JP3172338B2 - Method for removing acid-soluble oil from sulfone-containing mixture - Google Patents
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-
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、炭化水素転化工程にお
いて使用された触媒組成物の再生に関する。さらに特別
には、本発明は、イソパラフィン炭化水素によるオレフ
ィン炭化水素のアルキル化において使用されたスルホン
化合物およびハロゲン化水素から成る触媒混合物の再生
に関する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to the regeneration of catalyst compositions used in hydrocarbon conversion processes. More particularly, the present invention relates to the regeneration of a catalyst mixture comprising a sulfone compound and a hydrogen halide used in the alkylation of an olefinic hydrocarbon with an isoparaffinic hydrocarbon.
【0002】[0002]
【従来の技術】平.5.4.30提出の我々の出願特願
平5−104546および平5.4.30提出の我々の
出願特願平5−104547に開示されているように、
スルホン化合物およびハロゲン化水素から成る混合物
は、イソパラフィン炭化水素によるオレフィン炭化水素
のアルキル化に使用してアルキル化反応生成物、すなわ
ち、アルキレートを生成させるための有効な触媒であ
る。アルキル化反応生成物は、一般に、7個以上の炭素
原子を含有し、かつ、自動車燃料としてその高いオクタ
ン価のため極めて望ましいガソリン混合成分である。2. Description of the Related Art As disclosed in our Japanese Patent Application No. 5-104546 filed on 5.4.30 and our Japanese Patent Application No. 5-104547 filed on 5.4.30,
Mixtures of sulfone compounds and hydrogen halides are effective catalysts for use in the alkylation of olefinic hydrocarbons with isoparaffinic hydrocarbons to produce alkylation reaction products, ie, alkylates. The alkylation reaction product is generally a highly desirable gasoline blend containing seven or more carbon atoms and because of its high octane number as a motor fuel.
【0003】スルホン成分およびハロゲン化水素成分を
含む触媒組成物を利用する方法では、非常に高品質のア
ルキル化生成物が生成されるが、アルキレートの製造に
かような方法の使用による副反応の一つは、酸可溶性油
またはASOと呼ばれるある種の重合体反応副生物の形
成である。これらの重合体反応副生物は、これらがアル
キル化工程において利用される触媒に可溶性であり、従
って、炭化水素混合物をアルキル化触媒と接触させた結
果として得られるアルキレート生成物をアルキル化触媒
から分離させたとき触媒相中に残留するため酸可溶性油
と呼ばれる。触媒相をアルキル化反応生成物から連続的
に分離して工程の反応帯域で再使用するアルキル化工程
においては、触媒中にASOが蓄積される。除去しなけ
ればASOの濃度は時間の経過と共に受入れがたい濃度
に達する。スルホン成分およびハロゲン化水素から成る
アルキル化触媒中における低い濃度のASOは、アルキ
ル化工程またはその生成物に有利な影響を与えるものと
考えられている。しかし、アルキル化触媒中における比
較的高濃度のASOは触媒活性度および最終のアルキレ
ート目的生成物に不利な影響を及ぼす。アルキル化触媒
中におけるある許容限界を超えたASO濃度は、ASO
濃度の漸増的増加に伴うアルキレートオクタンの漸減的
減少によりアルキレート最終生成物のオクタン価を低下
させる。[0003] Processes utilizing catalyst compositions containing a sulfone component and a hydrogen halide component produce very high quality alkylation products, but have side reactions due to the use of such processes in the production of alkylates. One is the formation of certain polymer reaction by-products called acid-soluble oils or ASO. These polymer reaction by-products are soluble in the catalysts utilized in the alkylation step, and thus the alkylate product resulting from contacting the hydrocarbon mixture with the alkylation catalyst is converted from the alkylation catalyst. It is called an acid-soluble oil because it remains in the catalyst phase when separated. In the alkylation step where the catalyst phase is continuously separated from the alkylation reaction product and reused in the reaction zone of the process, ASO is accumulated in the catalyst. If not removed, the concentration of ASO will reach an unacceptable concentration over time. It is believed that low levels of ASO in the alkylation catalyst consisting of the sulfone component and the hydrogen halide have a beneficial effect on the alkylation step or its products. However, relatively high concentrations of ASO in the alkylation catalyst adversely affect the catalyst activity and the final alkylated end product. The ASO concentration in the alkylation catalyst that exceeds a certain allowable limit is
The octane number of the alkylate end product is reduced by the gradual decrease of alkylate octane with increasing concentration.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】スルホン成分およびハ
ロゲン化水素から成る前記の新規の触媒の使用する方法
と異なり、触媒として弗化水素(HF)を使用する慣用
のアルキル化法においては、連続アルキル化工程におい
て使用されたHF触媒からASOを除去するために使用
されるある公知の方法がある。特に、アルキル化触媒中
のASOの蓄積速度とほぼ同じ割合でASO量を除去で
きるように、アルキル化工程で使用されたHF触媒の十
分な量を処理または再生させる。これは、HF触媒の一
部をストリッピング容器に通し、ここでHFをイソブタ
ンのような蒸気状炭化水素でASOからストリップし、
ストリッピング容器からの気相オーバーヘッドの一部と
して通過させ、ASOはストリッピング容器の底流とし
てさらに追加処理用として通すことによって行なわれ
る。In contrast to the above-mentioned process using the novel catalyst comprising a sulfone component and a hydrogen halide, the conventional alkylation process using hydrogen fluoride (HF) as catalyst comprises a continuous alkylation process. There are certain known methods used to remove ASO from the HF catalyst used in the conversion step. In particular, a sufficient amount of the HF catalyst used in the alkylation step is treated or regenerated so that the amount of ASO can be removed at approximately the same rate as the rate of accumulation of ASO in the alkylation catalyst. This involves passing a portion of the HF catalyst through a stripping vessel where the HF is stripped from the ASO with a vaporous hydrocarbon such as isobutane,
Passing as part of the gas phase overhead from the stripping vessel, the ASO is performed by passing it as a bottom stream of the stripping vessel for further processing.
【0005】慣用のアルキル化触媒再生方法は慣用のH
F触媒の再生において十分に使用できるが、慣用の手段
はスルホン成分を含むアルキル化触媒の再生には使用で
きない。これはASOの沸点範囲が、スルホランのよう
なある種のスルホンの沸点範囲と重なるためである。従
って、ASOからHFを分離するために使用されるよう
な簡単な蒸留方法は、スルホン含有アルキル化触媒を効
果的に再生するためには使用できない。これに加えて、
アルキル化工程における触媒として再使用するためのス
ルホンを回収するためにはスルホンからASOを分離す
る必要がある。[0005] Conventional alkylation catalyst regeneration processes use conventional H
It can be used satisfactorily in the regeneration of the F catalyst, but conventional means cannot be used in the regeneration of alkylation catalysts containing the sulfone component. This is because the boiling range of ASO overlaps the boiling range of certain sulfones, such as sulfolane. Therefore, simple distillation methods such as those used to separate HF from ASO cannot be used to effectively regenerate sulfone-containing alkylation catalysts. In addition to this,
In order to recover the sulfone for reuse as a catalyst in the alkylation step, it is necessary to separate ASO from the sulfone.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、スルホ
ン成分を含む触媒混合物を利用することによるパラフィ
ン炭化水素によるオレフィン炭化水素のアルキル化に関
する。スルホンおよびASOを含むスルホン含有混合物
を、該スルホン含有混合物からASO成分の少なくとも
一部を除去するのに好適な条件下で可逆性塩基(rev
ersiblebase)と接触させることによって処
理スルホン含有混合物を生成させる。SUMMARY OF THE INVENTION The process of the present invention relates to the alkylation of olefinic hydrocarbons with paraffinic hydrocarbons by utilizing a catalyst mixture containing a sulfone component. The sulfone-containing mixture comprising sulfone and ASO is converted to a reversible base (rev) under conditions suitable to remove at least a portion of the ASO component from the sulfone-containing mixture.
A treated sulfone-containing mixture is formed by contacting the mixture with an oxidizable base.
【0007】本発明の他の目的および利点は、本発明の
前述の詳細な説明および添付の特許請求の範囲から明ら
かであろう。[0007] Other objects and advantages of the present invention will be apparent from the foregoing detailed description of the invention and the appended claims.
【0008】本発明の酸可溶性油は、オレフィンとイソ
パラフィンから成る炭化水素混合物を、ハロゲン化水素
成分およびスルホン成分を含む、から成るまたはこれら
から本質的に成るアルキル化触媒と接触させる工程から
成るアルキル化方法における反応副生物として生成され
る。本明細書および添付の特許請求の範囲において使用
する「酸可溶性油」または「ASO」の用語は、炭化水
素の酸を触媒とする反応によって生成される高度にオレ
フィン状油である結合重合体の意味である。ある種の結
合重合体油の広範な記述および特徴づけに関しては、M
ironおよびLeeによってJournal of
Chemical and Engineering
DataのVolume 8. No.1の150〜1
60頁に「Molecular Structure
of Conjunct Polymers」の表題で
記載されている。この文献は本明細書の参考になる。A
SOの物理的性質は、処理される特定の炭化水素、工程
において使用される触媒、硫化水素、ブタジエン、酸素
化物および他の化合物のような供給物の汚染物質および
アルキル化工程反応条件などに依存する。従って、この
用語をさらに狭義に定義すると、ASOはスルホン成分
およびハロゲン化水素成分を含む、から成るまたはこれ
らから本質的に成る触媒混合物を使用してモノ−オレフ
ィンとイソパラフィンとの触媒反応における副生物とし
て生成される結合重合体であろう。触媒反応での使用に
適した好ましいモノオレフィンは、3〜5個の炭素原子
を有するものであり、好ましいイソパラフィンは4〜6
個の炭素原子を有するものである。好ましいスルホン成
分は、スルホランであり、そして好ましいハロゲン化水
素成分は弗化水素である。[0008] The acid-soluble oil of the present invention comprises an alkylation catalyst comprising the step of contacting a hydrocarbon mixture comprising an olefin and an isoparaffin with an alkylation catalyst comprising, or consisting essentially of, a hydrogen halide component and a sulfone component. It is produced as a reaction by-product in the conversion process. As used herein and in the appended claims, the term "acid-soluble oil" or "ASO" refers to a linked polymer that is a highly olefinic oil produced by an acid-catalyzed reaction of a hydrocarbon. Meaning. For an extensive description and characterization of certain linked polymer oils, see
Journal of by iron and Lee
Chemical and Engineering
7. Volume of Data No. 150-1 of 1
“Molecular Structure” on page 60
of Connect Polymers ". This document is a reference of this specification. A
The physical properties of SO depend on the particular hydrocarbon being treated, the catalyst used in the process, feed contaminants such as hydrogen sulfide, butadiene, oxygenates and other compounds, and the alkylation process reaction conditions, etc. I do. Thus, in a more narrow definition of this term, ASO is a by-product in the catalytic reaction of mono-olefins with isoparaffins using a catalyst mixture comprising, or consisting essentially of, a sulfone component and a hydrogen halide component. Would be a bound polymer produced as Preferred monoolefins suitable for use in the catalysis are those having 3-5 carbon atoms, with preferred isoparaffins being 4-6
Having three carbon atoms. The preferred sulfone component is sulfolane, and the preferred hydrogen halide component is hydrogen fluoride.
【0009】スルホン含有アルキル化触媒の触媒作用に
よる炭化水素反応から誘導されるASO副生物は、一般
的には、基準として15.6℃(60°F)の水を使用
して、約0.8〜約1.0の範囲内の比重、約250〜
約350の範囲内の平均分子量および約40〜約350
の範囲内の臭素価を有するものとしてさらに特徴づけら
れる。[0009] The ASO by-product derived from the catalyzed hydrocarbon reaction of the sulfone-containing alkylation catalyst generally uses about 10.6 ° C. (60 ° F.) water as a standard to produce about 0. Specific gravity in the range of 8 to about 1.0, about 250 to
Average molecular weight in the range of about 350 and about 40 to about 350
Is further characterized as having a bromine number in the range of
【0010】触媒組成物または触媒混合物のハロゲン化
水素成分は、弗化水素(HF)、塩化水素(HCl)、
臭化水素(HBr)およびこれらの2種以上の混合物か
ら成る化合物から選ぶことができる。しかし、好ましい
ハロゲン化水素は触媒組成物中において無水形態で使用
できる弗化水素であるが、一般的には使用される弗化水
素は少量の水を含有する。弗化水素成分およびスルホラ
ンを含む触媒組成物中には、水を含む弗化水素成分の全
重量の約30重量以上の水は存在しない。好ましくは弗
化水素中に存在する水の量は、約10重量%未満であ
る。最も好ましくは、弗化水素成分中に存在する水の量
は、7重量%未満である。本明細書において、本発明の
触媒組成物のハロゲン化水素成分、さらに特別には弗化
水素成分を云うときは、これらの用語はハロゲン化水素
成分が無水混合物または非−無水混合物のいずれかを意
味するものと理解すべきである。ハロゲン化水素成分中
に含有される水の重量%は、水の重量対水とハロゲン化
水素の合計重量の比に係数100を掛けて重量比を%で
示したものである。The hydrogen halide component of the catalyst composition or catalyst mixture includes hydrogen fluoride (HF), hydrogen chloride (HCl),
It can be selected from compounds comprising hydrogen bromide (HBr) and mixtures of two or more thereof. However, the preferred hydrogen halide is hydrogen fluoride which can be used in anhydrous form in the catalyst composition, but generally the hydrogen fluoride used contains a small amount of water. There is no water present in the catalyst composition comprising the hydrogen fluoride component and the sulfolane in an amount greater than about 30% by weight of the total weight of the hydrogen fluoride component including the water. Preferably, the amount of water present in the hydrogen fluoride is less than about 10% by weight. Most preferably, the amount of water present in the hydrogen fluoride component is less than 7% by weight. As used herein, when referring to the hydrogen halide component, more particularly the hydrogen fluoride component, of the catalyst composition of the present invention, these terms refer to either an anhydrous mixture or a non-anhydrous mixture. It should be understood as meaning. The weight% of water contained in the hydrogen halide component is obtained by multiplying the ratio of the weight of water to the total weight of water and hydrogen halide by a coefficient of 100 and expressing the weight ratio in%.
