JPH0354093B2 - - Google Patents

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JPH0354093B2
JPH0354093B2 JP57057426A JP5742682A JPH0354093B2 JP H0354093 B2 JPH0354093 B2 JP H0354093B2 JP 57057426 A JP57057426 A JP 57057426A JP 5742682 A JP5742682 A JP 5742682A JP H0354093 B2 JPH0354093 B2 JP H0354093B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、イソオレフインおよび脂肪族アルコ
ールを原料とする第３級アルキルエーテルの製法
に係る。さらに詳述すれば、本発明は、イソブチ
レンおよびメタノール、またはイソアミレンおよ
びメタノールを原料として、それぞれメチル−第
３級ブチルエーテルまたはメチル−第３級アミル
エーテルを製造する方法に係わる。
以下の記載においては、説明を簡単にするた
め、メチル−第３級ブチルエーテルの製造につい
て説明するが、本発明の方法は、各種原料成分と
生成物との沸点の差が同程度であるような他の第
３級アルキルエーテルの製造に有効に適用され
る。
公知の方法によれば、メチル−第３級ブチルエ
ーテル（MTBE）は、イソブテン（一般にはC4
留分中に各種の割合で含有される）とメタンと
を、一般にスルホン化スチレン−ジビニルベンゼ
ン樹脂でなる好適な触媒の存在下、室温ないし約
100℃の温度で反応させることにより生成される。
実際には、イソブテンはプラント規模では利用
され得ず。したがつて、以下、イソブテンを含有
するC4炭化水素留分の場合について説明する。
反応は平衡反応であり、使用するメタノールの
量が化学量論量に近いものであれば、適正な反応
率を与える温度においては、イソブテンの変化率
は90％または90％よりも若干高いものとなる。こ
れ以上の変化率が要求される場合には、過剰のメ
タノールを使用することが必要となり、したがつ
て反応生成物から分離し、再循環しなければなら
ない。この場合、変化率は適正な条件下では95％
よりもやや良い。反応生成物を分離したのち、残
留混合物を第２反応段階に送る。これにより、再
びほぼ化学量論量条件下での反応において、変化
率約99％が達成される。しかしながら、この操作
を行なうためには、C4成分を２度留去する必要
があり、２つの反応器および２つの蒸留塔が必要
になり、したがつて設備コストおよびランニング
コストが増加する問題点があつた。
最近の技術によれば（1980年３月19日付で公表
された欧州特許出願第8860号）、上記問題点を解
決するために、イソブテンとメタノールとの混合
物を、MTBE生成に適する触媒を充填した蒸留
塔（この蒸留塔では、触媒は蒸留用充填材として
も作用する）に供給し、MTBEを生成するとと
もに同時にC4成分からMTBEを分離するように
した方法が提案されている。しかしながら、この
方法も、触媒が蒸留塔充填材としても作用するも
のでなければならず、したがつて特別な要求（特
に圧力低下が小さいこと）を満足するものでなけ
ればならないとの重大な欠点がある。このため、
ベルトを形成するバツグ内に配置されて使用され
る。このバツグは蒸気および液の通路のための空
間からはかなり離れており、またその調製および
塔への導入が困難である。
さらに、この欧州特許出願に係る方法は、塔内
の連続相が気相でなり、分散相が液相となるた
め、実際には反応が気相で行なわれることになる
ので、MTBEの収率が低いとの欠点がある。こ
の事実は、気相ではアルコールが欠乏するため、
かなりの量の二量体が生成される可能性を生ず
る。
本発明者は、第３級アルキルエーテルの生成反
応および炭化水素および他の化合物からの第３級
アルキルエーテルの分離を、第３級アルキルエー
テルの生成に適するスルホン化スチレン−ジビニ
ルベンゼン樹脂をベースとする小球状触媒の床を
棚段のいくつかに設けた唯一の棚段式分留装置内
で行なうことにより、前記欠点のすべてを解消で
きることを見出し、本発明に至つた。
本発明による方法は、蒸留塔反応器内で、スル
ホン化スチレン−ジビニルベンゼン樹脂形の触媒
の存在下、イソオレフインおよび脂肪族アルコー
ルを原料として第３級アルキルエーテルを生成さ
せると共に、同時に、生成した第３級アルキルエ
ーテルを反応混合物から分離する第３級アルキル
エーテルの製法において、棚段のいくつかに、前
記脂肪族アルコール含有液中に浸漬された前記触
媒の床を設けると共に、該棚段を分留棚段群また
は単一分留棚段により相互に分離した棚段式分留
塔を前記蒸留塔反応器として使用して、前記触媒
床が浸漬された前記脂肪族アルコール含有液内に
イソオレフインを発泡させて前記脂肪族アルコー
ルと液相で反応させると共に、分留棚段および触
媒床を具備する棚段において、生成した第３級ア
ルキルエーテルを他の成分から分離して塔底生成
物として実質的に純粋な第３級アルキルエーテル
を得ることを特徴とする。
MTBEの場合、本発明による方法は、MTBE
の生成に適するスルホン化スチレン−ジビニルベ
ンゼン樹脂でなる触媒の床を棚段のいくつかに設
け、これらの棚段を分留棚段群または単一分留棚
段により相互に分離した棚段式分留塔にイソブチ
レン含有C4炭化水素原料を供給する工程、塔頂
付近、好ましくは最終の触媒床の上方で、かつ還
流物が供給される部位の下方の４ないし８段の間
の棚段にメタノールを供給する工程、メタノール
含有液中に浸漬され、かつ蒸気が通過して発泡す
