NO852365L - Fremgangsmaate for koproduksjon av enten et dialkylkarbonat eller et dialkyloksalat og tertiaer butanol - Google Patents
Fremgangsmaate for koproduksjon av enten et dialkylkarbonat eller et dialkyloksalat og tertiaer butanolInfo
- Publication number
- NO852365L NO852365L NO852365A NO852365A NO852365L NO 852365 L NO852365 L NO 852365L NO 852365 A NO852365 A NO 852365A NO 852365 A NO852365 A NO 852365A NO 852365 L NO852365 L NO 852365L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- dialkyl
- oxalate
- alcohol
- tertiary butanol
- carbonate
- Prior art date
Links
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 26
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims description 22
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 28
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000012969 di-tertiary-butyl peroxide Substances 0.000 claims description 15
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000001273 butane Substances 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 11
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 11
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- LOMVENUNSWAXEN-UHFFFAOYSA-N Methyl oxalate Chemical compound COC(=O)C(=O)OC LOMVENUNSWAXEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000005810 carbonylation reaction Methods 0.000 claims description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000006315 carbonylation Effects 0.000 claims description 7
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- -1 copper-activated palladium Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 4
- 125000005233 alkylalcohol group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000012024 dehydrating agents Substances 0.000 claims 1
- LOMVENUNSWAXEN-NUQCWPJISA-N dimethyl oxalate Chemical group CO[14C](=O)[14C](=O)OC LOMVENUNSWAXEN-NUQCWPJISA-N 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- OISVCGZHLKNMSJ-UHFFFAOYSA-N 2,6-dimethylpyridine Chemical compound CC1=CC=CC(C)=N1 OISVCGZHLKNMSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000003901 oxalic acid esters Chemical class 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 5
- PAOHAQSLJSMLAT-UHFFFAOYSA-N 1-butylperoxybutane Chemical group CCCCOOCCCC PAOHAQSLJSMLAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000075 primary alcohol group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000006079 antiknock agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 229960003280 cupric chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001983 dialkylethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002611 lead compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- CXHHBNMLPJOKQD-UHFFFAOYSA-M methyl carbonate Chemical compound COC([O-])=O CXHHBNMLPJOKQD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000007420 reactivation Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/36—Preparation of carboxylic acid esters by reaction with carbon monoxide or formates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/48—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by oxidation reactions with formation of hydroxy groups
- C07C29/50—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by oxidation reactions with formation of hydroxy groups with molecular oxygen only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C68/00—Preparation of esters of carbonic or haloformic acids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en kontinuerlig prosess for koproduksjon av tertiær butanol og enten et dialkylkarbonat eller et dialkyloksalat fra butan, oksygen, karbonmonooksyd og metanol i en integrert serie prosesstrinn.
Dialkylkarbonater, hvorav dimetylkarbonat er et eksempel, er utmerkede oppløsningsmidler, og har blitt benyttet ved fremstilling av cellulosenitrat og lakker. De benyttes også som komponenter i fett, smøreoljer og fremstilling av poly-karbonatharpikser ved transforestring. En potensiell mer viktig bruk av dimetylkarbonat er som et additiv til flytende hydrokarbonbrennstoffer slik som bensin. Nylig forskning har vist at tilsetningen av dimetylkarbonat til bensin bevirker en økning .i oktantallet til den ferdige bensinen. Dimetylkarbonat kan derfor være et alternativ til blyf orbindelser ..som et antibankemiddel. Videre, siden det brennes under forbrenning, er dets nedbrytningsprodukter miljømessig akseptable.
I europeisk patentsøknad 0112172 beskrives en ny fremgangsmåte for fremstilling av dihydrokarbylkarbonater, spesielt i metylkarbonat, ved den kobberkatalyserte reaksjon av en primær eller sekundær alkohol, karbonmonooksyd og et dihydrokarbylperoksyd, f.eks. di-tertiært butylperoksyd, ved forhøyet temperatur og trykk. Under denne reaksjonen blir det med karbonatet koprodusert en alkohol avledet fra hydrokarbylgruppen i dihydrokarbylperoksydet. Således, hvis f.eks. dihydrokarbylperoksydet er di-tertiært butylperoksyd, er den koproduserte alkohol tertiær butanol.