【0011】本発明における使用に適しているスルホン
は、一般式:Sulfones suitable for use in the present invention have the general formula:
【0012】[0012]
【化1】R−SO2 −R′[Formula 1] R-SO 2 -R '
【0013】(式中、RおよびR′の各々は1〜8個の
炭素原子を有する一価炭化水素アルキルまたはアリール
置換基である)Wherein each of R and R 'is a monovalent hydrocarbon alkyl or aryl substituent having 1 to 8 carbon atoms.
【0014】のスルホンである。かような置換基の例に
は、ジメチルスルホン、ジ−n−プロピルスルホン、ジ
フェニルスルホン、エチルメチルスルホンおよびSO2
基が炭化水素環に結合している脂環式スルホンが含まれ
る。かような場合には、RおよびR′は一緒に、好まし
くは3〜12個の炭素原子を含有する分枝状または非分
枝状2価部分を形成する。後者の中で、テトラメチレン
スルホンまたはスルホラン、3−メチルスルホランおよ
び2,4−ジメチルスルホランが本発明に関係ある工程
作業条件で液体である利点が得られるため特に好適であ
る。これらのスルホンも、例えばクロロメチルエチルス
ルホンのように置換基、特に1個以上のハロゲン原子を
有することができる。これらのスルホンは混合物の形態
で有利に使用できる。Is a sulfone. Examples of such substituents include dimethyl sulfone, di-n-propyl sulfone, diphenyl sulfone, ethyl methyl sulfone and SO 2
Cycloaliphatic sulfones in which the group is attached to a hydrocarbon ring are included. In such a case, R and R 'together form a branched or unbranched divalent moiety containing preferably 3 to 12 carbon atoms. Of the latter, tetramethylene sulfone or sulfolane, 3-methylsulfolane and 2,4-dimethylsulfolane are particularly preferred because of the advantage of being liquid under the process operating conditions relevant to the present invention. These sulfones can also have substituents, for example chloromethylethylsulfone, in particular one or more halogen atoms. These sulfones can be used advantageously in the form of a mixture.
【0015】ASO反応副生物が生成されるアルキル化
工程において使用されるアルキル化触媒は、本明細書に
記載したようなハロゲン化水素成分およびスルホン成分
を含む、から成るまたはこれらから本質的に成ることが
できる。好ましくは、ASO副生物は炭化水素混合物
を、スルホン成分としてスルホラン、そしてそのハロゲ
ン化水素成分として弗化水素を有するアルキル化触媒と
接触させるアルキル化工程において生成されるであろ
う。アルキル化触媒が、スルホランおよび弗化水素から
成る場合には、アルキル化触媒中における弗化水素対ス
ルホランの重量比が約1:1〜約40:1の範囲内にあ
る場合に良好なアルキル化結果を得ることができる。弗
化水素対スルホランの好ましい重量比は、約2.3:1
〜約19:1の範囲であり、さらに好ましくは3:1〜
9:1の範囲である。[0015] The alkylation catalyst used in the alkylation step in which the ASO reaction by-product is formed comprises, consists of, or consists essentially of a hydrogen halide component and a sulfone component as described herein. be able to. Preferably, the ASO by-product will be produced in an alkylation step in which the hydrocarbon mixture is contacted with an alkylation catalyst having sulfolane as the sulfone component and hydrogen fluoride as its hydrogen halide component. When the alkylation catalyst comprises sulfolane and hydrogen fluoride, good alkylation is achieved when the weight ratio of hydrogen fluoride to sulfolane in the alkylation catalyst is in the range of about 1: 1 to about 40: 1. The result can be obtained. The preferred weight ratio of hydrogen fluoride to sulfolane is about 2.3: 1.
To about 19: 1, more preferably from 3: 1 to about 1: 1.
The range is 9: 1.
【0016】本発明のアルキル化反応の選択性を、7個
以上の炭素原子を有する望ましい高度に分枝した炭化水
素を生成する方向に改良するためには、反応帯域内に実
質的に化学量論量を超えるイソパラフィンの存在が望ま
しい。約2:1〜約25:1のイソパラフィン炭化水素
対オレフィン炭化水素のモル比を本発明では考えてい
る。好ましくは、イソパラフィン対オレフィンのモル比
約5〜約20であり、最も好ましくは8〜15の範囲で
あろう。しかし、イソパラフィン対オレフィンのモル比
に関して上記に引用した範囲は商業的に実施得る範囲で
あるが、一般的には、アルキル化反応におけるイソパラ
フィン対オレフィンのモル比が大きくなれば、それに応
じて得られるアルキレートの品質は良好になる。In order to improve the selectivity of the alkylation reaction of the present invention to produce the desired highly branched hydrocarbons having seven or more carbon atoms, a substantially stoichiometric The presence of more than stoichiometric isoparaffins is desirable. A molar ratio of isoparaffinic hydrocarbon to olefinic hydrocarbon of from about 2: 1 to about 25: 1 is contemplated by the present invention. Preferably, the molar ratio of isoparaffin to olefin will be from about 5 to about 20, most preferably in the range of 8 to 15. However, the ranges recited above for the molar ratio of isoparaffins to olefins are commercially practicable, but are generally obtained accordingly as the molar ratio of isoparaffins to olefins in the alkylation reaction increases. The alkylate quality will be good.
【0017】本発明で予想している範囲内のアルキル化
反応温度は、約−17.8°〜約65.6℃(約0°〜
約150°F)の範囲内である。比較的低い温度は、イ
ソパラフィンとオレフィンとのアルキル化反応が、重合
のような競合するオレフィン副反応より有勢である。し
かし、全体の反応速度は温度の低下と共に減少する。一
定範囲内の温度、好ましくは約−11.1°〜約54.
4℃(約30°〜約130°F)の範囲内では、商業的
に魅力ある反応速度でイソパラフィンとオレフィンとの
アルキル化に対する良好な選択性が得られる。しかし、
最も好ましくは、アルキル化温度は、10.0°〜4
8.9℃(50°〜120°F)の範囲である。The alkylation reaction temperature within the range expected in the present invention is from about -17.8 ° to about 65.6 ° C (about 0 ° to
About 150 ° F). Relatively low temperatures favor the alkylation reaction of isoparaffins with olefins over competing olefin side reactions such as polymerization. However, the overall reaction rate decreases with decreasing temperature. A temperature within a range, preferably from about -11.1 ° to about 54.
Within the range of 4 ° C (about 30 ° to about 130 ° F), good selectivity for alkylation of isoparaffins with olefins is obtained at commercially attractive reaction rates. But,
Most preferably, the alkylation temperature is between 10.0 ° and 4 °
8.9 ° C. (50 ° to 120 ° F.).
【0018】本発明において考えている反応圧力は、反
応体を液相に維持するのに十分な圧力から約15気圧の
圧力範囲である。反応体の炭化水素はアルキル化反応温
度では通常は気体状であろうから、約2.8〜約11.
2kg/cm2 ゲージ(約40〜約160psig)の
範囲内の反応圧力が好ましい。全反応体が液相にある場
合には、増加された圧力はアルキル化反応には何等の有
意な効果を及ぼさない。The reaction pressure contemplated in the present invention ranges from a pressure sufficient to maintain the reactants in the liquid phase to a pressure of about 15 atmospheres. The hydrocarbons of the reactants will normally be gaseous at the alkylation reaction temperature, so from about 2.8 to about 11.
Reaction pressures in the range of 2 kg / cm 2 gauge (about 40 to about 160 psig) are preferred. If all reactants are in the liquid phase, the increased pressure has no significant effect on the alkylation reaction.
【0019】本発明のアルキル化触媒の存在下でのアル
キル化反応帯域中における炭化水素反応体の接触時間
は、一般的に、アルキル化帯域内でオレフィン反応体の
本質的に完全な転化が得られるのに十分でなければなら
ない。好ましくは、接触時間は約0.05〜約60分の
範囲内である。約2:1〜約25:1のイソパラフィン
対オレフィンモル比を使用し、アルキル化反応混合物が
約40〜90容量%の触媒相および約60〜10容量%
の炭化水素相から成り、かつ、反応帯域内でオレフィン
とイソパラフィンとの良好な接触が維持されている本発
明のアルキル化工程において、約0.1〜約200容量
のオレフィン/時間/容量触媒の空間速度(v/v/時
間)でオレフィンの本質的に完全な転化が得られる。最
適な空間速度は、使用するイソパラフィンおよびオレフ
ィンの種類、アルキル化触媒の特定の組成およびアルキ
ル化反応条件に依存する。従って、好ましい接触時間
は、約0.1〜200(v/v/時間)の範囲内のオレ
フィン空間速度が付与され、かつ、アルキル化帯域内に
おいてオレフィン反応体の本質的に完全な転化が得られ
るのに十分な時間である。The contact time of the hydrocarbon reactant in the alkylation reaction zone in the presence of the alkylation catalyst of the present invention generally results in essentially complete conversion of the olefin reactant in the alkylation zone. Must be enough to be Preferably, the contact time is in a range from about 0.05 to about 60 minutes. Using an isoparaffin to olefin molar ratio of about 2: 1 to about 25: 1, the alkylation reaction mixture is about 40-90% by volume catalyst phase and about 60-10% by volume.
In the alkylation process of the present invention, comprising from about 0.1 to about 200 volumes of olefin / hour / volume catalyst, wherein the hydrocarbon phase comprises at least one hydrocarbon phase and good contact between the olefin and isoparaffin is maintained in the reaction zone. At space velocity (v / v / h) essentially complete conversion of the olefin is obtained. The optimum space velocity depends on the type of isoparaffin and olefin used, the particular composition of the alkylation catalyst and the alkylation reaction conditions. Thus, preferred contact times provide an olefin space velocity in the range of about 0.1 to 200 (v / v / hr) and provide essentially complete conversion of the olefin reactants in the alkylation zone. It is enough time to be done.
【0020】アルキル化工程は、バッチまたは連続式運
転方式のいずれでも行うことができるが、経済的理由の
ために連続工程が好ましい。アルキル化工程において供
給原料と触媒との間の接触が緊密である程良好な品質の
アルキレート生成物が得られることが立証されている。
この点に留意すれば、バッチ作業で本発明を行う場合に
は、反応体と触媒とのはげしい機械的かく拌または振と
うが本発明の特徴になる。The alkylation step can be carried out in either a batch or continuous mode of operation, but for economic reasons a continuous step is preferred. It has been demonstrated that closer contact between the feed and the catalyst in the alkylation step results in better quality alkylate products.
With this in mind, when performing the present invention in a batch operation, vigorous mechanical stirring or shaking of the reactants and catalyst is a feature of the present invention.
【0021】連続運転においては、反応体を実質的に液
相に維持するために十分な圧力および温度に維持し、次
いでこれらを強制分散ディバィスを通して反応帯域へ通
す。分散ディバィスは、ジェット、ノズル、多孔質シン
ブルなどでよい。引続いて反応体を、機械的かく拌機ま
たは流れ系統の乱流などのような慣用の混合手段によっ
て触媒と混合する。十分な時間の後に、生成物を触媒か
ら連続的に分離し、かつ、反応系から引抜き、同時に、
部分的に使用済みになった触媒を反応器に再循環させ
る。触媒の一部は本明細書に記載のように、または任意
の好適な処理によって連続的に再生または再活性化させ
てアルキル化反応器へ戻す。In continuous operation, the reactants are maintained at a pressure and temperature sufficient to maintain substantially the liquid phase, and then are passed through a forced dispersion device to the reaction zone. The dispersive device may be a jet, a nozzle, a porous thimble, or the like. Subsequently, the reactants are mixed with the catalyst by conventional mixing means such as a mechanical stirrer or turbulent flow system. After a sufficient time, the product is continuously separated from the catalyst and withdrawn from the reaction system,
The partially used catalyst is recycled to the reactor. A portion of the catalyst is continuously regenerated or reactivated and returned to the alkylation reactor as described herein or by any suitable treatment.
【0022】本発明の態様の一つには、スルホン成分お
よびASOを含むスルホン含有混合物を、該スルホン含
有混合物のASO成分の少なくとも一部を除去するのに
適している接触物質と接触させて処理されたスルホン含
有混合物を生成させる工程から成るスルホン含有混合物
からASOを除去する工程が含まれる。本発明の方法の
スルホン含有混合物は、スルホン成分、ハロゲン化水素
成分およびASOから成ることもできる。接触物質は、
本明細書に記載の物質でよく、かつ、アルミナ、炭素、
およびこれらの混合物から成る群から選ばれる物質並び
に本明細書において定義されるような好ましい可逆性塩
基が含まれる。スルホン含有混合物の好ましいスルホン
成分はスルホランである。In one aspect of the invention, a sulfone-containing mixture comprising a sulfone component and ASO is contacted with a contact material suitable for removing at least a portion of the ASO component of the sulfone-containing mixture. Removing ASO from the sulfone-containing mixture comprising the step of producing a prepared sulfone-containing mixture. The sulfone-containing mixture of the process of the present invention can also consist of a sulfone component, a hydrogen halide component and ASO. The contact material is
Any of the materials described herein, and alumina, carbon,
And mixtures thereof, as well as the preferred reversible bases as defined herein. The preferred sulfone component of the sulfone-containing mixture is sulfolane.
