JPS6366134A - 第三オレフィンの改良方法 - Google Patents
第三オレフィンの改良方法Info
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- JPS6366134A JPS6366134A JP62174596A JP17459687A JPS6366134A JP S6366134 A JPS6366134 A JP S6366134A JP 62174596 A JP62174596 A JP 62174596A JP 17459687 A JP17459687 A JP 17459687A JP S6366134 A JPS6366134 A JP S6366134A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
- C07C41/01—Preparation of ethers
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- C07C7/148—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
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- C07C7/14891—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound with organic compounds alcohols
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は第三オレフィンをその他のオレフィンおよびジ
オレフィンをも含む流れから抽出する工業的プロセスに
おいて、このような流れをメタノールと反応させて選択
的に第三オレフィンをメチルエーテルに変え、メチルエ
ーテルを蒸溜によつ−3= て分離し、分離したメチルエーテル流をその後酸触媒上
で分解して純粋な第三オレフィンを回収するという改良
に関するものである。より詳細に述べるならばそれは分
離したメチルエーテル流を分解する前に水素化して、ジ
オレフィンから生成した不飽和エーテルを飽和エーテル
に変換する改良に関するものである。本発明はこのよう
な水素化に用いられる好ましい触媒および条件にも関係
する。
オレフィンをも含む流れから抽出する工業的プロセスに
おいて、このような流れをメタノールと反応させて選択
的に第三オレフィンをメチルエーテルに変え、メチルエ
ーテルを蒸溜によつ−3= て分離し、分離したメチルエーテル流をその後酸触媒上
で分解して純粋な第三オレフィンを回収するという改良
に関するものである。より詳細に述べるならばそれは分
離したメチルエーテル流を分解する前に水素化して、ジ
オレフィンから生成した不飽和エーテルを飽和エーテル
に変換する改良に関するものである。本発明はこのよう
な水素化に用いられる好ましい触媒および条件にも関係
する。
イソオレフィンの抽出は工業的にはインオレフィンが選
択的にメタノールと反応して対応するメチルエーテル化
合物を形成することを利用して行われる。エーテルを蒸
溜によって分離した後、エーテルを高温で酸触媒上で分
解することにより純粋なイソオレフィンを再生すること
ができる。たとえばイソブチレンはメチルjert−ブ
チルエーテル(MTBE)を選択的に形成し、残りの軽
C4物質を溜去し、最後にMTBEを分解してメタノー
ルとイソブチレンに戻すことによって混合C4流から抽
出することができる。同様にインアミレンは1eri−
一 4 − アミルメチルエーテルを形成し、その後蒸溜して分解す
ることによってC5流から抽出することができる。
択的にメタノールと反応して対応するメチルエーテル化
合物を形成することを利用して行われる。エーテルを蒸
溜によって分離した後、エーテルを高温で酸触媒上で分
解することにより純粋なイソオレフィンを再生すること
ができる。たとえばイソブチレンはメチルjert−ブ
チルエーテル(MTBE)を選択的に形成し、残りの軽
C4物質を溜去し、最後にMTBEを分解してメタノー
ルとイソブチレンに戻すことによって混合C4流から抽
出することができる。同様にインアミレンは1eri−
一 4 − アミルメチルエーテルを形成し、その後蒸溜して分解す
ることによってC5流から抽出することができる。
上記の各側では、混合流中のジオレフィンの存在が操作
上の問題となる。ジオレフィンもオレフィンも蒸気分解
および/またはコーキング(coking)の際に生成
し、先行処理、たとえばT)MP(ジメチルホルムアミ
ド)抽出において大部分のジオレフィンの除去後に混合
蒸気中に少量存在する二とがよくある。このようなジオ
レフィンもメタノールと容易に反応し、1箇の二重結合
を含むメチルエーテル化合物(不飽和エーテル)を生成
する。少量でも不飽和エーテルを含むメチルエーテル蒸
気はエーテル分解触媒を速かに汚す。一般的にはこの問
題は、蒸気がエーテル化反応炉に入る前にジエンを選択
的に水素化することによって解決する。
上の問題となる。ジオレフィンもオレフィンも蒸気分解
および/またはコーキング(coking)の際に生成
し、先行処理、たとえばT)MP(ジメチルホルムアミ
ド)抽出において大部分のジオレフィンの除去後に混合
