9,007 8,764
ClO+ vægt% 12,384 11,959 7,411 8,019 7,398 RON (Cal.)__90__90__88__88__87 MON (Cal.)__89__88__86__86__85
Tabel 4
Temp. °C__0__10__20__25 C6 vægt%__7,261 8,411 8,807 9,702 C7 vægt%__27,552 32,294 35,829 37,490 C8 vægt%__40,769 40,609 38,543 38,658 C9 vægt%__10,791 9,079 7,939 7,109 C10 + vægt%__13,611 9,578 8,843 6,993 RON (Cal.)__90__91__90__89 MON (Cal.) 88__88__88__87

Claims (2)

1. Fremgangsmåde til understøttet væskefasealkylering (supported liquid phase alkylation) af alifatiske carbon- 5 hydrider i nærvær af en fluorineret sulfonsyrekatalysator med et olefinsk alkyleringsmiddel i en række reaktorer hver indeholdende et fast leje af partikulært polært kontaktmateriale, hvor en reaktionszone med den fluorinerede sulfonsyrekatalysator er bevægeligt etableret ved at adsor-10 bere syrekatalysatoren indenfor et begrænset område af kontaktmaterialet og ved at sende en processtrøm af carbon-hydridfødemateriale og et olefinsk alkyleringsmiddel gennem reaktorerne og reaktionszonen og udlede en alkyleret produktstrøm fra reaktorerne, kendetegnet ved, at man opløser 15 syrekatalysatoren, der udledes fra den forrige reaktor, i et carbonhydridopløsningsmiddel med C3-C9 carbonhydrider stammende fra processstrømmen, der udledes fra den forrige reaktor, inden man introducerer syrekatalysatoren i den efterfølgende reaktor; og 20 adsorberer syrekatalysatoren opløst i carbonhydrid- opløsningmidlet på kontaktmaterialet på reaktorens top.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved at carbonhydridopløsningsmidlet omfatter C3-C5 carbonhydrider. 25
DK138094A 1994-12-02 1994-12-02 Fremgangsmåde til alkylering af alifatiske carbonhydrider DK171932B1 (da)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK138094A DK171932B1 (da) 1994-12-02 1994-12-02 Fremgangsmåde til alkylering af alifatiske carbonhydrider
ES95118007T ES2144090T3 (es) 1994-12-02 1995-11-15 Procedimiento de alquilacion.
DE69515106T DE69515106T2 (de) 1994-12-02 1995-11-15 Alkylierungsverfahren
EP95118007A EP0714871B1 (en) 1994-12-02 1995-11-15 Alkylation process
US08/566,186 US5675053A (en) 1994-12-02 1995-12-01 Alkylation process
JP7314377A JPH08268923A (ja) 1994-12-02 1995-12-01 アルキル化方法
RU95121081/04A RU2163588C2 (ru) 1994-12-02 1995-12-01 Способ получения углеводородной фракции, предназначенной для использования в моторах

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK138094 1994-12-02
DK138094A DK171932B1 (da) 1994-12-02 1994-12-02 Fremgangsmåde til alkylering af alifatiske carbonhydrider

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK138094A DK138094A (da) 1996-06-03
DK171932B1 true DK171932B1 (da) 1997-08-18

Family

ID=8104237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK138094A DK171932B1 (da) 1994-12-02 1994-12-02 Fremgangsmåde til alkylering af alifatiske carbonhydrider

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5675053A (da)
EP (1) EP0714871B1 (da)
JP (1) JPH08268923A (da)
DE (1) DE69515106T2 (da)
DK (1) DK171932B1 (da)
ES (1) ES2144090T3 (da)
RU (1) RU2163588C2 (da)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK172596B1 (da) * 1996-02-15 1999-02-15 Topsoe Haldor As Fremgangsmåde til fremstilling af et alkyleret carbonhydridprodukt ved trinvis væskefasealkylering af et carbonhydridsubstr
US5817908A (en) * 1996-05-20 1998-10-06 Amoco Corporation Staged alkylation process
DK172906B1 (da) * 1996-06-17 1999-09-27 Topsoe Haldor As Fremgangsmåde til fjernelse af korrosive bestanddele fra en fluidastrøm
DK123796A (da) * 1996-11-05 1998-05-06 Haldor Topsoe As Fremgangsmåde til fremstilling af carbonhydrid produkt med et højt indhold af middeldistilleret produktfraktionering
CN1100028C (zh) 1999-07-22 2003-01-29 中国石油化工集团公司 一种异构烷烃与烯烃的烷基化方法
US6395673B1 (en) 2000-06-29 2002-05-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Catalyst of mixed fluorosulfonic acids
CN1291954C (zh) 2004-01-19 2006-12-27 中国石油化工股份有限公司 一种固体酸催化异构烷烃与烯烃的烷基化反应方法
WO2011135206A1 (fr) 2010-04-28 2011-11-03 IFP Energies Nouvelles Procede d'oligomerisation des olefines utilisant au moins un catalyseur organique possedant une forte densite de sites acides
BR112017027823B1 (pt) 2015-06-22 2022-04-05 Exelus, Inc Alquilação catalisada melhorada, catalisadores de alquilação e métodos para fabricação de catalisadores de alquilação
US11851386B2 (en) 2021-10-15 2023-12-26 Exelus, Inc. Solid-acid catalyzed paraffin alkylation with rare earth-modified molecular sieve adsorbents

