Способ получения метил-трет-бутилового эфира

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛ-ТРЕТБУТИЛОВОГО ЭФИРА бретение относится к усовершенстму способу получения метил-третого эфира (МТБЭ) взаимодействием а с изобутиленом, который исполькачестве добавки к топливу. Изо вованно бутилов метанол эуется в потока в усЦелью изобретения является снижениепадения давления и стабилизация степениконверсии,Сд(с,Поставленная цель достигается тем, что в способе получения метил-трет-бутилового эфира обработкой метанолом олефиновой Фракции углеводородом С 4, содержащей бутадиен, в присутствии макропористой сульфообменной смолы в Н -форме в качестве катализатора при температуре 50-55 С и при подаче реагентов снизу вверх в реактор или реакторы, используют олефиновую фракцию углеводородов С 4, содержащую 10 - 70;4 бутадиена, и процесс ведут при подаче исходного сырья с линейной скоростью ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТ 1ВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(57) Использование: в качестве добавки к топливу. Сущность изобретения: усовершенствованный способ получения метил- трет-бутилового эфира, Реагент 1: метанол. Реагент 2: олефиновая фракция С 4, содержащая бутадиен 10 - 70%. Условия реакции: температура 50 - 55 С, катализатор - макро- пористая сульфообменная смола в Н-форме. исходное сырье подают с линейной скоростью 0,5-2 см/с в виде восходящего потока в условиях расширения слоя снизу вверх. Цель: снижение падения давления и стаби лизация степени конверсии олефина(изобутилена), Конверсия изобутилена 96,8 - 96,9 о, 5 пр. 0,5-2 см/с в виде восходящеголовиях расширения Слоя,Изобретение иллюстрируется нижеприведенными примерами,П р и м е р 1. Процесс ведут в трубчатомреакторе с длиной трубок 12 м и диаметром1 дюйм; свободное пространство над слоемкатализатора в состоянии покоя составляет11 от общего обьема каждой трубки, размер частиц катализатора 0,5 мм. Ч = 1 см/с.Используют следующий состав, мас,:Изобутан 2,88н-Бутан 4,621-Бутан 8,2Изобутен 9,12-Бутен 3,6Бутадиен 70,22-цис-Бутен ОстальноеСырье смешивают с метанолом до молярного отношения иэобутена к метанолу0,85, Смесь подают со скоростью потока14 л/ч при 50 С в две однодюймовые труб 1836318ки, расположенные последовательно, общей емкостью 4,5 л, наполненные 4 л катализатора с размером частиц 0,2 мм, в присутствии катализатора - макропористой сульфоновой ионообменной смолы с обменной емкостью 4,8 миллиэквивалент Н /г сухого вещества. Линейная скорость потока 1 см/с. Значения конверсии ф) и падения давления со временем следующие; 24 500 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 13.81 13,78 13,78 0,05 0,05 . 0,05 0,2 0,15 966964 0,2 96,4 П р и м е р 2. Процесс повторен с сырьем следующего состава, мас,;:Изобутан 2,0н-Бутан 4,21-Бутан22,8Изобутен 32,02-транс-Бутен 7,0Бутадиен 252-цис-Бутен, Остальное Все остальные условия те же, за исключением размера частиц катализатара, который составляет 1 мм,Значения конверсии (оь) и падения давления со временем следующие: 500 1000 0,2 0,2 0,2 ог 0.2 48,47 48,47 005 ООБ 005 0,15 0,2 о,г 96,4 96,4Более 99 Более 99 96,6 Более 99 Время, чПадение давлению в 1-м гоезкторе,кг/смТо же во 2-м резкторе, кг/смСодержание МТБЭ, мас.фДимеры и содимвры, мзс.оьБутениловые эфиры, мас,Конверсия кзобутена,Рекуперзция бутадиена,Время, чПадение давленияв 1-м гоезкторе.кг/смТо же.во 2-м реакторе, кг/см2Содержание МТБЭ,мас,1Димеры и содимеры, мзс.16Бутвниловые эфиры, мас,Конверсия изобу.