蒸気中に少量存在する二とがよくある。このようなジオ
レフィンもメタノールと容易に反応し、1箇の二重結合
を含むメチルエーテル化合物(不飽和エーテル)を生成
する。少量でも不飽和エーテルを含むメチルエーテル蒸
気はエーテル分解触媒を速かに汚す。一般的にはこの問
題は、蒸気がエーテル化反応炉に入る前にジエンを選択
的に水素化することによって解決する。
このアプローチにいくつかの欠点をもっている。
第一に過水素化を避けなければならない。これは容易に
は実現されない、なぜならばモノオレフィンが存在する
場合は非常に少量のジエン(1−3%)があるのが普通
だからである。過水素化は所望のモノオレフィン生成物
および水素の損失に通づるのみならず、水素化が発熱性
反応である限り、この状態は潜在的に非常に危険な状態
でもある。その上C4またはC5オレフィン流は通常比
較的多量のメルカプタンを含む。メルカプタンは貴金属
触媒毒として知られている。これらの要因のすべてが一
緒になって、非常に選択的且つ大ざっばな水素化触媒を
用いることを必要とする。最後にこの段階におけるジエ
ンの処理では、オレフィンを含有する全部の流れを水素
化反応炉を通過させることが必要である。これは非常に
大きな、したがって高価な反応炉の使用を必要とする。
は実現されない、なぜならばモノオレフィンが存在する
場合は非常に少量のジエン(1−3%)があるのが普通
だからである。過水素化は所望のモノオレフィン生成物
および水素の損失に通づるのみならず、水素化が発熱性
反応である限り、この状態は潜在的に非常に危険な状態
でもある。その上C4またはC5オレフィン流は通常比
較的多量のメルカプタンを含む。メルカプタンは貴金属
触媒毒として知られている。これらの要因のすべてが一
緒になって、非常に選択的且つ大ざっばな水素化触媒を
用いることを必要とする。最後にこの段階におけるジエ
ンの処理では、オレフィンを含有する全部の流れを水素
化反応炉を通過させることが必要である。これは非常に
大きな、したがって高価な反応炉の使用を必要とする。
本発明は、オレフィン流中にジエンが存在することから
おこる操作上の困難を処理する別法を記載している。発
明によると、ジエンを水素化する代りに、またはエーテ
ル分解触媒の付着物(汚れ)を受は入れる代りに、ジエ
ンをイソオレフィンと共にメタノールと反応せしめ、軽
質、未反応オレフィンの溜去後、生成した不飽和エーテ
ルを水素化する。これは大き過ぎる発熱および潜在的無
制御反応に関する安全性の問題を軽減する。過水素化は
、生成物の無損失および水素の効率的使用を意味するも
のではない。さらに、未反応オレフィンのすべてが溜去
されてしまうから水素化反応炉へ入る生成物の容量は明
らかに少ない:このためずっと小さい、したがってずっ
と安い反応炉ですむ。エーテル生成物中のメルカプタン
レベルが、粗混合オレフィン流中に見出されるメルカプ
タンレベルに比較して著しく低いことが最近発見された
。このため市販の未変形貴金属触媒を使用できる。
おこる操作上の困難を処理する別法を記載している。発
明によると、ジエンを水素化する代りに、またはエーテ
ル分解触媒の付着物(汚れ)を受は入れる代りに、ジエ
ンをイソオレフィンと共にメタノールと反応せしめ、軽
質、未反応オレフィンの溜去後、生成した不飽和エーテ
ルを水素化する。これは大き過ぎる発熱および潜在的無
制御反応に関する安全性の問題を軽減する。過水素化は
、生成物の無損失および水素の効率的使用を意味するも
のではない。さらに、未反応オレフィンのすべてが溜去
されてしまうから水素化反応炉へ入る生成物の容量は明
らかに少ない:このためずっと小さい、したがってずっ
と安い反応炉ですむ。エーテル生成物中のメルカプタン
レベルが、粗混合オレフィン流中に見出されるメルカプ
タンレベルに比較して著しく低いことが最近発見された
。このため市販の未変形貴金属触媒を使用できる。
本発明の水素化段階は、供給材料中に存在する不飽和1
モルあたり、約1.0〜2.0、好ましくは1.0〜1
.3モルの水素の存在下で約40°C〜200°C1好
ましくは509C〜180℃の温度で行われる。反応は
、液体容量/触媒容量/時間(LIISV)で表現する
立体速度的0.5〜4.OLIISV、 ヨり好ましく
ハ1,0LIISV〜3.OLIISVで行われる。水
素化は気相または= 7 一 液相、より好ましくは液相で、約200 psIg〜5
00psig (14,08〜35.15 kg/cJ
) 、より好ましくは250 pslg 〜350 p
sjg (L7.I3〜24.6kg/cJ)の圧力で
行われる。
モルあたり、約1.0〜2.0、好ましくは1.0〜1
.3モルの水素の存在下で約40°C〜200°C1好
ましくは509C〜180℃の温度で行われる。反応は
、液体容量/触媒容量/時間(LIISV)で表現する
立体速度的0.5〜4.OLIISV、 ヨり好ましく
ハ1,0LIISV〜3.OLIISVで行われる。水
素化は気相または= 7 一 液相、より好ましくは液相で、約200 psIg〜5
00psig (14,08〜35.15 kg/cJ
) 、より好ましくは250 pslg 〜350 p
sjg (L7.I3〜24.6kg/cJ)の圧力で
行われる。
水素化段階への供給材料の水分含量は1000 ppm
