JPS633852B2 - - Google Patents

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JPS633852B2
JPS633852B2 JP53030014A JP3001478A JPS633852B2 JP S633852 B2 JPS633852 B2 JP S633852B2 JP 53030014 A JP53030014 A JP 53030014A JP 3001478 A JP3001478 A JP 3001478A JP S633852 B2 JPS633852 B2 JP S633852B2
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JP
Japan
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butene
isomerization
olefin
zone
stream
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JP53030014A
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English (en)
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JPS549206A (en
Inventor
Jon Waado Denisu
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Honeywell UOP LLC
Original Assignee
UOP LLC
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Publication date
Application filed by UOP LLC filed Critical UOP LLC
Publication of JPS549206A publication Critical patent/JPS549206A/ja
Publication of JPS633852B2 publication Critical patent/JPS633852B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C11/00Aliphatic unsaturated hydrocarbons
    • C07C11/02Alkenes
    • C07C11/08Alkenes with four carbon atoms
    • C07C11/09Isobutene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • C07C5/27Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
    • C07C5/2767Changing the number of side-chains
    • C07C5/277Catalytic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • C07C5/27Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
    • C07C5/2767Changing the number of side-chains
    • C07C5/277Catalytic processes
    • C07C5/2772Catalytic processes with metal oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/005Processes comprising at least two steps in series