【0023】スルホン含有混合物のASO成分は、スル
ホン成分の約20重量%以下の量で存在できる。好まし
くは、このASO濃度はスルホン成分の約15重量%未
満であり、最も好ましくは10重量%未満の濃度で存在
するであろう。スルホン含有混合物中にハロゲン化水素
成分が存在する場合には、その濃度は混合物の約10重
量%未満であろう、この重量%はハロゲン化水素対スル
ホンおよびハロゲン化水素の合計重量の重量分率に係数
100を掛けて%を得ることによって決定したものであ
る。しかし、一般には、スルホン含有混合物中における
ハロゲン化水素の濃度範囲は、約0.1〜約10重量%
の範囲である。しかし、好ましくは、濃度は約0.1〜
約7.5重量の範囲であり、最も好ましくは、0.1〜
5.0重量%の範囲である。The ASO component of the sulfone-containing mixture can be present in an amount up to about 20% by weight of the sulfone component. Preferably, the ASO concentration will be less than about 15% by weight of the sulfone component, and most preferably will be present at a concentration of less than 10% by weight. If a hydrogen halide component is present in the sulfone-containing mixture, its concentration will be less than about 10% by weight of the mixture, where the weight percentage is the weight fraction of hydrogen halide to total weight of sulfone and hydrogen halide. Is multiplied by a coefficient 100 to obtain%. However, in general, the concentration range of hydrogen halide in the sulfone-containing mixture is from about 0.1 to about 10% by weight.
Range. However, preferably, the concentration is between about 0.1 and
In the range of about 7.5 weight percent, most preferably 0.1 to
It is in the range of 5.0% by weight.
【0024】スルホン含有混合物を接触物質と接触させ
てスルホン含有混合物のハロゲン化水素の少なくとも一
部を除去してハロゲン化水素濃度を減少させた処理スル
ホン含有混合物を得る本発明の態様は、必須条件ではな
いが重要である。しかし、ハロゲン化水素の有意部分を
処理スルホン含有混合物から除去して処理スルホン含有
混合物中のハロゲン化水素の濃度を約1.0重量%未
満、好ましくは約0.2重量%未満、そして最も好まし
くは0.1重量%未満の濃度にする。An embodiment of the present invention which comprises contacting the sulfone-containing mixture with a contact material to remove at least a portion of the hydrogen halide in the sulfone-containing mixture to obtain a treated sulfone-containing mixture having a reduced hydrogen halide concentration is an essential condition. Not important but important. However, a significant portion of the hydrogen halide is removed from the treated sulfone-containing mixture to reduce the concentration of hydrogen halide in the treated sulfone-containing mixture to less than about 1.0% by weight, preferably less than about 0.2% by weight, and most preferably Has a concentration of less than 0.1% by weight.
【0025】処理スルホン含有混合物は、また、一般に
処理スルホン含有混合物の約5重量%未満であるASO
の減少された濃度を有する。処理スルホン含有混合物中
のASOの好ましい濃度は、約2重量%未満であり、最
も好ましくはASOは1重量%未満の量で存在する。The treated sulfone-containing mixture also has an ASO content generally less than about 5% by weight of the treated sulfone-containing mixture.
With a reduced concentration of The preferred concentration of ASO in the treated sulfone-containing mixture is less than about 2% by weight, and most preferably the ASO is present in an amount less than 1% by weight.
【0026】本発明の方法の他の態様では、スルホン成
分、ハロゲン化水素成分およびASOを含むスルホン含
有アルキル化触媒混合物からこの混合物中に含まれるA
SOの少なくとも一部を除去することによる該触媒混合
物の再生に関連する問題の解決を企図している。スルホ
ン含有アルキル化触媒中におけるASOの蓄積は、アル
キル化工程でその触媒を連続的に再使用する場合に起こ
る。連続アルキル化工程において、ASO反応副生物は
除去しなければ、触媒性能、そして最終的には、アルキ
ル化生成物自体の品質に負の影響を及ぼす許容できない
濃度量まで触媒中に蓄積される。スルホン含有アルキル
化触媒中のASO濃度を、ASO成分を除外した触媒混
合物の合計重量に基づいて約20重量%以下に維持する
ことが一般に望ましい。好ましくは、スルホン含有アル
キル化触媒の約15重量%未満、最も好ましくはASO
の濃度は10重量%未満である。In another embodiment of the process of the present invention, a mixture of a sulfone-containing alkylation catalyst comprising a sulfone component, a hydrogen halide component and ASO is used to form the A contained in the mixture.
It is intended to address the problems associated with regenerating the catalyst mixture by removing at least a portion of the SO. ASO accumulation in the sulfone-containing alkylation catalyst occurs when the catalyst is continuously reused in the alkylation step. In the continuous alkylation step, if the ASO reaction by-products are not removed, they accumulate in the catalyst to an unacceptable level, which negatively affects the catalyst performance and, ultimately, the quality of the alkylation product itself. It is generally desirable to maintain the ASO concentration in the sulfone-containing alkylation catalyst below about 20% by weight, based on the total weight of the catalyst mixture excluding the ASO component. Preferably, less than about 15% by weight of the sulfone-containing alkylation catalyst, most preferably ASO
Is less than 10% by weight.
【0027】スルホン含有触媒混合物中のASOの低濃
度を維持することはある種の工程利点があるが、触媒の
約10重量%を超えるASO濃度は触媒性能に不利な影
響を及ぼすものと考えられている。従って、スルホン含
有アルキル化触媒混合物の触媒活性度を維持するために
は、触媒の少なくとも一部を処理してかような触媒中に
含まれているASOの少なくとも一部を除去しなければ
ならない。このためには、スルホン含有アルキル化触媒
混合物を接触物質と接触させ、次いで吸着物質と接触さ
せることによって、スルホン含有アルキル化触媒混合物
のASO成分の少なくとも一部、好ましくは実質的部分
を除去する。While maintaining a low concentration of ASO in the sulfone-containing catalyst mixture has certain process advantages, ASO concentrations greater than about 10% by weight of the catalyst are believed to adversely affect catalyst performance. ing. Thus, in order to maintain the catalytic activity of the sulfone-containing alkylation catalyst mixture, at least a portion of the catalyst must be treated to remove at least a portion of the ASO contained in such a catalyst. To this end, at least a portion, preferably a substantial portion, of the ASO component of the sulfone-containing alkylation catalyst mixture is removed by contacting the sulfone-containing alkylation catalyst mixture with a contact material and then with an adsorbent material.
【0028】しかし、得られたスルホン含有アルキル化
触媒混合物を接触物質と接触させてそれによってASO
成分の少なくとも一部を除去するかまたはハロゲン化水
素の少なくとも一部を除去するかまたは両者を除去する
前に、スルホン含有アルキル化触媒混合物のハロゲン化
水素成分の少なくとも一部、好ましくは実質的部分を除
去した方が望ましいことに言及しておく。従って、スル
ホン含有混合物はハロゲン化水素成分の少なくとも一
部、好ましくは実質的部分が除去されているスルホン含
有アルキル化触媒混合物である。スルホン含有アルキル
化触媒混合物からハロゲン化水素を分離するのには、例
えば蒸発分離、蒸留、抽出、ストリッピングまたは他の
好適な分離方法のような任意の好適な法が使用できる。
好ましい方法の一つは、スルホン含有混合物を、ストリ
ッピング剤としてイソブタン蒸気を使用してスルホン含
有アルキル化触媒のハロゲン化水素成分の主要部分を含
むオーバヘッド流とスルホン含有混合物から成る底部流
とに分離させるストリッピング手段による方法である。However, the resulting sulfone-containing alkylation catalyst mixture is contacted with a contact material, thereby producing an ASO
Prior to removing at least a portion of the components and / or removing at least a portion of the hydrogen halide, at least a portion, preferably a substantial portion, of the hydrogen halide component of the sulfone-containing alkylation catalyst mixture. It should be noted that it is preferable to remove. Accordingly, the sulfone-containing mixture is a sulfone-containing alkylation catalyst mixture in which at least a portion, preferably a substantial portion, of the hydrogen halide component has been removed. Any suitable method can be used to separate the hydrogen halide from the sulfone-containing alkylation catalyst mixture, for example, evaporative separation, distillation, extraction, stripping or other suitable separation methods.
One preferred method involves separating the sulfone-containing mixture into an overhead stream containing the major portion of the hydrogen halide component of the sulfone-containing alkylation catalyst and a bottom stream comprising the sulfone-containing mixture using isobutane vapor as the stripping agent. This is a method using stripping means.
【0029】スルホン含有混合物中のハロゲン化水素成
分の濃度は、ハロゲン化水素とスルホンとの合計重量に
対するハロゲン化水素の分率に係数100を掛けて%を
得ることによって決定した重量%で混合物の約10重量
%未満であろう。しかし、混合物中のハロゲン化水素の
全量を除去することは非常に困難であるから、商業的に
実施可能な観点からのハロゲン化水素の下限は、約0.
1重量%に近づけることであり、好ましくは濃度を0.
1重量%未満にすることである。従って、スルホン含有
混合物中のハロゲン化水素の濃度は、約0.1〜約10
重量%の範囲である。しかし、好ましくは、この濃度は
約0.1〜約7.5重量%の範囲であり、最も好ましく
は0.1〜5.0重量%の範囲の濃度である。The concentration of the hydrogen halide component in the sulfone-containing mixture is determined by multiplying the fraction of hydrogen halide with respect to the total weight of hydrogen halide and sulfone by a factor of 100 to obtain% by weight of the mixture. Will be less than about 10% by weight. However, since it is very difficult to remove all of the hydrogen halide in the mixture, the lower limit of hydrogen halide from a commercially feasible point of view is about 0.1.
1% by weight, and preferably the concentration is 0.1%.
It is to be less than 1% by weight. Thus, the concentration of hydrogen halide in the sulfone-containing mixture is between about 0.1 and about 10
% By weight. However, preferably, this concentration is in the range of about 0.1 to about 7.5% by weight, most preferably in the range of 0.1 to 5.0% by weight.
【0030】本明細書の初期に述べたように、処理スル
ホン含有混合物は、好ましくは炭素、アルミナおよびこ
れらの混合物から成る群から選ばれる吸着物質と第二接
触工程において、この中に含まれるASOの少なくとも
一部を除去するのに適した条件下でさらに接触させる。
しかし、処理スルホン含有混合物を吸着物質と接触させ
ることによってこの中のASOの実質的部分を除去して
一般に、実質的にASOを含まないスルホン含有混合物
の約2重量%未満のASO濃度を有する混合物にするこ
とが好ましい。好ましいASO濃度は約1重量%未満で
あり、最も好ましくはASOは0.1重量%未満の量で
存在する。As mentioned earlier in this specification, the treated sulfone-containing mixture is preferably treated with an adsorbent selected from the group consisting of carbon, alumina and mixtures thereof in the second contacting step with the ASO contained therein. Further under suitable conditions to remove at least a portion of
However, a mixture having an ASO concentration of less than about 2% by weight of a substantially ASO-free sulfone-containing mixture by removing a substantial portion of the ASO therein by contacting the treated sulfone-containing mixture with an adsorbent material Is preferable. Preferred ASO concentrations are less than about 1% by weight, and most preferably ASO is present in an amount less than 0.1% by weight.
【0031】一般に、本発明によって使用を考えている
接触物質および吸着物質の両者は、固体粒状物質の形態
であり、かつ、接触帯域を限定する容器内の床(ベッ
ド)として含有されており、該帯域内においてスルホン
含有流体は接触物質または吸着物質のいずれかと接触で
きる。しかし、本発明は、接触帯域を限定する標準容器
の使用には限定されず、スルホン含有流体を接触物質ま
たは吸着物質のいずれかと接触させるために当業界にお
いて公知の任意の好適な手段を使用することができる。Generally, both the contact and adsorbent materials contemplated for use according to the present invention are in the form of solid particulate matter and are contained as a bed in a vessel defining a contact zone, Within the zone, the sulfone-containing fluid can be contacted with either a contact or adsorbent. However, the present invention is not limited to the use of standard vessels that define a contact zone, but uses any suitable means known in the art for contacting a sulfone-containing fluid with either a contact or adsorbent material. be able to.
【0032】処理スルホン含有混合物からASOを除去
するのに使用される吸着剤物質は、かような混合物中に
含まれているASO成分の少なくとも一部を好適または
効果的のいずれかで除去できる任意の吸着剤でよい。好
ましくは、吸着剤はアルミナ、炭素およびこれらの混合
物から成る群から選ばれる。The adsorbent material used to remove ASO from the treated sulfone-containing mixture is any that is capable of suitably or effectively removing at least a portion of the ASO component contained in such a mixture. Adsorbent. Preferably, the adsorbent is selected from the group consisting of alumina, carbon and mixtures thereof.
【0033】炭素吸着剤物質は、本発明で考えているよ
うな使用および処理スルホン含有混合物中に含まれてい
るASO成分の少なくとも一部の選択的除去用として好
適である任意の活性炭物質である。活性炭吸着剤は、
「Standard TestMethod for
Surface Area of Catalyst
s」の表題のアメリカ材料試験協会(ASTM)の標準
試験方法D3663−84によって測定して約300〜
約2500m2 /gの範囲であるその大きい比表面積に
よって特徴を示すことができる。標準のASTM試験D
3663−84は本明細書の参考になり引例の一部とな
る。さらに、活性炭吸着剤は「Standard Te
st Method for Determining
PoreVolume Distribution
of Catalysts byMecury Int
rusion Porosimetry」の表題でAS
TM標準試験D4284−88に記載されている水銀押
込多孔度測定法によって測定して約10〜約50μmの
範囲のその細孔直径によっても特徴を示すことができ
る。標準試験法D4284−88は本明細書の参考とな
り、引例の一部となる。商用として入手できる活性炭の
使用が一般的に望ましい。かような好適な商用として入
手できる活性炭の一つは、例えばCalgon Car
bon Corporationによって製造、販売さ
れているCalgon Filtrasorb 400
の商標名によって公知の製品である。The carbon sorbent material is any activated carbon material that is suitable for selective removal of at least a portion of the ASO component contained in the use and treated sulfone-containing mixture as contemplated by the present invention. . Activated carbon adsorbent
"Standard TestMethod for
Surface Area of Catalyst
s "as measured by the American Society for Testing and Materials (ASTM) standard test method D3663-84.
