JPS5827249B2 - Futsuka Isoalkyl Kahou - Google Patents
Futsuka Isoalkyl KahouInfo
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- JPS5827249B2 JPS5827249B2 JP49094871A JP9487174A JPS5827249B2 JP S5827249 B2 JPS5827249 B2 JP S5827249B2 JP 49094871 A JP49094871 A JP 49094871A JP 9487174 A JP9487174 A JP 9487174A JP S5827249 B2 JPS5827249 B2 JP S5827249B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は弗化水素アルキル化触媒を使用してイソブタン
とC3〜C5オレフインとからアルキル化反応生成物を
製造する方法に関するものであって、炭化水素のモータ
燃料成分を与えるアルキル化方法の改良に係る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a process for producing alkylation reaction products from isobutane and C3-C5 olefins using a hydrofluoride alkylation catalyst, This invention relates to an improvement in the alkylation method to give.
弗化水素を触媒に用いてイソブタン、インペンタンなど
の如きイソパラフィン系炭化水素を、プロピレン、ブチ
レン、アミレンの如きオレフィン系炭化水素で、又はC
3〜C5アルキルノ・ライドのようなオレフィンの如く
作用する化合物でアルキル化することは、周知の通り、
ガソリン沸点範囲の炭化水素を製造する方法として商業
的に重要である。Hydrogen fluoride is used as a catalyst to convert isoparaffinic hydrocarbons such as isobutane, impentane, etc., to olefinic hydrocarbons such as propylene, butylene, amylene, or C.
As is well known, alkylation with compounds that act like olefins, such as 3-C5 alkylno-lides,
It is of commercial importance as a method of producing hydrocarbons in the gasoline boiling range.
イソパラフィン−オレフィンアルキル化反応で通常製造
されるC3〜CIO炭化水素は「アルキレート」と呼ば
れる。The C3-CIO hydrocarbons commonly produced in isoparaffin-olefin alkylation reactions are called "alkylates."
アルキレートはモータ法オクタン価も、リサーチ法オク
タン価も高いため、モータ燃料配合原料として特に有用
であって、アルキレートを用いれば、最近の自動車モー
タの要求に適うようガソリンプールの全体的なオクタン
価を改善することができる。Alkylates have high motor and research octane ratings, making them particularly useful as motor fuel formulation feedstocks, and their use improves the overall octane rating of the gasoline pool to meet the demands of modern vehicle motors. can do.
高オクタン価のアルキレート燃料成分は、アルキル鉛化
合物を用いずにモータ燃料のオクタン価を所望の値にす
る場合にも、重要な成分である。High octane alkylate fuel components are also important components in achieving desired octane values in motor fuels without the use of alkyl lead compounds.
アルキル化技術が常に屈指しているところは、弗化水素
を触媒とするアルキル化方法を、通常のアルキル化方法
よりも、経済的に実施可能ならしめ、モータ法及びリサ
ーチ法のオクタン価が、通常の方法によるよりも、共に
高いアルキレート生成物を得んとするところにある。Alkylation technology has always excelled in making hydrogen fluoride-catalyzed alkylation processes more economically viable than conventional alkylation processes, and the octane ratings of the Motor and Research methods are Both methods aim to obtain higher alkylate products than those obtained by the above method.
一般に、商業的なイソパンフィン−オレフィンアルキル
化方法では、インパラフィン反応物としてイソブタンが
、またオレフィン作用剤としてプロピレン、ブチレン、
アくレン又はこれらの混合物がそれぞれ使用されている
。Generally, commercial isopanfin-olefin alkylation processes use isobutane as the inparaffinic reactant and propylene, butylene, or
Acrylene or mixtures thereof are respectively used.
イソブタンとオレフィンは典型的にはアルキル化反応器
で弗化水素触媒と接触して混合され、エマルジョン、す
なわちアルキル化反応混合物を形成する。Isobutane and olefin are typically mixed in an alkylation reactor in contact with a hydrogen fluoride catalyst to form an emulsion, or alkylation reaction mixture.
イソブタンとオレフィンとの間のアルキル化反応が実質
的に完遂した後は、炭化水素と触媒の反応混合物は反応
器から取り出されて、混和しない炭化水素相と触媒相と
を分離すべく、静置される。After the alkylation reaction between isobutane and olefin is substantially complete, the reaction mixture of hydrocarbon and catalyst is removed from the reactor and allowed to stand to separate the immiscible hydrocarbon and catalyst phases. be done.
こうして分離された弗化水素触媒相は再使用のため反応
器に循環される。The hydrogen fluoride catalyst phase thus separated is recycled to the reactor for reuse.
静置操作で得られる炭化水素相は、アルキレート生成物
を回収するために、さらに通常分留操作に付され、ここ
で分離される未消費のイソブタンは再使用のため、分留
工程からアルキル化反応器に循環される。The hydrocarbon phase obtained in the static operation is usually further subjected to a fractional distillation operation to recover the alkylate product, and the unconsumed isobutane separated is removed from the alkyl distillation step for reuse. is recycled to the reaction reactor.
アルキレート生成物を高品位とするためには、反応器温
度、触媒と供給炭化水素との相対量、触媒強さその他の
処理条件を狭い範囲に保持する必要があることが知られ
ている。It is known that reactor temperature, relative amounts of catalyst and feed hydrocarbon, catalyst strength, and other process conditions need to be kept within narrow ranges in order to achieve high quality alkylate products.
アルキル化反応器に供給される炭化水素中のイソブタン
対オレンインのモル比を約10=1以上とすることは、
弗化水素を触媒とするアルキル化方法で高オクタン価の
アルキレートを製造するための必須な一条件である。Setting the molar ratio of isobutane to oleinin in the hydrocarbon fed to the alkylation reactor to about 10=1 or more means that
This is an essential condition for producing alkylates with high octane numbers using an alkylation method using hydrogen fluoride as a catalyst.
アルキル反応器に供給される炭化水素中のオレフィンに
対するインブタンのモル比は、通常「外的」イソブタン
/オレフィン モル比と呼ばれる。The molar ratio of inbutane to olefins in the hydrocarbons fed to the alkyl reactor is commonly referred to as the "external" isobutane/olefin molar ratio.
この外的イソブタン/オレフィン モル比は、アルキル
化反応器内で形成される反応混合物中のオレフィンに対
するイソブタンのモル比と区別されるものであって、こ
のモル比は通常「内的」イソブタン/オレフィンモル比
と呼ばれる。This external isobutane/olefin molar ratio is to be distinguished from the isobutane to olefin molar ratio in the reaction mixture formed in the alkylation reactor, which is typically the "internal" isobutane/olefin molar ratio. called molar ratio.
弗化水素触媒を用いるアルキル化方法にあっては、外的
イソブタン/オレフィン モル比を増大することにより
、アルキレート生成物の品位は実質的に改善されるが、
内的イソブタン/オレフィン モル比を増大させても、
品位は改善されない。In alkylation processes using hydrogen fluoride catalysts, increasing the external isobutane/olefin molar ratio substantially improves the quality of the alkylate product;
Even with increasing internal isobutane/olefin molar ratio,
Quality is not improved.
すなわち、アルキル化反応器に供給される炭化水素のオ
レフィンに対するイソブタンのモル比のみが、弗化水素
アルキル化方法では、高オクタン価のアルキレートを得
るうえで重要なのであって、反応器の反応混合物中のイ
ソブタ/濃度は重要ではない。That is, only the isobutane to olefin molar ratio of the hydrocarbons fed to the alkylation reactor is important in the hydrofluoride alkylation process to obtain high octane alkylates, and the isobuta/concentration is not critical.
硫酸アルキル化法では逆であって、この場合には内的イ
ソブタン/オレフィン モル比が増大すると、換言すれ
ば反応器内の反応混合物中のイソブタン濃度が増大する
と、アルキレート生成物の品位が向上する。The opposite is true for sulfuric acid alkylation processes, where increasing the internal isobutane/olefin molar ratio, in other words, increasing the isobutane concentration in the reaction mixture in the reactor, improves the quality of the alkylate product. do.
従って、弗化水素を触媒とするアルキル化方法では、ア
ルキレート生成物の品位を向上させるために、反応器に
供給される炭化水素中のインブタン/オレフィン モル
比を経済的に可能な限り高めることが望ましい。Therefore, in a hydrogen fluoride-catalyzed alkylation process, the inbutane/olefin molar ratio in the hydrocarbon fed to the reactor should be as high as economically possible in order to improve the quality of the alkylate product. is desirable.
因に、こうした効果は外的インブタン/オレフィン モ
ル比を高くすると、アルキレート生成物のオクタン価が
増大することで実証されている。In particular, these effects have been demonstrated by increasing the octane number of the alkylate product with increasing external inbutane/olefin molar ratios.
こうした事情から、通常の操作では極めて多量のイソブ
タンを未反応のま工反応器に通過させる必要があり、そ
れ故にセトラーで得た炭化水素相を分留した後、反応器
に循環させなげればならない。For this reason, in normal operation it is necessary to pass a very large amount of unreacted isobutane through the mill reactor, and therefore the hydrocarbon phase obtained in the settler must be fractionated and then recycled to the reactor. No.
静置された炭化水素相の分留は高沸点アルキレート生成
物から過剰の未反応イソブタンを分離するために行なわ
れる。Fractional distillation of the settled hydrocarbon phase is carried out to separate excess unreacted isobutane from the high boiling alkylate product.
従って通常の弗化水素アルキル化法では、多量のイソブ
タンを未反応のまエアルキル化反応器及びセトラーに通
過させねばならず、またそのイソブタンを分留によって
アルキレート生成物から分離しなげればならない。Therefore, in conventional hydrogen fluoride alkylation processes, a large amount of isobutane must be passed unreacted through the air alkylation reactor and settler, and the isobutane must be separated from the alkylate product by fractional distillation. .
そしてこの分留には、イソブタンを蒸発させてこれを重
質なアルキレートから分離するために、高エネルギを消
費する大容量の分留装置の使用が必要である。This fractionation, in turn, requires the use of high-capacity, energy-consuming fractionation equipment to vaporize the isobutane and separate it from the heavier alkylates.
従来技術は、多量のイソブタンを必要とすることから派
生する問題を緩和する手段として、例えば弗化水素触媒
とインブタンと反応生成物のエマルジョン(アルキル化
反応混合物)を、連続的にアルキル化反応器に循環して
反応混合物中のインブタンにより必要な過剰イソブタン
量を確保する方法を教えている。As a means of alleviating the problems resulting from the need for large quantities of isobutane, the prior art has proposed, for example, that an emulsion (alkylation reaction mixture) of a hydrogen fluoride catalyst, isobutane, and the reaction product be continuously fed into an alkylation reactor. The method teaches how to ensure the necessary amount of excess isobutane by circulating isobutane into the reaction mixture.