以下に保つのが好ましく、50ppH以下であるのがよ
り好ましい。これはケトンおよびアルデヒドという不都
合な副産物の生成を弱めるために望ましい。このような
副産物生成の化学は次のようである:不飽和エーテル、
すなイ)ち Me ぎ R11C−CH−C−HR は触媒によって水素異性化がおこりビニルエーテル、ず
なイつち (1)Me RII2 C−C11−C−R が生ずる。これらのビニルエーテルは不飽和ニーチルよ
り水素化がむづかしく、その上容易に加水分解されてケ
トンまたはアルデヒドを生成する、すなわち エノール化 ↓ 0 1?112 C−C112−CR 水がしめ出されていればビニルエーテルは水素化される
;さもなければ、それらは一部がケトンまたはアルデヒ
ドになる可能性がある。
以下に保つのが好ましく、50ppH以下であるのがよ
り好ましい。これはケトンおよびアルデヒドという不都
合な副産物の生成を弱めるために望ましい。このような
副産物生成の化学は次のようである:不飽和エーテル、
すなイ)ち Me ぎ R11C−CH−C−HR は触媒によって水素異性化がおこりビニルエーテル、ず
なイつち (1)Me RII2 C−C11−C−R が生ずる。これらのビニルエーテルは不飽和ニーチルよ
り水素化がむづかしく、その上容易に加水分解されてケ
トンまたはアルデヒドを生成する、すなわち エノール化 ↓ 0 1?112 C−C112−CR 水がしめ出されていればビニルエーテルは水素化される
;さもなければ、それらは一部がケトンまたはアルデヒ
ドになる可能性がある。
どんな水素化触媒でも4使用できる。しかしながら好ま
しい触媒は、触媒的水素化に一般に使用される周期表1
群に属する貴金属触媒およびそれらの酸化物であって、
担体物質、たとえば活性炭素またはアルミナがあっても
なくてもよい。」二記の群に属さない適した触媒は特に
、ラニーニッケルである。触媒は普通二が用いられ、水
素化される出発化合物に対して計算して約0.005〜
約0.2重量%(金属)の量が好ましい。
しい触媒は、触媒的水素化に一般に使用される周期表1
群に属する貴金属触媒およびそれらの酸化物であって、
担体物質、たとえば活性炭素またはアルミナがあっても
なくてもよい。」二記の群に属さない適した触媒は特に
、ラニーニッケルである。触媒は普通二が用いられ、水
素化される出発化合物に対して計算して約0.005〜
約0.2重量%(金属)の量が好ましい。
支持触媒の場合、好ましい支持物質は表面積1.0〜2
00rrf / gm、より好ましくは2..0〜15
0rrf’/gmを有するアルミナである。好ましいア
ルミナはシリカ含有量の低いアルミナで、酸度および異
性化を減らすためにシリカ含有量1%以下がより好まし
い。触媒上に分散する金属の量は0.1〜1.0重量%
が好ましく、 0.1〜0.5重量%がより一層好まし
い。
00rrf / gm、より好ましくは2..0〜15
0rrf’/gmを有するアルミナである。好ましいア
ルミナはシリカ含有量の低いアルミナで、酸度および異
性化を減らすためにシリカ含有量1%以下がより好まし
い。触媒上に分散する金属の量は0.1〜1.0重量%
が好ましく、 0.1〜0.5重量%がより一層好まし
い。
特に好ましい触媒はアルミナ上のIPP LD−285
0,3%Pd触媒、アルミナ上(7)UCI G−68
0,1%Pd触媒で、最も好ましいのはアルミナ上のカ
ルシカート(Calclcat)B−144SDU O
,5%Pd触媒である。
0,3%Pd触媒、アルミナ上(7)UCI G−68
0,1%Pd触媒で、最も好ましいのはアルミナ上のカ
ルシカート(Calclcat)B−144SDU O
,5%Pd触媒である。
本発明のエーテル化プロセスの第一段階においては少量
の酸触媒の存在下で第三オレフィンと第一アルコールと
の間に付加が容易におこり、第三エーテルが生成する。
の酸触媒の存在下で第三オレフィンと第一アルコールと
の間に付加が容易におこり、第三エーテルが生成する。
生成した第三エーテルは出発炭化水素混合物の成分とは
沸点において異なり、したがって蒸溜等のような一般的
方法で容易に分離できる。第三オレフィン以外のモノオ
レフィンは不活性飽和炭化水素とほぼ同様に分離される
、なぜならばそれらの第一アルコールとの反応速度は極
めて低いからである。
沸点において異なり、したがって蒸溜等のような一般的
方法で容易に分離できる。第三オレフィン以外のモノオ
レフィンは不活性飽和炭化水素とほぼ同様に分離される
、なぜならばそれらの第一アルコールとの反応速度は極
めて低いからである。
分離した第三エーテルは気相で、たとえば種々の金属硫
酸塩から成る固体触媒との接触によって第三オレフィン
と第一アルコールとに完全に分解することができる。
酸塩から成る固体触媒との接触によって第三オレフィン
と第一アルコールとに完全に分解することができる。
このように、本発明の分離過程においては両方の反応が
緩和な条件下で行われるため、高価な装置を使用する必
要がない。その上、両反応において副反応はほんのわづ
かおこるだけであるがら、この反応プロセスは収量が高
く生成物の品質もすぐれているという利点を有する。
緩和な条件下で行われるため、高価な装置を使用する必
要がない。その上、両反応において副反応はほんのわづ
かおこるだけであるがら、この反応プロセスは収量が高
