Способ получения высокооктановых смесей, содержащих этил- трет-бутиловый эфир. Этил трет бутиловый эфир


Получение этил:трет:бутилового эфира из биоспиртов на цеолитах Текст научной статьи по специальности «Химия»

Р. Р. Шириязданов (н.с.)1, А. Р. Давлетшин (к.т.н., доц.)2, В. К. Смирнов (ген. дир.)3,

Е. В. Кузнецов4, М. Н. Рахимов (д.т.н., проф.)1, П. И. Абрамов (н.с.)3, Е. А. Ипатова (н.с.)1

Получение этил-трет-бутилового эфира из биоспиртов на цеолитах

1 Уфимский государственный нефтяной технический университет, управление научных исследований и разработок,

2кафедра технологии нефти и газа 450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1; тел. (347) 2431535 3ООО «Компания «КАТАХИМ»,

115172, г. Москва, ул. Народная, 20/2; тел. (495) 9110504 4Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л. Я. Карпова 105064, г. Москва, пер. Обуха, д. 3-1/12, стр. 6; тел. (495) 9173257

R. R. Shiriyazdanov1, A. R. Davletshin1, V. K. Smirnov2, E. V. Kuznetsov3,

M. N.Rahimov1, P. I. Abramov2, E. A. Ipatova1

Manufacturing of ethyl-tret-butyl ether from bioalcohols on zeolites

1Ufa State Petroleum Technical University

1, Kosmonavtov Str., 450062, Ufa, Russia; ph. (347) 2431535 2«CATACHEM Company», Ltd.

20/2, Narodnaya Str, 115172, Moscow; ph. (495) 9110504 3Karpov Scientific-Research Physicochemical Institute 3-1/12-6, Obukha lane, 105064, Moscow; ph. (495) 9173257

Приведены результаты исследований по синтезу этил-трет-бутилового эфира из трет-бута-нола и этанола на цеолитах типа фожазит (структурный тип FAU), для сравнения приведены результаты, полученные с использованием сульфокатионита КУ-2ФПП. Установлено, что синтез эфира на цеолитах Y протекает при более низкой температуре и характеризуется более высокими показателями селективности и выхода.

Ключевые слова: бутанол; сульфокатионит; цеолит типа Y; этанол; этил-трет-бутиловый эфир.

The article contains results of researches on synthesis of ethyl-tret-butyl ether from tretbutanol and ethanol in faujasite types zeolites (structure type FAU), for comparison the results received with use as the catalyst — sulfonic cation resin KU-2FPP are given. It is established, that the synthesis of ether on zeolites Y proceeds at lower temperature and characterizes by higher parameters of selectivity and yield.

Key words: butanol; sulfonic cation resin; zeolite Y; ethanol; ethyl-tret-butyl ether

Одним из способов повышения октанового числа бензинов является введение в их состав кислородсодержащих соединений (оксигенатов), среди которых наиболее распространены спирты и диалкиловые эфиры: метил-трет-бутиловый (МТБЭ), этил-трет-бутиловый (ЭТБЭ), метил-трет-амиловый (МТАЭ). Введение оксигенатов приводит к улучшению экологических свойств, позволяя снизить концентрацию токсичных веществ в отработанных газах.

Спирты широко используются в мире как компоненты автобензинов, а биобутанол при-

Дата поступления 24.03.11

нято считать биотопливом II поколения. Развитие использования спиртов в России, даже в качестве добавок к автобензинам, связано с известными трудностями (фазовая нестабильность, обусловленная гидрофильностью и, как следствие, ограниченной взаимной растворимостью компонентов и др.) 1. Спирты также обладают высокой чувствительностью вследствие низкого октанового числа по ММ.

В этой связи наиболее востребованными являются диалкиловые эфиры — в России и

Европе наиболее развит рынок МТБЭ (табл. 1), в США сложилась противоположная ситуация — в 2006 г. был принят закон, запрещающий использование данного компонента в рефор-мулируемых бензинах (Закон S.2962) в связи с пагубным воздействием на окружающую среду и здоровье человека 2,3.

Производство МТБЭ сосредоточено на нефтеперерабатывающих заводах и нефтегазохимических комплексах, где имеются установки каталитического крекинга или пиролиза, а также на предприятиях-производителях синтетического каучука.

В Европе мощности по производству ЭТБЭ сопоставимы с мощностями по МТБЭ, и тенденция к увеличению выпуска данного оксигената будет возрастать как за счет пуска новых производств, так и в результате переоснащения существующих установок МТБЭ. Основные производители ЭТБЭ в Европе: LyondellBasell (Голландия, Франция), TotalFinaElf, Ouest ETBE, Nord ETBE (Франция), Repsol YPF (Испания), Oxeno, PCK (Германия), Nedalco, Sabic Europa (Голландия), Orlen (Польша), MOL (Венгрия). Общая производительность МТБЭ и ЭТБЭ составляет около 5,7 млн т/год 4.

Кроме экологической привлекательности, ЭТБЭ имеет ряд преимуществ по сравнению с МТБЭ: более высокие октановые числа смешения и более низкое давление насыщенных паров.

С развитием рынка и технологий переработки биомассы, удешевлением получения биоспиртов, перспективным может быть полу-

чение ЭТБЭ из возобновляемого органического сырья (биоэтанол и биобутанол).

Промышленный синтез диалкиловых эфиров основан на взаимодействии изобутилена и соответствующего спирта на сульфокатиони-тах, однако данный синтез имеет ряд недостатков — образуются кислотные стоки, создавая проблему коррозии оборудования. Увеличение степени превращения изобутилена достигается за счет высоких молярных соотношений метанол/изобутилен, что вызывает необходимость применения рецикловой схемы. Поэтому в последние годы наблюдается повышенный интерес к подбору кислотных катализаторов, минеральной (неорганической) природы, которые были бы термостойкими и обеспечивали более высокую селективность, чем сульфока-тиониты 6.

В связи с этим представляет определенный интерес применение цеолитов, которые благодаря своим специфическим свойствам (определенная микропористая структура, наличие кислотности) по технико-экономическим показателям могут быть конкурентоспособными наравне с сульфокатионитами.