この方法は硫酸触媒によるアルキル化法では有効である
。This method is effective in alkylation using a sulfuric acid catalyst.
何故なら、この場合にはアルキル化反応器中の反応混合
物のイソブタン濃度が増大すれば、アルキレート生成物
の品位が向上するがらである。This is because, in this case, increasing the isobutane concentration of the reaction mixture in the alkylation reactor will improve the quality of the alkylate product.
しかし、最近の弗化水素アルキル化法では、エマルジョ
ンはアルキル化反応器がら取り出され、これは新鮮なオ
レフィン、新鮮なイソパラフィン及び循環インパラフィ
ンと共に再度反応器に戻されている。However, in modern hydrofluoride alkylation processes, the emulsion is removed from the alkylation reactor and is returned to the reactor again along with fresh olefin, fresh isoparaffin and recycled inparaffin.
エマルジョン循環方式の改良法としては、弗化水素触媒
、イソパラフィン及び反応生成物からなる反応温合物の
エマルジョンを第1アルキル化反応帯域から第2アルキ
ル化反応帯域に送り、ここでエマルジョンを新鮮なオレ
フィン性供給物と接触させてさらにアルキル化を生起さ
せる方法がある。An improved method of emulsion circulation is to send the emulsion of the reaction mixture consisting of hydrogen fluoride catalyst, isoparaffin, and reaction products from the first alkylation reaction zone to the second alkylation reaction zone, where the emulsion is freshly recycled. There are methods in which further alkylation occurs by contacting with an olefinic feed.
しかし上述した如き従来の試みは、何れも硫酸アルキル
化法の処理方式と同様に、アルキル化反応器内の内的イ
ンパラフィン/オレフィン モル比を増大させるもので
あるので、弗化水素を触媒とするアルキル化法では、ア
ルキレート生成物の品位を向上させることができず、従
ってこれらの試みは商業的に実施されていないのが普通
である。However, all of the conventional attempts as described above increase the internal paraffin/olefin molar ratio in the alkylation reactor, similar to the treatment method of the sulfuric acid alkylation method, so hydrogen fluoride is used as a catalyst. These alkylation methods are unable to improve the quality of the alkylate product, and therefore these attempts are typically not carried out commercially.
要するに、弗化水素を触媒とするアルキル化法に於ける
アルキレート生成物の品位向上は、外的インブタン/オ
レフィン モル比が増大したときにのみ達成され、内的
イソブタン/オレフィン モル比の増大は、生成物の品
位向上をもたらさないのである。In summary, the improvement of the alkylate product in the hydrogen fluoride-catalyzed alkylation process is only achieved when the external isobutane/olefin molar ratio is increased, whereas the internal isobutane/olefin molar ratio is increased. , it does not improve the quality of the product.
すなわち、弗化水素を触媒とするアルキル化法を満足に
遂行させるのに必要な条件は、硫酸を触媒とするアルキ
ル化法のそれとは類似しないのである。That is, the conditions necessary to satisfactorily perform a hydrogen fluoride-catalyzed alkylation process are not similar to those for a sulfuric acid-catalyzed alkylation process.
それ故に商業的な弗化水素アルキル化法に於ては、アル
キル化反応器に供給される炭化水素の外的イソブタン/
オレフィン モル比を所定の値に保持することに関し、
多大な費用と困難が依然として要求されている。Therefore, in commercial hydrofluoride alkylation processes, external isobutane/
Regarding maintaining the olefin molar ratio at a predetermined value,
Great expense and difficulty are still required.
通常の操作で外的インブタン/オレフィン モル比を高
くするには、その操作系内で過剰量のインブタンを分離
循環しなげればならない。In order to achieve a high external inbutane/olefin molar ratio in normal operation, excess inbutane must be separated and recycled within the operating system.
この問題は本発明によって実質的に緩和される。This problem is substantially alleviated by the present invention.
従来技術は様々な理由から複数個の反応器の使用を試み
ているが、その試みでは、本発明が提案する如く、アル
キル化反応器への供給物中のインパラフィン/オレフィ
ン モル比を増大させることが全く不可能である。The prior art has attempted to use multiple reactors for various reasons, such as the present invention proposes, to increase the inparaffin/olefin molar ratio in the feed to the alkylation reactor. It is completely impossible.
例えば、米国特許第2256880号は、硫酸を触媒と
してイソパラフィンをオレフィンでアルキル化する方法
に於て、数個のアルキル化反応器とセトラーの使用を数
示している。For example, US Pat. No. 2,256,880 discloses the use of several alkylation reactors and settlers in a process for alkylating isoparaffins with olefins using sulfuric acid as a catalyst.
この方法では各反応器−セトラー系から構成される装置
炭化水素相が次段間で7ラツシユ蒸留に付され、イソパ
シフイン蒸気はフラッシュ分離の液体として残る高沸点
アルキル化反応生成物から分離される。In this process, the apparatus hydrocarbon phase consisting of each reactor-settler system is subjected to seven flash distillations between subsequent stages, and isopacifine vapor is separated from the high boiling alkylation reaction product which remains as a flash separation liquid.
蒸発したイソパラフィンは次いで凝縮せしめられて循環
される。The evaporated isoparaffins are then condensed and recycled.
液状のアルキル化反応生成物の一部は次段に供給される
が、段間でのフラッシュ蒸留後に残る液体の少なくとも
一部は、生成物を回収するために、分留塔に送られる。A portion of the liquid alkylation reaction product is fed to the next stage, while at least a portion of the liquid remaining after interstage flash distillation is sent to a fractionation column for product recovery.
反応器での反応生成物の蓄積を避け、反応帯域内でのイ
ンパラフィン/オレフィン モル比を著しく低くするこ
とに関しても、上記の米国特許は教示しているが、それ
らは弗化水素触媒を使用する本発明の措置と全く相違し
ている。The above-mentioned US patents also teach about avoiding the accumulation of reaction products in the reactor and significantly lowering the inparaffin/olefin molar ratio in the reaction zone, but they do not use hydrogen fluoride catalysts. This is completely different from the measures taken by the present invention.
米国特許第2820073号もイソパラフィン−オレフ
ィンアルキル化法に複Mlのアルキル化反応器とセトラ
ーを使用することを教えている。U.S. Pat. No. 2,820,073 also teaches the use of a multi-Ml alkylation reactor and settler in the isoparaffin-olefin alkylation process.
しかし、その方法は静置炭化水素相中のアルキル化反応
生成物から未反応のインパラツインを分離するために、
各段間で分留塔を使用するものである。However, in order to separate unreacted impala twine from alkylation reaction products in the stationary hydrocarbon phase,
A fractionating column is used between each stage.
そしてここで分離されたインパラツインは蒸気として回
収され、凝縮後、次段に供給される。The impala twin separated here is recovered as steam, condensed, and then supplied to the next stage.
米国特許第3007983号はイソパラフィン−オレフ
ィンアルキル化に2個の反応器とセトラーの使用を教示
している。U.S. Pat. No. 3,007,983 teaches the use of two reactors and a settler for isoparaffin-olefin alkylation.
この方法では、各段から回収された静置炭化水素相がフ
ラッシュ蒸留に付され、イソパラフィンは蒸気として液
体で残る高沸点アルキル化反応生成物から分離される。In this process, the static hydrocarbon phase recovered from each stage is subjected to flash distillation to separate the isoparaffins as vapor from the high-boiling alkylation reaction products that remain in liquid form.
そしてイソパラフィン蒸気は凝縮されて次段に供給され
、反応生成物は液体として回収される。The isoparaffin vapor is then condensed and supplied to the next stage, and the reaction product is recovered as a liquid.
この米国特許の教示内容は硫酸アルキル化法に於ける自
動精留を主として目指すものである。The teachings of this US patent are primarily directed to automated rectification in sulfuric acid alkylation processes.
米国特許第3236912号は、ひとつの反応器〜セト
ラー系でインブタンをプロピレンとブチレンとでアルキ
ル化して、ひとつのアルキル化反応生成物を生成させ、
第2の反応器−セトラー系でエチレンをブタンでアルキ
ル化して、第2のアルキル化反応生成物を生成させる方
法を教えている。U.S. Pat. No. 3,236,912 alkylates inbutane with propylene and butylene in a single reactor-settler system to produce a single alkylated reaction product;
A method is taught for alkylating ethylene with butane in a second reactor-settler system to produce a second alkylated reaction product.
この方法によれば、エチレン反応物はプロピレン、ブチ
レン及びインブタンとの混合物で第1の反応器−セトラ
ー系に送られるが、当該系内では反応しない。According to this method, the ethylene reactant is sent in a mixture with propylene, butylene and inbutane to a first reactor-settler system, where it does not react.
第1及び第2のアルキル化反応生成物を混合物として得
たい場合には、未反応エチレンを含む静置炭化水素相が
、第1の反応器−セトラー系から回収され、これが直接
第2の反応器−セトラー系に供給され、ここで静置炭化
水素相中のエチレンがイソブタンと反応する。If it is desired to obtain the first and second alkylation reaction products as a mixture, the stationary hydrocarbon phase containing unreacted ethylene can be withdrawn from the first reactor-settler system and transferred directly to the second reaction product. is fed to a vessel-settler system where ethylene in the stationary hydrocarbon phase reacts with isobutane.
エチレンをアルキル化させることなく、エチレンを第1
の反応器−セトラー系に通過させ得るのは、エチレンが
イソパラフィンと反応してアルキル化反応生成物を形成
することがないからに外ならない。ethylene first without alkylating it.
This is possible because the ethylene does not react with the isoparaffins to form alkylation reaction products.
従って、もしエチレンが通常のプロピレン又はブチレン
アルキル化条件で反応してアルキレートを生成するので
あれば、エチレンは第1の反応器セトラー系で反応する
。Therefore, if ethylene is reacted under normal propylene or butylene alkylation conditions to form an alkylate, the ethylene will react in the first reactor settler system.
エチレンがグロピレンーブチレンアルキル化反応条件下
で弗化水素触媒と接触すると、エチレンは安定な弗化エ
チルを形成するが、これはアルキル化反応に対して不活
性である。When ethylene is contacted with a hydrogen fluoride catalyst under glopyrene-butylene alkylation reaction conditions, ethylene forms stable ethyl fluoride, which is inert to the alkylation reaction.