く生成物の品質もすぐれているという利点を有する。
本発明のエーテル化段階は既知の方法によって行うこと
ができる。たとえば第三オレフィンおよび第一アルコー
ルを含む炭化水素混合物を、液相を維持するのに十分な
圧力下で、少量の酸触媒の存在下で約70〜150℃の
温度に加熱するとき、第三オレフィンは高収率で第三エ
ーテルに変換する。
ができる。たとえば第三オレフィンおよび第一アルコー
ルを含む炭化水素混合物を、液相を維持するのに十分な
圧力下で、少量の酸触媒の存在下で約70〜150℃の
温度に加熱するとき、第三オレフィンは高収率で第三エ
ーテルに変換する。
エーテル化に用いられる酸触媒は鉱酸、たとえば硫酸、
燐酸、塩酸等;有機ズルフォン酸、たとえばベンゼンズ
ルフォン酸、パラートルエンズルフォン酸等;フリーデ
ルクラフッ触媒、たとえば塩化第一銅、塩化第−鉄部;
水素型イオン交換樹脂等である。
燐酸、塩酸等;有機ズルフォン酸、たとえばベンゼンズ
ルフォン酸、パラートルエンズルフォン酸等;フリーデ
ルクラフッ触媒、たとえば塩化第一銅、塩化第−鉄部;
水素型イオン交換樹脂等である。
第三オレフィンの反応速度がらみて、液相の使用が好ま
しい。エーテル化に適した第一アルコールとして、C,
〜C4アルコールが使用されるとはいえ、最後に分離さ
れる第三オレフィンの沸点と大きく異なる沸点を有する
アルコールが最も適している。たとえばC4フラクショ
ン中に存在するインブチレンまたはC5フラクション中
に存在するイソアミレンを分離するにはメタノールおよ
びエタノールが適している。前者の場合にはイソブチレ
ンは第三ブチルメチルエーテルまたは第三ブチルエチル
エーテルに変換され、その沸点はそれぞれ55℃および
73℃である。そして生成した第三エーテルの各々は、
エーテルと未反応のC4混合物との沸点の差が大きいた
め、容易に分離される。同様に、イソアミレンは第三ア
ミルメチルエーテル、または第三アミルエチルエーテル
に変換され、その沸点はそれぞれ86℃および101℃
であり、ここでもこれらは沸点の差によって未反応のC
5混合物から容易に分離される。
しい。エーテル化に適した第一アルコールとして、C,
〜C4アルコールが使用されるとはいえ、最後に分離さ
れる第三オレフィンの沸点と大きく異なる沸点を有する
アルコールが最も適している。たとえばC4フラクショ
ン中に存在するインブチレンまたはC5フラクション中
に存在するイソアミレンを分離するにはメタノールおよ
びエタノールが適している。前者の場合にはイソブチレ
ンは第三ブチルメチルエーテルまたは第三ブチルエチル
エーテルに変換され、その沸点はそれぞれ55℃および
73℃である。そして生成した第三エーテルの各々は、
エーテルと未反応のC4混合物との沸点の差が大きいた
め、容易に分離される。同様に、イソアミレンは第三ア
ミルメチルエーテル、または第三アミルエチルエーテル
に変換され、その沸点はそれぞれ86℃および101℃
であり、ここでもこれらは沸点の差によって未反応のC
5混合物から容易に分離される。
第三エーテルを未反応の炭化水素混合物から分離した後
、そのエーテルを上述のように上記固体水素化触媒と接
触させる。
、そのエーテルを上述のように上記固体水素化触媒と接
触させる。
存在する不飽和エーテルを水素化して飽和させた後、水
素化生成物を既知のエーテル分解触媒と接触させ、その
生成物を元の第三オレフィンと第一アルコールに分解す
る。このような触媒としては金属硫酸塩触媒、シリカま
たはその他の担体上に支持されたアルミニウム化合物、
変形カチオン交換樹脂触媒等がある。分解段階に適した
反応条件は温度100〜250 ”C1液体容量/触媒
容量/時間(LIISV)で表現した立体速度0,5〜
30の範囲である。条件は、第三エーテルの変換率80
%以上を維持するためにも好都合に選ばれる。本発明は
次の実施例に関してより詳細に説明される。但し次の実
施例は発明の範囲を制限するものではない。
素化生成物を既知のエーテル分解触媒と接触させ、その
生成物を元の第三オレフィンと第一アルコールに分解す
る。このような触媒としては金属硫酸塩触媒、シリカま
たはその他の担体上に支持されたアルミニウム化合物、
変形カチオン交換樹脂触媒等がある。分解段階に適した
反応条件は温度100〜250 ”C1液体容量/触媒
容量/時間(LIISV)で表現した立体速度0,5〜
30の範囲である。条件は、第三エーテルの変換率80
%以上を維持するためにも好都合に選ばれる。本発明は
次の実施例に関してより詳細に説明される。但し次の実
施例は発明の範囲を制限するものではない。
4、好ましい実施例
本発明による不飽和エーテルの水素化において、多数の
好ましい水素化触媒を好ましい条件下で試験した。
好ましい水素化触媒を好ましい条件下で試験した。
使用した実験器具は外径1/2インチ(1,27cm)
(内径0.41インチ(1,04cm))長さ18イン
チ(45,72cm)のステンレス鋼製反応器であった
。熱はホットオイルを反応器をとり巻くジャケットを通
して循環させることによって供給された。供給材料は高
圧ポンプによって供給され、水素は反応器入口に達する
前に供給材料と混合され、マス・フロー・コントローラ
によってコントロールされた。
(内径0.41インチ(1,04cm))長さ18イン
チ(45,72cm)のステンレス鋼製反応器であった