Экспериментальная часть

В качестве модельной реакции была изучена совместная конверсия трет-бутанола и этанола на цеолитах типа фожазит (структурный тип FAU). Образцы катализаторов были приготовлены в лаборатории компании «КАТАХИМ» из цеолита NaY (содержание на-

Таблица 1

Основные производители МТБЭ в России

Компания Мощность, тыс. т/год

ООО «Тольяттикаучук», г. Самара 75

ОАО «Уралоргсинтез», г. Чайковский 90

ООО «Тобольскнефтехим», г. Тобольск 100

ОАО «Сибур-Химпром», г. Пермь 25

ООО «Стерлитамакский нефтехимический завод», г. Стерлитамак 36

ОАО «Уфимский нефтеперерабатывающий завод», г. Уфа 40

ОАО «Нижнекамскнефтехим», г. Нижнекамск 90

ЗАО «ЭКООИЛ», г. Омск 330

ОАО «Омский каучук», г. Омск 35

ОАО «Славнефть-Янос», г. Ярославль 35

ЗАО «Коримос» 25

ОАО «Каучук», г. Волжский 135

ОАО НК «Роснефть» - Ангарский НПЗ 7

Итого: 1023

Физико-химические характеристики цеолитов Y

№ Цеолит Содержание натрия, % мас. Фазовый состав

0 я*, А Ид:** вЮ2/АІ20з Кр***, %

1 И-Ыа-У 4.53 24.71 59 4.5 100

2 И-У 0.25 24.50 36 8.8 70

3 И-УБУ 0.03 24.28 10 35.0 90

Примечание: * — параметр элементарной ячейки; *** — степень кристалличности.

трия — 13.1% мас. и кристалличность 100% ) модифицированием, основанным на методах декатионирования и деалюминирования. Физико-химические характеристики синтезированных цеолитов Y приведены в табл. 2.

Параметры процесса получения ЭТБЭ из спиртов приведены в табл. 3.

Таблица 3

Параметры процесса получения ЭТБЭ

** — число атомов алюминия в решетке цеолита;

Температура, °С

Параметры процесса Значения

Температура, °С 70-130

Давление, МПа 1.0

Соотношение этанол/трет-бутанол 2-3/1

Объемная скорость сырья, ч-1 1

Анализ углеводородного состава полученных продуктов проводили газохроматографическим способом. Газообразные продукты анализировали на хроматографе ЛХМ-80 на наса-дочной колонке, заполненной фазой Поли-сорб-1. Алкилат анализировали на хроматографе «Цвет-800» на капиллярной колонке, заполненной метилсилоксаном.

Результаты и их обсуждение

С целью подбора оптимальных параметров процесса совместной конверсии трет-бу-танола и этанола в этил-трет-бутиловый эфир на образцах цеолитов Y, было изучено влияние температуры на выход ЭТБЭ, данная зависимость приведена на рис. 1. Также для сравнения приведены результаты, полученные на сульфокатионите КУ-2ФПП.

Оптимальной температурой для проведения процесса получения ЭТБЭ (рис. 1) является область в интервале температур 65—75 0С, а на катализаторе КУ-2ФПП выход достигает максимального значения лишь при температуре 90 0С.

Рис. 1. Зависимость выхода этил-третбутилового эфира от температуры процесса на различных образцах цеолита Y и сульфокатионите: ♦ — Ыа-У; х - II 1'8У; ■ - Н-Ыа-У; • - КУ-2ФПП; А - Н-У

Далее определили влияние химического состава цеолитов Y на основные показатели процесса совместной конверсии трет-бутанола и этанола в этил-трет-бутиловый эфир (рис. 2) в сравнении с сульфокатионитом КУ-2ФПП.

120 100 80 I 60

40 20 0

Рис. 2. Зависимость основных показателей процесса от химического состава цеолитов типа Y: ■■ —

конверсия трет-бутанола, % мас.; ■■ — селективность образования ЭТБЭ, % мас.; □ — выход ЭТБЭ, % мас.

Каталитические свойства образцов цеолита типа Y в синтезе ЭТБЭ различны. По мере увеличения степени декатионирования каталитическая активность цеолита увеличивается: на образце Ыа^ конверсия трет-бутанола со-

ставляет 0.9% мас., при селективности 99% мас. (ЭТБЭ является единственным продуктом реакции), а уже при проведении стадии де-катионирования и снижения содержания натрия с 13.1 до 4.53 % мас. конверсия трет-бу-танола повысилась до 52.2% мас., а селективность и выход целевого продукта реакции ЭТБЭ изменились соответственно до 77.3 и 40.3 %, что подтверждает появление кислотных центров (центры кислотности Бренстеда (Н-В)), ответственных за образование интермедиата, который, взаимодействуя с этанолом, дает в итоге этил-трет-бутиловый эфир. Предполагаемый механизм образования интермедиата — карбкатиона (с пентакоординиро-ванным атомом углерода), приведенный по аналогии с суперкислотным механизмом в реакции алкилирования изобутана 6 выглядит следующим образом:

он

НзС—с—СНз + н-в

сн3

При дальнейшем повышении степени де-катионирования до содержания натрия — 0.25% мас. (образец Н-У) достигаются максимальные показатели эффективности процесса: конверсия трет-бутанола возрастает до 71.48% мас., а селективность и выход эфира составляют 95.4 и 68.2 %. соответственно.

Для определения влияния содержания алюминия в решетке цеолита на его каталитическую активность в реакции получения ЭТБЭ, были приготовлены образцы ультраста-бильного цеолита У (образец Н-ИБУ).

Установлено, что снижение содержания атомов алюминия в решетке цеолита с 36 до 10 (модуль изменился с 8.8 до 35.0) негативно сказывается на конверсии трет-бутанола — происходит ее снижение до 34.25% мас., а селективность и выход эфира составляют 65.1 и 22.3%. соответственно.

В ходе исследований было определено, что с повышением температуры и модуля цеолита, в том числе в катализате растет выход побочного продукта реакции — диизобутилена (2,4,4-триметилпентена-1(-2)).

он

н

н3с—с:.

Сн3

сн3

+ в-

+

Результаты наших исследований совпадают с данными термодинамического анализа 7 процесса производства высокооктановых продуктов на основе реакции олигомеризации оле-финовых углеводородов, проведенными с помощью универсальной математической модели, полученной энтропийно-информационным методом моделирования и термодинамического подобия для расчетов термобарической зависимости энтальпии применительно к углеводородным системам.

Таким образом, проведенные исследования получения перспективного оксигената — этил-трет-бутилового эфира из бутанола и этанола на цеолитах типа У (структурный тип БЛи) свидетельствуют о высокой эффективности как самого процесса, так и используемых в нем цеолитов по сравнению с сульфо-катионитными катализаторами (КУ-2ФПП), о чем свидетельствует более низкая температура процесса и более высокие выходы целевого продукта.

Рассмотренный способ получения ЭТБЭ из спиртов может быть востребован в ближайшей перспективе, как при изменении законодательства стран Европы или России относительно использования МТБЭ, так и при появлении экономичных технологий получения биоспиртов.

Литература

1. Николаев Е. А., Шириязданов Р. Р., Боев Е. В., Афанасенко В. Г. // Ползуновский вестник.-2010.- №3.- С.127.