本発明の目的は、弗化水素触媒を用いてイソブタンをC
3〜C5オレフインでアルキル化する方法を提供するこ
とにある。The purpose of the present invention is to convert isobutane to C using a hydrogen fluoride catalyst.
An object of the present invention is to provide a method for alkylating with 3-C5 olefins.
本発明の別の目的は、モータ燃料配合剤として優れた利
用性と品位を持ったアルキレート生成物を製造できる弗
化水素触媒によるアルキル化方法を提供することにある
。Another object of the present invention is to provide a hydrogen fluoride catalyzed alkylation process that produces alkylate products of superior utility and quality as motor fuel formulations.
本発明のさらに別な目的は、弗化水素触媒によるイソパ
ラフィン−オレイン アルキル化法でノ外的イソパラフ
ィン/オレイン モル比を経済的に増大する方法を提供
することにある。Yet another object of the present invention is to provide a method for economically increasing the external isoparaffin/olein molar ratio in a hydrogen fluoride catalyzed isoparaffin-olein alkylation process.
本発明のさらにまた別な目的は、アルキル化反応器に循
環すべき未反応のイソパラフィンから、アルキレート生
成物を分離する際の分留工程を簡便ならしめるところの
弗化水素によるイソパラフィン−オレイン アルキル化
法を提供することにある。Yet another object of the present invention is to simplify the fractional distillation process in separating the alkylate product from unreacted isoparaffins to be recycled to the alkylation reactor. The aim is to provide a method for converting
而して本発明の一態様は、プロピレン、ブチレン及びア
□レンから選ばれるモノオレフィンとイソパラフィンと
からアルキル化反応生成物を製造する方法に於て、モノ
オレフィンの第1部分とイソパラフィンとを混合し、こ
の第1炭化水素混合物を第1反応帯域に於て弗化水素ア
ルキル化条件下に第1弗化水素アルキル化触媒相と接触
させて第1アルキル化反応混合物を形成させ、第1反応
帯域から第1反応混合物を取り出し、この第1反応混合
物を静置して第1静置炭化水素相と第1弗化水素触媒相
とを得、この第1触媒相を第1アルキル化反応帯域に循
環し、モノオレフィンの第2部分を第1静置炭化水素の
少なくとも一部と混合し、この第2炭化水素混合物を第
2反応帯域に於て第1反応帯域と実質的に同一の弗化水
素アルキル化条件下に第2弗化水素アルキル化触媒相と
接触させて第2アルキル化反応混合物を形成させ、第2
反応帯域から第2反応混合物を取り出し、この第2反応
混合物を静置して第2靜置炭化水素相と第2弗化水素触
媒相とを得、この第2触媒相を第2アルキル化反応帯域
に循環し、第2靜置炭化水素相を分留して高沸点アルキ
レート生成物流と低沸点イソパラフィン流とを得、この
イソパラフィン流を第1アルキル化反応帯域に循環し、
生成物流からアルキル化反応生成物を回収することから
なる方法に関する。Accordingly, one aspect of the present invention provides a method for producing an alkylated reaction product from a monoolefin selected from propylene, butylene, and allene, and an isoparaffin, including mixing a first portion of the monoolefin and an isoparaffin. contacting the first hydrocarbon mixture in a first reaction zone with a first hydrogen fluoride alkylation catalyst phase under hydrogen fluoride alkylation conditions to form a first alkylation reaction mixture; removing a first reaction mixture from the zone, allowing the first reaction mixture to stand to provide a first stationary hydrocarbon phase and a first hydrogen fluoride catalyst phase; and transferring the first catalyst phase to the first alkylation reaction zone. circulating a second portion of the monoolefin with at least a portion of the first stationary hydrocarbon, and introducing the second hydrocarbon mixture into a second reaction zone with substantially the same fluorine as the first reaction zone. contacting a second hydrofluoride alkylation catalyst phase under hydrofluoride alkylation conditions to form a second alkylation reaction mixture;
A second reaction mixture is removed from the reaction zone, the second reaction mixture is allowed to stand to obtain a second standing hydrocarbon phase and a second hydrogen fluoride catalyst phase, and the second catalyst phase is subjected to a second alkylation reaction. fractionating the second standing hydrocarbon phase to obtain a high-boiling alkylate product stream and a low-boiling isoparaffin stream and recycling the isoparaffin stream to the first alkylation reaction zone;
The present invention relates to a method comprising recovering an alkylation reaction product from a product stream.
本発明の方法による重要な利点のひとつは、従来のアル
キル化方法に比較して、オレフィン反応物に対して必要
な全体の過剰インパラフィン量を実質的に減少できる点
にある。One of the important advantages of the process of the present invention is that it substantially reduces the overall amount of excess paraffin required for the olefin reactant compared to conventional alkylation processes.
すなわち本発明の方法にあっては、使用するオレフィン
量に対するイソブタンの外的モル比を適当な値に保持す
るために、インブタンのすべてとオレフィンの一部とを
混合して第1アルキル化反応器に供給することにより、
弗化水素による第1アルキル化反応に必要なイソブタン
量を実質的に減少させるのである。That is, in the process of the present invention, in order to maintain the external molar ratio of isobutane to the amount of olefin used at an appropriate value, all of the isobutane and a portion of the olefin are mixed together in the first alkylation reactor. By supplying
This substantially reduces the amount of isobutane required for the first alkylation reaction with hydrogen fluoride.
第1セトラーから構成される装置炭化水素相は、オレフ
ィンの第2部分と混合されて第2反応器供給物を与える
が、これは第2アルキル化反応器に供給されて第2弗化
水素触媒相と接触せしめられるのである。The unit hydrocarbon phase, comprised of a first settler, is mixed with a second portion of olefin to provide a second reactor feed, which is fed to a second alkylation reactor to provide a second hydrogen fluoride catalyst. It is brought into contact with the phase.
従ってこの方法によれば、各反応器に供給される炭化水
素供給物は、第1反応器でもまた第2反応器でも、イソ
ブタンの外的モル比を所望通りの値に保持できるのであ
る。This method therefore allows the hydrocarbon feed fed to each reactor to maintain the desired external molar ratio of isobutane in both the first reactor and the second reactor.
第2セトラーから構成される装置炭化水素相は分留され
、この際分離された未反応インブタンは第1反応器に循
環され、所望のアルキル化反応生成物は回収される。The system hydrocarbon phase consisting of the second settler is fractionated, the separated unreacted inbutane being recycled to the first reactor and the desired alkylation reaction product being recovered.
この場合、分留によって分離し循環しなげればならない
イソブタンの量は、外的インブタン/オレフィン モル
比が同じである弗化水素触媒による従来のインブタン−
オレフィン アルキル化法に比較して、実質的に少ない
。In this case, the amount of isobutane that must be separated by fractional distillation and recycled is compared with that of conventional isobutane with a hydrogen fluoride catalyst at the same external isobutane/olefin molar ratio.
Substantially less compared to olefin alkylation methods.
換言すれば、第1反応器に供給する炭化水素のイソブタ
ン量を従来通りすると、従来よりも高オクタン価のアル
キレート生成物が得られるのである。In other words, if the amount of isobutane in the hydrocarbon fed to the first reactor is the same as before, an alkylate product with a higher octane number than before is obtained.
本発明の方法で!Iま、第1反応器−セトラー系から回
収されたすべての静置炭化水素相中の未反応イソブタン
が、オレフィン系供給物の第2部分と混合されるので、
第2アルキル化反応器に供給される炭化水素中の外的イ
ソブタン/オレフィン モル比を高めることができる。With the method of the invention! I, any unreacted isobutane in the stationary hydrocarbon phase recovered from the first reactor-settler system is mixed with the second portion of the olefinic feed;
The external isobutane/olefin molar ratio in the hydrocarbons fed to the second alkylation reactor can be increased.
この第2炭化水素供給物は第2反応器に於て第2弗化水
素触媒相と接触する。This second hydrocarbon feed contacts a second fluoride catalyst phase in a second reactor.
オレフィン系供給物の第2部分と第1靜置炭化水素相と
が第2反応器の外部で混合されて第2反応器に供給され
ると、外的インブタン/オレフィン モル比が実質的に
増大するので、第2反応器からは高品位のアルキレート
生成物を得ることができるのである。The external inbutane/olefin molar ratio is substantially increased when the second portion of the olefinic feed and the first standing hydrocarbon phase are mixed externally to the second reactor and fed to the second reactor. Therefore, a high-grade alkylate product can be obtained from the second reactor.
これに対して従来法では、イソブタンが弗化水素触媒と
混合されて複数個のアルキル化帯域に供給されるため、
反応器供給物中の外的インブタン/オレフィン モル比
をイソブタンによって高めることができず、それ故にア
ルキレート生成物の品位が低下するのである。In contrast, in the conventional method, isobutane is mixed with a hydrogen fluoride catalyst and fed to multiple alkylation zones.
The external inbutane/olefin molar ratio in the reactor feed cannot be increased by isobutane, thus reducing the quality of the alkylate product.
本発明の他の目的、態様及び利点などは、以下に詳述す
るところから理解されよう。Other objects, aspects, advantages, etc. of the present invention will be understood from the detailed description below.
添付図面は本発明方法の好ましい一実施例を線図的に示
すものである。The accompanying drawing diagrammatically shows a preferred embodiment of the method according to the invention.
この実施例ではアルキル化可能な炭化水素がイソブタン
であり、オレフィン系供給物がプロピレンとブチレンの
混合物である。In this example, the alkylatable hydrocarbon is isobutane and the olefinic feed is a mixture of propylene and butylene.
本発明はここに示す実施例によって限定されるものでは
なく、他の適当な反応物及び実施例については以下に示
す内容から癌業者に自明なものであろう。The present invention is not limited to the examples presented herein; other suitable reactants and examples will be apparent to those skilled in the art from the discussion below.
さて図面に於て、管1からは通常のアルキル化用オレフ
ィン供給原料がプロピレン約300モV時、ブチレン約
300モル/時の割合で連続的に供給される。Referring now to the drawings, tube 1 continuously supplies a conventional alkylating olefin feedstock at a rate of about 300 mov/hr of propylene and about 300 mov/hr of butylene.