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4044069A (en) * 1973-09-26 1977-08-23 Societe Nationale Elf Aquitaine Catalytic composition for the isomerization and alkylation of hydrocarbons
US4056578A (en) * 1976-03-04 1977-11-01 Shell Oil Company Isoparaffin-olefin alkylation process using a supported perfluorinated polymer catalyst
US4783567A (en) * 1987-11-23 1988-11-08 Uop Inc. HF alkylation process
DK168520B1 (da) 1989-12-18 1994-04-11 Topsoe Haldor As Fremgangsmåde til væskefase-alkylering af et carbonhydrid med et olefinalkyleringsmiddel
US5245100A (en) 1989-12-18 1993-09-14 Haldor Topsoe, S.A. Alkylation process
US5202518A (en) * 1991-09-18 1993-04-13 Mobil Oil Corporation Liquid acid alkylation catalyst and isoparaffin:olefin alkylation process
FR2704161B1 (fr) * 1993-04-20 1995-06-02 Inst Francais Du Petrole Catalyseur d'alkylation de paraffines.
WO1994024075A1 (en) * 1993-04-22 1994-10-27 Mobil Oil Corporation Isoparaffin/olefin alkylation
DK93193D0 (da) * 1993-08-13 1993-08-13 Haldor Topsoe As Alkylering

Also Published As

Publication number Publication date
DK138094A (da) 1996-06-03
DE69515106D1 (de) 2000-03-23
ES2144090T3 (es) 2000-06-01
JPH08268923A (ja) 1996-10-15
DE69515106T2 (de) 2000-06-21
EP0714871A1 (en) 1996-06-05
US5675053A (en) 1997-10-07
RU2163588C2 (ru) 2001-02-27
EP0714871B1 (en) 2000-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5220095A (en) Alkylation process
KR100530826B1 (ko) 비분지형 부텐의 올리고머화에 의한 사실상 비분지형의옥텐 및 도데센의 제조 방법
DK171932B1 (da) Fremgangsmåde til alkylering af alifatiske carbonhydrider
JP2004123714A (ja) n−ブテン含有の炭化水素流中でイソブテンをオリゴマー化する方法
DE69405654T2 (de) Verfahren zur Wiedergewinnung von verbrauchten, sauren Katalysatoren in Alkylierungsverfahren
JPH07509745A (ja) イソパラフィン−オレフィンアルキル化方法
AU663204B2 (en) Isoparaffin-olefin alkylation process
US5245100A (en) Alkylation process
EP0638532B1 (en) Alkylation process
CA2479625C (en) Alkylation of saturated hydrocarbons using interstage distillation
RU2137807C1 (ru) Способ получения высокооктановых компонентов и смесей
DK172596B1 (da) Fremgangsmåde til fremstilling af et alkyleret carbonhydridprodukt ved trinvis væskefasealkylering af et carbonhydridsubstr
DE69313497T2 (de) Verfahren zur Verbesserung einer paraffinischen Beschichtung
DE69800564T2 (de) Mehrstufiges Alkylierungsverfahren
EP0663377A1 (en) Alkylation process
EP0638531B1 (en) Alkylation process
EP0706984B1 (en) Skeletal isomerization of olefins
CN1078227A (zh) 提高烷烃原料质量的方法
RU2144557C1 (ru) Способ переработки мотоалкилата в смеси с вакуумным газойлем
WO2021025834A1 (en) Multistage alkylation at improved isoparaffin to olefin ratios
DE2256949A1 (de) Verfahren zum alkylieren von kohlenwasserstoffen
DE10055036A1 (de) Verfahren zur Oligomerisierung von n-Olefinen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen

Legal Events

Date Code Title Description
B1 Patent granted (law 1993)
PBP Patent lapsed

Country of ref document: DK