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、還流が異性化された後導入される精
留塔においてn−ブテンに富んだ生成物とイソブ
チレンに富んだ生成物とを生成するブテン混合物
の分離方法に関する。得られる高純度の流れおよ
びイソブテンはn−ブチレンから第2ブチルアル
コールとメチルエチルケトンを生成し、イソブチ
レンからブチルゴムと潤滑油添加物を生成する次
の反応において有用である。オレフインの異性化
は石油精油技術において一般に周知である。オレ
フイン系炭化水素に存在する二重結合は種々の触
媒によつて有機分子のより中央の位置により容易
に移動する。その水素化活性において適当に抑制
された周期律表第8族の金属と耐火性無機酸化物
との複合体はオレフイン結合の移動を生ずる周知
の触媒である。本発明の目的は、異性化および新
規の精留および反応プロセスによつてブテン異性
体を分離する経済的方法を提供することである。
1つの広範な具体例において、本発明は(a)イソオ
レフインとn−オレフインとの混合物を精留域に
おいてn−オレフインに富んだ第1の流れとイソ
オレフインに富んだ第2の流れとに分離し、(b)該
第2の流れをオレフイン異性化域において反応さ
せ、(c)該異性化域からの流出液の少くとも1部分
を還流として該精留域に戻し、(a)該異性化域から
の流出液の少くとも1部分をイソオレフイン生成
物の流れとして回収し、(e)該精留域からn−オレ
フイン生成物の流れを回収する:段階から成る該
混合物からイソオレフインとn−オレフインを分
離する方法に関する。 本発明の他の具体例は(a)n−ブテンとイソブチ
レンを含む混合物を精留域においてシス−2−ブ
テンおよびトランス−2−ブテンに富んだ第1の
流れとイソブチレンに富んだ第2の流れとに分離
し、(b)該第2の流れをオレフイン異性化域におい
て反応させ、(c)該異性化域からの流出液の少くと
も1部分を還流として該精留域に戻し、(d)該異性
化域からの流出液の少くとも1部分をイソブチレ
ン生成物の流れとして回収し、(e)該精留域からn
−ブテン生成物の流れを回収する段階から成る該
混合物からイソブチレンを生成する方法に関す
る。 1−ブテンの正常沸点は約−6.7℃であり、イ
ソブチレンの正常沸点は約−6.8℃である。これ
らの沸点は極く接近していて普通の精留によつて
イソブチレンから1−ブテンを分離することは実
施できない。シス−およびトランス−2−ブテン
の正常沸点はそれぞれ約3.7℃および0.9℃である
ので、イソブチレンと1−ブテンは精留によつて
2−ブテンから分離することができる。しかしな
がら、このような分離は実質的に1−ブテンを含
まない高純度のイソブチレンの流れを提供するこ
とはできない。本発明の方法によつて、1−ブテ
ンはイソブチレン生成物の流れから著しく減少す
ることができる。従つて、高純度イソブチレン生
成物の流れが普通のブテン異性体混合物から得ら
れる。 本発明の特定の具体例をフローシートによつて
説明する。 1−ブテン44重量%、イソブチレン44重量%お
よび2−ブテン12重量%から成る普通のブチレン
原料油を導管1を通して導入し、水素を導管2を
通して導入する。混合したブチレン原料油と水素
は導管1を通つてオレフイン異性化条件に保持さ
れた反応域3に導入する。反応域3に導入された
炭化水素は多孔質担体上に担持されたニツケルお
よびイオウから成る異性化触媒の固定床と接触す
る。この触媒はニツケル担体物質の初期複合体を
形成し、硫化し、次に水素でもつて触媒からイオ
ウをストリツプして最終異性化触媒を得ることに
よつて製造される。以後この触媒をニツケルサブ
硫化物触媒と称する。炭化水素は約0.1〜20の液
体時間空間速度において、好ましくは触媒床に下
向流において反応域3に連続的に通し、そして反
応域3から導管4を通して取出す。導管4におけ
る異性化反応器流出液は精留塔5に導入する。異
性化反応器流出液はシス−2−ブテンとトランス
−2−ブテンの増大に実質的に対応して1−ブテ
ンを減少した。熱力学的平衡のため、この1−ブ
テンはn−ブテン留分の少くとも5〜15%であ
る。精留塔5においては、イソブチレンと1−ブ
テンの混合物は分離され導管6を通つてオーバー
ヘツドとして取出される。導管6における炭化水
素の混合物はオレフイン異性化条件に維持された
反応域7に導入される。反応域7に導入された炭
化水素はニツケルサブ硫化物触媒物質から成る異
性化触媒の固定床と接触する。得られた異性化炭
化水素は反応域7から導管8を通つて連続的に取
出される。この異性化炭化水素の少くとも1部分
は導管8および10を通つて還流として精留塔5
に戻される。この異性化炭化水素の残りは導管8
および9を通つてイソブチレン生成物の流れとし
て回収される。ポンプ、バルブ、熱交換手段等の
各種の慣用設備および操作は記載しなかつたが、
これらの本プロセスにおける使用は当業者には明
らかなところである。 本方法において使用される1−ブテン、2−ブ
テンおよびイソブチレンを含むオレフイン系原料
油はブテン異性体のみから成つてもよく、あるい
は他の炭化水素を含んでもよい。通常使用される
オレフイン系炭化水素は1−ブテン、2−ブテン
およびイソブチレンの混合物から成る。しかしな
がら、オレフイン系原料油中には、例えば、パラ
フイン類、ナフテン類あるいは芳香族竝に少量の
汚染物を包含する他の物質が存在してもよい。適
当なオレフイン系原料油はプロパン、n−ブタ
ン、イソブタン、ペンタン、ブタジエン等を含
み、これらの炭化水素は通常のオレフイン系原料
油源にしばしば少量存在する。しかしながら、本
方法に使用されるオレフイン系原料油は少くとも
50重量%のC4オレフインを含む。 本発明の方法におけるオレフイン系原料油はま
づオレフイン異性化条件において異性化反応域中
の異性化触媒と接触する。本発明の異性化操作に
おいて使用することのできる異性化触媒は1−ブ
テン中のオレフイン結合のこの炭化水素分子中の
より中心位置えの移動を生じて2−ブテンを生成
する触媒を包含する。例えば、アルミナ、シリ
カ、ジルコニア、酸化クロム、酸化ホウ素、トリ
ア、マグネシア、硫酸アルミニウムおよびこれら
の2またはそれ以上の組合せを包含する種々の触
媒が先行技術において適当であることがわかつて
いた。溶液においてあるいは固体支持体上のいづ
れかにおいて硫酸、リン酸、塩化アルミニウム等
のごとき酸性触媒もまた使用された。また米国特
許第3821123号に記載のごとき多孔性担体物質上
に担持された硫化されたニツケルが異性化触媒と
して異性化操作における使用に適当である。熱異
性化も利用されるが、過剰量の副生成物を生成す
る欠点をまぬがれない。 本方法の異性化段階の操作の好ましい方法は連
続型操作で行はれる。1つの特定の方法はブテン