この場合、商業的な供給原料中には通常前記以外の炭化
水素が含まれているため、前記のオレフィンと共に12
0モル/時のイソブタン、85モル/時のn−ブタン及
び70モル/時のプロパンが管1に供給されるが、これ
らは本発明の方法にとって必要な炭化水素ではない。In this case, along with the olefins mentioned above, 12
0 mol/h of isobutane, 85 mol/h of n-butane and 70 mol/h of propane are fed into tube 1, but these are not the hydrocarbons necessary for the process of the invention.
管1に連続的に供給されるオレフィン系供給物は等容量
づつ二つの流れに別れてそれぞれ管2及び3に送られる
。The olefinic feed continuously fed to tube 1 is divided into two streams of equal volume and sent to tubes 2 and 3, respectively.
従って管2及び3には、それぞれ150モル/時のプロ
ピレン、150モル/時のブチレン、60モル/時のイ
ンブタン、17.5モル/時のn−ブタン及び35モル
/時のプロパンが流れている。150 mol/h propylene, 150 mol/h butylene, 60 mol/h inbutane, 17.5 mol/h n-butane and 35 mol/h propane are therefore flowing in tubes 2 and 3, respectively. There is.
常法では外部で調製されたメイクアップインブタンが管
4から系内に供給され、管2に導かれることによりオレ
フィン供給原料の一部と混合される。In a conventional manner, externally prepared make-up butane is fed into the system through line 4 and led to line 2 where it is mixed with a portion of the olefin feedstock.
このメイクアップイソブタン流はイソブタンを500モ
ル/時の割合で管4に供給するが、これに伴って約15
モル/時のn−ブタンと約10モル/時のプロパンを含
む非反応性炭化水素も管4に供給される。This make-up isobutane stream supplies isobutane to tube 4 at a rate of 500 mol/h, with an associated
Non-reactive hydrocarbons are also fed into tube 4, including mol/h of n-butane and about 10 mol/h of propane.
メイクアップイソブタンとオレフィン供給物の一部とは
混合されて管2を流れる。The make-up isobutane and a portion of the olefin feed are mixed and flow through tube 2.
管24からの循環イソブタンも管2に合流されて混合さ
れる。Recycled isobutane from line 24 is also combined into line 2 for mixing.
この循環イソブタンは3550モル/時のイソブタンの
外に、不正確な分留に起因して同伴されるところの52
5モル/時のn −ブタンと225モル/時のプロパン
が含まれている。This circulating isobutane is, in addition to 3550 mol/h of isobutane, 52
It contains 5 mol/h of n-butane and 225 mol/h of propane.
従って反応器5に供給される全炭化水素供給物は、15
0モル/時のプロピレンと、150モル/時のブチレン
と、4110モル/時のイソブタンを含む外、非反応性
炭化水素として270モル/時のプロパンと、557.
5モル/時のn−ブタンを含有する。The total hydrocarbon feed fed to reactor 5 is therefore 15
0 mol/h propylene, 150 mol/h butylene, 4110 mol/h isobutane, as well as 270 mol/h propane as non-reactive hydrocarbons, 557.
Contains 5 mol/h of n-butane.
それ故反応器5への供給物の外的イソブタン/オレフィ
ン モル比は13.7である。The external isobutane/olefin molar ratio of the feed to reactor 5 is therefore 13.7.
この混合供給物は管2から反応器5に送られ、通常の弗
化水素アルキル化触媒と接触せしめられて反応混合物を
形成する。This mixed feed is passed through tube 2 to reactor 5 and contacted with a conventional hydrogen fluoride alkylation catalyst to form a reaction mixture.
弗化水素触媒は管10から反応器5に供給される。Hydrogen fluoride catalyst is fed to reactor 5 via tube 10.
この触媒は約85wt%の酸と1wt%未滴の水を含み
、残部は通常の有機稀釈剤である。The catalyst contains about 85 wt% acid, 1 wt% residual water, and the balance is conventional organic diluent.
反応器5内の温度は約90〜100’Pであり、圧力は
炭化水素と触媒な液相に保持できる圧力に保たれる。The temperature in the reactor 5 is about 90 to 100'P, and the pressure is maintained at a pressure that can maintain the hydrocarbon and catalyst in a liquid phase.
触媒/炭化水素の容量比は約1=1〜約2:1である。The catalyst/hydrocarbon volume ratio is from about 1=1 to about 2:1.
アルキル化反応に際して発生する熱は、反応器5内の間
接熱交換器を用いて除く。The heat generated during the alkylation reaction is removed using an indirect heat exchanger within the reactor 5.
冷却水は管6から反応器5内に入り、反応混合物と間接
的に熱交換する。Cooling water enters reactor 5 through tube 6 and indirectly exchanges heat with the reaction mixture.
使用済みの冷却水は管7から取り出される。The used cooling water is taken out from the pipe 7.
約0.1〜約5分の接触時間が経過後、反応器5中の反
応混合物は取り出され、管8からセトラー9に送られる
。After a contact time of about 0.1 to about 5 minutes, the reaction mixture in reactor 5 is removed and passed through tube 8 to settler 9.
反応混合物がセトラー9内に於て攪拌されることなく静
置されると、弗化水素触媒は重質相を形成し、反応混合
物中の炭化水素成分は軽い炭化水素相を形成する。When the reaction mixture is left unstirred in the settler 9, the hydrogen fluoride catalyst forms a heavy phase, and the hydrocarbon components in the reaction mixture form a light hydrocarbon phase.
触媒相はセトラー9の底部から取り出されて管10から
反応器5に供給され再使用される。The catalyst phase is removed from the bottom of the settler 9 and fed via tube 10 to the reactor 5 for reuse.
反応器5で使用された触媒の再生は、管10からの触媒
流の一部を通常の再生装置に送ることによって行なうこ
とができる。Regeneration of the catalyst used in reactor 5 can be accomplished by sending a portion of the catalyst stream from tube 10 to a conventional regenerator.
セトラー9内で形成された第1静置炭化水素相はセトラ
ーの頂部から管11に取り出されて管3に合流せしめら
れ、ここでオレフィン供給物の残りC部分と混合する。The first stationary hydrocarbon phase formed in settler 9 is removed from the top of the settler into tube 11 and merged into tube 3 where it is mixed with the remaining C portion of the olefin feed.
管11を流れる第1静置炭化水素相は、はr3800モ
ル/時のイソブタンと、557.5モル/時のn−ブタ
ンと280モル/時のプロパンと300モル/時のアル
キレートを含有し、実質的にオレフィンを含まない。The first stationary hydrocarbon phase flowing through tube 11 contains r3800 mol/h of isobutane, 557.5 mol/h of n-butane, 280 mol/h of propane and 300 mol/h of alkylate. , substantially olefin-free.
従って管3から反応器12への混合炭化水素供給物は、
約3860モル/時のインブタンと、150−eh/F
f@のプロピレンと、150モル/時のブチレンと、5
75モル/時のn−ブタンと、315モル/時のプロパ
ンと、300モル/時のアルキレートを含有する。The mixed hydrocarbon feed from tube 3 to reactor 12 is therefore:
Approximately 3860 moles/hour of inbutane and 150-eh/F
f @ propylene, 150 mol/h butylene, 5
It contains 75 mol/h of n-butane, 315 mol/h of propane and 300 mol/h of alkylate.
而して反応器12への炭化水素供給物に於ける外的イソ
ブタン/オレフィン モル比は約13=1である。Thus, the external isobutane/olefin molar ratio in the hydrocarbon feed to reactor 12 is approximately 13=1.
反応器12の反応条件は反応器5のそれと同一であって
、温度は約90〜100′F、酸/炭化水素の容量比は
約1:1〜約2:1、圧力は反応混合物成分を液相に保
持できる圧力である。The reaction conditions for reactor 12 are the same as those for reactor 5, with a temperature of about 90 to 100'F, an acid/hydrocarbon volume ratio of about 1:1 to about 2:1, and a pressure of about 1:1 to about 2:1 for the reaction mixture components. This is the pressure that can maintain the liquid phase.
約85wt%の酸と約1wt%未滴の水を含有し、残り
が有機稀釈剤である弗化水素触媒は、管19から反応器
12に供給され、管3からの炭化水素混合物と親密に混
合されて、第2反応混合物を形成する。A hydrogen fluoride catalyst containing about 85 wt% acid and about 1 wt% residual water, with the remainder being an organic diluent, is fed into reactor 12 through line 19 and intimately mixed with the hydrocarbon mixture from line 3. are mixed to form a second reaction mixture.
冷却水は管18から供給され、反応器12中の反応混合
物と間接的に熱交換する。Cooling water is supplied through pipe 18 and indirectly exchanges heat with the reaction mixture in reactor 12.
使用済み冷却水は管14から取り出される。The used cooling water is removed from pipe 14.
約0.1〜約5分の接触時間が経過後、反応混合物は反
応器12から管15に取り出され、反応ノーカー16に
送られる。After a contact time of about 0.1 to about 5 minutes, the reaction mixture is removed from reactor 12 into tube 15 and sent to reaction noker 16.
触媒と反応物と反応生成物からなる反応混合物は、反応
ソーカー16内に約10分間、反応器12と実質的に同
じ温度圧力で保持される。The reaction mixture of catalyst, reactants, and reaction products is maintained in reaction soaker 16 for about 10 minutes at substantially the same temperature and pressure as reactor 12.
次いで反応混合物は管11に取り出され、セトラー18
に送られる。The reaction mixture is then removed into tube 11 and settler 18
sent to.
セトラー18に於ては反応混合物が攪拌されることなく
静置せしめられると、触媒と炭化水素は2相に分離する
。In the settler 18, when the reaction mixture is allowed to stand without being stirred, the catalyst and hydrocarbon are separated into two phases.
重質触媒相はセトラー18の底部から管19に取り出さ
れて反応器12に循環され、上述した通り、再使用され
る。The heavy catalyst phase is removed from the bottom of settler 18 in tube 19 and recycled to reactor 12 for reuse as described above.
管19内の触媒の一部は、必要に応じて通常の再生装置
に供給可能である。A portion of the catalyst in tube 19 can be fed to a conventional regenerator if desired.
第2静置炭化水素相はセトラー18から管20に取り出
されてインブタン ストリッパ21に供給されるが、こ
れには約825モル/時のプロパンと、3550モル/
時のイソブタンと、575モル/時のD−ブタンと、6
00モル/時のアルキレ−)(C5+炭化水素)が含ま
れる。The second stationary hydrocarbon phase is removed from settler 18 in line 20 and fed to an inbutane stripper 21 containing about 825 moles/hour of propane and 3550 moles/hour of propane.
of isobutane, 575 mol/h of D-butane, 6
00 mol/h of alkylene) (C5+ hydrocarbon).