It can be characterized by its large specific surface area, which is in the range of about 2500 m 2 / g. Standard ASTM test D
3663-84 are incorporated herein by reference. Furthermore, the activated carbon adsorbent is "Standard Te
st Method for Determining
PoreVolume Distribution
of Catalysts byMetricy Int
rusion Porosimetry ”
It can also be characterized by its pore diameter ranging from about 10 to about 50 μm as measured by the mercury intrusion porosimetry described in TM Standard Test D4284-88. Standard test method D4284-88 is incorporated herein by reference. The use of commercially available activated carbon is generally desirable. One such suitable commercially available activated carbon is, for example, Calgon Car
Calgon Filtrasorb 400 manufactured and sold by Bon Corporation
It is a product known by the trademark name.
【0034】アルミナ吸着剤物質は本発明で考えている
使用および処理スルホン含有混合物中に含まれているA
SO成分の少なくとも一部の選択的除去用またはスルホ
ン含有流体のハロゲン化水素の少なくとも一部の除去の
ための中和剤としての使用に好適な任意のアルミナでよ
い。かような好適なアルミナには、例えば、多数の商用
として入手できる活性アルミナおよび焼成アルミナが含
まれる。一般に、アルミナ物質は、ASTM D366
3−84に測定して約150〜約500m2 /gの範囲
内の表面積を有する。また、アルミナ物質の細孔直径
は、ASTM D4284−88によって測定して約2
5〜約125μmの範囲である。商用として入手できる
アルミナの使用が一般に望ましい。かような好適な商用
として入手できるアルミナの一つは、Alcoaによっ
て製造および販売されているその商標名HF−200に
よって公知の製品である。本発明における使用に最も好
ましいアルミナは、約50m2 /g以上の表面積を有す
るγ−アルミナとしても公知のγ結晶構造を有する焼成
アルミナおよび約50m2 /g以上の表面積を有するχ
(Chi)−アルミナのような他のアルミナである。[0034] The alumina adsorbent material is used in the present invention and the A contained in the treated sulfone-containing mixture.
Any alumina suitable for use as a neutralizing agent for the selective removal of at least a portion of the SO component or for the removal of at least a portion of the hydrogen halide in a sulfone-containing fluid may be used. Such suitable aluminas include, for example, a number of commercially available activated and calcined aluminas. Generally, the alumina material is ASTM D366
It has a surface area in the range of from about 150 to about 500 meters 2 / g as measured in 3-84. Also, the pore diameter of the alumina material is about 2 as measured by ASTM D4284-88.
It is in the range of 5 to about 125 μm. The use of commercially available alumina is generally desirable. One such suitable commercially available alumina is the product known by its trade name HF-200 manufactured and sold by Alcoa. The most preferred alumina for use in the present invention, chi has a calcined alumina, and about 50 m 2 / g or more surface area with a known γ-crystal structure as γ- alumina with a surface area of more than about 50 m 2 / g
(Chi) -Other aluminas such as alumina.
【0035】処理スルホン含有混合物を吸着剤組成物と
接触させる工程条件は、処理スルホン含有混合物からA
SOの濃度の少なくとも1部を除去するのに好適または
有効な任意の条件でよい。吸着剤物質の除去効率は、吸
着現象は液体−固体相互作用の結果であると考えられて
いるから、接触圧力に高度には依存しないと考えられて
いるが、工程圧力は約0.5気圧(絶対圧力)を超える
べきであり、約30気圧(絶対圧)またはそれ以上の範
囲である。さらに一般的な作業圧力は、一般には約大気
圧から約14.1kg/cm2 ゲージ(200psi
g)の範囲であろう。The process conditions for contacting the treated sulfone-containing mixture with the adsorbent composition are as follows:
Any condition suitable or effective for removing at least a part of the concentration of SO may be used. The removal efficiency of the adsorbent material is believed to be highly independent of the contact pressure, since the adsorption phenomenon is believed to be the result of liquid-solid interaction, but the process pressure is about 0.5 atm. (Absolute pressure) and is in the range of about 30 atmospheres (absolute pressure) or higher. More common working pressures are generally from about atmospheric to about 14.1 kg / cm 2 gauge (200 psi).
g).
【0036】接触温度に関しては、処理スルホン含有混
合物からASOの少なくとも一部の有効な除去ができる
任意の好適な温度が使用できる。一般に、上限および下
限温度は、処理すべき混合物の物理的特性並びにかよう
な混合物に含まれているASOの物理的特性によって設
定される。下限温度に関して考察すると、純粋のスルホ
ランは約27.4°〜27.8℃(約81.3〜82.
0°F)の融点であるが、スルホランが水および弗化水
素との混合物であるときはこの融点はかなり低くなる。
従って、接触温度の下限は、約−17.8℃(約0°
F)である。接触温度の上限に関しては、ASOの最初
の沸点および混合物のスルホン成分が熱分解され始める
温度のような因子によって決定される。すなわち、接触
温度の上限は約204.4℃(約400°F)である。
従って、接触温度は、一般に約−17.8°〜約20
4.4℃(約0°〜約400°F)の範囲である。好ま
しくは、接触温度は約10.0〜約176.7℃(約5
0°〜約350°F)の範囲であり、最も好ましくは1
5.6°〜162.8℃(60°〜325°F)の範囲
である。With respect to the contact temperature, any suitable temperature that can effectively remove at least a portion of the ASO from the treated sulfone-containing mixture can be used. In general, the upper and lower temperature limits are set by the physical properties of the mixture to be treated and the physical properties of the ASO contained in such a mixture. Considering the minimum temperature, pure sulfolane is about 27.4-27.8 ° C (about 81.3-82.
Although the melting point is 0 ° F., this melting point is much lower when sulfolane is a mixture with water and hydrogen fluoride.
Therefore, the lower limit of the contact temperature is about -17.8 ° C. (about 0 °
F). The upper limit of the contact temperature is determined by such factors as the initial boiling point of the ASO and the temperature at which the sulfone component of the mixture begins to pyrolyze. That is, the upper limit of the contact temperature is about 204.4 ° C. (about 400 ° F.).
Accordingly, contact temperatures generally range from about −17.8 ° to about 20 °.
The range is 4.4 ° C (about 0 ° to about 400 ° F). Preferably, the contact temperature is from about 10.0 to about 176.7 ° C (about 5 ° C).
0 ° to about 350 ° F.), and most preferably 1 °.
The range is from 5.6 ° to 162.8 ° C (60 ° to 325 ° F).
【0037】処理スルホン含有混合物を吸着剤と接触さ
せることによるASOの除去工程において、混合物中に
低濃度のハロゲン化水素化合物、特に弗化水素でも存在
すると、混合物からASOを選択的に除去する活性炭吸
着剤の能力を減少させる効果があることが測定されてい
る。図2に示したデータに例示されているように、活性
炭物質と接触させるスルホン含有流体中の低濃度の弗化
水素でも、炭素のASO除去を本質的に無効にする効果
がある。従って、本発明の重要、かつ、潜在的に重大な
態様の一つは、ASOで汚染されているスルホン含有混
合物が実質的に弗化水素濃度がないこと、またはさらに
一般的にはASO汚染スルホン含有混合物を炭素物質と
接触させる前または該混合物と並流接触させる前に中和
することである。ASO汚染スルホン含有混合物または
組成物からハロゲン化水素の少なくとも一部、好ましく
は有意部分を除去するために任意の好適な手段が使用で
きる。あるいはまた、ASO汚染スルホン含有混合物中
に含まれているハロゲン化水素の少なくとも一部を除去
するのに好適な任意の中和剤が使用できる。かような好
適な中和剤の例には、これらに限定されないが、KO
H、Ca(OH)2 およびNaOHのようなアルカリ金
属およびアルカリ土類金属の塩基性水酸化物;酸化亜鉛
および酸化錫のような塩基性酸化物;酸化アルミニウム
のような両性酸化物;および可逆性塩基が含まれる。好
ましい中和剤には、種々の型のアルミナ、水酸化物およ
び可逆性塩基が含まれるが、最も好ましい中和物質はγ
−アルミナまたは可逆性塩基である。In the step of removing ASO by bringing the treated sulfone-containing mixture into contact with an adsorbent, if a low concentration of a hydrogen halide compound, particularly hydrogen fluoride, is also present in the mixture, activated carbon that selectively removes ASO from the mixture is used. It has been determined that it has the effect of reducing the capacity of the sorbent. As illustrated in the data shown in FIG. 2, even low concentrations of hydrogen fluoride in the sulfone-containing fluid contacted with the activated carbon material have the effect of essentially nullifying ASO removal of carbon. Thus, one important and potentially important aspect of the present invention is that the sulfone-containing mixture that is contaminated with ASO has substantially no hydrogen fluoride concentration, or more generally, the ASO-contaminated sulfone. Neutralizing the contained mixture before contacting it with the carbonaceous material or before co-currently contacting the mixture. Any suitable means can be used to remove at least a portion, preferably a significant portion, of the hydrogen halide from the ASO-contaminated sulfone-containing mixture or composition. Alternatively, any suitable neutralizing agent can be used to remove at least a portion of the hydrogen halide contained in the ASO-contaminated sulfone-containing mixture. Examples of such suitable neutralizing agents include, but are not limited to, KO
Basic hydroxides of alkali and alkaline earth metals such as H, Ca (OH) 2 and NaOH; basic oxides such as zinc oxide and tin oxide; amphoteric oxides such as aluminum oxide; Sex bases. Preferred neutralizing agents include various types of alumina, hydroxides and reversible bases, but the most preferred neutralizing material is γ
-Alumina or a reversible base.
【0038】本明細書において使用する「可逆性塩基」
(reversible base)の用語は、1個以
上の窒素原子を有する芳香族またはペンダント窒素原子
を有するポリマーを云う、このポリマーでは、窒素原子
と強いプロトン性塩基によって形成される塩が窒素化合
物の分解温度より低い温度で窒素化合物とプロトン性酸
とに解離されるように窒素原子が立体的に妨害されてい
る。"Reversible base" as used herein
The term "reversible base" refers to a polymer having an aromatic or pendant nitrogen atom having one or more nitrogen atoms, in which the salt formed by the nitrogen atom and the strong protic base has a decomposition temperature of the nitrogen compound. The nitrogen atom is sterically hindered at lower temperatures to dissociate into the nitrogen compound and the protic acid.
【0039】好適な可逆性塩基は:次式:A preferred reversible base is:
【化2】 Embedded image
【0040】の一つに相当する化合物;または次式:A compound corresponding to one of the following: or
【0041】[0041]
【化3】 Embedded image
【0042】の一つに相当するポリマー含有単位であ
る。This is a polymer-containing unit corresponding to one of the following.
【0043】(式中、R1 は各々の場合、別個にC2-20
アルキル、C6-20アリール、C7-20アルカリール、C
7-20アラルキルまたはC3-20シクロアルキルであり、こ
の際、C 2-20アルキル、C6-20アリール、C7-20アラル
キル、C7-20アルカリールまたはC3-20シクロアルキル
は、ハロ、ニトロ、シアノ、C1-20アルコキシ、C6-20
アリールオキシ、C7-20アルカリールオキシまたはC
7-20アラルコキシにより未置換または置換されており;
R2 およびR3 は各々の場合別個に、C1-20アルキル、
C6-20アリール、C7- 20アルカリール、C7-20アラルキ
ル、C3-20シクロアルキル、ニトロ、シアノ、ハロ、C
1-20アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C7-20アルカ
リールオキシまたはC7-20アラルコキシであり、この
際、C1-20アルキル、C6-20アリール、C 7-20アルカリ
ール、C7-20アラキル、C1-20アルコキシ、C6-20アリ
ールオキシ、C7-20アルカリールオキシ、C7-20アラル
コキシまたはC3-20シクロアルキル基は、ハロ、ニト
ロ、シアノ、C1-20アルコキシ、C6-20アリールオキ
シ、C7- 20アルカリールオキシまたはC7-20アラルコキ
シによって未置換または置換されており;aは各々の場
合、別個に0〜4の整数であり;bは各々の場合、別個
に0〜3の整数であり;cは各々の場合、別個に0また
は1であり;そしてdは各々の場合別個に0〜2の整数
である。)(Where R1Is in each case separately C2-20
Alkyl, C6-20Aryl, C7-20Alkaryl, C
7-20Aralkyl or C3-20A cycloalkyl,
At the time, C 2-20Alkyl, C6-20Aryl, C7-20Aral
Kill, C7-20Alkaryl or C3-20Cycloalkyl
Is halo, nitro, cyano, C1-20Alkoxy, C6-20
Aryloxy, C7-20Alkaryloxy or C
7-20Unsubstituted or substituted by aralkoxy;
RTwoAnd RThreeIs in each case separately1-20Alkyl,
C6-20Aryl, C7- 20Alkaryl, C7-20Aralki
Le, C3-20Cycloalkyl, nitro, cyano, halo, C
1-20Alkoxy, C6-20Aryloxy, C7-20Arca
Reeloxy or C7-20Aralkoxy, this
When C1-20Alkyl, C6-20Aryl, C 7-20alkali
, C7-20Arakill, C1-20Alkoxy, C6-20Ants
Oxy, C7-20Alkaryloxy, C7-20Aral
Coxy or C3-20Cycloalkyl groups are halo, nitro
B, cyano, c1-20Alkoxy, C6-20Aryloxy
Si, C7- 20Alkaryloxy or C7-20Aralkoki
Unsubstituted or substituted by a;
B is independently an integer from 0 to 4; b is in each case
Is an integer from 0 to 3; c is each independently 0 or
Is 1; and d is each independently an integer from 0 to 2
It is. )
【0044】好ましい可逆性塩基の例には、2,4,6
−トリ−t−ブチルピリジン、2,6−ジ−t−ブチル
−4−メチルピリジン、2,6−ジ−t−ブチルピリジ
ン、2−t−ブチルピリジン、2−ベンジルピリジン、
2,6−ジフェニルピリジン、2−フェニルピリジン、
2,6−ジメトキシピリジン、2−フェノキシピリジ
ン、2,6−フェノキシピリジン、2−メチルキノリ
ン、6−メチルキノリン、7,8−ベンゾキノリンなど
が含まれる。さらに好ましい可逆性塩基には、2,4,
6−トリ−t−ブチルピリジン、2,6−ジ−t−ブチ
ル−4−メチルピリジン、2,6−ジ−t−ブチルピリ
ジン、2−t−ブチルピリジン、2−ベンジルピリジ
ン、2,6−ジフェニルピリジン、2−フェニルピリジ
ン、2−フェノキシピリジン、2,6−ジフェノキシピ
リジンおよび2,6−ジメトキシピリジンが含まれる。Examples of preferred reversible bases include 2,4,6
-Tri-t-butylpyridine, 2,6-di-t-butyl-4-methylpyridine, 2,6-di-t-butylpyridine, 2-t-butylpyridine, 2-benzylpyridine,
2,6-diphenylpyridine, 2-phenylpyridine,
2,6-dimethoxypyridine, 2-phenoxypyridine, 2,6-phenoxypyridine, 2-methylquinoline, 6-methylquinoline, 7,8-benzoquinoline and the like are included. More preferred reversible bases include 2,4
6-tri-t-butylpyridine, 2,6-di-t-butyl-4-methylpyridine, 2,6-di-t-butylpyridine, 2-t-butylpyridine, 2-benzylpyridine, 2,6 -Diphenylpyridine, 2-phenylpyridine, 2-phenoxypyridine, 2,6-diphenoxypyridine and 2,6-dimethoxypyridine.