Dialkyloksalater, hvorav dimetyloksalat er et eksempel, har også industrielle anvendendelser. Disse anvender omfatter bruk i analyser og fargestoffindustrien, og innbefatter bruken av oksalater som et blekemiddel for halm. En videre potensiell bruk for dialkyloksalater er i fremstillingen av etylenglykol. Det er således kjent at dialkyloksalater kan hydrogeneres til dialkyleterne av etylenglykol som i seg selv enten kan brukes eller omdannes til etylenglykol.
I europeisk patentsøknad 0112171 beskrives en fremgangsmåte for fremtilling av dihydrokarbyloksalater, spesielt dimetyloksalat, ved kobber- og palladiumkatalysert reaksjon av en primær eller sekundær alkohol, karbonmonooksyd og et dihydrokarbylperoksyd, f.eks. di-tertiært butylperoksyd, ved forhøyet temperatur og trykk. Under denne reaksjonen blir det med oksalatet koprodusert en alkohol avledet fra hydro-karbylgruppene i dihydrokarbylperoksydet.
Sammenligning av de to prosessene som er beskrevet i de ovennevnte to patentsøknader, viser at hovedforskjellen mellom dem, er den benyttede katalysator; for et dihydro-karbylkarbonat anvendes således en kobberkatalysator, mens for et dihydrokarbyloksalat er det nødvendig med en kobber-og palladiumkatalysator.
Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av enten et dialkylkarbonat eller dialkyloksalat, ved en serie integrerte trinn fra lett tilgjengelige utgangsmaterialer, og spesielt fra butangass, oksygen, karbonmonooksyd og en alkohol. Ettersom de to ovenfor beskrevne prosesser bare er forskjellige med hensyn til den katalysatoren som benyttes i karbonyleringstrinnet, kan den samme integrerte prosessen anvendes for fremstilling av enten et dialkylkarbonat eller et dialkyloksalat ved riktig valg av katalysator.
Foreliggende oppfinnelse omfatter følgelig en fremgangsmåte for koproduksjon av enten et dialkylkarbonat eller et dialkyloksalat og tertiær butanol fra butan, oksygen, en alkohol og karbonmonooksyd ved en integrert serie trinn, hvilken fremgangsmåte innbefatter:
1) isomerisering, i et isomeriseringstrinn, av butan-tilførselen til et produkt som er rikt på isobutan, 2) oksydasjon, i et oksydasjonstrinn, av isobutanen med oksygen til en blanding av tertiær butanol og tertiært butylperoksyd, 3) dehydratisering, i et dehydratiseringstrinn, av blandingen av tertiær butanol og tertiært butylhydroperoksyd, for dannelse av di-tertiært butylperoksyd, 4) omsetning i et karbonyleringstrinn av det di-tertiære butylperokyd med alkoholen og karbonmonooksydet,i nærvær av enten en kobberkatalysator eller en kobberaktivert palladiumkatalysator for fremstilling henholdsvis enten av et dialkylkarbonat eller et dialkyloksalat og som koprodukt tertiær butanol, 5) separering i en eller flere separeringstrinn av produktene i trinn 4) fra hverandre, eventuelle ureagerte utgangsmaterialer og katalysatoren.
Med dialkylkarbonat eller dialkyloksalat menes en karbonat-eller oksalatester, hvori estergruppene er anledet fra en<C>1-Cg alkylalkohol. Alkoholen kan enten være primær eller sekundær, og kan f.eks. være metanol, etanol, isopropanol, tertiær og lignende. En foretrukket alkohol er imidlertid metanol, og foretrukne dialkylkarbonater eller dialkyloksalater er dimetylkarbonat eller dimetyloksalat.