2. Емельянов В. Е. Производство автомобильных бензинов.- М.: Издательство «Техника», ТУМА ГРУПП, 2008.- 192 с.

3. Онойченко С. Н. Применение оксигенатов при

производстве перспективных автомобильных бензинов.- М.: Издательство «Техника»,

ТУМА ГРУПП, 2003.- 64 с.

4. Рынок МТБЭ в России. Отраслевой обзор Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков, 2010.- 76 с.

5. Власенко Н. В., Кочкин Ю. Н., Швец А. В., Касьян Н. В. // Катализ в промышленности.-№1.- 2008.- С.27.

6. Патриляк К. И., Сидоренко Ю. Н., Бортышев-ский В. А. Алкилирование на цеолитах.- К.: Наук. думка, 1991.- 176 с.

7. Шириязданов Р. Р., Рысаев У. Ш., Ахметов С. А. // Материалы XXII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях.- Иваново, 2009.- С. 31.

cyberleninka.ru

Способ получения этил-трет-бутилового эфира

Изобретение относится к способу получения этил-трет-бутилового эфира - высокооктанового компонента моторных топлив, из углеводородного сырья, содержащего изобутилен, и этанола, содержащего более 1 мас.% воды, включающий колонну гетероазеотропной ректификационной осушки этанола с использованием полученного этил-трет-бутилового эфира в качестве селективного гетероазеотропного агента с выводом обезвоженного этанола, направляемого на получение этил-трет-бутилового эфира снизу колонны гетероазеотропной ректификации, и смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации, с последующей конденсацией этой смеси и расслаиванием на два слоя, с возвратом верхнего слоя в колонну гетероазеотропной ректификации и направлением нижнего водного слоя на выделение этанола ректификацией. При этом смесь эфира, воды и этанола выводят сверху колонны гетероазеотропной ректификации в количестве, определяемом по формуле G1=G2·Xэ 2·n,

где G1 - количество смеси эфира, воды и этанола, выводимой сверху колонны гетероазеотропной ректификации, в кг/час, G2 - количество этанола, подаваемого на осушку в кг/час, Хэ - концентрация воды в этаноле, подаваемом на осушку в мас.% и n - коэффициент, принимающий значение от 0,1 до 0,2; и после конденсации смесь, направляемую на расслаивание, охлаждают до температуры 10-40°С. Способ позволяет повысить селективность процесса. 4 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области получения этил-трет-бутилового эфира - высокооктанового компонента моторных топлив, производимого с использованием биологически возобновляемого сырья - этанола.

Методы получения простых эфиров взаимодействием трет-олефинов со спиртами в присутствии различных кислотных катализаторов широко известны /С.Ю.Павлов. Выделение и очистка мономеров для синтетического каучука. - Л.: Химия, 1987, с.136/. В качестве катализаторов наиболее широко используются сульфокатиониты. Синтез эфиров осуществляется в одном или нескольких реакторах проточного типа, заполненных катализатором, или в реакционно-реакционном аппарате, или в системе, сочетающей реактор проточного типа и реакционно-ректификационный аппарат. Технологическая схема большинства процессов синтеза эфиров из трет-олефинов и спиртов включает операцию отделения непрореагировавших углеводородов от образующихся эфиров и, в случае использования спирта для получения эфира, образующего азеотропные смеси с непрореагировавшими углеводородами, операцию отделения углеводородов от спирта. При использовании для отделения углеводородов от спирта экстракции спирта водой спирт выделяют из водного раствора ректификацией и возвращают в процесс.

Наиболее перспективными в качестве высокооктановых добавок к моторным топливам в настоящее время рассматриваются простые биоэфиры, для получения которых используется этанол в качестве одного из сырьевых компонентов, и в частности этил-трет-бутиловый эфир. Этанол является биологически возобновляемым сырьевым компонентом для производства биоэфиров. Выделяемый из биомассы этанол содержит в своем составе воду, так как образует с водой азеотропную смесь, в которой содержание воды по литературным данным составляет 4,5 мас.% (при атмосферном давлении). Наличие в спирте более 0,5 мас.% воды резко ухудшает показатели процесса этерификации трет-олефинов спиртами: снижается конверсия трет-олефинов, увеличивается выход побочных продуктов, вследствие чего снижается качество как целевого эфира, так и отработанной углеводородной фракции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ получения алкил-трет-алкиловых эфиров, в частности этил-трет-бутилового эфира /Патент RU 2068838, кл. С07С 43/04, 41/06, 1996 г./, согласно которому технологическая схема процесса получения этил-трет-бутилового эфира включает колонну гетероазеотропной ректификационной осушки этанола с использованием полученного этил-трет-бутилового эфира в качестве селективного гетероазеотропного агента с выводом обезвоженного этанола, направляемого на получение этил-трет-бутилового эфира, снизу колонны гетероазеотропной ректификации и смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации, с последующей конденсацией этой смеси и ее расслаиванием на два слоя, с возвратом верхнего слоя в колонну гетероазеотропной ректификации и направлением нижнего водного слоя на выделение этанола ректификацией. Способ характеризуется значительными количествами возврата верхнего слоя, содержащего в основном азеотропообразующий агент, при достаточно большом (0,5 мас.%) остаточном содержании воды в осушаемом этаноле, в то время как каждая 0,1% воды снижает примерно на 0,5% конверсию трет-олефина в эфир.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы процесса получения этил-трет-бутилового эфира за счет снижения отбора смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации, снижения содержания воды в осушенном этаноле и повышения селективности процесса.

Указанный результат достигается способом получения этил-трет-бутилового эфира из углеводородного сырья, содержащего изобутилен, и этанола, содержащего более 1 мас.% воды, включающим колонну гетероазеотропной ректификационной осушки этанола с использованием полученного этил-трет-бутилового эфира в качестве селективного гетероазеотропного агента с выводом обезвоженного этанола, направляемого на получение этил-трет-бутилового эфира, снизу колонны гетероазеотропной ректификации и смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации, с последующей конденсацией этой смеси и расслаиванием на два слоя, с возвратом верхнего слоя в колонну гетероазеотропной ректификации и направлением нижнего водного слоя на выделение этанола ректификацией, в котором смесь эфира, воды и этанола выводят сверху колонны гетероазеотропной ректификации в количестве, определяемом по формуле

G1=G2·Хэ 2·n,

где G1 - количество смеси эфира, воды и этанола, выводимой сверху колонны гетероазеотропной ректификации, кг/час,

G2 - количество этанола, подаваемого на осушку, кг/час,

Хэ - концентрация воды в этаноле, подаваемом на осушку, мас.% и

n - коэффициент, принимающий значение от 0,1 до 0,2;

и после конденсации смесь, направляемую на расслаивание, охлаждают до температуры 10-40°С.