【0045】本発明において有用なポリビニルピリジン
樹脂には、適切に立体的障害を有するビニルピリジン化
合物のホモポリマー、ビニルピリジン化合物と例えばス
チレン、ジビニルベンゼン、エチレン、ビニルクロライ
ドなどのような1,2−エチレン状不飽和化合物とのコ
ポリマーが含まれる。さらに、ビニルピリジンは、2種
以上のかような1,2−エチレン状不飽和化合物と重合
させることができる。かような重合方法は、当業界にお
いて周知である。例えばD’AelioのU.S.P.
2,623,013;Kirk−Othmer Enc
ycropedia of Chemical Tec
hnology.3rd Ed. Vol 21.81
6〜817頁、およびVol 19.475〜476頁
を参照されたい。これらの出版物は本明細書の参考にな
る。The polyvinyl pyridine resin useful in the present invention includes a homopolymer of a vinyl pyridine compound having an appropriate steric hindrance, a vinyl pyridine compound and a 1,2- such as styrene, divinylbenzene, ethylene or vinyl chloride. Copolymers with ethylenically unsaturated compounds are included. Further, vinylpyridine can be polymerized with two or more such 1,2-ethylenically unsaturated compounds. Such polymerization methods are well known in the art. For example, U. of D'Aelio. S. P.
2,623,013; Kirk-Othmer Enc
ycropedia of Chemical Tec
hnology . 3rd Ed. Vol 21.81
See pages 6-817, and Vol 19.475-476. These publications are incorporated herein by reference.
【0046】前記に示した式において、R1 は好ましく
はC3-10アルキル、C6-10アリール、C7-10アルカリー
ル、C7-10アラルキル、C5-10シクロアルキル、C6-10
アリールオキシおよびC7-10アルカリールオキシであ
る。さらに好ましくは、R1 はC3-10アルキル、C7-10
アルカリールオキシ、C6-10アリールオキシまたはC6-
10アリールであり;最も好ましくは、R1 はイソプロピ
ル、イソブチル、t−ブチル、フェノキシまたはフェニ
ルである。R2 は好ましくはハロまたはC1-10アルキル
である。さらに好ましくは、R2 はC1-3 アルキルであ
る。R3 は好ましくはC2-10、C6-10アリールオキシま
たはC7-10アルカリールオキシである。さらに好ましく
は、R3 はC3-10アルキル、フェノキシまたはフェニル
である。最も好ましくは、R3 はイソプロピル、イソブ
チル、t−ブチル、フェノキシまたはフェニルである。
好ましくは、aは0〜2の整数であり、最も好ましくは
0または1である。好ましくは、bは0または1の整数
である。好ましくはdは0または1の整数である。In the above formula, R 1 is preferably C 3-10 alkyl, C 6-10 aryl, C 7-10 alkaryl, C 7-10 aralkyl, C 5-10 cycloalkyl, C 6 -alkyl. Ten
Aryloxy and C7-10 alkaryloxy. More preferably, R 1 is C 3-10 alkyl, C 7-10
Alkaryloxy, C 6-10 aryloxy or C 6-
It is 10 aryl; most preferably, R 1 is isopropyl, isobutyl, t- butyl, phenoxy or phenyl. R 2 is preferably halo or C 1-10 alkyl. More preferably, R 2 is C 1-3 alkyl. R 3 is preferably C 2-10 , C 6-10 aryloxy or C 7-10 alkaryloxy. More preferably, R 3 is C 3-10 alkyl, phenoxy or phenyl. Most preferably, R 3 is isopropyl, isobutyl, t- butyl, phenoxy or phenyl.
Preferably, a is an integer from 0 to 2, most preferably 0 or 1. Preferably, b is an integer of 0 or 1. Preferably d is an integer of 0 or 1.
【0047】本明細書に記載の工程の一部として好適に
使用できる他の可逆性塩基は:次式:Other reversible bases that can be suitably used as part of the process described herein are:
【0048】[0048]
【化4】 Embedded image
【0049】(式中、Rは各々の場合に、別個に、水素
またはC1-20アルキルであり、Xはハロゲンイオンであ
る。好ましくはRはメチル基であり、Xは塩素であ
る。)Wherein R is independently in each case hydrogen or C 1-20 alkyl, X is a halogen ion, preferably R is a methyl group and X is chlorine.
【0050】の一つに相等する。This is equivalent to one of the following.
【0051】すなわち、ポリビニリデン樹脂に加えて、
本発明において最も有用な樹脂物質は、アミン置換スチ
レンジビニルベンゼンコポリマーである。That is, in addition to the polyvinylidene resin,
The most useful resin material in the present invention is an amine-substituted styrene divinylbenzene copolymer.
【0052】かように、本発明の可逆性塩基として有用
なポリビニルピリジン物質または樹脂およびアミン置換
スチレンジビニルベンゼンコポリマー物質または樹脂に
は、一般に、重合の間または後に窒素含有基が結合して
いるスチレン/ジビニルベンゼンコポリマーが含まれ
る。塩基性官能基は、例えばジビニルピリジンのような
炭素−炭素結合または例えばジアルキルアミンまたはト
リアルキルアンモニウムハイドロハライド樹脂のような
炭素−窒素結合のいずれかによってポリマー主鎖に結合
している。塩基性官能基は、当業界で公知の任意の慣用
方法によってポリマーに配合することができる。本発明
における使用に適している好ましい可逆性塩基は、標準
状態で固体粒子形態であり、かつ、ポリビニルピリジ
ン、アミン置換スチレンジビニルベンゼンコポリマーお
よびこれらの混合物から成る群から選ばれる。しかし、
最も好ましい可逆性塩基は、ポリ−(2−ビニルピリジ
ン)、ポリ−(4−ビニルピリジン)およびこれらの混
合物から成る群から選ばれる。Thus, polyvinylpyridine materials or resins and amine-substituted styrene divinylbenzene copolymer materials or resins useful as reversible bases of the present invention generally include styrene having a nitrogen-containing group attached during or after polymerization. / Divinylbenzene copolymer. The basic functional group is attached to the polymer backbone by either a carbon-carbon bond, such as, for example, divinylpyridine, or a carbon-nitrogen bond, such as, for example, a dialkylamine or trialkylammonium hydrohalide resin. The basic functional group can be incorporated into the polymer by any conventional method known in the art. Preferred reversible bases suitable for use in the present invention are in solid particulate form under standard conditions and are selected from the group consisting of polyvinyl pyridine, amine-substituted styrene divinyl benzene copolymers and mixtures thereof. But,
The most preferred reversible base is selected from the group consisting of poly- (2-vinylpyridine), poly- (4-vinylpyridine) and mixtures thereof.
【0053】本発明に使用される可逆性塩基は、90%
以上、好ましくは95%以上、最も好ましくは99重量
%以上の純度を有することが望ましい。これらの塩基の
沸点は、好ましくは解離条件下で、熱解離温度より少な
くとも20度高くなければならない。The reversible base used in the present invention is 90%
It is desirable to have a purity of at least 95%, most preferably at least 99% by weight. The boiling point of these bases should be at least 20 degrees above the thermal dissociation temperature, preferably under dissociation conditions.
【0054】多くの種類の中和剤の使用に関連する問題
の一つは、それらの非再生性である。多くの中和剤が液
状媒体、特に、スルホン成分およびASOを含むスルホ
ン含有混合物からハロゲン化水素を除去するのに使用さ
れる場合に、最終的に使用済となる;従って、価格的に
代替物が必要になる。非再生性中和剤物質の使用に関連
する多数の公知の不利益のために、再生が可能であり、
かつ、繰返し再使用できる物質の使用が望ましい。従っ
て、本明細書に記載の可逆性塩基は、ASO汚染スルホ
ン含有混合物またはスルホン成分およびASOを含むス
ルホン含有混合物からハロゲン化水素を除去するための
好ましい中和剤または接触物質となる。One of the problems associated with the use of many types of neutralizing agents is their non-renewable nature. When many neutralizing agents are used to remove hydrogen halide from a liquid medium, especially a sulfone-containing mixture containing a sulfone component and ASO, it will eventually be used up; Is required. Regeneration is possible due to a number of known disadvantages associated with the use of non-renewable neutralizer materials,
It is desirable to use a substance that can be repeatedly reused. Thus, the reversible base described herein is a preferred neutralizing agent or contact material for removing hydrogen halide from an ASO-contaminated sulfone-containing mixture or a sulfone-containing mixture containing a sulfone component and ASO.
【0055】本明細書に記載の発明の重要な態様には、
可逆性塩基を本明細書に記載のスルホン含有混合物から
ハロゲン化水素を除去するための中和剤物質として利用
するように可逆性塩基の物理的性質の利点の利用も含ま
れているが、かような可逆性塩基にはある種の吸着性も
あることが見出された。Important aspects of the invention described herein include:
It also includes the use of the reversible base's physical property advantages, such as utilizing the reversible base as a neutralizer material for removing hydrogen halide from the sulfone-containing mixtures described herein. It has been found that such reversible bases also have some adsorptive properties.
【0056】従って、ASO汚染スルホン含有混合物の
ようなASOを含有する液体媒質を、ポリ(ビニルピリ
ジン)のような可逆性塩基と接触させると、ASO成分
の少なくとも一部は可逆性塩基上への吸着によってスル
ホン含有混合物から除去される。時間の経過と共に、ス
ルホン含有混合物から除去されたハロゲン化水素とAS
O吸着の組合せで可逆性塩基は使用済となり、従ってそ
の再生が必要となる。Thus, when a liquid medium containing ASO, such as an ASO-contaminated sulfone-containing mixture, is contacted with a reversible base, such as poly (vinyl pyridine), at least a portion of the ASO component is deposited on the reversible base. It is removed from the sulfone-containing mixture by adsorption. Over time, the hydrogen halide and AS removed from the sulfone-containing mixture
In the combination of O adsorption, the reversible base is used up and therefore needs to be regenerated.
【0057】予め強いプロトン性酸を含有する液体媒質
に予め暴露させてある使用済可逆性塩基の再生用として
公知の伝統的方法の一つは、得られた塩に熱エネルギー
を加え、それによって塩の解離を起させ、プロトン性酸
を遊離させる方法である。使用済可逆性塩基を再生する
ためのこの伝統的手段は、しかし、可逆性塩基がある濃
度のASOを含むスルホン含有混合物に既に暴露された
後であると不適当である。ある濃度のASOを含むスル
ホン含有混合物と既に接触させた使用済可逆性塩基の熱
的再生が不適当である理由の一つは、可逆性塩基の前記
したような吸着特性によるものと考えられている。AS
O汚染スルホン含有混合物からハロゲン化水素の除去用
薬剤として使用される場合には、スルホン含有混合物の
ASO濃度の少なくとも一部は可逆性塩基によって吸着
され従って可逆性塩基が汚染され、可逆性塩基を液体媒
質からのハロゲン化水素除去用薬剤としてまたは中和剤
としての効力が減少する。One of the traditional methods known for the regeneration of spent reversible bases previously exposed to a liquid medium containing a strong protic acid is to apply thermal energy to the resulting salt, In this method, the salt is dissociated to release the protic acid. This traditional means for regenerating spent reversible bases, however, is not suitable after the reversible base has already been exposed to a sulfone-containing mixture containing a certain concentration of ASO. One of the reasons that thermal regeneration of spent reversible bases already contacted with a sulfone-containing mixture containing a certain concentration of ASO is inadequate is attributed to the aforementioned adsorption properties of reversible bases. I have. AS
When used as an agent for the removal of hydrogen halides from O-contaminated sulphone containing mixtures, at least a portion of the ASO concentration of the sulphone containing mixture is adsorbed by the reversible base, thus contaminating the reversible base and dissolving The effectiveness as an agent for removing hydrogen halide from a liquid medium or as a neutralizing agent is reduced.
【0058】可逆性塩基によって吸着されたASOは熱
的手段のみで除去することは実質的に不可能であり、吸
着ASOの除去には他の手段が必要であることが見出さ
れた。かような手段の一つは、可逆性塩基によって吸着
されたASOの少なくとも一部を除去するような条件下
で使用済可逆性塩基を溶剤に暴露することである。可逆
性塩基を溶剤に暴露することによって可逆性塩基によっ
て吸着されたASOの有意部分が除去されることが好ま
しい。It has been found that it is virtually impossible to remove ASO adsorbed by the reversible base by thermal means alone, and that other means are needed to remove adsorbed ASO. One such means is to expose the used reversible base to a solvent under conditions that remove at least a portion of the ASO adsorbed by the reversible base. Preferably, exposing the reversible base to a solvent removes a significant portion of the ASO adsorbed by the reversible base.