る触媒床を具備する棚段で、イソブテンとメタノ
ールとを液相で反応させる工程、および分留棚段
および触媒床を具備する棚段で生成したMTBE
を他の成分から分離して、塔底生成物として実質
的に純粋なMTBEを得るとともに、塔頂生成物
としてイソブテン以外のC4炭化水素成分および
メタノールを共沸混合物の形で得る工程を包含す
る。
本発明による方法は、500ないし1000KPaの圧
力で行なわれる。
イソブテン含有炭化水素原料は、本発明による
棚段塔へは、上方に触媒床を具備する少なくとも
２つの棚段が上方にあり、かつ触媒床を具備する
少なくとも１つの棚段が下方に存在する位置で供
給される。分留塔リボイラにより発生した蒸気は
触媒床（その数は好ましくは３程度である）を通
つて発泡し、メタノールとイソブテンは各触媒床
を覆う液相中で反応する。
触媒は直径0.5ないし１mmの小球状であり、各
触媒床の厚さは１ｍ程度である。
触媒を収容する各棚段上に存在する液は、１ま
たはそれ以上の従来のウエヤーにより、下方の蒸
留棚段上に流れ、触媒は常にこの液中に浸漬され
たままである。
触媒は網により少なくとも床の下部と上部で包
囲されており、各棚段において保持され、散逸す
ることはない。
本発明の１具体例を非限定的に示す図面を参照
することにより、本発明はさらに明白になるであ
ろう。
図面において、参照符号１は分留棚段を示し、
２は触媒床３を具備する棚段を示す。触媒は網４
および５により保持されている液は矢印６で示す
ように移動し、触媒床を通過する。一方蒸気は矢
印７で示すように上方に流動する。
次に、本発明の方法の具体例について述べる。
実施例 ６つの泡鐘棚段（棚段当り２つの泡鐘を具備す
る）を収容するフランジ管セクシヨン（直径10
cm、長さ100cm）を使用し、蒸留塔を構成した。
触媒を充填した管セクシヨン（１ｍ）を６つの棚
段を収容するセクシヨンで狭むように配置し、供
給部位の上方に６つのセクシヨンが存在し、下方
に２つのセクシヨンが存在するように塔を構成し
た。
塔に、イソブテン50％を含有するC42Kg／時を
供給した。
還流割合を１：１に維持し、メタノール575ｇ
を還流物とともに供給した。操作圧力は800KPa
であり、温度は60゜〜150℃であつた。
得られた塔頂生成物は、メタノール30ｇおよび
イソブテン５ｇを含むC41035ｇで構成されてい
た。塔底生成物として、実質的に純粋な
MTBE1540ｇが得られた。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明方法の実施に好適な蒸留塔の１具
体例を示す図である。 １…分留棚段、２…棚段、３…触媒床、４，５
…網。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 蒸留塔反応器内で、スルホン化スチレン−ジ
    ビニルベンゼン樹脂形の触媒の存在下、イソオレ
    フインおよび脂肪族アルコールを原料として第３
    級アルキルエーテルを生成させると共に、同時
    に、生成した第３級アルキルエーテルを反応混合
    物から分離する第３級アルキルエーテルの製法に
    おいて、棚段のいくつかに、前記脂肪族アルコー
    ル含有液中に浸漬された前記触媒の床を設けると
    共に、該棚段を分留棚段群または単一分留棚段に
    より相互に分離した棚段式分留塔を前記蒸留塔反
    応器として使用して、前記触媒床が浸漬された前
    記脂肪族アルコール含有液内にイソオレフインを
    発泡させて前記脂肪族アルコールと液相で反応さ
    せると共に、分留棚段および触媒床を具備する棚
    段において、生成した第３級アルキルエーテルを
    他の成分から分離して塔底生成物として実質的に
    純粋な第３級アルキルエーテルを得ることを特徴
    とする、第３級アルキルエーテルの製法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の製法において、
    前記脂肪族アルコールを、最終の触媒床の上方で
    かつ還流物が供給される部位の下方の４段ないし
    ８段の間の棚段に供給する、第３級アルキルエー
    テルの製法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の製法において、
    圧力が500ないし1000PKaである、第３級アルキ
    ルエーテルの製法。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の製法において、
    前記イソオレフイン含有炭化水素を、触媒床を具
    備する少なくとも２つの棚段が上方にあり、かつ
    触媒床を具備する少なくとも１つの棚段が下方に
    ある位置で供給する、第３級アルキルエーテルの
    製法。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の製法において、
    触媒床を具備する棚段の数が少なくとも３であ
    る、第３級アルキルエーテルの製法。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の製法において、
    前記触媒が直径0.5ないし１mmの小球状である、
    第３級アルキルエーテルの製法。
JP57057426A 1981-04-10 1982-04-08 Manufacture of tertiary alkyl ether Granted JPS57179130A (en)

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