。熱はホットオイルを反応器をとり巻くジャケットを通
して循環させることによって供給された。供給材料は高
圧ポンプによって供給され、水素は反応器入口に達する
前に供給材料と混合され、マス・フロー・コントローラ
によってコントロールされた。
反応器は逆流(upflov)モードで作動し、反応器
圧力は背圧調節器によってコントロールされた。
圧力は背圧調節器によってコントロールされた。
典型的実験においては触媒30 ccを使用し、それを
グラスウール栓によって固定した。
グラスウール栓によって固定した。
反応器流出物を冷却し、ガス抜きをし、集めて毛細管ガ
スクロマトグラフィーを行った。反応器から出るガスは
ウェットテストメーターによって測定し、そのデータを
用いて物質収支計算を行った。
スクロマトグラフィーを行った。反応器から出るガスは
ウェットテストメーターによって測定し、そのデータを
用いて物質収支計算を行った。
結 果
水素化は、液相で、アルミナ上固体パラジウム触媒で行
った。認められた圧力範囲は200−450psIg(
14,06〜31.64 kg / clIf) 、温
度範囲は40〜200℃であった。 0.3〜4.0の
L HS Vも認められた。
った。認められた圧力範囲は200−450psIg(
14,06〜31.64 kg / clIf) 、温
度範囲は40〜200℃であった。 0.3〜4.0の
L HS Vも認められた。
大ていの場合水素は供給材料中にある不飽和のモル%を
基にして20%モルだけ過剰に維持された。
基にして20%モルだけ過剰に維持された。
全実験に用いたTAME供給材料は、実際にイソアミレ
ンを含むeatクラッカー流から、それを50重量%の
メタノールと、温度50℃で6時間酸触媒の存在下で反
応させることによって製造され、下記のことを除くと、
商業上工場に見出されるものを代表している。TAME
は重質イソプレンエーテルまたはシクロペンタジェンの
エーテル類を含まない。
ンを含むeatクラッカー流から、それを50重量%の
メタノールと、温度50℃で6時間酸触媒の存在下で反
応させることによって製造され、下記のことを除くと、
商業上工場に見出されるものを代表している。TAME
は重質イソプレンエーテルまたはシクロペンタジェンの
エーテル類を含まない。
この理由は、未反応炭化水素を分離するためのTAME
の実験室的規模は非常に効率的で、重質イソプレンエー
テルおよびシクロペンタジェンエーテルは底に行くから
である。重質イソプレンエーテルの水素化を試験するた
めに、−実験でそれをTAMEに添加した。これを下表
に示す。TAMEの硫黄含量は10 ppmであった。
の実験室的規模は非常に効率的で、重質イソプレンエー
テルおよびシクロペンタジェンエーテルは底に行くから
である。重質イソプレンエーテルの水素化を試験するた
めに、−実験でそれをTAMEに添加した。これを下表
に示す。TAMEの硫黄含量は10 ppmであった。
商売上の供給拐料中の硫黄レベルは10 ppmであっ
た(40 ppmチオフェン、10ppmメルカプタン
)。この差は触媒の性能を変化させないはずである、な
ぜならば供給材料および生成物の分析は同レベルの硫黄
を示しているがらである。これは、硫黄を含有するこの
種の化合物は触媒に高い親和性をもたないことを示して
いる。3種類のTAME 15ガロンバレル(樽)を用
いた各々は少しづつ異なる量の不飽和エーテルを含んで
いた。各バレルのTAMEおよび不飽和エーテル組成を
下に示す。
た(40 ppmチオフェン、10ppmメルカプタン
)。この差は触媒の性能を変化させないはずである、な
ぜならば供給材料および生成物の分析は同レベルの硫黄
を示しているがらである。これは、硫黄を含有するこの
種の化合物は触媒に高い親和性をもたないことを示して
いる。3種類のTAME 15ガロンバレル(樽)を用
いた各々は少しづつ異なる量の不飽和エーテルを含んで
いた。各バレルのTAMEおよび不飽和エーテル組成を
下に示す。
TAME供給材料分析
−wt% □
TA)IIE 96J 92
.47 94.447軽質イソプレンエーテル
0.594 0.299 0.347ピベリレ
ンエーテル 、721 2.818
2.8741PP LD−265(供給材料乾燥の効
果)最初に試験した触媒はlPP−265であった。こ
の触媒はアルミナ上に分散したパラジウムを0.8%含
む。この触媒は2−4mmの球状に製造される;しかし
ながら実験室的規模の1/2インチ(1,27cm)反
応器に詰めるためにはこれを破砕して+2−18メツシ
ユでふるい分けする必要があった。触媒は、入手したと
きは酸化型である。水素化触媒として使用するとき、酸
化パラジウム上を純粋な水素を80℃で16時間流す(
100ml/m1n)ことによって酸化パラジウムを先
づPd”に還元した。
.47 94.447軽質イソプレンエーテル
0.594 0.299 0.347ピベリレ
ンエーテル 、721 2.818
2.8741PP LD−265(供給材料乾燥の効
果)最初に試験した触媒はlPP−265であった。こ
の触媒はアルミナ上に分散したパラジウムを0.8%含
む。この触媒は2−4mmの球状に製造される;しかし
ながら実験室的規模の1/2インチ(1,27cm)反
応器に詰めるためにはこれを破砕して+2−18メツシ