При этом неожиданно было установлено, что достигнутое уменьшение отбора смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации превышает расчетную величину, связанную с увеличением внутренней флегмы в колонне за счет охлаждения возвращаемого верхнего слоя до температуры 10-40°С и снижением в возвращаемом верхнем слое концентрации воды. При этом достигается одновременное снижение концентрации воды в этаноле, что благоприятно сказывается на селективности процесса синтеза эфира.

Дополнительно установлено, что возврат верхнего слоя предпочтительно осуществлять наверх колонны гетероазеотропной ректификации.

Как вариант предлагается на расслаивание направлять 90-30 мас.% сконденсированной смеси, а оставшуюся часть (от 10 до 70 мас.%) возвращать наверх колонны гетероазеотропной ректификации. При существенном содержании воды в исходном этаноле (6 мас.% и более) некоторое увеличение отбора смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации компенсируется снижением затрат на охлаждение этой смеси после конденсации до температуры 10-40°С. При этом возврат менее 10 мас.% не дает эффекта, а возврат более 70 мас.% приводит к увеличению отбора смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации не компенсируемому снижением затрат на охлаждение этой смеси после конденсации до температуры 10-40°С при любой концентрации воды в исходном этаноле.

Также установлено, что предпочтительно использовать в качестве гетероазеотропного агента этил-трет-бутиловый эфир, дополнительно содержащий углеводороды C5 в количестве, обеспечивающем их содержание в верхнем слое от 5 до 30 мас.%. При этом концентрация углеводородов C5 в верхнем слое может регулироваться подачей части верхнего слоя на синтез этил-трет-бутилового эфира или в целевой продукт процесса синтеза. Присутствие углеводородов C5 в верхнем слое менее 5 мас.% не дает эффекта, а более 30 мас.% приводит к увеличению отбора смеси эфира, углеводородов C5, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации.

Значение коэффициента «n» зависит от многих факторов и возрастает при увеличении температуры расслаивания, снижении концентрации воды и/или эфира в кубе колонны гетероазеотропной ректификации, при возврате всего или части верхнего слоя в точку, расположенную ниже верхней тарелки колонны, при увеличении доли возврата нерасслоенной смеси эфира, воды и этанола, выводимой сверху колонны гетероазеотропной ректификации. При прочих равных условиях значение коэффициента «n» меньше при использовании в качестве гетероазеотропного агента этил-трет-бутилового эфира, содержащего углеводороды С5 в количестве, обеспечивающем их содержание в верхнем слое от 5 до 30 мас.%.

Использование способа иллюстрируется нижеследующими примерами. Приведенные примеры не исчерпывают всех вариантов осуществления способа и возможны любые иные технологические решения при соблюдении сути изобретения, изложенного в формуле изобретения.

Пример 1 (по прототипу)

Синтез этил-трет-бутилового эфира проводят в сочетании с обезвоживанием исходного этанола гетероазеотропной ректификацией с этил-трет-бутиловым эфиром, водной отмывкой отработанной С4 фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира от этанола с последующей его отгонкой из промывной воды и возвращением его в колонну гетероазеотропной ректификации.

Исходный этанол в количестве 119,8 г/час с содержанием воды 4,25 мас.%, смешиваясь с 2,4 г/час рециклового этанола после его рекуперации из отработанной углеводородной фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира, поступает в колонну гетероазеотропной ректификации диаметром 32 мм, заполненной насадкой эффективностью 30 теоретических тарелок (т.т.), на 20 т.т. (счет от куба).

Температура верха колонны 63°С, температура куба колонны 78°С, давление атмосферное.

С верха колонны отбирают в количестве 617,4 г/час в виде паров смесь эфира, воды и этанола, которую далее конденсируют. Конденсат расслаивается в декантаторе.

Верхний углеводородный слой следующего состава (мас.% здесь и далее):

этил-трет-бутиловый эфир 86,01

этанол 10,94

вода 3,05

возвращается в количестве 611 г/час в качестве флегмы (приведенное флегмовое число 5).

Нижний водный слой в количестве 6,4 г/час следующего состава:

вода 74,54

этанол 23,33

этил-трет-бутиловый эфир 2.13

выводится из декантатора.

Из куба колонны в количестве 115,9 г/час отбирается обезвоженный этанол с содержанием воды 0,48 мас.% и поступает на синтез этил-трет-бутилового эфира.

Синтез этил-трет-бутилового эфира осуществляют в реакционно-ректификационном аппарате диаметром 32 мм, состоящем из трех зон:

верхней ректификационной зоны, заполненной насадкой эффективностью 15 т.т., предназначенной для ректификации отработанной С4 фракции от этанола;

средней реакционно-ректификационной зоны, заполненной ионитным формованным катализатором в количестве 1 л, предназначенной для этерификации изобутилена этанолом;

и нижней ректификационной зоны, заполненной насадкой эффективностью 15 т.т., предназначенной для ректификации образующегося эфира от отработанной С4 фракции.

Исходную углеводородную фракцию в количестве 216,1 г/час, имеющую следующий состав:

углеводороды С3 0,08

изобутан 0,13

н-бутан 46,01

изобутилен 53,60

транс-бутен-2 0,04

цис-бутен-2 0,04

бутадиен 0,10

подают между средней и нижней зонами реакционно-ректификационного аппарата. Обезвоженный этанол подают между верхней и средней зонами реакционно-ректификационного аппарата.

Температура верха аппарата 52°С, температура в средней зоне 60-68°С, температура в кубе 133°С, давление верха аппарата 6,5 ата, флегмовое число 1.

С верха реакционно-ректификационного аппарата отбирают в количестве 98,7 г/час отработанную углеводородную фракцию следующего состава:

углеводороды С3 0,17

изобутан 0,28

н-бутан 96,00

изобутилен 0,90

транс-бутен-2 0,09

цис-бутен-2 0,09

бутадиен 0,22

этанол 2,25

Из куба аппарата отбирают в количестве 233,3 г/час целевой этил-трет-бутиловый эфир следующего состава:

н-бутан 2,01

изобутилен 0,02

диэтиловый эфир 0,04

этил-трет-бутиловый эфир 85,14

димеры изобутилена 1,91

триметилкарбинол 0,80

этанол 10,03

вода 0,05.

Отработанная углеводородная фракция поступает на отмывку водой этанола в колонну диаметром 32 мм, заполненную насадкой эффективностью 3 теоретических ступеней контакта.