En foretrukken utførelse av foreliggende oppfinnelse omfatter følgelig en fremgangsmåte for koproduksjon av enten 1) dimetylkarbonat eller dimetyloksalat og 2) tertiær butanol fra butan, oksygen, metanol og karbonmonooksyd ved en integrert serie trinn, hvilken fremgangsmåte innbefatter:
1) isomerisering, i et isomeriseringstrinn, av butan-tilførselen til et produkt som er rikt på isobutan, 2) oksydasjon, i et oksydasjonstrinn av isobutanen med oksygen til en blanding av tertiær butanol og tertiært butylhydroperoksyd, 3) dehydratisring, i et dehydratiseringstrinn, av blandingen av tertiær butanol og tertiært butylhydroperoksyd for dannelse av di-tertiært butylperoksyd, 4) omsetning, i et karbonyleringstrinn, av det di-tertiære butylperoksydet med metanol og karbonmonooksyd i nærvær av enten en kobberkatalysator eller en kobberaktivert palladiumkatalysator for dannelse av enten dimetylkarbonat eller dimetyloksalat og som koprodukt tertiær butanol, 5) separering, i ett eller flere separeringstrinn, av produktene i trinn 4) fra hverandre, eventuelle ureagerte utgangsmaterialer og katalysatoren.
Fremgangsmåten er illustrert skjematisk på fig. 1 som det i det følgende skal vises til. Enhet 1, hvori trinn 1 foregår, tilføres butan-tilførselen og forårsaker isomerisering av tilførselen til et produkt som hovedsakelig er isobutan. Butantilførselen kan være ren normal-butan eller kan være en blanding av normal-butan og isobutan. I tilførselen kan det også være til stede betydelige mengder, f.eks. opptil 10 vekt-%, av C
1-C-j hydrokarboner. Et foretrukket butan--tilførselsmateriale er imidlertid typisk et som inneholder omkring 70 vekt-% normal-butan og 30% isobutan som kan oppnås kommersielt. Isomeriseringstrinnet kan utføres ved bruk f.eks. av den fremgangsmåte som er beskrevet i britiske patenter 953187 og 953189.
Produktet fra trinn 1) som omfatter hovedsakelig isobutan sammen med små mengder n-butan og spor av C„ ,
3-hydrokarboner blir deretter ført til enhet 2 i hvilket trinn 2) oksydasjonen av isobutan til en blanding av tertiær butanol og tertiært butylhydroperoksyd utføres. Oksydasjonen av isobutan til en blanding av tertiær butanol og tertiært butylperoksyd har blitt beskrevet i f.eks. US patent 3.987.115 eller US patent 4.404.406, og er en prosess som foretas kommersielt. Produktene fra oksydasjonstrinnet er en blanding av tertiær butanol og tertiært butylperoksyd, som føres til enhet 3, og ureagert normal-butan og isobutan som resirkuleres til isomeriseringstrinnet. Oksygen eller en oksygenholdig gass, f.eks. luft, kan benyttes. I enhet 3, dehydratiseringstrinnet, blir blandingen av tertiær butanol og tertiært butylhydroperoksyd dehydratisert med konsentrert svovelsyre for- dannelse av di-tertiært butylperoksyd og vann. Produktene i enhet 3, di-tertiær butylperoksyd og vann, til stede som en vandig oppløsning av svovelsyre, er ublandbare, og kan hensiktmessig separeres ved dekantering idet laget av di-tertiært butylperoksyd føres til enhet 4 for karbonylering, og det vandige laget inneholdende svovelsyre føres til en konsentrator-enhet 6 før resirkulering til enhet 3). Dehydratiseringstrinnet utføres typisk i temperaturområdet 20-80Oc, fortrinnsvis 30-60°C og ved et trykk på opptil 1135,6 KPa. En typisk dehydratiserings-prosess som anvender svovelsyre, er beskrevet i US patent 2.862.973.