イソブタンストリッパ21に於て、第2靜置炭化水素相
は分留され、軽質の循環イソブタン流と、重質の生成物
アルキレート流に分離される。In isobutane stripper 21, the second standing hydrocarbon phase is fractionated and separated into a lighter recycled isobutane stream and a heavier product alkylate stream.
ストリッパ21で行なわれる通常の分留操作には、図示
していないが、トレー、リボイラー装置、リフラックス
装置の如き周知の機器が使用される。Although not shown, well-known equipment such as a tray, a reboiler device, and a reflux device are used for the normal fractionation operation carried out in the stripper 21.
アルキレート生成物は塔底生成物としてストリッパ21
から管22に600モル/時の割合で取り出され、モー
タ燃料又は他の所望の用途に供される。The alkylate product is passed to the stripper 21 as a bottom product.
from the pipe 22 at a rate of 600 moles/hour for use as motor fuel or other desired use.
本例ではノルマルブタンが副生成物として管23から5
0モル/時の割合で取り出される。In this example, normal butane is a by-product from pipe 23 to 5.
It is removed at a rate of 0 mol/hour.
通常の循環イソブタンはストリッパ21の上位のトレー
からサイドカットとして管24に取り出される。Normal circulating isobutane is removed from a tray above the stripper 21 as a side cut into a tube 24.
この循環インブタン流は3320モル/時のイソブタン
と、500モル/時のn−ブタンと225モル/時のプ
ロパンからなる。This circulating inbutane stream consists of 3320 mol/h of isobutane, 500 mol/h of n-butane and 225 mol/h of propane.
管24中のこの循環イソブタン流は上述した通り管2に
合流される。This circulating isobutane stream in tube 24 is combined into tube 2 as described above.
ストリッパ21から取り出される塔頂流は管25から通
常の脱プロパン塔26に供給されるが、この塔頂流は1
00モル/時のプロパンと、230モル/時のイソブタ
ンと、25モル/時のn−ブタンを含有する。The overhead stream removed from the stripper 21 is fed through a line 25 to a conventional depropaniser 26;
It contains 00 mol/h of propane, 230 mol/h of isobutane and 25 mol/h of n-butane.
脱プロパン塔26に於て、管25からの供給物は分離さ
れ、プロパンがイソブタン及びn−ブタンから分離され
る。In depropaniser 26, the feed from line 25 is separated to separate propane from isobutane and n-butane.
イソブタンとn−ブタンはそれぞれ230モル/時及び
25モル/時の割合で塔底生成物として取り出され、管
27から管24に送られて循環インブタン流として使用
される。Isobutane and n-butane are taken off as bottom products at rates of 230 mol/h and 25 mol/h, respectively, and are sent via line 27 to line 24 for use as a recycled inbutane stream.
プロパンは100モル/時の割合で少量の弗化水素と共
に塔頂成分として管28に取り出され、管29に於て、
管36からの弗化水素と混合される。Propane is removed at a rate of 100 mol/hour together with a small amount of hydrogen fluoride as an overhead component in pipe 28, and in pipe 29,
It is mixed with hydrogen fluoride from tube 36.
管29内のプロパンと弗化水素の混合物はコンテンプに
供給され、プロパンと酸は凝縮液化する。The mixture of propane and hydrogen fluoride in tube 29 is fed to the contemplator and the propane and acid are condensed and liquefied.
液化したプロパンと酸は次いで管31からセトラー32
に送られる。The liquefied propane and acid then pass from pipe 31 to settler 32.
sent to.
セトラーに送られた弗化水素の殆どは静置によって比較
的純粋な重質相を形成して管33から取り出される。Most of the hydrogen fluoride sent to the settler forms a relatively pure heavy phase by standing still and is removed from the pipe 33.
この比較的高濃度の酸は通常の手段(図示なし)によっ
て管10及び19の循環触媒流に戻すことが可能である
。This relatively concentrated acid can be returned to the circulating catalyst stream in tubes 10 and 19 by conventional means (not shown).
セトラー32内の液化プロパン相は管34に取り出され
て弗化水素ストリッパ35に供給され、ここでプロパン
は残存の酸から分留により分離される。The liquefied propane phase in settler 32 is removed in line 34 and fed to a hydrogen fluoride stripper 35 where the propane is separated from residual acid by fractional distillation.
ここで得られる酸は塔頂成分として管36に取り出され
、管29に戻されて既述の通り処理される。The acid obtained here is removed as an overhead component in line 36 and returned to line 29 where it is processed as described above.
プロパンは100モル/時の割合で弗化水素ストリッパ
35の塔底から副生成物として管37に取り出される。Propane is removed as a by-product from the bottom of the hydrogen fluoride stripper 35 into a line 37 at a rate of 100 mol/hour.
ここに述べた実施例を操作するために必要な通常の機器
、例えばポンプ、バルブ、リボイラーなどは、図示と説
明を省略しているが、当業者にとって、これらの使用は
自明な事柄である。The usual equipment necessary to operate the embodiments described herein, such as pumps, valves, reboilers, etc., are not shown or described, but their use will be obvious to those skilled in the art.
上に示した実施例は、弗化水素によるイソパラフィン−
オレフィン アルキル法にもたらす本発明の利点を明ら
かにするものである。The example given above shows that isoparaffin-
The advantages of the present invention over the olefin alkyl process are demonstrated.
例えば、反応器5及び12に供給される炭化水素は外的
イソブタン/オレフィン モル比が約18=1であって
、充分な品位のアルキレートを得るために必要な高モル
比を保持している。For example, the hydrocarbons fed to reactors 5 and 12 have an external isobutane/olefin molar ratio of approximately 18=1, maintaining the high molar ratio necessary to obtain alkylate of sufficient grade. .
イソブタンストリッパ21での分留の度合は、全体のイ
ソブタン/オレフィン モル比が7:1未満になる程度
にイソブタンを分離するだけで充分である。The degree of fractional distillation in isobutane stripper 21 is sufficient to separate isobutane such that the overall isobutane/olefin molar ratio is less than 7:1.
そして生成アルキレートは、外的インブタン/オレフィ
ン モル比を12:1とした通常のアルキル化法によっ
て生成されるアルキレートに勝るとも劣らない品位を有
しており、分留の度合も実質的に低減され、資本及びユ
ーティリティコストを節減する。The quality of the alkylate produced is comparable to that of the alkylate produced by a conventional alkylation method using an external inbutane/olefin molar ratio of 12:1, and the degree of fractional distillation is also substantially lower. reduced, saving capital and utility costs.
これに対して全体のイソブタン/オレフィン モル比を
7=1とした通常の弗化水素アルキル化法で生成される
アルキレートは品位が低く、それ故に低品位ガソリンプ
ール成分のオクタン価を所望の値に向上する配合剤とし
て有用性に欠ける。In contrast, the alkylates produced by conventional hydrofluoric alkylation processes with an overall isobutane/olefin molar ratio of 7=1 are of lower grade and are therefore used to increase the octane number of low-grade gasoline pool components to the desired value. It lacks usefulness as a compounding agent.
本発明に係る弗化水素触媒によるアルキル化方法は、イ
ソブタン、インペンタン又は類似のイソパラフィンのア
ルキル化に適用可能である。The hydrogen fluoride catalyzed alkylation process according to the invention is applicable to the alkylation of isobutane, impentane or similar isoparaffins.
好ましいイソパラフィンはイソブタンとインペンタンで
あって、殊にイソブタンが好ましい。Preferred isoparaffins are isobutane and impentane, with isobutane being particularly preferred.
イソパラフィンの2種以上の混合物も必要ならば使用す
ることができる。Mixtures of two or more isoparaffins can also be used if desired.
通常のイソブタンアルキル化用供給原料は本発明に使用
して適当なものである。Conventional isobutane alkylation feedstocks are suitable for use in the present invention.
そうした通常のメイクアップイソブタン供給原料はノル
マルパラフィンのような非反応性炭化水素を多少含有す
る。Such conventional make-up isobutane feedstocks contain some non-reactive hydrocarbons such as normal paraffins.
例えば通常の商業的インブタンアルキル化用供給原料は
、一般に95wt%のイソブタンの外に、4wt%のn
−ブタンと1wt%のプロパンを含有する。For example, typical commercial inbutane alkylation feedstocks typically contain 95 wt% isobutane plus 4 wt% n
- Contains butane and 1 wt% propane.
本発明の方法に使用して適当なオレフィンには、C3〜
C5オレフインが包含される。Olefins suitable for use in the process of the invention include C3-
Included are C5 olefins.
2種以上のオレフィンの混合物を本発明に使用しても好
結果が得られる。Mixtures of two or more olefins can also be used with good results in the present invention.
例えば、商業的なオレフィンアルキル化操作で使用され
る通常のオレフィン供給原料は、プロピレンとブチレン
の混合物、ブチレンとア□レンの混合物又はプロピレン
とブチレンとアミレンの混合物などを含む。For example, common olefin feedstocks used in commercial olefin alkylation operations include mixtures of propylene and butylene, mixtures of butylene and alene, or mixtures of propylene, butylene, amylene, and the like.
本発明の利点はこうした供給原料を用いた場合でも、単
独のオレフィンを用いた場合でも得ることができる。The advantages of the present invention can be obtained with these feedstocks as well as with a single olefin.
本発明の方法に使用して特に好ましい通常のC3〜C5
オレフインアルキル化用供給原料は、接触クラッキング
の如き石油精製工程からもたらされるものであって、そ
れ故にこれらには実質的量の飽和炭化水素、軽質オレフ
ィン及び重質オレフィンなどが含まれる。Particularly preferred conventional C3-C5 for use in the method of the invention
Feedstocks for olefin alkylation are derived from petroleum refining processes such as catalytic cracking and therefore contain substantial amounts of saturated hydrocarbons, light olefins, heavy olefins, etc.
本発明の方法で用いられる弗化水素触媒は当業界で周知
のものである。Hydrogen fluoride catalysts used in the process of the invention are well known in the art.
一般に、弗化水素アルキル化触媒は約75wt%以上の
滴定可能な酸と、約5wt%以下の水を含有し、残部は
有機稀釈剤である。Generally, the hydrogen fluoride alkylation catalyst contains about 75 wt% or more titratable acid, about 5 wt% or less water, and the balance is an organic diluent.
そうしたアルキル化触媒は本発明の第1及び第2の両方
のアルキル化工程に使用して適当である。Such alkylation catalysts are suitable for use in both the first and second alkylation steps of the invention.