ユでふるい分けする必要があった。触媒は、入手したと
きは酸化型である。水素化触媒として使用するとき、酸
化パラジウム上を純粋な水素を80℃で16時間流す(
100ml/m1n)ことによって酸化パラジウムを先
づPd”に還元した。
この触媒で得られた結果を下の1表に示す。
最初の3実験では圧力は300 pslg(21,09
kg/ cJ)LllSVは2であった。実験125[
1O−42015テは圧力は450 psig(31,
84kg/ eシ) 、LIISVは2,5であった。
kg/ cJ)LllSVは2であった。実験125[
1O−42015テは圧力は450 psig(31,
84kg/ eシ) 、LIISVは2,5であった。
1表
飽和ピペリ ビニル 2−ペンタ水分
レンエーテ エーテル ノンに選択丸駒
No、 ppm Tη ルに選択
に選択 される12580−11−106
5000 80 31.5
G4.2 3.012580−11−1
06 100−200 11.4 40.4
53.9 4.912500−
42−8 100−200 100 83
.0 11.4 7.41258
0−42015 100−200 100
74.5 14.4 [i、
7表かられかるように、供給材料が乾燥している場合、
すなわちtoo−200pp1M水分の場合には所望の
ピペリレンエーテルへの選択性は著しく増大し、所望で
ないビニルエーテルへの選択性は減少する。
レンエーテ エーテル ノンに選択丸駒
No、 ppm Tη ルに選択
に選択 される12580−11−106
5000 80 31.5
G4.2 3.012580−11−1
06 100−200 11.4 40.4
53.9 4.912500−
42−8 100−200 100 83
.0 11.4 7.41258
0−42015 100−200 100
74.5 14.4 [i、
7表かられかるように、供給材料が乾燥している場合、
すなわちtoo−200pp1M水分の場合には所望の
ピペリレンエーテルへの選択性は著しく増大し、所望で
ないビニルエーテルへの選択性は減少する。
乾燥供給物を用いても、実験12560−11−108
に関する場合のように、触媒をあらかじめ湿供給物にさ
らした場合には選択性は良くない。実験12580−4
2015では、供給材料に0.6重量%の重質イソプレ
ンエーテルを加えた。この実験の生成物を分析し、重質
イソプレンエーテルの 100%が水素化されたことが
判明した。これは、軽質および重質不飽和イソプレンエ
ーテル異性体が両方円滑に水素化され、期待される飽和
生成物になることを示している。
に関する場合のように、触媒をあらかじめ湿供給物にさ
らした場合には選択性は良くない。実験12580−4
2015では、供給材料に0.6重量%の重質イソプレ
ンエーテルを加えた。この実験の生成物を分析し、重質
イソプレンエーテルの 100%が水素化されたことが
判明した。これは、軽質および重質不飽和イソプレンエ
ーテル異性体が両方円滑に水素化され、期待される飽和
生成物になることを示している。
カルシカートE−144SDU 、 0.5%Pd/
アルミナ、8X14メツシュ球(873C−080C)
を反応器に装填した(30 cc/ 25.05 g
)。その触媒上を純粋水素を80℃で16間通す(10
0n+1/ m1n)ことによって触媒を活性化した。
アルミナ、8X14メツシュ球(873C−080C)
を反応器に装填した(30 cc/ 25.05 g
)。その触媒上を純粋水素を80℃で16間通す(10
0n+1/ m1n)ことによって触媒を活性化した。
操作中の温度およびLH8Vの範囲を調べた。これらの
全実験において、圧力は一定に300 pslg(21
,09kg/cシ)に保たれ水素流はTAME供給材料
の不飽和のモル%を基にして2096モル過剰に維持さ
れた。スクリーニングの結果を以下の2表に示す。
全実験において、圧力は一定に300 pslg(21
,09kg/cシ)に保たれ水素流はTAME供給材料
の不飽和のモル%を基にして2096モル過剰に維持さ
れた。スクリーニングの結果を以下の2表に示す。
変換率および選択性に与える温度の影響は下に示す実験
から明らかとなる。スクリーニングしたIPP LD−
285およびUCIGO8E触媒に比較してカルシカー
トE−144SDUの方が性能が良いこともわかる。
から明らかとなる。スクリーニングしたIPP LD−
285およびUCIGO8E触媒に比較してカルシカー
トE−144SDUの方が性能が良いこともわかる。
UCI G−[18触媒は、表面積支持が非常に低い(
2−5rrl’/gram)アルミナ上0.1%Pdか
ら成る選択的水素化触媒である。
2−5rrl’/gram)アルミナ上0.1%Pdか
ら成る選択的水素化触媒である。
カルシカートE−1448DUを用いると40℃のよう
な低温で、イソプレンエーテルの完全な変換およびピペ
リレンエーテルの非常に完全に近い変換が実現される。
な低温で、イソプレンエーテルの完全な変換およびピペ
リレンエーテルの非常に完全に近い変換が実現される。
真に印象的なことは、60℃でも所望の飽和ピペリレン
エーテルへの選択性が非常に高いことである(95%)
。40℃では選択性は88%に低下し、一方ビニルエー
テルは14%に増加する。
エーテルへの選択性が非常に高いことである(95%)