Det di-tertiære butylperoksydet som fremstilles i enhet 3 blir så tilført til enhet 4 sammen med alkohol- og karbon-monooksydtilførselsmaterialet og den passende katalysatoren, hvori trinn 4), den katalyserte karbonylering av alkoholen til et dialkylkarbonat eller et dialkyloksalat, foregår. I tillegg til det di-tertiære butylperoksydet, alkoholen, karbonmonooksydet og katalysatoren, tilføres det også til enhet 4 et oppløsningsmiddel, hvori karbonyleringsreaksjonen foregår. Oppløsningsmiddelet gir et hensiktsmessig middel for tilsetning av katalysatoren til reaktoren og for utvinning av katalysatoren i separeringstrinnet. Opp-løsningsmiddelet er således hensiktsmessig et hvori katalysatoren er oppløselig. Eksempler på slike oppløsningsmidler er gitt i europeiske patentsøknader 0112171 og 0112172 som også gir detaljer vedrørende de betingelser under hvilke enheten fortrinnsvis opereres. Det vil forstås at de optimale betingelser for operasjon av enhet 4 vil avhenge av det dialkylkarbonat eller dialkyloksalat som fremstilles. Enhet 4 kan være en enkeltreaktor, men ettersom karbonyleringsreaksjonen er sterkt eksoterm, består den fortrinnsvis av en serie på to eller flere reaktorer med økende temperatur for å moderere reaksjonen og redusere mengden av dannede biprodukter.
De flytende produktene i enhet 4, dvs. alkoholen, dialkylkarbonatet eller dialkyloksalatet og tertiær butanol sammen med katalysatoren og oppløsningsmiddelet, separeres fra eventuelt ureagert karbonmonooksyd og føres til enhet 5. Det ureagerte karbonmonooksydet resirkuleres til enhet 4 eller kan bortventileres.
Enhet 5, hvori trinn 5), separering av produkter, foregår, består av"to eller flere destillasjonskolonner. I den første kolonnen (enhet 5A) separeres reaksjonsproduktene fra katalysatoren og dens oppløsningsmiddel; idet katalysatoren og dens oppløsningsmiddel resirkuleres til enhet 4, eventuelt gjennom en katalysatorreaktiverings-/rensingsenhet (enhet 7). Etter den innledende destillasjon kan de andre tre produktene separeres om øpnsket i en eller flere destillasjonskolonner (enhet 5B) og eventuelt overskudd alkohol resirkuleres til enhet 4. Dialkylkarbonatet eller dialkyloksalatet og tertiær butanol kan utvinnes i ren til-stand, eller alternativt kan det fremstilles en blandet strøm av dialkylkarbonat eller dialkyloksalat og tertiær butanol.
Dersom et dialkyloksalat fremstilles ved den ovenfor angitte fremgangsmåte, kan dette enten utvinnes eller føres til en hydrogeneringsenhet (enhet 8) hvor det hydrogeneres til etylenglykol og alkoholen. Dialkyloksalatet kan hydrogeneres ved bruk f.eks. av en kobber/silisiumdioksyd-katalysator ved forhøyet temperatur og trykk. Egnede katalysatorer og betingelser er beskrevet i europeisk patent 0046983.
Det tertiære butanol-koprodukt kan også delvis resirkuleres til dehydratiseringsenhet 3 for reaksjon med tertiært butylhydroperoksyd. Dette kan være spesielt nyttig når enhet 2 opereres under betingelser slik at det fremstilles mer tertiært butylhydroperoksyd enn tertiær butanol. I et slikt tilfelle tillater den resirkulerte tertiære butanol at til-førselen til enhet 3 kan justeres til et molarforhold for tertiært butylhydroperoksyd til tertiær butanol på 1:1 og derved tilfredsstille støkiometrien til dehydratiseringstrinnet .
Fig. 2 illustrerer den foretrukne utførelsen av oppfinnel-sen. Denne operasjon er vesentlig den samme som beskrevet tidligere med unntagelse av at alkoholen som tilføres til enhet 4, er metanol, og dialkylkarbonatet eller dialkyl-oksalet som fremstilles, er dimetylkarbonat eller dimetyloksalat. Dimetyloksalatet kan hydrogeneres i enhet 8 for fremstilling av etylenglykol og metanol.
Den beskrevne oppfinnelse skal nå illustreres under henvis-ning til følgende eksempel.