Температура в колонне 40°С, давление 4,0 ата, соотношение вода:углеводородная фракция 0,3:1. С верха колонны отбирают углеводородную фракцию в количестве 96,5 г/час следующего состава:

углеводороды С3 0,17

изобутан 0,28

н-бутан 98,25

изобутилен 0,90

транс-бутен-2 0,09

цис-бутен-2 0,09

бутадиен 0,22

Из куба колонны отбирают водную фракцию с содержанием этанола 7,4 мас.% в количестве 31,8 г/час и направляют на отгонку этанола из промывной воды в ректификационную колонну эффективностью 15 т.т.

Температура верха колонны 78°С, температура в кубе 105°С, давление верха атмосферное, флегмовое число 2.

С верха колонны отбирают этанол с содержанием воды 10 мас.% в количестве 2,4 г/час и возвращают в колонну гетероазеотропной осушки. Воду из куба колонны в количестве 29,4 г/час возвращают на верх отмывной колонны.

Конверсия изобутилена составляет 99,2%, селективность превращения изобутилена в этил-трет-бутиловый эфир 94,9%. Коэффициент «n», рассчитанный по формуле, приведенной в настоящем изобретении, составляет 0,25.

Пример 2

Синтез этил-трет-бутилового эфира проводят в сочетании с обезвоживанием исходного этанола гетероазеотропной ректификацией с этил-трет-бутиловым эфиром, водной отмывкой отработанной C4 фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира от этанола с последующей его отгонкой из промывной воды и возвращением его в колонну гетероазеотропной ректификации.

Исходный этанол в количестве 119,8 г/час с содержанием воды 4,25 мас.% смешиваясь с 4,1 г/час рециклового этанола после его рекуперации из отработанной углеводородной фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира, поступает в колонну гетероазеотропной ректификации диаметром 32 мм, заполненной насадкой эффективностью 30 теоретических тарелок (т.т.), на 20 т.т. (счет от куба).

Температура верха колонны 63°С, температура куба колонны 78°С, давление атмосферное.

С верха колонны отбирают в количестве 244,4 г/час в виде паров смесь эфира, воды и этанола, которую далее конденсируют, охлаждают до 10°С и охлажденный конденсат расслаивают в декантаторе.

Верхний углеводородный слой следующего состава:

этил-трет-бутиловый эфир 86,0

этанол 12

вода 2

возвращается в количестве 237,6 г/час в качестве флегмы (приведенное флегмовое число 1,8).

Нижний водный слой в количестве 6,7 г/час следующего состава:

вода 76,4

этанол 22,0

этил-трет-бутиловый эфир 1,6

выводится из декантатора и направляется в колонну выделения этанола из промывной воды.

Из куба колонны в количестве 117,2 г/час отбирается обезвоженный этанол с содержанием воды 0,3 мас.% и поступает на синтез этил-трет-бутилового эфира.

Синтез этил-трет-бутилового эфира осуществляют в реакционно-ректификационном аппарате диаметром 32 мм, состоящем из трех зон:

верхней ректификационной зоны, заполненной насадкой эффективностью 15 т.т., предназначенной для ректификации отработанной C4 фракции от этанола;

средней реакционно-ректификационной зоны, заполненной ионитным формованным катализатором в количестве 1 л, предназначенной для этерификации изобутилена этанолом;

и нижней ректификационной зоны, заполненной насадкой эффективностью 15 т.т., предназначенной для ректификации образующегося эфира от отработанной C4 фракции.

Исходную углеводородную фракцию в количестве 216,1 г/час, имеющую следующий состав:

углеводороды С3 0,08

изобутан 0,13

н-бутан 46,01

изобутилен 53,60

транс-бутен-2 0,04

цис-бутен-2 0,04

бутадиен 0,10

подают между средней и нижней зонами реакционно-ректификационного аппарата. Обезвоженный этанол подают между верхней и средней зонами реакционно-ректификационного аппарата.

Температура верха аппарата 52°С, температура в средней зоне 60-68°С, температура в кубе 133°С, давление верха аппарата 6,5 ата, флегмовое число 1.

С верха реакционно-ректификационного аппарата отбирают в количестве 98,6 г/час отработанную углеводородную фракцию следующего состава:

углеводороды С3 0,17

изобутан 0,28

н-бутан 96,00

изобутилен 0,90

транс-бутен-2 0,09

цис-бутен-2 0,09

бутадиен 0,22

этанол 2,25

Из куба аппарата отбирают в количестве 236,9 г/час целевой этил-трет-бутиловый эфир следующего состава:

н-бутан 2,0

изобутилен 0,02

этил-трет-бутиловый эфир 86,6

димеры изобутилена 0,5

триметилкарбинол 0,6

этанол 10,28.

Отработанная углеводородная фракция поступает на отмывку водой этанола в колонну диаметром 32 мм, заполненную насадкой эффективностью 3 теоретических ступеней контакта.

Температура в колонне 40°С, давление 4,0 ата, соотношение вода:углеводородная фракция 0,3:1. С верха колонны отбирают углеводородную фракцию в количестве 96,4 г/час следующего состава:

углеводороды С3 0,17

изобутан 0,28

н-бутан 98,25

изобутилен 0,90

транс-бутен-2 0,09

цис-бутен-2 0,09

бутадиен 0,22

Из куба колонны отбирают водную фракцию с содержанием этанола 9,6 мас.% в количестве 38,4 г/час и направляют на отгонку этанола из промывной воды в ректификационную колонну эффективностью 15 т.т.

Температура верха колонны 78°С, температура в кубе 105°С, давление верха атмосферное, флегмовое число 2.

С верха колонны отбирают этанол с содержанием воды 10 мас.% в количестве 4,1 г/час и возвращают в колонну гетероазеотропной осушки. Воду из куба колонны в количестве 29,6 г/час возвращают на верх отмывной колонны.

Конверсия изобутилена составляет 99,2%, селективность превращения изобутилена в этил-трет-бутиловый эфир 98%. Коэффициент «n», рассчитанный по формуле, приведенной в настоящем изобретении, составляет 0,1.

Пример 3

Синтез этил-трет-бутилового эфира проводят в сочетании с обезвоживанием исходного этанола гетероазеотропной ректификацией с этил-трет-бутиловым эфиром, водной отмывкой отработанной C4 фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира от этанола с последующей его отгонкой из промывной воды и возвращением его в колонну гетероазеотропной ректификации.

Исходный этанол в количестве 112 г/час с содержанием воды 4,25 мас.% смешиваясь с 4,2 г/час рециклового этанола после его рекуперации из отработанной углеводородной фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира и с 2,2 г/час целевого этил-трет-бутилового эфира, поступает в колонну гетероазеотропной ректификации, аналогичную описанной в примере 2.

Температура верха колонны 63°С, температура куба колонны 78°С, давление атмосферное.

С верха колонны отбирают в количестве 461,8 г/час в виде паров смесь эфира, воды и этанола, которую далее конденсируют, охлаждают до 40°С и охлажденный конденсат расслаивают в декантаторе.