твнз,Рекуперзциябутздиена, 1 Болев 99 Болев 99 Болев 99Время, чПадение давленияв 1-и гоезкторе,кгсмТо же во 2-м реак- . торе, кг/см2Содержание МТВЗ, мзс,Димеры и содиме. ры, мзс.1Бутениловые эфи. ры, мас,Конверсия изобутена, 1Выходбутздивна,24 40 45 50 02 02 0,2 0,2 о,г о.г 38,1 38 0,05 0.05 0,05 0,15 0.296,4 96,4 0,2 99 55 П р и м е р 4 (сравнительный). Исходный материал по примеру 3 при той же температуре и пространственной скорости подают в два соединенных последовательно реактора с движением потока сверху вниз. Вышеописанный синтез с 70 о/. содержанием бутадиена повторен еще раз с изменением содержания свободного пространства (пустот) над катализатором в трубках, чтобы пустое пространство составило 15(при соответствующем увеличении длины трубки), результат получен такой же. Синтез повторяют сырьем. содержащим 707 о бутадиена, повторяют в третий раз, свободное пространство 10 под катализатором в трубках составляет 10%. (длина трубок пропорционально уменьшена),результат остался прежним.П р и м е р 3. фракцию С 4 следующегосостава, мас. ф;Пропилен 0,46Изобутан 6,87и-Бутан . 11,80Бутен11,39 Изобутен 30,19 20 Бутен3,25Ьутадиен 34 43 2-цис-Бутен 1;55смешивают с метанолом с получением смеси с малярным отношением иэобутен/мета нол 0,85, которую пропускают со скоростью14 л/ч при 50 С через два соединенных последовательно реактора общей емкостью 4,5 л, заполненных 4 л катализатора, которыми служит макропористая сульфоновая 30 ионообменная смола с обменной емкостью4,8 миллизквивалент Н /г сухого вещества.Поток реагентов направлен снизу вверх и имеет линейную скорость 1 см/с.Зафиксированы следующие значения 35 конверсии и падения давления во времени:1836318 сутствие бутадиена ни увеличения падениядавления, ни уменьшения конверсии не наблюдалось. Зафиксированы следующиезначения: На первой стадии опыта результаты аналогичны приведенным в примере 3, но спустя некоторое время наблюдается постепенное увеличение падения давления и небольшое уменьшение конверсии. Зафиксированы следующие значения; 24 500 2000 Время, чПадение давления в 1-м О 3 0,3 0,3 реактореПадение давления во 2-м10 реактореМТВЕ, мас.1Димеры и совместныедимеры,мас.1Конверсияизобутена 24 0,3 0,3 0,3 43,1 42,9 43 0,3 0.4 1,5 0,3 0,3 0,3 966 966 966 0,5 1 Я 37,9 36 0,3 о 1 о 1 0.05 0,2 0,2961 913 0,2 96,4 П р и м е р 5 (сравнительный, без бутадиена). В олефиновую фракцию, содержащую 35 мас.изобутена и 0,2 мас.бутадиена, добавляют метанол и получают смесь с молярным отношением изобутен/метанол 0,85. Смесь пропускают со скоростью 14 л/ч при 50 С через два последовательно соединенных реактора при направлении потока сверху вниз. В отРедактор Т. Шагова Заказ 3002 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Время, чПадение давленияв 1-м 2 оеакторе,кг/смТо же во 2-и реак 2торе, кт/смСодержание МТВЭ,мас оДимеры и содимеры, мас.Бутениловые эфиры, мас,Конверсия изобутена.;6ВыхоДбутадиена,Как видно из вышеприведенных примеров, проведенных согласно предложенному способу, конверсия изобутилена и давление остаются без изменений.20 Формула изобретенияСпособ получения метил-трет-бутилового эфира обработкой метанолом олефиновой фракции С 4, содержащей бутадиен, в присутствии макропористой сульфообмен ной смолы в Н-форме в качестве катализатора при 50-55 С при подаче реагентов снизу . вверх в реактор или реакторы, о т л и ч а ющ и й с я тем. что, с целью снижения падения давления и стабилизации степени конверсии, 30 используют олефиновую фракцию С 4. содержащую от 10 до 70 бутадиена, и процесс ведут при подаче исходного сырья с линейной скоростью 0,5-2 см с в виде восходящего потока в условиях расширения слоя. Составитель М, МеркуловаТехред М.Моргентал Корректор Н. Кешеля