。40℃では選択性は88%に低下し、一方ビニルエー
テルは14%に増加する。
この緩和な温度条件では、ビニルエーテルを生成する異
性化反応が所望の水素化反応と効果的に競争し得るよう
に見える。
性化反応が所望の水素化反応と効果的に競争し得るよう
に見える。
カシルカー) E−1443DUが、飽和ピペリレンエ
ーテルへの選択性に関してIPP LD−2[i5また
はUCIG−68Bのどちらよりもすぐれていることも
2表かられかる。ビニルエーテルへの低い選択性も非常
に重要である、なぜならば水が痕跡量でも存在する場合
、加水分解を受けて2−ペンタノンをりえるのはこれら
化合物であるからである。IPP LD−285触媒が
飽和ピペリレンエーテルに94%もの高い選択性を示し
たとはいえ、これを達成するために必要な条件は相対的
にずっと厳しく、100℃、 LIISV−1であった
。カルシカートE−1443DUは高活性を有するため
60℃という低温で操作可能であり、それでも尚飽和ピ
ペリレンエーテルに対する高い選択性が得られる。
ーテルへの選択性に関してIPP LD−2[i5また
はUCIG−68Bのどちらよりもすぐれていることも
2表かられかる。ビニルエーテルへの低い選択性も非常
に重要である、なぜならば水が痕跡量でも存在する場合
、加水分解を受けて2−ペンタノンをりえるのはこれら
化合物であるからである。IPP LD−285触媒が
飽和ピペリレンエーテルに94%もの高い選択性を示し
たとはいえ、これを達成するために必要な条件は相対的
にずっと厳しく、100℃、 LIISV−1であった
。カルシカートE−1443DUは高活性を有するため
60℃という低温で操作可能であり、それでも尚飽和ピ
ペリレンエーテルに対する高い選択性が得られる。
低温で操作可能ということは、触媒のランレングスが著
しく延長することに通ずる。その理由は、触媒が硫黄含
有化合物によって害される速度が温度に依存することが
知られており、また、低温度で始めれば、触媒が徐々に
不活性化されるにつれて温度を上げる余地が残っている
からでもある。
しく延長することに通ずる。その理由は、触媒が硫黄含
有化合物によって害される速度が温度に依存することが
知られており、また、低温度で始めれば、触媒が徐々に
不活性化されるにつれて温度を上げる余地が残っている
からでもある。
立体速度がカルシカートE−144SDIの性能に与え
る影響も研究した。以下に示す実験はすべて80℃、3
[1[1psig(21,09kg/ cシ)で行われ
た。
る影響も研究した。以下に示す実験はすべて80℃、3
[1[1psig(21,09kg/ cシ)で行われ
た。
インプレン−およびピペリレンエーテルの完全なまたは
完全に近い変換がLH8VI−3で達成される。
完全に近い変換がLH8VI−3で達成される。
立体速度がより大きくなるとビニルエーテルへの選択性
が増加することは驚くにあたらない。これは、生成した
ビニルエーテルが完全に水素化される程長く触媒表面と
接触しないからである。
が増加することは驚くにあたらない。これは、生成した
ビニルエーテルが完全に水素化される程長く触媒表面と
接触しないからである。
特許出願代理人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ジオレフィンを含むC_4〜C_7炭化水素混合物
に存在するC_4〜C_7第三モノオレフィン(1また
は複数)を分離するための方法であって、上記第三モノ
オレフィン混合物を酸触媒の存在下で第一アルコールと
選択的に反応させて第三モノオレフィン(1または複数
)を第三エーテル(1または複数)に変換し、第三エー
テル(1または複数)を未反応炭化水素混合物から分離
して第三エーテル(1または複数)を含む流れを形成し
、第三エーテル(1または複数)を含む流れを触媒と接
触させて第三エーテル(1または複数)を第三オレフィ
ン(1または複数)と第一アルコールに分解することに
より構成される方法において、第三エーテル(1または
複数)を含む流れを、その流れを未反応炭化水素混合物
から分離後、そして分解段階前に水素化して炭化水素混
合物中に存在するジオレフィンから生成する不飽和エー
テル(1または複数)を飽和させることから成る改良点
を持つ、ジオレフィンを含むC_4〜C_7炭化水素混
合物に存在するC_4〜C_7第三モノオレフィン(1
または複数)を分離するための方法。 2、第三モノオレフィンがイソブチレンで、第一アルコ
ールがメタノールである特許請求の範囲第1項記載の方
法。 3、第三モノオレフィンがイソアミレンで、第一アルコ
ールがメタノールである特許請求の範囲第1項記載の方
法。 4、水素化触媒がVIII属の貴金属触媒で、供給原料中に
存在する不飽和1モルあたり、1.0〜2.0モルの水
素の存在下で温度40℃〜200℃、空間速度0.5L
HSV〜4.0LHSVで水素化が行われる特許請求の
範囲第1項記載の方法。 5、水素化触媒が1.0〜200m^2/gmの表面積
を有するアルミナ上に分散された0.1〜1.0重量パ
ーセントのVIII属貴金属である特許請求の範囲第4項記
載の方法。 6、水素化触媒が、約35m^2/gmの表面積を有す
るアルミナ上の0.5重量パーセントPd触媒である特
許請求の範囲第4項記載の方法。 7、水素化段階に行く第三エーテル含有の流れが100