Верхний углеводородный слой следующего состава:

этил-трет-бутиловый эфир 86,2

этанол 11,3

вода 2,5

возвращается в количестве 455 г/час в качестве флегмы (приведенное флегмовое число 4,2).

Нижний водный слой в количестве 6,8 г/час следующего состава:

вода 74,8

этанол 23,0

этил-трет-бутиловый эфир 2,2

выводится из декантатора и направляется в колонну выделения этанола из промывной воды.

Из куба колонны в количестве 111,7 г/час отбирается обезвоженный этанол с содержанием воды 0,1 мас.% и этил-трет-бутилового эфира 2 мас.% и поступает на синтез этил-трет-бутилового эфира.

Синтез этил-трет-бутилового эфира осуществляют в реакционно-ректификационном аппарате, аналогичном описанном в примере 2.

Исходную углеводородную фракцию в количестве 216,1 г/час, имеющую следующий состав:

углеводороды С3 0,08

изобутан 0,13

н-бутан 46,01

изобутилен 53,60

транс-бутен-2 0,04

цис-бутен-2 0,04

бутадиен 0,10

подают между средней и нижней зонами реакционно-ректификационного аппарата. Обезвоженный этанол подают между верхней и средней зонами реакционно-ректификационного аппарата.

Температура верха аппарата 52°С, температура в средней зоне 60-68°С, температура в кубе 133°С, давление верха аппарата 6,5 ата, флегмовое число 1.

С верха реакционно-ректификационного аппарата отбирают в количестве 98,6 г/час отработанную углеводородную фракцию следующего состава:

углеводороды С3 0,17

изобутан 0,28

н-бутан 96,20

изобутилен 0,70

транс-бутен-2 0,09

цис-бутен-2 0,09

бутадиен 0,22

этанол 2,25

Из куба аппарата отбирают в количестве 231,4 г/час целевой этил-трет-бутиловый эфир следующего состава:

н-бутан 2,0

изобутилен 0,02

этил-трет-бутиловый эфир 89,48

димеры изобутилена 1,0

триметилкарбинол 0,3

этанол 7,3.

Часть этил-трет-бутилового эфира в количестве, указанном выше, возвращают в колонну гетероазеотропной ректификации.

Отработанная углеводородная фракция поступает на отмывку водой этанола в колонну, аналогичную описанной в примере 2.

Температура в колонне 40°С, давление 4,0 ата, соотношение вода:углеводородная фракция 0,3:1. С верха колонны отбирают углеводородную фракцию в количестве 96,4 г/час следующего состава:

углеводороды С3 0,2

изобутан 0,3

н-бутан 98,4

изобутилен 0,7

транс-бутен-2 0,1

цис-бутен-2 0,1

бутадиен 0,2

Из куба колонны отбирают водную фракцию с содержанием этанола 9,8 мас.% в количестве 38,4 г/час и направляют на отгонку этанола из промывной воды в ректификационную колонну эффективностью 15 т.т.

Температура верха колонны 78°С, температура в кубе 105°С, давление верха атмосферное, флегмовое число 2.

С верха колонны отбирают этанол с содержанием воды 10 мас.% в количестве 4,2 г/час и возвращают в колонну гетероазеотропной осушки. Воду из куба колонны в количестве 29,6 г/час возвращают на верх отмывной колонны.

Конверсия изобутилена составляет 99,4%, селективность превращения изобутилена в этил-трет-бутиловый эфир 97,7%. Коэффициент «n», рассчитанный по формуле, приведенной в настоящем изобретении, составляет 0,2.

Пример 4

Синтез этил-трет-бутилового эфира проводят в сочетании с обезвоживанием исходного этанола гетероазеотропной ректификацией с этил-трет-бутиловым эфиром, водной отмывкой отработанной C4 фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира от этанола с последующей его отгонкой из промывной воды и возвращением его в колонну гетероазеотропной ректификации.

Исходный этанол в количестве 116,5 г/час с содержанием воды 6 мас.%, смешиваясь с 5,3 г/час рециклового этанола, содержащего 5 мас.% воды, после его рекуперации из отработанной углеводородной фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира и с 2,5 г/час целевого этил-трет-бутилового эфира, содержащего 0,5 мас.% углеводородов C5, поступает в колонну гетероазеотропной ректификации, аналогичную описанной в примере 2.

Температура верха колонны 63°С, температура куба колонны 78°С, давление атмосферное.

С верха колонны отбирают в количестве 648,3 г/час в виде паров смесь эфира, воды и этанола, которую далее конденсируют.

Часть конденсата в количестве 453,8 г/час (70% от количества отбираемой смеси эфира, воды и этанола) возвращают на верх колонны в качестве флегмы (приведенное флегмовое число 3,7), а оставшуюся часть в количестве 194,5 г/час (30% от количества отбираемой смеси эфира, воды и этанола) охлаждают до 20°С и охлажденный конденсат расслаивают в декантаторе.

Верхний углеводородный слой следующего состава:

этил-трет-бутиловый эфир 80,5

этанол 12,4

вода 2,1

углеводороды C5 5,0

в количестве 184,4 г/час возвращают в питание колонны и в количестве 0,3 г/час подают в линию отбора целевого этил-трет-бутилового эфира.

Нижний водный слой в количестве 9,7 г/час следующего состава:

вода 76,0

этанол 24,0

этил-трет-бутиловый эфир 2,0

выводят из декантатора и направляют в колонну выделения этанола из промывной воды.

Из куба колонны в количестве 112,1 г/час отбирают обезвоженный этанол с содержанием воды 0,3 мас.% и этил-трет-бутилового эфира 2 мас.% и подают на синтез этил-трет-бутилового эфира.

Синтез этил-трет-бутилового эфира осуществляют в системе, состоящей из проточного аппарата, диаметром 32 мм, высотой 1 м, заполненного ионитным мелкозернистым катализатором, и реакционно-ректификационного аппарата, аналогичного описанному в примере 2.

Исходная углеводородная фракция, поступающая в систему в количестве 351,2 г/час, имеет следующий состав:

углеводороды С3 0,1

изобутан 42,2

н-бутан 7,2

изобутилен 38,5

н-бутены 11,3

бутадиен 0,3

углеводороды С5 0,4

Отработанную углеводородную фракцию отбирают в количестве 219,4 г/час следующего состава:

углеводороды С3 0,2

изобутан 67,6

н-бутан 11,6

изобутилен 1,0

н-бутены 18,1

бутадиен 0,4

этанол 1,1

Целевой этил-трет-бутиловый эфир отбирают в количестве 246,5 г/час следующего состава:

этил-трет-бутиловый эфир 96,6

димеры изобутилена 1,0

триметилкарбинол 0,6

этанол 1,3.