両アルキル化工程に使用して特に好ましい触媒は約85
wt%の酸と1wt%未滴の水を含有し、残りは有機稀
釈剤である触媒である。A particularly preferred catalyst for use in both alkylation steps is about 85
The catalyst contains wt% acid and 1wt% water, with the remainder being an organic diluent.
本発明の方法に用いて適当な数多くのアルキル化反応帯
域は当業界で知られている。Numerous alkylation reaction zones suitable for use in the process of the invention are known in the art.
例えば、米国特許第3456033号、同346994
9号及び同第3501536号に教示されている如きタ
イプのアルキル化反応器は本発明の両アルキル化工程に
使用して適当なものであるが、本発明の反応器は勿論こ
れに限定されるものではない。For example, US Patent Nos. 3,456,033 and 3,46994.
Although alkylation reactors of the type taught in No. 9 and No. 3,501,536 are suitable for use in both alkylation steps of the present invention, the reactors of the present invention are of course limited thereto. It's not a thing.
上記の米国特許に記載されたアルキル化反応器及び他の
適当なアルキル化反応器に特有なアルキル化条件は本発
明の具体例で示した条件と組合わせて採用される。The alkylation conditions typical of the alkylation reactors described in the above-mentioned US patents and other suitable alkylation reactors may be employed in combination with the conditions set forth in the embodiments of the present invention.
本発明の具体例で使用するのに適当な弗化水素アルキル
化条件には、約O〜約200″Fの温度と、反応物と弗
化水素を液相に保持するのに充分な圧力と、約0.1〜
約30分の接触時間(炭化水素と触媒との間の)が含ま
れる。Suitable hydrogen fluoride alkylation conditions for use in embodiments of the present invention include temperatures from about 0 to about 200"F and sufficient pressure to maintain the reactants and hydrogen fluoride in the liquid phase. , about 0.1~
A contact time (between hydrocarbon and catalyst) of approximately 30 minutes is included.
約85wt%の酸を含有する弗化水素アルキル化触媒を
使用した好ましい具体例に於ては、反応帯域での触媒/
炭化水素の容量比を約1:1〜5:1にし、温度を約5
0〜約150下にすることが好ましい。In a preferred embodiment using a hydrogen fluoride alkylation catalyst containing about 85 wt% acid, the catalyst/
The volume ratio of hydrocarbons is about 1:1 to 5:1, and the temperature is about 5:1.
Preferably, it is below 0 to about 150.
特に好ましい具体例に於ては、アルキル化反応器内で形
成される弗化水素触媒と反応物と反応生酸物からなる反
応混合物は反応ソーカーに供給される。In particularly preferred embodiments, the reaction mixture consisting of hydrogen fluoride catalyst, reactants, and reactant acid formed in the alkylation reactor is fed to a reaction soaker.
ここに示した好ましい具体例の説明では、アルキル化反
応器と反応ソーターの両方は、もし一方が使用されてい
れば、両方とも「アルキル化反応帯域」という語句に包
含されることを意味している。In the description of the preferred embodiments presented herein, both the alkylation reactor and the reaction sorter are meant to be encompassed by the phrase "alkylation reaction zone" if one is used. There is.
適轟な反応ソーカーは当業界で周知であって、例えば米
国臂許第3560587号及び同第3607970号に
開示されている反応ソーカーは本発明に使用して適尚な
ものである。Suitable reaction soakers are well known in the art, such as those disclosed in US Pat. No. 3,560,587 and US Pat. No. 3,607,970 are suitable for use in the present invention.
このような反応ソーカーはアルキル化反応混合物を所定
の時間均質な混合物として、すなわちエマルジョンとし
て保持できるように多孔板、バラノル区画などを具えた
通常の容器である。Such reaction soakers are conventional vessels equipped with perforated plates, balanol compartments, etc. so as to maintain the alkylation reaction mixture as a homogeneous mixture, ie, as an emulsion, for a predetermined period of time.
触媒と炭化水素とのアルキル化反応混合物はその組成に
よって一定時間反応ソーカー中に保持される。The alkylation reaction mixture of catalyst and hydrocarbon is maintained in the reaction soaker for a period of time depending on its composition.
反応ソーカー中での滞留時間は約1〜約30分が好まし
い。The residence time in the reaction soaker is preferably about 1 to about 30 minutes.
反応ノーカー中の温度と圧力は、これに付設されている
アルキル化反応器と同じ温度と圧力に保持される。The temperature and pressure in the reaction noker are maintained at the same temperature and pressure as the alkylation reactor to which it is attached.
アルキル化反応帯域から流出する反応混合物を静置炭化
水素相と触媒相とに分離するためのセットリング装置は
当業界で公知である。Settling devices for separating the reaction mixture exiting the alkylation reaction zone into a static hydrocarbon phase and a catalyst phase are well known in the art.
一般にアルキル化反応器又はソーカーから回収される反
応混合物は、未反応インパラフィン、アルキル化反応生
成物、弗化水素触媒及び触媒可溶性の有機物質の外、少
量の軽質炭化水素などを含む混合物である。Generally, the reaction mixture recovered from the alkylation reactor or soaker is a mixture containing unreacted inparaffins, alkylation reaction products, hydrogen fluoride catalyst, and catalyst-soluble organic materials, as well as small amounts of light hydrocarbons. .
このアルキル化反応混合物が攪拌されることなく放置さ
れると、すなわち静置されると、アルキル化反応生成物
とイソパラフィンと軽質炭化水素は軽い静置炭化水素相
を形成する。When this alkylation reaction mixture is left unstirred, ie, allowed to stand, the alkylation reaction products, isoparaffins, and light hydrocarbons form a light stationary hydrocarbon phase.
一方、弗化水素触媒と触媒可溶性の炭化水素は別の相を
形成する。On the other hand, the hydrogen fluoride catalyst and the catalyst-soluble hydrocarbon form separate phases.
静置炭化水素相は簡単な機械的操作で触媒相から分離さ
れる。The stationary hydrocarbon phase is separated from the catalyst phase by simple mechanical manipulation.
上記のセントリング操作に於ける温度と圧力は、反応器
で採用する弗化水素アルキル化条件のそれと実質的に同
じである。The temperatures and pressures in the above-described centring operation are substantially the same as those of the hydrogen fluoride alkylation conditions employed in the reactor.
セントリング操作の間、炭化水素と触媒は液相に保持さ
れる。During the centration operation, the hydrocarbons and catalyst are kept in the liquid phase.
アルキル化帯域から熱を除去する装置は、本発明の操作
を最適に行な55えで必要である。Equipment for removing heat from the alkylation zone is necessary for optimal operation of the present invention.
様々な除熱装置が知られている。Various heat removal devices are known.
例えば−具体例では、アルキル化反応で生成した熱が冷
却水と反応混合物とを反応器内で間接的に熱交換させる
ことによって、アルキル化反応器から直接除去される。For example - in embodiments, the heat produced in the alkylation reaction is removed directly from the alkylation reactor by indirect heat exchange between cooling water and the reaction mixture within the reactor.
第1セツトリング操作から構成される装置炭化水素相は
、オレフィン供給原料の第2の部分と混合され、第2ア
ルキル化反応器への炭化水素供給物を与える。The system hydrocarbon phase comprised from the first settling operation is mixed with a second portion of the olefin feed to provide a hydrocarbon feed to the second alkylation reactor.
すなわち、第1静置炭化水素相は、第2アルキル化反応
器への供給物の外的インブタン/オレフィン モル比を
高めるために利用される。That is, the first stationary hydrocarbon phase is utilized to increase the external inbutane/olefin molar ratio of the feed to the second alkylation reactor.
第1静置炭化水素相とオレフィン性反応物の第2部分と
から構成される炭化水素供給物は、第2アルキル化反応
器に送られ、ここで第2弗化水素アルキル触媒と接触す
る。A hydrocarbon feed consisting of a first stationary hydrocarbon phase and a second portion of olefinic reactant is sent to a second alkylation reactor where it is contacted with a second alkyl hydrofluoride catalyst.
要するに、本発明では、第1アルキル化反応帯域に充分
量のイソブタンを供給して、第2アルキル化反応帯域へ
の供給物、すなわちオレフィン性供給原料と第1静置炭
化水素相との混合物には、少しのインブタンも外部から
添加することがないのである。In summary, the present invention provides a first alkylation reaction zone with a sufficient amount of isobutane to provide a sufficient amount of isobutane to the feed to the second alkylation reaction zone, i.e., a mixture of olefinic feedstock and first stationary hydrocarbon phase. There is no need to add any inbutane from outside.
第2アルキル化工程の反応条件は第1アルキル化工程の
それと一般に同一条件が採用される。The reaction conditions for the second alkylation step are generally the same as those for the first alkylation step.
反応ソーカーは第1及び第2アルキル化反応器の両方に
付設することもできるが、好ましい具体例にあっては、
第2アルキル化反応器のみに反応ソーカーは付設される
。Although reaction soakers can be attached to both the first and second alkylation reactors, in a preferred embodiment,
Only the second alkylation reactor is equipped with a reaction soaker.
この反応ノーカーの温度及び圧力は、これが付設される
反応器の温度及び圧力と同じである。The temperature and pressure of this reaction noker are the same as those of the reactor to which it is attached.
第2アルキル化反応帯域に供給されたすべてのオレフィ
ンが反応した後、得られた反応混合物は適当な通常の方
法によって静置され、これによって第2静置炭化水素相
が得られると共に第2アルキル化反応帯域に循環する第
2弗化水素触媒相が回収される。After all of the olefins fed to the second alkylation reaction zone have reacted, the resulting reaction mixture is allowed to settle by any suitable conventional method, thereby providing a second stationary hydrocarbon phase and a second alkyl The second hydrogen fluoride catalyst phase that is recycled to the reaction zone is recovered.
この第2セツトリング操作で回収される第2静置炭化水
素相は通常のインブタンストリッピング分留日程に送ら
れ、ここで重質のアルキレート生成物は低沸点の未反応
イソブタン及び第2静置炭化水素相中の弗化水素から分
離される。The second stationary hydrocarbon phase recovered in this second settling operation is sent to a conventional inbutane stripping fractionation schedule where the heavy alkylate product is separated from the lower boiling unreacted isobutane and the second stationary hydrocarbon phase. It is separated from hydrogen fluoride in the hydrocarbon phase.