【0059】溶剤が吸着ASOの少なくとも一部、ある
いは吸着ASOの有意部分を除去するのに好適であれ
ば、任意の溶剤を使用済可逆性塩基を暴露またはこれと
接触させるのに使用できる。かような好適な溶剤は、A
SOが可溶性である溶剤であり、かつ、アルコール、脂
肪族炭化水素、アルキルハライド、アミン、芳香族炭化
水素、エステル、グリコール、グリコールエーテル、芳
香族ハライドおよびこれらの2種以上の混合物から成る
群から選ばれる有機溶剤が含まれる。Any solvent can be used to expose or contact the spent reversible base, provided that the solvent is suitable for removing at least a portion of the adsorbed ASO, or a significant portion of the adsorbed ASO. Such suitable solvents include A
SO is a solvent that is soluble and is selected from the group consisting of alcohols, aliphatic hydrocarbons, alkyl halides, amines, aromatic hydrocarbons, esters, glycols, glycol ethers, aromatic halides, and mixtures of two or more of these. The organic solvent selected is included.
【0060】溶剤に暴露した後の使用済可逆性塩基は、
次いで、溶剤によって除去されなかった残留吸着ASO
の実質的部分を除去し、かつ、スルホン含有混合物から
除去された少なくとも一部、好ましくは実質的部分のハ
ロゲン化水素を除去するのに好適な条件下でストリッピ
ング流体に暴露する。ストリッピング流体は、本明細書
に記載のストリッピング機能を好適に果す任意の流体で
よく、例えば水、炭化水素および不活性気体が含まれ
る。ストリッピング流体は気相における使用が望まし
い。ストリッピング流体として好適に使用できる炭化水
素には、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンおよびこれら2種以
上の混合物が含まれるが、最も好ましいストリッピング
炭化水素はイソブタンである。窒素は好ましい不活性ス
トリッピング気体である。The spent reversible base after exposure to the solvent is
Then the residual adsorbed ASO not removed by the solvent
And is exposed to a stripping fluid under conditions suitable to remove at least a portion, preferably a substantial portion, of the hydrogen halide removed from the sulfone-containing mixture. The stripping fluid may be any fluid that suitably performs the stripping function described herein, including, for example, water, hydrocarbons, and inert gases. The stripping fluid is preferably used in the gas phase. Hydrocarbons that can be suitably used as stripping fluids include methane, ethane, propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane and mixtures of two or more thereof, with the most preferred stripping hydrocarbon being isobutane. . Nitrogen is the preferred inert stripping gas.
【0061】可逆性塩基がストリッピング流体でストリ
ップまたは暴露される条件は、可逆性塩基の再生が行な
われるような条件であり、かつ、一般には使用済可逆性
塩基が熱エネルギーの使用によって再生される熱的方法
である。従って、ストリッピング温度は好ましくは約3
7.8°〜約315.6℃(約100°〜約600°
F)の範囲内である。ストリッピング流体としてイソブ
タンを使用した場合には、最良の再生結果を得るために
は臨界値以上の状態(super critical
state)での使用が好ましい。ストリッピング圧力
は本発明の重要な要素ではなく、約0.1〜約140気
圧の範囲でよい。The conditions under which the reversible base is stripped or exposed with the stripping fluid are such that regeneration of the reversible base takes place, and generally the spent reversible base is regenerated by the use of thermal energy. Is a thermal method. Therefore, the stripping temperature is preferably about 3
7.8 ° to about 315.6 ° C (about 100 ° to about 600 °
F). When isobutane is used as a stripping fluid, a supercritical state (supercritical) is required to obtain the best regeneration result.
Use in the state) is preferred. Stripping pressure is not a critical element of the present invention and may range from about 0.1 to about 140 atmospheres.
【0062】本明細書に前記したように、ASO汚染ス
ルホン含有アルキル化触媒中のハロゲン化水素は、得ら
れたスルホン含有混合物を可逆性塩基と接触させる前に
最小にしておくことが望ましい。例えばハロゲン化水素
対スルホランの重量比が約1:1〜約40:1の範囲内
である場合のように、スルホン含有アルキル化の有意部
分がハロゲン化水素を含む場合には、特に、ハロゲン化
水素の主要部分を触媒混合物から除去してスルホン含有
混合物または回収触媒混合物を得ることが好ましい。こ
のスルホン含有混合物または回収触媒混合物は、スルホ
ン成分、ハロゲン化水素成分およびASOを含む、から
成るまたはこれらから本質的に成る。一般に、回収触媒
混合物中のハロゲン化水素成分の濃度は、ハロゲン化水
素とスルホンの合計重量に対するハロゲン化水素の分率
に係数100を掛けて%を出すことによって決定した重
量%で約10重量%未満であろう。触媒混合物からハロ
ゲン化水素を全部除去することは非常に困難であるが、
ハロゲン化水素の下限濃度は約0.1重量%に近づける
ことができ、好ましくはハロゲン化水素の下限濃度は
0.1重量%未満にできる。このように回収触媒混合物
中におけるハロゲン化水素の濃度範囲は、約0.1〜約
10重量%の範囲である。しかし、好ましくは、濃度は
約0.1〜約7.5重量%、そして最も好ましくは0.
1〜5.0重量%の範囲である。As mentioned hereinabove, it is desirable to minimize the hydrogen halide in the ASO-contaminated sulfone-containing alkylation catalyst before contacting the resulting sulfone-containing mixture with a reversible base. Particularly when the significant portion of the sulfone-containing alkylation comprises hydrogen halide, such as when the weight ratio of hydrogen halide to sulfolane is in the range of about 1: 1 to about 40: 1, the halogenation is particularly preferred. Preferably, a major portion of the hydrogen is removed from the catalyst mixture to obtain a sulfone-containing or recovered catalyst mixture. The sulfone-containing or recovered catalyst mixture comprises, consists essentially of, or consists of a sulfone component, a hydrogen halide component, and ASO. Generally, the concentration of the hydrogen halide component in the recovered catalyst mixture is about 10% by weight, determined by multiplying the percentage of hydrogen halide to the total weight of hydrogen halide and sulfone by a factor of 100 to give%. Will be less than. It is very difficult to remove all the hydrogen halide from the catalyst mixture,
The lower concentration of hydrogen halide can be close to about 0.1% by weight, preferably the lower concentration of hydrogen halide can be less than 0.1% by weight. Thus, the concentration range of the hydrogen halide in the recovered catalyst mixture ranges from about 0.1 to about 10% by weight. However, preferably, the concentration is from about 0.1 to about 7.5% by weight, and most preferably, from about 0.1% by weight.
It is in the range of 1 to 5.0% by weight.
【0063】中和剤または中和物質を使用する場合に
は、ある濃度のハロゲン化水素を含む回収触媒混合物を
中和剤と接触させることによって、回収触媒混合物のハ
ロゲン化水素成分の有意部分を除去して中和スルホン含
有混合物を生成させる。中和スルホン含有混合物は、ハ
ロゲン化水素を有意に含まない;一般には、約0.1重
量%未満の濃度を有するであろう。好ましくは、中和ス
ルホン含有触媒混合物は、ハロゲン化水素の濃度が約
0.2重量%未満、そして最も好ましくは0.1重量%
未満であろう。When a neutralizing agent or neutralizing agent is used, a significant portion of the hydrogen halide component of the recovered catalyst mixture is contacted by contacting the recovered catalyst mixture containing a concentration of hydrogen halide with the neutralizing agent. Removal produces a neutralized sulfone-containing mixture. The neutralized sulfone-containing mixture is significantly free of hydrogen halide; it will generally have a concentration of less than about 0.1% by weight. Preferably, the neutralized sulfone-containing catalyst mixture has a concentration of hydrogen halide of less than about 0.2% by weight, and most preferably 0.1% by weight.
Will be less than.
【0064】回収触媒混合物またはスルホン含有混合物
の中和によって、中和工程の間に除去されなかったAS
O成分を除去するために中和スルホン含有混合物または
得られた処理スルホン含有混合物をさらに処理すること
ができるようになるであろう。中和触媒を、この中に含
まれる有意部分のASO成分を除去するのに好適な吸着
剤物質と接触させることによって、中和触媒のASO成
分の有意部分を除去して再生触媒混合物または処理スル
ホン含有混合物を生成させる。再生触媒混合物または処
理スルホン含有混合物のASO成分は、大部分の例にお
いて、スルホン成分の全重量の約2重量%未満の濃度で
存在するであろう。好ましくは、処理スルホン含有混合
物中に存在するASOの重量%は、約1.0そして最も
好ましくは0.1重量%未満の量で存在するであろう。
再生触媒混合物または処理スルホン含有混合物は、スル
ホンおよびハロゲン化水素を含む、から成る、またはこ
れらから本質的に成るスルホン含有アルキル化触媒混合
物の一部として再使用できる。The AS not removed during the neutralization step by neutralization of the recovered catalyst mixture or the sulfone-containing mixture
The neutralized sulfone-containing mixture or the resulting treated sulfone-containing mixture would be able to be further processed to remove the O component. By contacting the neutralized catalyst with an adsorbent material suitable for removing a significant portion of the ASO component contained therein, a significant portion of the neutralized catalyst's ASO component is removed to provide a regenerated catalyst mixture or treated sulfone. A contained mixture is formed. The ASO component of the regenerated catalyst mixture or the treated sulfone-containing mixture will, in most instances, be present at a concentration of less than about 2% by weight of the total weight of the sulfone component. Preferably, the weight percent of ASO present in the treated sulfone-containing mixture will be present in an amount of about 1.0 and most preferably less than 0.1 weight percent.
The regenerated catalyst mixture or treated sulfone-containing mixture can be reused as part of a sulfone-containing alkylation catalyst mixture containing, consisting of, or consisting essentially of sulfone and hydrogen halide.
【0065】図1を参照すると、アルキル化工程10が
略図として示されている。オレフィンおよびイソパラフ
ィンから成る炭化水素供給混合物は、導管14によって
反応器−上昇管12に導入される。反応器−上昇管12
は、炭化水素混合物をスルホランと弗化水素とから成る
触媒混合物と接触または混合して反応生成物を生成する
反応帯域を限定する。炭化水素供給混合物のオレフィン
は、一般に、3〜5個の炭素原子を有する1種以上のオ
レフィンから成り、そして炭化水素供給混合物のイソパ
ラフィンは、一般に、4〜6個の炭素原子を有するであ
ろう。触媒混合物は、導管16を通して反応器−上昇管
12中に導入される。炭化水素供給混合物と触媒混合物
との混合物は、炭化水素供給混合物のオレフィンと炭化
水素供給混合物のイソパラフィンとが反応してアルキレ
ート反応生成物を生成する反応が行なわれる反応器−上
昇管12によって限定される反応帯域へ入る。反応帯域
では、反応副生物ASOも形成される。反応器−上昇管
12からの反応流出物は、反応器−上昇管12から沈降
容器18に入る、この容器は触媒混合物からアルキレー
ト反応生成物を分離して分離された反応生成物20およ
び分離された触媒混合物22を生成させるための分離帯
域を限定する。分離された触媒混合物22は、実質的量
のアルキル化反応生成物、ASOを含有するであろう。
分離された反応生成物20は、処理のため導管21を経
て下流へ通過する。分離された触媒混合物22は、アル
キル化触媒混合物として再使用するため導管24および
16を経て反応器−上昇管12に再循環させることがで
きる。導管24中には触媒冷却器26が挿入されてお
り、これは分離された触媒混合物22から水のような熱
媒体への熱交換するための伝熱帯域を限定する。Referring to FIG. 1, an alkylation step 10 is shown schematically. A hydrocarbon feed mixture consisting of olefins and isoparaffins is introduced by conduit 14 into reactor riser 12. Reactor-riser 12
Defines a reaction zone in which the hydrocarbon mixture is contacted or mixed with a catalyst mixture comprising sulfolane and hydrogen fluoride to produce a reaction product. The olefins of the hydrocarbon feed mixture will generally consist of one or more olefins having 3 to 5 carbon atoms, and the isoparaffins of the hydrocarbon feed mixture will generally have 4 to 6 carbon atoms. . The catalyst mixture is introduced into the reactor-rise pipe 12 through a conduit 16. The mixture of hydrocarbon feed mixture and catalyst mixture is defined by a reactor riser 12 in which the reaction of the olefins of the hydrocarbon feed mixture with the isoparaffins of the hydrocarbon feed mixture produces an alkylate reaction product. Into the reaction zone. In the reaction zone, a reaction by-product ASO is also formed. The reaction effluent from the reactor riser 12 enters the settling vessel 18 from the reactor riser 12, which vessel separates the alkylate reaction product from the catalyst mixture and separates the reaction product 20 and the separation. The separation zone for producing the prepared catalyst mixture 22 is limited. The separated catalyst mixture 22 will contain a substantial amount of the alkylation reaction product, ASO.
The separated reaction product 20 passes downstream via conduit 21 for processing. The separated catalyst mixture 22 can be recycled to the reactor riser 12 via conduits 24 and 16 for reuse as the alkylation catalyst mixture. Inserted into the conduit 24 is a catalyst cooler 26, which defines a heat transfer zone for heat exchange from the separated catalyst mixture 22 to a heating medium such as water.