Углеводороды C5 0,5

Часть этил-трет-бутилового эфира в количестве, указанном выше, возвращают в колонну гетероазеотропной ректификации.

Отработанную углеводородную фракцию отмывают от этанола и ректификацию этанола из промывной воды осуществляют в условиях, аналогичных описанным в примере 2, за исключением того, что флегмовое число в колонне ректификации этанола из промывной воды равно 4.

Конверсия изобутилена составляет 98,4%, селективность превращения изобутилена в этил-трет-бутиловый эфир 97,3%. Коэффициент «n», рассчитанный по формуле, приведенной в настоящем изобретении, составляет 0,15.

Пример 5

Синтез этил-трет-бутилового эфира проводят в сочетании с обезвоживанием исходного этанола гетероазеотропной ректификацией с этил-трет-бутиловым эфиром, водной отмывкой отработанной С4 фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира от этанола с последующей его отгонкой из промывной воды и возвращением его в колонну гетероазеотропной ректификации.

Исходный этанол в количестве 104,8 г/час с содержанием воды 6 мас.% смешиваясь с 10,8 г/час рециклового этанола, содержащего 5 мас.% воды, после его рекуперации из отработанной углеводородной фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира и с 6,4 г/час целевого этил-трет-бутилового эфира, содержащего 11,8 мас.% углеводородов C5, поступает в колонну гетероазеотропной ректификации, аналогичную описанной в примере 2.

Температура верха колонны 63°С, температура куба колонны 78°С, давление атмосферное.

С верха колонны отбирают в количестве 483,9 г/час в виде паров смесь эфира, воды и этанола, которую далее конденсируют.

Часть конденсата в количестве 48,4 г/час (10% от количества отбираемой смеси эфира, воды и этанола) возвращают на верх колонны в качестве флегмы, а оставшуюся часть в количестве 435,5 г/час (90% от количества отбираемой смеси эфира, воды и этанола) охлаждают до 20°С и охлажденный конденсат расслаивают в декантаторе.

Верхний углеводородный слой следующего состава:

этил-трет-бутиловый эфир 55,1

этанол 13,1

вода 1,8

углеводороды C5 30,0

в количестве 424,3 г/час возвращают на верх колонны (суммарное приведенное флегмовое число 3,9) и в количестве 2,5 г/час подают в линию подачи исходной углеводородной фракции в реакционную систему.

Нижний водный слой в количестве 8,7 г/час следующего состава:

вода 77,1

этанол 21,0

этил-трет-бутиловый эфир 1,7

углеводороды C5 0,2

выводят из декантатора и направляют в колонну выделения этанола из промывной воды.

Из куба колонны в количестве 106,9 г/час отбирают обезвоженный этанол с содержанием воды 0,1 мас.% и этил-трет-бутилового эфира 4 мас.% и подают на синтез этил-трет-бутилового эфира.

Синтез этил-трет-бутилового эфира осуществляют в системе, состоящей из трех прямоточных аппаратов, диаметром 32 мм, высотой 1 м, заполненных ионитным мелкозернистым катализатором, и ректификационной колонны, диаметром 32 мм, эффективностью 30 т.т., предназначенной для отделения отработанной фракции от целевого эфира.

Исходная углеводородная фракция, поступающая в систему в количестве 1200,2 г/час, имеет следующий состав:

углеводороды С3 0,4

изобутан 42,0

н-бутан 15,0

изобутилен 11,0

н-бутены 29,0

углеводороды С5 2,6

Отработанную углеводородную фракцию отбирают в количестве 1051,5 г/час следующего состава:

углеводороды С3 0,5

изобутан 47,9

н-бутан 17,1

изобутилен 0,6

н-бутены 33,1

этанол 0,8

Целевой этил-трет-бутиловый эфир отбирают в количестве 266,4 г/час следующего состава:

этил-трет-бутиловый эфир 86,9

димеры изобутилена 0,2

триметилкарбинол 0,6

этанол 0,5.

Углеводороды C5 11,8

Часть этил-трет-бутилового эфира в количестве, указанном выше, возвращают в колонну гетероазеотропной ректификации.

Отработанную углеводородную фракцию отмывают от этанола и ректификацию этанола из промывной воды осуществляют в условиях, аналогичных описанным в примере 2, за исключением того, что флегмовое число в колонне ректификации этанола из промывной воды равно 4.

Конверсия изобутилена составляет 95,2%, селективность превращения изобутилена в этил-трет-бутиловый эфир 98,5%. Коэффициент «n», рассчитанный по формуле, приведенной в настоящем изобретении, составляет 0,12.

Таким образом, как следует из приведенных примеров, проведение процесса получения этил-трет-бутилового эфира с использованием настоящего изобретения позволяет повысить его эффективность за счет до 2,5-кратного снижения отбора смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации при одновременном уменьшении содержания воды в осушенном этаноле и повышении селективности процесса.

1. Способ получения этил-трет-бутилового эфира из углеводородного сырья, содержащего изобутилен, и этанола, содержащего более 1 мас.% воды, включающий колонну гетероазеотропной ректификационной осушки этанола с использованием полученного этил-трет-бутилового эфира в качестве селективного гетероазеотропного агента с выводом обезвоженного этанола, направляемого на получение этил-трет-бутилового эфира снизу колонны гетероазеотропной ректификации и смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации, с последующей конденсацией этой смеси и расслаиванием на два слоя, с возвратом верхнего слоя в колонну гетероазеотропной ректификации и направлением нижнего водного слоя на выделение этанола ректификацией, отличающийся тем, что смесь эфира, воды и этанола выводят сверху колонны гетероазеотропной ректификации в количестве, определяемом по формуле

G1=G2·Xэ 2·n,

где G1 - количество смеси эфира, воды и этанола, выводимой сверху колонны гетероазеотропной ректификации, кг/ч;

G2 - количество этанола, подаваемого на осушку, кг/ч;

Хэ - концентрация воды в этаноле, подаваемом на осушку, мас.%;

n - коэффициент, принимающий значение от 0,1 до 0,2,

и после конденсации смесь, направляемую на расслаивание, охлаждают до температуры 10-40°С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что возврат верхнего слоя осуществляют на верх колонны гетероазеотропной ректификации.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на расслаивание направляют 90-30 мас.% сконденсированной смеси, а оставшуюся часть (от 10 до 70 мас.%) возвращают на верх колонны гетероазеотропной ректификации.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что этил-трет-бутиловый эфир, используемый в качестве гетероазеотропного агента, дополнительно содержит углеводороды C5 в количестве, обеспечивающем их содержание в верхнем слое от 5 до 30 мас.%.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что концентрация углеводородов C5 в верхнем слое регулируется подачей части верхнего слоя на синтез этил-трет-бутилового спирта или в целевой продукт процесса синтеза.