この場合、セトラーから構成される装置炭化水素相を分
留する際に従来使用されている如何なる方法でも、低沸
点イソブタン循環流から高沸点アルキレート生成物を分
離するのに採用することができる。In this case, any method conventionally used in fractionating the system hydrocarbon phase comprised of a settler can be employed to separate the high boiling alkylate product from the low boiling isobutane recycle stream.
本発明方法の好ましい具体例に於ては、第1及び第2ア
ルキル化反応帯域でのイソブタンのオレフィンによるア
ルキル化反応によって、一般にC7〜C0の飽和炭化水
素からなるアルキル化反応生成物が得られる。In a preferred embodiment of the process of the invention, the alkylation reaction of isobutane with an olefin in the first and second alkylation reaction zones provides an alkylation reaction product consisting generally of C7-C0 saturated hydrocarbons. .
この生成物の主成分は、例えばジメチルペンタン及びト
リメチルペンタンなどである。The main components of this product are, for example, dimethylpentane and trimethylpentane.
一般により一層分枝した炭化水素はモータ燃料として優
れた性質を備えていることが知られている。It is known that more branched hydrocarbons generally have superior properties as motor fuels.
本発明が目指すところの一つは、トリメチルペンタンの
如き分枝塵がより高い炭化水素を余計に含有し、ジメチ
ルヘキサンの如き分枝塵の低い炭化水素の少ないモータ
燃料用アルキレートを得ることにある。One of the aims of the present invention is to obtain alkylates for motor fuels containing extra hydrocarbons with higher branching dust, such as trimethylpentane, and with less hydrocarbons, with lower branching dust, such as dimethylhexane. be.
このような利益は、従来技術では経済的又は操作上の理
由から達成することができなかった両アルキル化反応帯
域での外的イソブタン/オレフィン モル比の増大が、
本発明によれば可能になるためにもたられるものである
従って本発明は従来の弗化水素アルキル化方法よりも経
済的で簡便なアルキル化法を、それも良質なモータ燃料
用アルキレート生成物を製造する方法を提供するもので
あると言うことができる。Such benefits can be achieved by increasing the external isobutane/olefin molar ratio in both alkylation reaction zones, which could not be achieved in the prior art for economic or operational reasons.
Accordingly, the present invention provides an alkylation method that is more economical and simpler than conventional hydrogen fluoride alkylation methods, and that also produces high quality motor fuel alkylates. It can be said that it provides a method for manufacturing things.
一般に本発明方法の特長は、少なくとも2個の異なるア
ルキル化反応帯域で、少なくとも二つの弗化水素触媒と
、少なくとも二つの部分からなるオレフィン反応供給物
を使用した際に得られる。Generally, the advantages of the process of the invention are obtained when using at least two hydrogen fluoride catalysts and at least two portions of the olefin reaction feed in at least two different alkylation reaction zones.
本発明方法の適当な別法はオレフィン供給物を複数個、
すなわち3個以上の部分に分ける方法である。A suitable alternative to the process of the invention is to provide a plurality of olefin feeds,
In other words, it is a method of dividing into three or more parts.
この場合には、全インブタン供給物とオレンイン供給物
の第1部分とが混合され、第1アルキル化反応帯域で第
1弗化水素触媒と接触する。In this case, the entire inbutane feed and a first portion of the olenyne feed are mixed and contacted with a first hydrogen fluoride catalyst in a first alkylation reaction zone.
触媒と炭化水素とは静置分離され、第1靜置炭化水素相
とオレフィン供給物の第2部分とは混合され第2アルキ
ル化帯域にて第2弗化水素触媒と接触する。The catalyst and hydrocarbon are separated statically, and the first static hydrocarbon phase and a second portion of the olefin feed are mixed and contacted with a second hydrogen fluoride catalyst in a second alkylation zone.
得られた混合物を静置することによって回収される第2
静置炭化水素相はオレフィン供給物の第3部分と混合さ
れ、この混合物は第3アルキル化帯域にて、第3弗化水
素触媒と接触する。The second, which is recovered by allowing the resulting mixture to stand still,
The stationary hydrocarbon phase is mixed with a third portion of the olefin feed, and this mixture is contacted with a third hydrogen fluoride catalyst in a third alkylation zone.
このように何れの帯域間でもイソブタンがさらに加えら
れることはないのである。This way no further isobutane is added between any zones.
直列の最後のアルキル化帯域から構成される装置炭化水
素相は分留されてアルキル化反応生成物が回収され、ま
た未反応インブタンが第1アルキル化帯域に循環される
ために分離される。The system hydrocarbon phase, consisting of the last alkylation zone in the series, is fractionated to recover the alkylation reaction product and unreacted inbutane is separated for recycling to the first alkylation zone.
このような別法は勿論本発明に包含されるものである。Such alternatives are, of course, encompassed by the present invention.
好ましい具体例の如く、2個のアルキル化帯域を使用し
、オレフィン供給物を二つの部分に分けることが望まし
い場合には、オレフィン供給物の両部分の何れもが使用
オレフィン全量の約10vo1%以上を含有しているこ
とが好ましい。If, as in the preferred embodiment, two alkylation zones are used and it is desired to divide the olefin feed into two portions, then both portions of the olefin feed will each contain at least about 10 vol% of the total amount of olefins used. It is preferable that it contains.
例えば連続操作に於ては、オレフィンの第4部分は、弗
化水素アルキル化条件下にある第1反応帯域で所望のイ
ソブタン/オレフィン モル比を保持するのに充分な量
のイソブタンと共に10モル/時の割合で第1アルキル
化帯域に供給される。For example, in a continuous operation, the fourth portion of olefin may be added to 10 moles/olefin with an amount of isobutane sufficient to maintain the desired isobutane/olefin molar ratio in the first reaction zone under hydrofluoric alkylation conditions. to the first alkylation zone.
オレフィンの第2部分は、好ましくは第1静置炭化水素
相と混合され、少なくとも約1モル/時で、且つ約10
0モル/時以下の割合で第2アルキル化反応帯域に供給
される。The second portion of olefin is preferably mixed with the first stationary hydrocarbon phase at least about 1 mole/hour and at about 10
It is fed to the second alkylation reaction zone at a rate of 0 mol/hour or less.
オレフィン供給物の二つの部分はオレフィンの相対量が
変わらないことが好ましいが、両部分の容量比は約1:
5以下から約5:1までとすることができる。Preferably, the two portions of the olefin feed do not differ in relative amounts of olefin, but the volume ratio of both portions is about 1:
It can be from less than 5 to about 5:1.
上述した好ましい具体例の如く2反応器を使用する場合
は、オレフィン供給物の二つの部分が、は副面量のオレ
フィン供給物を含有していると最良の結果が得られる。When two reactors are used, as in the preferred embodiment described above, best results are obtained when the two portions of olefin feed contain a minor amount of olefin feed.
こうすれば、各アルキル化反応器に供給される炭化水素
供給物の外的イソブタン/オレフィン モル比を高くす
るために必要なイソブタン量を最小に抑えることができ
、しかも第1及び第2の両反応器からは最高の品位のア
ルキレート生成物を得ることができるのである。In this way, the amount of isobutane required to achieve a high external isobutane/olefin molar ratio of the hydrocarbon feed fed to each alkylation reactor can be minimized, yet both the first and second The highest quality alkylate product can be obtained from the reactor.
実施例
本発明の特長を従来のアルキル化方法と対比して具体的
に示すために、本発明の方法を用いた実験と、従来の通
常のアルキル化方法を用いた実験との2実験を行なった
。EXAMPLE In order to concretely demonstrate the features of the present invention in comparison with a conventional alkylation method, two experiments were conducted: one using the method of the present invention and the other using a conventional conventional alkylation method. Ta.
両実験に使用したオレフィン供給物は48wt%のプロ
ピレンと、10.4wt%のブテン−1と、26wt%
のブテセー2と、15.6wt%のイソブチレンを含有
するものであった。The olefin feed used in both experiments was 48 wt% propylene, 10.4 wt% butene-1, and 26 wt%
Butesase 2 and 15.6 wt% isobutylene.
インパラフィン供給物としてはイソブタンを使用した。Isobutane was used as the imparaffin feed.
実験1は2段アルキル化を採用した本発明の方法によっ
て行ない、実験2は通常の単段アルキル化法によって行
なった。Experiment 1 was conducted by the method of the present invention employing two-stage alkylation, and Experiment 2 was conducted by a conventional single-stage alkylation method.
両実験共、同温、同圧、同触媒を採用した。Both experiments used the same temperature, pressure, and catalyst.
使用した弗化水素触媒は89wt%の弗化水素と、10
wt%の有機稀釈剤と、1wt%の水を含有するもので
あった。The hydrogen fluoride catalyst used was 89 wt% hydrogen fluoride and 10 wt% hydrogen fluoride.
It contained 1 wt% organic diluent and 1 wt% water.
アルキル化反応に採用した温度は約90″Fであり、圧
力は反応物と触媒を液体として保持できる圧力を採用し
た。The temperature employed for the alkylation reaction was approximately 90''F and the pressure employed was such that the reactants and catalyst were maintained as liquids.
各実験に於て、炭化水素供給物と触媒は、触媒/炭化水
素の重量比約1.5:lで連続的に通常のベンチスケー
ルのアルキル化反応器に供給し、アルキル化反応器内の
滞留時間は両実験とも10分間に保持した。In each experiment, the hydrocarbon feed and catalyst were fed continuously to a conventional bench scale alkylation reactor at a catalyst/hydrocarbon weight ratio of approximately 1.5:1 and Residence time was kept at 10 minutes for both experiments.
本発明の方法による実験1では、オレフィン供給物が二
つの部分に分けられた。In experiment 1 according to the method of the invention, the olefin feed was divided into two parts.
イソパラフィン供給物の全量とオレフィン供給物の第1
部分とは混合され、その混合物は通常のアルキル化反応
器に供給されてここで上記の条件下に弗化水素触媒と接
触し、第1反応混合物を形成する。Total isoparaffin feed and first olefin feed
The portions are mixed and the mixture is fed to a conventional alkylation reactor where it is contacted with a hydrogen fluoride catalyst under the conditions described above to form a first reaction mixture.
所定の滞留時間が経過後、第1反応混合物は取り出され
、常法通り静置されて第1靜置炭化水素相が静置触媒相
から分離される。After a predetermined residence time, the first reaction mixture is removed and allowed to stand in the conventional manner to separate the first standing hydrocarbon phase from the standing catalyst phase.