Eksempel
En strøm av butan, typisk bestående av 70% normal-butan og 30% isobutan, ble ført til enhet 1 og omdannet til en blanding inneholdende mer enn 98% isobutan. Det isobutanrike produktet ble ført til enhet 2 sammen med en oksygenstrøm, idet reaktoren ble holdt ved en temperatur i området 13 3 — 13 8o
C og ved 36 bar under betingelser som omdannet 50% av den tilførte isobutan til oksygenerte produkter (molarforhold for tertiær butanol:tertiær butylhydroperoksyd = 1:1). Den uomsatte isobutan ble separert og resirkulert.
I dehydratiseringstrinnet (enhet 3) ble en blanding omfat-tende 72 g tertiært butylhydroperoksyd og 78 g tertiær butanol avkjølt til 5°C. 70% svovelsyre (130 g) ble tilsatt til blandingen, og denne ble omrørt kraftig. I løpet av denne tid ble reaksjonstemperaturen holdt under 15°c Etter en typisk reaktor-oppholdstid på 10 min. ble produktblandingen fjernet fra reaksjonssonen, og fikk oppvarmes til 40°c<->I løpet av denne tiden ble det dannet to faser. Den øvre fasen (109 g) ble separert ved dekantering og ført til enhet 4. Den nedre, vandig svovelsyre, ble ført til kon-sentratoren forut for resirkulering til enhet 3.
Den første karbonyleringsreaktoren i enhet 4 ble tilført 109 g di-tertiært butylperoksyd, 47,8 g metanol, 3,7 g kuproklorid og 21 g 2,6-dimetylpyridin. Karbonmonooksyd ble også innført for således å tilsvare et romtemperaturtrykk på 43 bar. Den første reaktoren ble holdt ved en temperatur på 83oc. Den således igangsatte reaksjon ble passert gjennom en serie reaktorer med økende temperatur ved hastigheter som ga anledning til at reaksjonen nøye kunne styres. Den siste reaktoren ble holdt ved 125oc>x løpet av den tQtale reaksjonstiden på 8 1/2 time ble karbonmonooksyd forbrukt, og det var nødvendig ved visse punkter å innføre ytterligere karbonmonooksyd for å opprettholde trykket. Produktblandin gen som forlot den siste reaktoren, inneholdt 69,6 g dimetylkarbonat.
Produktblandingen som forlot enhet 4, ble ført til enhet 5A. I enhet 5 ble blandingen oppvarmet til 60o_ , , ,
C under redusert trykk, og de flyktige komponentene fjernet. Den ikke--flyktige resten bestående av kobberkatalysatoren og 2,6-dimetylpyridin ble fjernet fra bunnen av enhet 5 og resirkulert til enhet 4.
De flyktige produktene i enhet 5A ble kondensert og ført til enhet 5B hvor de tilbakeværende komponenter ble separert.
Claims (10)
1. Fremgangsmåte for koproduksjon av enten et dialkylkarbonat eller et dialkyloksalat og tertiær butanol fra butan, oksygen, en alkohol og karbonmonooksyd i en serie integrerte trinn, karakterisert ved at man:
1) i et isomeriseringstrinn isomeriserer den tilførte butan til et produkt som er rikt på isobutan,
2) i et oksydasjonstrinn oksyderer isobutanen med oksygen til en blanding av tertiær butanol og tertiært butylhydroperoksyd,
3) i et dehydratiseringstrinn dehydratiserer blandingen av tertiær butanol og tertiært butylhydroperoksyd for dannelse av di-tertiært butylperoksyd,
4) i et karbonyleringstrinn omsetter det di-tertiære butylperoksyd med alkoholen og karbonmonooksydet i nærvær av enten en kobberkatalysator eller en kobberaktivert palladiumkatalysator for dannelse av enten et dialkylkarbonat elleret dialkyloksalat og som koprodukt tertiær butanol,
5) i ett eller flere trinn separerer produktene i trinn 4) fra hverandre, og eventuelle uomsatte utgangsmaterialer og katalysatoren.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakteri
sert ved at alkoholen er C1-C n, , ,, . , 6 alkylalkohol og dialkylkarbonatet og dialkyloksalatet henholdsvis er et
<C> 1-Cg dialkylkarbonat og et C-|-C6 dialkyloksalat.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at alkoholen er valgt fra etanol, isopropanol og tertiær butanol, og at det passende dialkylkarbonat eller dialkyloksalat fremstilles.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at alkoholen er metanol, og at dialkylkarbonatet og dialkyloksalatet henholdsvis er dimetylkarbonat og dimetyloksalat.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at et dialkyloksalat fremstilles i trinn 4, og at fremgangsmåten ytterligere omfatter trinn 6) hvori dialkyloksalatet hydrogeneres til alkoholen og etylenglykol.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at dialkyloksalatet er dimetyloksalat, og at dimetyloksalatet hydrogeneres til metanol og etylenglykol .