0ppmより少ない水分を含む特許請求の範囲第4項記
載の方法。 8、水素化段階が、約30〜40m^2/gmの表面積
を有するアルミナ上の0.5重量パーセントPdから成
る触媒の存在下で、液相で行われる特許請求の範囲第1
0項記載の方法。 9、飽和エーテルの存在下で不飽和エーテルを水素化す
る方法であって、 少量の不飽和エーテルと、大量のC_4〜C_7飽和第
三エーテルとを含む混合エーテル流をC_4〜C_7炭
化水素を含む流れから分離する段階と、混合エーテル流
を、温度40℃〜200℃で、混合エーテル流に存在す
る不飽和1モルにつき1.0〜2.0モルのH_2の存
在下で、空間速度0.5〜4.0LHSVで、表面積1
〜200m^2/gmを有するアルミナ上に分散した0
.1〜1.0重量パーセントのVIII属貴金属から成る水
素化触媒と接触させて、C_4〜C_7不飽和エーテル
を飽和させる段階、 とから成る飽和エーテルの存在下で不飽和エーテルを水
素化する方法。 10、水素化段階に行く第三エーテル含有供給原料が5
0ppmより少ない水分を含む特許請求の範囲第7項記
載の方法。 11、水素化段階に行く第三エーテル含有供給原料が1
000ppmより少ない水分を含む特許請求の範囲第9
項記載の方法。 12、水素化段階に行く第三エーテル含有供給原料が5
0ppmより少ない水分を含む特許請求の範囲第11項
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US885528 | 1986-07-14 | ||
| US06/885,528 US4714788A (en) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | Tertiary olefin process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6366134A true JPS6366134A (ja) | 1988-03-24 |
| JPH07121883B2 JPH07121883B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4714788A (ja) |
| EP (1) | EP0253637B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07121883B2 (ja) |
| AU (1) | AU605775B2 (ja) |
| BR (1) | BR8703662A (ja) |
| CA (1) | CA1280447C (ja) |
| DE (1) | DE3779366D1 (ja) |
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| DE3148109A1 (de) * | 1981-12-04 | 1983-06-09 | EC Erdölchemie GmbH, 5000 Köln | Verfahren zur herstellung von methyl-tert.-butylether (mtbe) und weitgehend von i-buten und vom methanol befreiten kohlenwasserstoff-raffinaten |
-
1986
- 1986-07-14 US US06/885,528 patent/US4714788A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-07-13 CA CA000542079A patent/CA1280447C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-13 JP JP62174596A patent/JPH07121883B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1987-07-14 DE DE8787306235T patent/DE3779366D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-14 EP EP87306235A patent/EP0253637B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-14 BR BR8703662A patent/BR8703662A/pt unknown
- 1987-07-14 AU AU75614/87A patent/AU605775B2/en not_active Ceased
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| CA1280447C (en) | 1991-02-19 |
| JPH07121883B2 (ja) | 1995-12-25 |
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|---|---|---|---|
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