この第1靜置炭化水素相とオレフィン供給物の第2部分
とは連続的に通常のアルキル化反応器に供給され、ここ
で上記の条件下に弗化水素触媒と接触して第2反応混合
物を形成する。This first static hydrocarbon phase and a second portion of the olefinic feed are continuously fed to a conventional alkylation reactor where they are contacted with a hydrogen fluoride catalyst under the conditions described above to form a second reaction mixture. form.
第2反応混合物には付加的なイソブタンは全く追加され
ず、第2反応混合物へのイソブタン供給源は第1静置炭
化水素相のみである。No additional isobutane is added to the second reaction mixture, and the first stationary hydrocarbon phase is the only source of isobutane to the second reaction mixture.
所定の滞留時間が経過後、第2反応混合物は取り出され
、常法通り静置されて第2静置炭化水素相が静置触媒相
から分離される。After a predetermined residence time, the second reaction mixture is removed and allowed to settle in the conventional manner to separate the second stationary hydrocarbon phase from the stationary catalyst phase.
この第2静置炭化水素相は回収されて分留され、C5及
びより重質の炭化水素が分離され、このC6十炭化水素
は実験1のアルキレート生成物として回収される。This second stationary hydrocarbon phase is recovered and fractionated to separate the C5 and heavier hydrocarbons, and the C6 hydrocarbons are recovered as the alkylate product of Run 1.
実験1のアルキレート生成物の分析結果を次表に示す。The analysis results of the alkylate product of Experiment 1 are shown in the following table.
通常の単段アルキル化法による実験2では、全オレフィ
ン供給物が実験1に於けるオレフィン供給物の第1及び
第2の画部分の合計供給割合に等しい割合で連続的に通
常のアルキル化反応器に供給される。In Run 2, a conventional single-stage alkylation process, the entire olefin feed is continuously subjected to a conventional alkylation reaction in a proportion equal to the total feed rate of the first and second fractions of the olefin feed in Run 1. supplied to the vessel.
実験2では、実験1の場合と同じ割合で全インブタン供
給物が連続的にアルキル化反応器に供給される。In Run 2, the total inbutane feed is continuously fed to the alkylation reactor at the same rate as in Run 1.
すなわち、オレフィン供給物とイソブタン供給物は混合
され、その混合物はアルキル化反応器に供給され、ここ
で上記の如きアルキル化条件下に弗化水素触媒と接触し
て反応混合物を形成する。That is, the olefin feed and the isobutane feed are mixed and the mixture is fed to an alkylation reactor where it is contacted with a hydrogen fluoride catalyst under alkylation conditions as described above to form a reaction mixture.
10分の滞留時間が経過後、反応混合物は反応器から取
り出され、常法通り静置されて静置炭化水素相から静置
触媒相が分離される。After a residence time of 10 minutes, the reaction mixture is removed from the reactor and allowed to settle in the conventional manner to separate the stationary catalyst phase from the stationary hydrocarbon phase.
静置炭化水素相は回収後分留されてC3及びより重質の
炭化水素が分離され、このC5+炭化水素は実験2のア
ルキレート生成物として回収される。After recovery, the stationary hydrocarbon phase is fractionated to separate the C3 and heavier hydrocarbons, and the C5+ hydrocarbons are recovered as the alkylate product of Run 2.
実験2のアルキレート生成物の分析結果を次表に示す。The analysis results of the alkylate product of Experiment 2 are shown in the following table.
表:アルキレート生成物の分析結果
表に示される通り、本発明の方法(実験1)は通常のア
ルキル化法(実験2)に比較して優れた品位のアルキレ
ート生成物を与えることが明らかである。Table: Analysis results of alkylate products As shown in the table, it is clear that the method of the present invention (Experiment 1) provides alkylate products of superior quality compared to the conventional alkylation method (Experiment 2). It is.
実験lでは付加的なインブタンが使用されておらず、ま
たC5+アルキレート炭化水素を分離するために必要な
分留は実験1.2とも同じである。No additional inbutane was used in Run 1, and the fractional distillation required to separate the C5+ alkylate hydrocarbons was the same as in Run 1.2.
表に示される数値は、本発明の方法が高オクタン価のア
ルキレート生成物を生成し、望ましくない重質成分(C
9+炭化水素)を少ししか生成させないことを示してい
る。The numbers shown in the table indicate that the process of the present invention produces high octane alkylate products and that the undesirable heavy components (C
9+ hydrocarbons).
進んで本発明の実施態様を示すと次の通りである。Embodiments of the present invention will now be described.
1、インパラフィンがイソブタンである特許請求の範囲
記載の方法。1. The method according to the claims, wherein the imparaffin is isobutane.
2、モノオレフィンがブテン−1、ブテン−2及びイン
ブチレンから選ばれる特許請求の範囲記載の方法。2. The method as claimed in the claims, wherein the monoolefin is selected from 1-butene, 2-butene and inbutylene.
3、前記モノオレフィンの第1部分が第2部分の約10
〜約1000モル%からなる特許請求の範囲記載の方法
。3. The first portion of the monoolefin is about 10% of the second portion.
1000 mole %.
図面は本発明方法の一実施例を線図的に示すフローシー
トである。
1・・・・・・オレフィン供給管、2・・・・・・メイ
クアップイソブタン供給管、5・・・・・・第1アルキ
ル化反応器、9・・・・・・第1セトラー 12・・・
・・・アルキル化反応器、16・・・・・・反応ソーカ
ー、18・・・・・・第2セトラー、21・・・・・・
インブタンストリンパ、22・・・・・・アルキレート
排出管、23・・・・・・n−ブタン排出管、26・・
・・・・脱プロパンff、30・・・・・・コンデンサ
、32・・・・・・セトラー 33・・・・・・弗化水
素排出管、35・・・・・・弗化水素ストリンパ−31
・・・・・・プロパン排出管。The drawing is a flow sheet diagrammatically illustrating an embodiment of the method of the invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Olefin supply pipe, 2... Make-up isobutane supply pipe, 5... First alkylation reactor, 9... First settler 12.・・・
... Alkylation reactor, 16 ... Reaction soaker, 18 ... Second settler, 21 ...
Inbutane stripper, 22...Alkylate drain pipe, 23...N-butane drain pipe, 26...
...Propane removal ff, 30 ... Condenser, 32 ... Settler 33 ... Hydrogen fluoride discharge pipe, 35 ... Hydrogen fluoride stripper 31
・・・・・・Propane exhaust pipe.
Claims (1)
ノオレフィンとイソパラフィンとからアルキル化反応生
成物を製造する方法に於て、(a) 前記モノオレフ
ィンの第1部分と前記イソパラフィンとを混合し、その
第1炭化水素混合物を、第1アルキル化反応帯域に於て
弗化水素アルキル化条件下に第1弗化水素アルキル化触
媒相と接触させて第1アルキル化反応混合物を形成させ
、 (b) 前記の第1アルキル化反応帯域から第1アル
キル化反応混合物を取り出し、これを静置して第1静置
炭化水素相と前記の第1弗化水素アルキル化触媒相とを
得、この第1触媒相を前記の第1アルキル化反応帯域に
循環し、 (C) 前記モノオレフィンの第2部分と前記の第1
靜置炭化水素相の少なくとも一部と混合し、その第2炭
化水素混合物を、第2アルキル化反応帯域に於て第1ア
ルキル化反応帯域と実質的に同一の弗化水素アルキル化
条件下に第2弗化水素アルキル化触媒相と接触させて第
2アルキル化反応混合物を形成させ、 (d) 前記の第2アルキル化反応帯域から第2アル
キル化反応混合物を取り出し、これを静置して第2靜置
炭化水素相と前記の第2弗化水素アルキル化触媒相とを
得、この第2触媒相を前記の第2アルキル化反応帯域に
循環し、 (e) 前記の第2靜置炭化水素相を分留して高沸点
生成物流と低沸点インパラフィン流とを得、このイソパ
ラフィン流を前記の第1アルキル化反応帯域に循環し、
前記の生成物流からアルキル化反応生成物を回収する ことからなるイソパラフィンとモノオレフィンとからア
ルキル化反応生成物を製造する方法。[Scope of Claims] 1. A method for producing an alkylated reaction product from a monoolefin selected from propylene, butylene and amylene and isoparaffin, comprising: (a) mixing a first portion of the monoolefin and the isoparaffin; contacting the first hydrocarbon mixture with a first hydrofluoride alkylation catalyst phase under hydrofluoride alkylation conditions in a first alkylation reaction zone to form a first alkylation reaction mixture; (b) removing a first alkylation reaction mixture from said first alkylation reaction zone and allowing it to stand to obtain a first stationary hydrocarbon phase and said first hydrogen fluoride alkylation catalyst phase; (C) recycling this first catalyst phase to said first alkylation reaction zone; and (C) a second portion of said monoolefin and said first
and subjecting the second hydrocarbon mixture to substantially the same hydrogen fluoride alkylation conditions in a second alkylation reaction zone as in the first alkylation reaction zone. contacting a second hydrofluoride alkylation catalyst phase to form a second alkylation reaction mixture; (d) removing the second alkylation reaction mixture from the second alkylation reaction zone and allowing it to stand; (e) obtaining a second undisturbed hydrocarbon phase and said second hydrofluoride alkylation catalyst phase, and circulating said second catalyst phase to said second alkylation reaction zone; fractionating the hydrocarbon phase to obtain a high boiling product stream and a low boiling inparaffin stream and recycling the isoparaffin stream to the first alkylation reaction zone;
A method for producing an alkylation reaction product from isoparaffins and monoolefins comprising recovering the alkylation reaction product from said product stream.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49094871A JPS5827249B2 (en) | 1974-08-19 | 1974-08-19 | Futsuka Isoalkyl Kahou |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49094871A JPS5827249B2 (en) | 1974-08-19 | 1974-08-19 | Futsuka Isoalkyl Kahou |
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|---|---|
| JPS5123201A JPS5123201A (en) | 1976-02-24 |
| JPS5827249B2 true JPS5827249B2 (en) | 1983-06-08 |
Family
ID=14122099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49094871A Expired JPS5827249B2 (en) | 1974-08-19 | 1974-08-19 | Futsuka Isoalkyl Kahou |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3780131A (en) * | 1972-07-07 | 1973-12-18 | Universal Oil Prod Co | Isoparaffin alkylation with a lighter olefin and subsequently with a heavier olefin |
-
1974
- 1974-08-19 JP JP49094871A patent/JPS5827249B2/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60242156A (en) * | 1984-05-15 | 1985-12-02 | Fuji Xerox Co Ltd | Thin platelike work conveying device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5123201A (en) | 1976-02-24 |
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