【0066】時々、スリップ(slip)流またはドラ
グ(drag)流と呼ばれる分離された触媒混合物22
の少なくとも一部は、導管28によってストリッピング
塔30に入る。これは分離触媒混合物22のスリップ流
を、スリップ流中に含まれる主要部分の弗化水素を含む
オーバーヘッド流とスリップ流のスルホラン成分の主要
部分を含む底部流とに分離するための分離帯域を限定す
る。底部流には、スリップ流中に含まれる反応副生物、
ASOの主要部分も含まれる。ストリッピング塔30に
は、スリップ流から弗化水素をストリップするための蒸
気状イソブタンが導管32を通して導入される。オーバ
ーヘッド流は、導管34によって沈降容器18に通る、
この中では弗化水素を再使用のために分離触媒混合物2
2と再混合させ、かつ、ストリッピング用イソブタンを
分離反応生成物20と混合する。The separated catalyst mixture 22, sometimes referred to as a slip stream or a drag stream,
At least partially enters stripping tower 30 via conduit 28. This limits the separation zone for separating the slip stream of the separation catalyst mixture 22 into an overhead stream containing a major portion of the hydrogen fluoride contained in the slip stream and a bottom stream containing a major portion of the sulfolane component of the slip stream. I do. The bottom stream contains reaction by-products contained in the slip stream,
The main part of ASO is also included. Vaporized isobutane for stripping hydrogen fluoride from the slip stream is introduced into stripping column 30 through conduit 32. The overhead stream passes through the settling vessel 18 via conduit 34.
In this, the separated catalyst mixture 2 was used to reuse hydrogen fluoride.
2 and the isobutane for stripping is mixed with the separated reaction product 20.
【0067】ストリッピング塔30からの底部流は、導
管36によって、好ましくは可逆性塩基、最も好ましく
はポリビニルピリジン化合物である接触物質を含有する
第一接触容器38に入る。第一接触容器38は、吸着も
しくは中和または両者によって、底部流に含まれている
弗化水素の主要部分を除去して中和底部流または処理ス
ルホン含有混合物を生成させる分離帯域を限定する。底
部流に含まれるASOの少なくとも一部も、接触物質に
よって吸着され、かつ、それによって除去される。The bottoms stream from the stripping column 30 enters via a conduit 36 a first contact vessel 38 containing a contact material, preferably a reversible base, most preferably a polyvinylpyridine compound. The first contact vessel 38 defines a separation zone for removing a major portion of the hydrogen fluoride contained in the bottoms stream by adsorption or neutralization or both to produce a neutralized bottoms stream or a treated sulfone-containing mixture. At least a portion of the ASO contained in the bottoms stream is also adsorbed by the contact material and thereby removed.
【0068】中和された底部流は、次いで、導管40に
よって吸着物質を含有し、かつ、中和底部流中に含まれ
るASOの主要部分を除去してASOおよび弗化水素を
実質的に含まない再生触媒またはASOおよび弗化水素
を実質的に含まないスルホラン流を生成させる第二接触
容器42に入る。このスルホラン流は導管44を通って
沈降容器18に入り、ここでこれはアルキル化触媒混合
物のスルホラン成分として再使用するために分離触媒混
合物22と再混合される。スルホラン流は、所望によっ
て導管45を通って下流に再処理用として送られる。The neutralized bottoms stream then contains the adsorbate by conduit 40 and removes a major portion of the ASO contained in the neutralized bottoms stream to substantially contain ASO and hydrogen fluoride. Enters a second contact vessel 42 that produces a stream of regenerated catalyst or a sulfolane stream substantially free of ASO and hydrogen fluoride. This sulfolane stream enters sedimentation vessel 18 via conduit 44 where it is remixed with separated catalyst mixture 22 for reuse as the sulfolane component of the alkylation catalyst mixture. The sulfolane stream is sent downstream through conduit 45 for reprocessing, if desired.
【0069】第一接触容器38内に含まれている接触物
質を再生するためには、使用済接触物質の周期的再生が
できるように、各々がそれぞれバルブ50および52を
有する導管46および48が用意されている。接触容器
38内の接触物質は、周期的に、導管46によって第一
接触容器38内に導入される溶剤に暴露され、それによ
って接触物質によって吸収されたASOの少なくとも一
部が溶剤によって除去されるような条件下で接触物質を
暴露する。接触物質から除去されたASOを含有する溶
剤は、導管48によって下流での処理のため第一接触容
器38を出る。接触物質を、接触物質上に含まれるAS
Oの少なくとも一部の除去用として好適な溶剤への暴露
に続いて、前に暴露された接触物質をストリップ流体に
暴露する。ストリッピング流体は、導管46によって第
一接触容器中に導入され、接触物質を再生するような条
件下で中に含まれている接触物質に暴露する。ストリッ
ピング流体は、導管48によって第一接触容器38から
搬出される。To regenerate the contact material contained in the first contact vessel 38, conduits 46 and 48, each having valves 50 and 52, respectively, are provided to allow for periodic regeneration of the used contact material. It is prepared. The contact material in contact vessel 38 is periodically exposed to a solvent introduced into first contact vessel 38 by conduit 46, thereby removing at least a portion of the ASO absorbed by the contact material by the solvent. Exposure of contact material under such conditions. The solvent containing ASO removed from the contact material exits the first contact vessel 38 for downstream processing by conduit 48. Contacting the contact substance with the AS contained on the contact substance;
Following exposure to a solvent suitable for removing at least a portion of the O, the previously exposed contact material is exposed to a strip fluid. The stripping fluid is introduced into the first contact vessel by conduit 46 and exposes the contact material contained therein under conditions to regenerate the contact material. The stripping fluid is discharged from the first contact vessel 38 by a conduit 48.
【0070】〔例〕次の例は、本発明の利点を例示する
ものである。これらの例は例示の目的だけのものであ
り、添付の特許請求の範囲に示された本発明を限定する
積りはない。EXAMPLE The following example illustrates the advantages of the present invention. These examples are for illustrative purposes only, and are not meant to limit the invention as set forth in the appended claims.
【0071】例I ASO副生物の物理的性質を測定
するためにスルホランとHFとの触媒混合物を触媒とす
る炭化水素反応から誘導されたASO副生物を得た。炭
化水素反応に使用した触媒混合物は、HF対スルホラン
重量比約1.5を含有し炭化水素装入物には、イソブタ
ンおよび2−ブテン(60%トランス、40%シス異性
体)が含まれイソブタン対2−ブテンのモル比は約11
であった。反応温度は約32.2℃(約90°F)であ
り、反応圧力は約6.33kg/cm2 ゲージ(約90
psig)であった。表Iには炭化水素反応から得られ
た生成ASOの蒸留も含めたある物理的性質を示す。 Example I To determine the physical properties of the ASO by-product, an ASO by-product derived from a hydrocarbon reaction catalyzed by a catalyst mixture of sulfolane and HF was obtained. The catalyst mixture used for the hydrocarbon reaction contained a weight ratio of HF to sulfolane of about 1.5 and the hydrocarbon charge contained isobutane and 2-butene (60% trans, 40% cis isomer). The molar ratio of 2-butene to about 11
Met. The reaction temperature is about 32.2 ° C. (about 90 ° F.) and the reaction pressure is about 6.33 kg / cm 2 gauge (about 90 ° F.).
psig). Table I shows certain physical properties, including distillation of the resulting ASO obtained from the hydrocarbon reaction.
【0072】[0072]
【表1】 表 I スルホラン/HF触媒混合物を触媒とする炭化水素反応から 誘導されたASOの蒸留およびASOの他の物理的性質 温度℃(°F) 試料の容量% 留分の臭素価 21.1 〜 93.3 - ( 70-200) 19 51 93.3 〜 98.9 - (200-210) 8 45 98.9 〜107.2 - (210-225) 18 56 107.2 〜121.1 - (225-250) 15 58 >121.1 (250) 40 59 ASOの臭素価 32 API比重 15.6℃(60°F) 37.1 比 重 15.6℃(60°F) 0.8391TABLE 1 TABLE I sulfolane / HF catalyst mixture other physical properties Temperature ℃ distilled and ASO of ASO derived from hydrocarbon reaction catalyzed (° F) bromine number of volume percent fraction of the sample 21.1 - 93.3-(70-200) 19 51 93.3-98.9-(200-210) 8 45 98.9-107.2-(210-225) 18 56 107.2-121.1-(225-250) 15 58> 121.1 (250) 40 59 ASO Bromine number 32 API specific gravity 15.6 ° C (60 ° F) 37.1 specific gravity 15.6 ° C (60 ° F) 0.8391
【0073】例II この例IIでは、炭素、アルミ
ナおよびこれらの吸着特性およびアルミナの吸着特性を
得るために使用した実験方法を全般的に記述する。 EXAMPLE II This example II generally describes the carbon, alumina and their adsorption properties and the experimental method used to obtain the adsorption properties of alumina.
【0074】スルホランおよびASOのスルホラン含有
混合物からASOの回収における炭素またはアルミまた
は両物質の使用する一般的実験方法には、直径約2.5
4cm(1inch)および長さ30.48〜60.9
6cm(12〜24inch)のガラスシリンダーの使
用が含まれた。活性物質を支持するためシリンダーの底
部にはガラスウールまたはビーズのいずれかを置き、活
性物質の上部上にはガラスウールまたはビーズのいずれ
かを置いて活性物質上にスルホラン含有混合物が活性物
質上に平均に分布するようにした。スルホラン含有混合
物の流れが活性物質の床を流れ易くするため所望によっ
てガラスシリンダーを加熱した。スルホラン含有混合物
は、スルホラン対ASOの重量比約9:1を有した。得
られた濾液の色は、活性物質の吸着能力が使用済になっ
たときの指標となり、従って、実験が完結したときを決
定するため監視した。General experimental procedures using carbon or aluminum or both materials in the recovery of ASO from a sulfolane-containing mixture of sulfolane and ASO include a diameter of about 2.5
4 cm (1 inch) and length 30.48-60.9
The use of a 6 cm (12-24 inch) glass cylinder was included. Place either glass wool or beads on the bottom of the cylinder to support the active substance, place either glass wool or beads on the top of the active substance and place the sulfolane-containing mixture on the active substance on the active substance. The distribution was averaged. The glass cylinder was heated, if desired, to facilitate the flow of the sulfolane-containing mixture through the bed of active material. The sulfolane-containing mixture had a weight ratio of sulfolane to ASO of about 9: 1. The color of the resulting filtrate was an indicator of the spent active substance adsorption capacity and was therefore monitored to determine when the experiment was complete.
【0075】例III この例IIIでは、スルホラ
ン含有混合物中における弗化水素の濃度の関数としての
スルホランおよびASOのスルホラン含有混合物からA
SOを吸着する活性炭の能力間の予想外の関係を例示す
る。 Example III In this example III, a mixture of sulfolane and ASO from a sulfolane-containing mixture of sulfolane and ASO as a function of the concentration of hydrogen fluoride in the
2 illustrates an unexpected relationship between the ability of activated carbon to adsorb SO.
【0076】表IIに示したデータを得るために使用し
た実験方法は、例IIに示したものと実質的に同じであ
った。スルホラン含有混合物中における弗化水素の各種
濃度は、該混合物を活性炭物質と接触させる前に確定し
た。得られたデータを表IIに示すが、これにはスルホ
ラン含有混合物中の酸濃度の水準が活性炭のASO吸着
能力に予想外に大きな影響を与えることが例示されてい
る。これらのデータはまた図2にプロットされている。The experimental procedure used to obtain the data shown in Table II was substantially the same as that shown in Example II. Various concentrations of hydrogen fluoride in the sulfolane-containing mixture were determined before contacting the mixture with activated carbon material. The data obtained are shown in Table II and illustrate that the level of acid concentration in the sulfolane-containing mixture has an unexpectedly large effect on the ASO adsorption capacity of activated carbon. These data are also plotted in FIG.
【0077】[0077]
【表2】 表 II HF濃度の関数としての、9:1のスルホラン対ASOの比を有 するスルホラン含有混合物からASOを吸着する活性炭の能力 スルホラン含有混合物中のHF濃度 炭素の吸収能力 HFの重量% 炭素上のASOの重量% 0.02 50 0.10 19 0.50 4 1.00 Nil TABLE II The ability of activated carbon to adsorb ASO from a sulfolane-containing mixture with a 9: 1 sulfolane to ASO ratio as a function of HF concentration HF concentration in the sulfolane-containing mixture Carbon absorption capacity Weight of HF % ASO on carbon% by weight 0.02 50 0.10 19 0.50 4 1.00 Nil
【0078】例IV この例IVでは、種々の商用と
して入手できるアルミナが、吸着または中和のいずれか
によってスルホランおよびASOの混合物からHFを除
去するのに好適に使用できることを例示する。本例では
また、アルミナが中和機能を果すと同時に、スルホラン
含有混合物中に含まれるASOの一部も吸着できること
も例示する。 Example IV This example IV illustrates that various commercially available aluminas can be suitably used to remove HF from a mixture of sulfolane and ASO either by adsorption or neutralization. This example also illustrates that alumina can perform a neutralizing function while adsorbing some of the ASO contained in the sulfolane-containing mixture.
【0079】表IIIに示したデータを得るために、ア
ルミナの中和能力に達したときを測定するためシリンダ
ーからの流出物のpHを監視したのを除いて例IIに記
載したのと実質的に同様な実験方法を使用した。スルホ
ラン含有混合物は5重量%の濃度のHFを含有してい
た。表IIIに示したデータは種々の商用として入手で
きるアルミナが、中和された混合物を活性炭と接触させ
る前に幾らかのASOの吸着も伴ってスルホラン含有混
合物の中和に好適に使用できることも例示されている。To obtain the data shown in Table III, substantially as described in Example II except that the pH of the effluent from the cylinder was monitored to determine when the neutralizing capacity of the alumina was reached. A similar experimental procedure was used. The sulfolane-containing mixture contained HF at a concentration of 5% by weight. The data presented in Table III also illustrate that various commercially available aluminas can be suitably used to neutralize sulfolane-containing mixtures with some ASO adsorption prior to contacting the neutralized mixture with activated carbon. Have been.
【0080】[0080]
【表3】 表 III 9:1のスルホラン対ASOの重量比を有するスルホラン含有混合 物からASOの中和および除するための各種のアルミナの能力 中和能力 ASO吸着能力 アルミナの種類 (meq* HF/g) (mg/g) LaRoche Alumina A-202 1.8 50 Alcoa Alumina HF-200 5.0 150 Engelhard Activated Bauxite “Sure cat” 1.3 35 LaRoche SAS Alumina 4.1 120 TABLE III Ability of various aluminas to neutralize and remove ASO from a sulfolane-containing mixture with a 9: 1 weight ratio of sulfolane to ASO Neutralization capacity ASO adsorption capacity Type of alumina (meq * HF / g) (mg / g) LaRoche Alumina A-202 1.8 50 Alcoa Alumina HF-200 5.0 150 Engelhard Activated Bauxite “Sure cat” 1.3 35 LaRoche SAS Alumina 4.1 120
【0081】* meq はミリ当量を表わす。 * Meq represents milliequivalent.