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det tertiære butanol-koprodukt i trinn 4) resirkuleres til trinn 3).
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinn 3) utføres i nærvær av svovelsyre som et dehydratiseringsmiddel.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at katalysatoren fra trinn 1) renses og reaktiveres i et katalysatorgjenvinningstrinn.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinn 4) utføres i en serie på 2 eller flere reaktorer med økende temperatur.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB848415150A GB8415150D0 (en) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | Coproduction of dialkyl carbonate/dialkyl and tertiary butanol |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO852365L true NO852365L (no) | 1985-12-16 |
Family
ID=10562411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO852365A NO852365L (no) | 1984-06-14 | 1985-06-11 | Fremgangsmaate for koproduksjon av enten et dialkylkarbonat eller et dialkyloksalat og tertiaer butanol |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4644078A (no) |
| EP (1) | EP0165746A3 (no) |
| JP (1) | JPS6130540A (no) |
| AU (1) | AU4347485A (no) |
| CA (1) | CA1244464A (no) |
| GB (1) | GB8415150D0 (no) |
| NO (1) | NO852365L (no) |
| NZ (1) | NZ212353A (no) |
| ZA (1) | ZA854378B (no) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4740215A (en) * | 1987-01-27 | 1988-04-26 | Union Oil Company Of California | Composition for cetane improvement of diesel fuels |
| US5183920A (en) * | 1992-01-13 | 1993-02-02 | The Dow Chemical Company | Integrated process for the production of dimethyl carbonate |
| US5312998A (en) * | 1993-06-10 | 1994-05-17 | Arco Chemical Technology, L.P. | Integrated process for the production of ditertiary butyl peroxide |
| US6008399A (en) * | 1999-03-11 | 1999-12-28 | Mobil Oil Corporation | Process for preparing organic carbonates |
| CN102442903A (zh) * | 2010-10-15 | 2012-05-09 | 安徽淮化股份有限公司 | 工业生产乙二醇的废气中草酸二甲酯、碳酸二甲酯的回收方法 |
| CN102391167B (zh) * | 2011-08-26 | 2013-11-27 | 湘潭大学 | 一种异丁烷氧化制备叔丁基过氧化氢和叔丁醇的方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL65254C (no) * | 1943-10-04 | |||
| FR929276A (fr) * | 1946-06-18 | 1947-12-22 | Bataafsche Petroleum | Procédé pour l'isomérisation du butane normal en isobutane |
| US2862973A (en) * | 1956-04-27 | 1958-12-02 | Shell Dev | Di-tertiary-alkyl peroxide production |
| US3987115A (en) * | 1971-03-16 | 1976-10-19 | Atlantic Richfield Company | Production of hydroperoxides |
| US4160107A (en) * | 1976-04-12 | 1979-07-03 | Montedison S.P.A. | Process for the preparation of esters of oxalic acid |
| US4138580A (en) * | 1976-10-06 | 1979-02-06 | Ube Industries, Ltd. | Process for preparing diesters of dicarboxylic acids |
| US4404406A (en) * | 1981-10-05 | 1983-09-13 | Shell Oil Company | Oxidation of isobutane under super-critical conditions |
| CA1213607A (en) * | 1982-12-15 | 1986-11-04 | George E. Morris | Process for the production of dihydrocarbyl oxalates |
| CA1218670A (en) * | 1982-12-15 | 1987-03-03 | The British Petroleum Company P.L.C. | Process for the production of dihydrocarbyl carbonates, their use as fuels additives and fuel compositions containing them |