異性体から成る原料油の流れを固定床触媒を含む
異性化反応域に連続的に導入し、この反応域を約
−18〜204℃またはそれ以上の範囲の温度および
約1〜200気圧またはそれ以上の圧を包含するオ
レフイン異性化条件に維持する固定床操作であ
る。好ましい温度は約27〜149℃、好ましい圧は
約4〜50気圧である。ブタン異性体の仕込みは上
向流または下向流のいづれかにおいて触媒床上を
通り、連続的に取出され回収される。水素、窒素
等のごときガスを異性化域に連続的に導入するこ
とも本発明の範囲内にある。 他の連続型操作はブテン異性体原料油と触媒床
とが異性化域を通る際同方向にあるいは互に逆向
して動く移動床型から成る。 同じ分離と生成物の品質を達成する別のただし
効率的でない方法も利用できる。1例として、フ
ローシートに説明したと同じ反応域3と精留塔5
を使用しただし精留塔5のオーバーヘツドからの
物質についての第2反応域および第2精留域をも
有するシステムを構成することができる。しかし
ながら、同じ生成物品質に対して、本発明を使用
するのに要するよりも第2精留域に対する必要性
のため、より多くのエネルギーが要求される。 C4オレフインの通常のソースは1−ブテン、
2−ブテンおよびイソブチレンの混合物を含む。
従来技術においては、オレフイン結合を移動して
2−ブテンを得ることによつて1−ブテンを異性
化するための種々の試みが為されたけれども、一
般に、1−ブテンの経済的に望ましい高度の転化
に好ましいオレフイン異性化条件は、極めて望ま
しくない副反応であるイソブチレンの重合を容易
にする傾向がある。かくして、異性化操作への原
料油の流れ中にイソブチレンが存在する時は、従
来技術は1−ブテンの2−ブテンへの最適条件以
下に限定された。本発明の方法は従来技術によつ
て生じた問題を少くとも部分的には克服するもの
である。本方法においては、1−ブテンの極めて
高い転化が達成されるごときオレフイン異性化条
件を維持する必要はない。従つてイソブチレンの
重合は避けられる。同時に、1−ブテンとイソブ
チレンを含む精留塔のオーバーヘツド蒸気を直接
に異性化反応域に導入し次に異性化したオーバー
ヘツドの少くとも1部分を精留塔に還流すること
によつて、ネツトのオーバーヘツドイソブチレン
生成物流中の1−ブテンの濃度は著しく減少す
る。その他の適当なオレフインはペンテン、ヘキ
セン等から選ばれる。 次に、実施例によつて本発明を説明する。ただ
し、本発明はこれらの実施例によつて限定される
ものではない。 実施例 1 第1表に示す特性を有する混合ブテンの流れを
1日10000モル普通の標準蒸留塔に仕込んだ。
【表】 ン、モル
この蒸留塔は少くとも80理論ステージを含み、
約80000モル/日還流される。オーバーヘツドお
よびボトム生成物は第1表に示すごとくで、イソ
ブチレンオーバーヘツドの流れは純度84%であ
り、2−ブテンボトムの流れは純度96%である。 実施例 2 実施例1に使用したのと同じ蒸留塔を、塔のオ
ーバーヘツド蒸気ラインにオレフイン異性化反応
域を入れることによつて改変した。実施例1と同
じ特性を有する混合ブテンの流れを1日10000モ
ルこの改変した蒸留塔に仕込んだ。
【表】 ン、モル
オーバーヘツドおよびボトム生成物は第2表に
示すごとくで、イソブチレンオーバーヘツドの流
れは純度93%であり、2−ブテンボトムの流れは
純度96%である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の1具体例のフローシートであ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) イソオレフインとn−オレフインとの混
    合物を、精留域において、n−オレフインに富
    んだ第1の流れとイソオレフインに富んだ第2
    の流れとに分離し、 (b) 該第2の流れをオレフイン異性化域において
    反応させ、 (c) 該異性化域からの流出液の少なくとも一部分
    を還流として該精留域に戻し、 (d) 該異性化域からの流出液の少なくとも一部分
    をイソオレフイン生成物の流れとして回収し、 (e) 該精留域からn−オレフイン生成物の流れを
    回収する ことから成るイソオレフインとn−オレフインと
    の混合物からイソオレフインとn−オレフインを
    分離する方法。 2 該オレフインはペンテン類であることを特徴
    とする第1項の方法。 3 該オレフインはヘキセン類であることを特徴
    とする第1項の方法。 4 該オレフインはブテン類であることを特徴と
    する第1項の方法。 5 該異性化はアルミナ、シリカ、ジルコニア、
    酸化クロムおよびマグネシアから成る耐火性無機
    酸化物によつて接触されることを特徴とする第1
    項の方法。 6 該異性化は部分的に硫化されたニツケル触媒
    によつて接触されることを特徴とする第1項の方
    法。
JP3001478A 1977-03-18 1978-03-17 Separation method of olefins Granted JPS549206A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/779,414 US4104321A (en) 1977-03-18 1977-03-18 Process for the separation of olefins

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Publication Number Publication Date
JPS549206A JPS549206A (en) 1979-01-24
JPS633852B2 true JPS633852B2 (ja) 1988-01-26

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ID=25116366

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JP (1) JPS549206A (ja)
CA (1) CA1082744A (ja)
DE (1) DE2810508A1 (ja)
ES (1) ES467988A1 (ja)
FR (1) FR2383903A1 (ja)
GB (1) GB1595526A (ja)
IT (1) IT1095367B (ja)

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Also Published As

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