【0082】例V この例Vでは、ポリビニルピリジ
ンがスルホランおよびASOの混合物からHFを可逆的
に吸着および脱着することを例示する。また、本例で
は、ポリビニルピリジンが中和機能を果すと同時にスル
ホン含有混合物からASOの一部も吸着できることも例
示する。 Example V This example V illustrates that polyvinylpyridine reversibly adsorbs and desorbs HF from a mixture of sulfolane and ASO. This example also illustrates that polyvinyl pyridine performs a neutralizing function and at the same time can partially adsorb ASO from the sulfone-containing mixture.
【0083】本例において使用した実験方法は、42.
18kg/cm2 ゲージ(600psig)までの圧力
に耐えるためにガラスシリンダーの代りに金属反応器を
使用したのを除いて例IIおよびIVに記載と実質的に
同じ方法を使用した。これに加えて、工程および再生流
体は重力の力で流す代りに吸着床をポンプで通した。The experimental method used in this example is as follows:
Substantially the same method as described in Examples II and IV was used, except that a metal reactor was used instead of a glass cylinder to withstand pressures up to 18 kg / cm 2 gauge (600 psig). In addition, the process and regeneration fluid were pumped through the bed instead of flowing by gravity.
【0084】90/10(容量)のスルホラン/ASO
+5%HFの混合物を、37.8℃(100°F)およ
び周囲圧力に維持されている50ml Reillex
TM425ポリビニルピリジン床上にポンプで送った。混
合物は20ml/時間の割合でポリマー上にポンプで送
った。流出液のpHが4.0以下に低下する前に約10
8mlの流出液を集めた。混合物の供給を停止し、床の
温度を約148.9℃(約300°F)に、圧力を3
8.66kg/cm2 ゲージ(550psig)にし
た。イソブタンを30ml/時間の割合および上記の条
件下でポリマー上を通過させた。イソブタン流出物は初
期には全く黒ずんでおり、非常に酸性であった。イソブ
タンのポンプ送りは、流出物のpHが6.0以上になる
まで続けた。この時点で、温度および圧力をそれらの最
初の状態にまで低下させ、そして、スルホラン/ASO
/HF混合物をポンプで再びポリマー上に送った。ポリ
ビニルピリジンと混合物の第二の接触においては、流出
物のpHが4.0以下に低下する前に100mlの流出
物が集まったことは、イソブタンによる再生が非常に有
効であったことを示している。90/10 (volume) sulfolane / ASO
The mixture of + 5% HF was added to a 50 ml Reillex maintained at 37.8 ° C. (100 ° F.) and ambient pressure.
Pumped onto a TM 425 polyvinyl pyridine bed. The mixture was pumped onto the polymer at a rate of 20 ml / hour. About 10 before the pH of the effluent drops below 4.0
8 ml of effluent were collected. The mixture feed was stopped and the bed temperature was reduced to about 300 ° F (148.9 ° C) and the pressure was reduced to 3 ° C.
8.66 kg / cm 2 gauge (550 psig). Isobutane was passed over the polymer at a rate of 30 ml / hour and under the conditions described above. The isobutane effluent was initially quite dark and very acidic. Isobutane pumping was continued until the pH of the effluent was above 6.0. At this point, the temperature and pressure are reduced to their initial state and the sulfolane / ASO
The / HF mixture was pumped back onto the polymer. In the second contact of the mixture with polyvinylpyridine, 100 ml of effluent was collected before the effluent pH dropped below 4.0, indicating that regeneration with isobutane was very effective. I have.
【0085】ポリビニルピリジン床から除去された、お
よび再生工程の間得られたHFおよびASOの量の計算
は、サイクルの全吸着部分にわたって累積的に測定して
ポリマーは約5m mole HF/gポリマーおよび
元の試料混合物中の約80%のASOを吸着したことを
示す。The calculation of the amount of HF and ASO removed from the polyvinylpyridine bed and obtained during the regeneration step was determined to be about 5 mmole HF / g polymer and about 5 mmole HF / g polymer, measured cumulatively over the entire adsorption portion of the cycle. This indicates that about 80% of the ASO in the original sample mixture was adsorbed.
【0086】例VI この例VIでは、アミン置換ス
チレンジビニルベンゼンコポリマーがスルホランおよび
ASO混合物からHFを可逆的に吸着および脱着するこ
とを例示する。この例では、また、アミン置換スチレン
ジビニルベンゼンコポリマーも中和機能を果すと同時に
スルホン含有混合物中に含まれるASOの一部も吸着す
ることができることを例示する。 EXAMPLE VI This example VI illustrates that an amine-substituted styrene divinylbenzene copolymer reversibly adsorbs and desorbs HF from a mixture of sulfolane and ASO. This example also illustrates that the amine-substituted styrene divinylbenzene copolymer can also perform a neutralizing function while adsorbing some of the ASO contained in the sulfone-containing mixture.
【0087】本例において使用した実験方法は、42.
18kg/cm2 ゲージ(600psig)までの圧力
に耐えるためガラスシリンダーの代りに金属反応器を使
用したのを除いて例IIおよびIVに記載と実質的に同
様な方法を使用した。これに加えて、工程および再生流
体は重力の力によって流す代りに吸着床にポンプで送入
した。The experimental method used in this example was as follows:
A method substantially similar to that described in Examples II and IV was used except that a metal reactor was used instead of a glass cylinder to withstand pressures up to 18 kg / cm 2 gauge (600 psig). In addition, the process and regeneration fluids were pumped into the bed instead of flowing by gravity.
【0088】90/10(容量)のスルホラン/ASO
+5%HFの混合物を、約37.8℃(約100°F)
および周囲圧力に維持されている80mlのRohm
&Haas Amberlyst A−21、アミン置
換スチレンジビニベンゼンコポリマーの床上にポンプで
送った。混合物は30ml/時間の割合でポリマー上に
ポンプで送った。流出物のpHが4.0以下に低下する
前に約365mlの流出物を集めた。混合物の供給を停
止し、樹脂は再生された。90/10 (volume) sulfolane / ASO
+ 5% HF mixture at about 37.8 ° C. (about 100 ° F.)
And 80 ml Rohm maintained at ambient pressure
& Haas Amberlyst A-21, pumped onto a bed of amine-substituted styrene divinylbenzene copolymer. The mixture was pumped over the polymer at a rate of 30 ml / hour. About 365 ml of effluent was collected before the effluent pH dropped below 4.0. The supply of the mixture was stopped and the resin was regenerated.
【0089】樹脂床が除去されたおよび再生工程の間得
られたHFおよびASOの量の計算では、サイクルの全
吸着部分にわたって累積的に測定してポリマーは約5m
mole HF/gポリマーおよび元の試料混合物中
のASOの約70%を吸着したことが示された。図3に
はこの吸着試験の結果を示す。実験において弗化水素の
漏出が存在した時間を、100%の実験の点として図3
に示す。残留したASOの%は、樹脂によって除去され
た供給物中に含まれ、かつ、床流出液内に通過しなかっ
たASOの量を云う。吸着曲線に例示されるように、A
SOの吸着および弗化水素の中和は同時に起った。In the calculation of the amount of HF and ASO obtained when the resin bed was removed and obtained during the regeneration step, the polymer, measured cumulatively over the entire adsorption portion of the cycle, was about 5 m
It showed that about 70% of the ASO in the mole HF / g polymer and the original sample mixture had been adsorbed. FIG. 3 shows the results of the adsorption test. The time at which there was a hydrogen fluoride leak in the experiment was taken as the point of the 100% experiment in FIG.
Shown in The percentage of ASO remaining refers to the amount of ASO contained in the feed removed by the resin and not passing into the bed effluent. As illustrated in the adsorption curve, A
SO adsorption and hydrogen fluoride neutralization occurred simultaneously.
【0090】本発明を現在のところ好ましい態様によっ
て説明したが、当業者の熟練者には合理的な変法および
改良態様は可能であろう。かような変法および改良態様
は、記載した発明および添付の特許請求の範囲の範囲内
である。While the invention has been described in terms of the presently preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that reasonable modifications and improvements are possible. Such variations and modifications are within the scope of the described invention and the appended claims.
【図1】(線図)本発明の方法の態様の一つの略図。FIG. 1 (diagram) is a schematic diagram of one embodiment of the method of the present invention.
【図2】(グラフ)スルホン含有混合物中に含まれるH
Fの重量%の関数としての該混合物からASOを吸着す
る活性炭の能力を例示するプロット。FIG. 2 (Graph) H contained in the sulfone-containing mixture
3 is a plot illustrating the ability of activated carbon to adsorb ASO from the mixture as a function of the weight percent of F.
【図3】(グラフ)ASOおよびHFを含有するスルホ
ランからのASOおよびHFの同時除去に使用される脂
肪族アミン置換ポリマーによるASOの吸着曲線。FIG. 3 (Graph) Adsorption curves of ASO by aliphatic amine-substituted polymers used for simultaneous removal of ASO and HF from sulfolane containing ASO and HF.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72)発明者 ロバート ブルース エルドリッジ アメリカ合衆国オクラホマ州バートルス ビル,キングストン ドライブ 2808 (56)参考文献 特開 平6−198200(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01J 21/00 - 38/00 B01D 15/00 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI / C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72) Inventor Robert Bruce Eldridge Kingston Drive, Bartles Building, Oklahoma, USA 2808 (56) References JP-A-6-198200 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B01J 21/00-38/00 B01D 15/00
Claims (9)
O)を含むスルホン含有混合物から該ASOを除去する
方法であって、該スルホン含有混合物からASO成分の
少なくとも一部を除去するのに適した条件下で該スルホ
ン含有混合物を、ポリビニルピリジン、又はアミン−置
換スチレンとジビニルベンゼンとのコポリマーである可
逆性塩基、又は該可逆性塩基の混合物の粒状固体と接触
させることを特徴とする前記のASOの除去方法。1. A sulfone component and an acid-soluble oil (AS)
O) comprising removing the ASO from a sulfone-containing mixture comprising at least one of the following steps: removing the ASO component from the sulfone-containing mixture under conditions suitable for removing at least a portion of the ASO component from the sulfone-containing mixture. -The method for removing ASO as described above, wherein the ASO is brought into contact with a particulate solid of a reversible base which is a copolymer of substituted styrene and divinylbenzene, or a mixture of the reversible bases.
ルピリジン)、ポリ−(4−ビニルピリジン)またはこ
れらの混合物である請求項1に記載の方法。2. The method according to claim 1, wherein the reversible base is poly- (2-vinylpyridine), poly- (4-vinylpyridine) or a mixture thereof.
分が、スルホランである請求項1または2に記載の方
法。3. The method according to claim 1, wherein the sulfone component of the sulfone-containing mixture is sulfolane.
化水素成分をさらに含む請求項1〜3の任意の1項に記
載の方法。Wherein said sulfone-containing mixture The method according to any one of claim 1 3, further comprising a hydrogen halide component.
が、ハロゲン化水素およびスルホン成分の合計重量の約
10重量%未満の量で前記のスルホン含有混合物中に存
在し、そして、該スルホン含有混合物中のASOがハロ
ゲン化水素およびスルホン成分の合計重量の約20重量
%以下の量で存在する請求項4に記載の方法。5. The method of claim 1, wherein prior to said contacting, a hydrogen halide component is present in said sulfone-containing mixture in an amount of less than about 10% by weight of the total weight of said hydrogen halide and sulfone components; 5. The method of claim 4 , wherein the ASO in the containing mixture is present in an amount up to about 20% by weight of the total weight of the hydrogen halide and sulfone components.
って吸着されたASOの少なくとも一部が溶剤によって
除去されるような条件下で、前記の可逆性塩基を該溶剤
に暴露する工程をさらに含む請求項1〜5の任意の1項
に記載の方法。6. A step of exposing said reversible base to said solvent under conditions such that at least a portion of the ASO adsorbed by said reversible base is removed by said solvent during said contacting. The method according to any one of claims 1 to 5 , further comprising:
トリッピング条件下で、該可逆性塩基をストリッピング
流体に暴露させる工程を含む請求項6に記載の方法。7. The method of claim 6 , comprising exposing said reversible base to a stripping fluid under stripping conditions that regenerate said reversible base.
ある吸着物質と接触させ、それによって該処理混合物か
ら前記のASOの追加部分を除去して実質的にASOを
含まないスルホン含有混合物を生成させる工程をさらに
含む請求項1〜7の任意の1項に記載の方法。8. The treated sulfone-containing mixture is contacted with an adsorbent that is carbon, thereby removing the additional portion of the ASO from the treated mixture to produce a substantially ASO-free sulfone-containing mixture. The method according to any one of claims 1 to 7 , further comprising a step.
内において、オレフィンおよびイソパラフィンから成る
炭化水素混合物を、前記のハロゲン化水素成分および前
記のスルホン成分を含む触媒混合物と接触させて、アル
キル化炭化水素およびアルキル化工程における副生物と
して生成されたASOの少なくとも一部を含有する前記
の触媒混合物から成るアルキル化反応混合物を生成させ
ることから成る該アルキル化工程において使用されたも
のである請求項4〜8の任意の1項に記載の方法。9. An alkylated carbonized mixture comprising contacting a hydrocarbon mixture comprising an olefin and isoparaffin with a catalyst mixture comprising the hydrogen halide component and the sulfone component in a reaction zone. 5. The process of claim 4 wherein said alkylation step comprises forming an alkylation reaction mixture comprising said catalyst mixture containing hydrogen and at least a portion of ASO formed as a by-product in the alkylation step. The method according to any one of claims 1 to 8 .
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