-
1984
- 1984-06-14 GB GB848415150A patent/GB8415150D0/en active Pending
-
1985
- 1985-06-04 US US06/741,250 patent/US4644078A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-06-06 EP EP85304042A patent/EP0165746A3/en not_active Withdrawn
- 1985-06-07 NZ NZ212353A patent/NZ212353A/xx unknown
- 1985-06-10 ZA ZA854378A patent/ZA854378B/xx unknown
- 1985-06-11 NO NO852365A patent/NO852365L/no unknown
- 1985-06-11 AU AU43474/85A patent/AU4347485A/en not_active Abandoned
- 1985-06-11 CA CA000483622A patent/CA1244464A/en not_active Expired
- 1985-06-13 JP JP12907685A patent/JPS6130540A/ja active Pending
-
1986
- 1986-11-17 US US06/931,606 patent/US4689430A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4644078A (en) | 1987-02-17 |
| AU4347485A (en) | 1985-12-19 |
| EP0165746A2 (en) | 1985-12-27 |
| GB8415150D0 (en) | 1984-07-18 |
| ZA854378B (en) | 1987-02-25 |
| JPS6130540A (ja) | 1986-02-12 |
| NZ212353A (en) | 1988-11-29 |
| US4689430A (en) | 1987-08-25 |
| EP0165746A3 (en) | 1987-01-21 |
| CA1244464A (en) | 1988-11-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4554397A (en) | Process for manufacturing a linear olefin from a saturated fatty acid or fatty acid ester | |
| US4709113A (en) | Conversion of crude methanol to gasoline with extraction | |
| US4421939A (en) | Production of ethanol from acetic acid | |
| US4296263A (en) | Tertiary butyl alcohol production | |
| US4380673A (en) | Catalyst and process for manufacturing a ketone by dehydrogenation of a secondary alcohol | |
| US4331824A (en) | Process for preparation of high purity isobutylene | |
| US4857667A (en) | System for conversion of crude oxygenate to gasoline with feedstock extraction | |
| US3470252A (en) | Production of secondary alkyl primary amines from normal paraffins | |
| US4059646A (en) | Process for producing triptane by contacting methanol or dimethyl ether with zinc bromide | |
| US5502243A (en) | Hydrocarbonylation of dimethyl ether | |
| NO852365L (no) | Fremgangsmaate for koproduksjon av enten et dialkylkarbonat eller et dialkyloksalat og tertiaer butanol | |
| AU2008334436B2 (en) | Process for the production of 1,2-propanediol | |
| US3816513A (en) | Process for producing methyl formate | |
| US4128587A (en) | Manufacture of tertiary butyl hydroperoxide | |
| US9926245B2 (en) | Fuels and chemicals from lower alkanes | |
| US20030149319A1 (en) | Process for the preparation or lower olefins | |
| US10464871B2 (en) | Process for the production of ethanol by hydrogenation of methyl acetate | |
| US10519383B2 (en) | Integrated methanol separation and methanol-to-gasoline conversion process | |
| NO178539B (no) | Fremgangsmåte for fremstilling av dimetylkarbonat og metyl-tert.butyleter | |
| SU1657478A1 (ru) | Способ получени олефинов С @ - С @ | |
| KR20080112348A (ko) | 메타크릴산메틸의 제조방법 | |
| GB2207914A (en) | Process for the production of a mixture of butane 1,4-diol gamma-butyrolactone and tetrahydrofuran | |
| US2986568A (en) | Manufacture of butyrolactones | |
| KR101038724B1 (ko) | 1-부텐의 제조방법 | |
| NZ206597A (en) | Production of dihydrocarbyl oxalate |