www.findpatent.ru

способ получения этил-трет-бутилового эфира - патент РФ 2327682

Изобретение относится к способу получения этил-трет-бутилового эфира - высокооктанового компонента моторных топлив, из углеводородного сырья, содержащего изобутилен, и этанола, содержащего более 1 мас.% воды, включающий колонну гетероазеотропной ректификационной осушки этанола с использованием полученного этил-трет-бутилового эфира в качестве селективного гетероазеотропного агента с выводом обезвоженного этанола, направляемого на получение этил-трет-бутилового эфира снизу колонны гетероазеотропной ректификации, и смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации, с последующей конденсацией этой смеси и расслаиванием на два слоя, с возвратом верхнего слоя в колонну гетероазеотропной ректификации и направлением нижнего водного слоя на выделение этанола ректификацией. При этом смесь эфира, воды и этанола выводят сверху колонны гетероазеотропной ректификации в количестве, определяемом по формуле G 1=G2·Xэ2·n,

где G1 - количество смеси эфира, воды и этанола, выводимой сверху колонны гетероазеотропной ректификации, в кг/час, G2 - количество этанола, подаваемого на осушку в кг/час, Х э - концентрация воды в этаноле, подаваемом на осушку в мас.% и n - коэффициент, принимающий значение от 0,1 до 0,2; и после конденсации смесь, направляемую на расслаивание, охлаждают до температуры 10-40°С. Способ позволяет повысить селективность процесса. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области получения этил-трет-бутилового эфира - высокооктанового компонента моторных топлив, производимого с использованием биологически возобновляемого сырья - этанола.

Методы получения простых эфиров взаимодействием трет-олефинов со спиртами в присутствии различных кислотных катализаторов широко известны /С.Ю.Павлов. Выделение и очистка мономеров для синтетического каучука. - Л.: Химия, 1987, с.136/. В качестве катализаторов наиболее широко используются сульфокатиониты. Синтез эфиров осуществляется в одном или нескольких реакторах проточного типа, заполненных катализатором, или в реакционно-реакционном аппарате, или в системе, сочетающей реактор проточного типа и реакционно-ректификационный аппарат. Технологическая схема большинства процессов синтеза эфиров из трет-олефинов и спиртов включает операцию отделения непрореагировавших углеводородов от образующихся эфиров и, в случае использования спирта для получения эфира, образующего азеотропные смеси с непрореагировавшими углеводородами, операцию отделения углеводородов от спирта. При использовании для отделения углеводородов от спирта экстракции спирта водой спирт выделяют из водного раствора ректификацией и возвращают в процесс.

Наиболее перспективными в качестве высокооктановых добавок к моторным топливам в настоящее время рассматриваются простые биоэфиры, для получения которых используется этанол в качестве одного из сырьевых компонентов, и в частности этил-трет-бутиловый эфир. Этанол является биологически возобновляемым сырьевым компонентом для производства биоэфиров. Выделяемый из биомассы этанол содержит в своем составе воду, так как образует с водой азеотропную смесь, в которой содержание воды по литературным данным составляет 4,5 мас.% (при атмосферном давлении). Наличие в спирте более 0,5 мас.% воды резко ухудшает показатели процесса этерификации трет-олефинов спиртами: снижается конверсия трет-олефинов, увеличивается выход побочных продуктов, вследствие чего снижается качество как целевого эфира, так и отработанной углеводородной фракции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ получения алкил-трет-алкиловых эфиров, в частности этил-трет-бутилового эфира /Патент RU 2068838, кл. С07С 43/04, 41/06, 1996 г./, согласно которому технологическая схема процесса получения этил-трет-бутилового эфира включает колонну гетероазеотропной ректификационной осушки этанола с использованием полученного этил-трет-бутилового эфира в качестве селективного гетероазеотропного агента с выводом обезвоженного этанола, направляемого на получение этил-трет-бутилового эфира, снизу колонны гетероазеотропной ректификации и смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации, с последующей конденсацией этой смеси и ее расслаиванием на два слоя, с возвратом верхнего слоя в колонну гетероазеотропной ректификации и направлением нижнего водного слоя на выделение этанола ректификацией. Способ характеризуется значительными количествами возврата верхнего слоя, содержащего в основном азеотропообразующий агент, при достаточно большом (0,5 мас.%) остаточном содержании воды в осушаемом этаноле, в то время как каждая 0,1% воды снижает примерно на 0,5% конверсию трет-олефина в эфир.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы процесса получения этил-трет-бутилового эфира за счет снижения отбора смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации, снижения содержания воды в осушенном этаноле и повышения селективности процесса.

Указанный результат достигается способом получения этил-трет-бутилового эфира из углеводородного сырья, содержащего изобутилен, и этанола, содержащего более 1 мас.% воды, включающим колонну гетероазеотропной ректификационной осушки этанола с использованием полученного этил-трет-бутилового эфира в качестве селективного гетероазеотропного агента с выводом обезвоженного этанола, направляемого на получение этил-трет-бутилового эфира, снизу колонны гетероазеотропной ректификации и смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации, с последующей конденсацией этой смеси и расслаиванием на два слоя, с возвратом верхнего слоя в колонну гетероазеотропной ректификации и направлением нижнего водного слоя на выделение этанола ректификацией, в котором смесь эфира, воды и этанола выводят сверху колонны гетероазеотропной ректификации в количестве, определяемом по формуле

G1=G2 ·Хэ2·n,

где G1 - количество смеси эфира, воды и этанола, выводимой сверху колонны гетероазеотропной ректификации, кг/час,

G2 - количество этанола, подаваемого на осушку, кг/час,

Хэ - концентрация воды в этаноле, подаваемом на осушку, мас.% и

n - коэффициент, принимающий значение от 0,1 до 0,2;

и после конденсации смесь, направляемую на расслаивание, охлаждают до температуры 10-40°С.

При этом неожиданно было установлено, что достигнутое уменьшение отбора смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации превышает расчетную величину, связанную с увеличением внутренней флегмы в колонне за счет охлаждения возвращаемого верхнего слоя до температуры 10-40°С и снижением в возвращаемом верхнем слое концентрации воды. При этом достигается одновременное снижение концентрации воды в этаноле, что благоприятно сказывается на селективности процесса синтеза эфира.

Дополнительно установлено, что возврат верхнего слоя предпочтительно осуществлять наверх колонны гетероазеотропной ректификации.

Как вариант предлагается на расслаивание направлять 90-30 мас.% сконденсированной смеси, а оставшуюся часть (от 10 до 70 мас.%) возвращать наверх колонны гетероазеотропной ректификации. При существенном содержании воды в исходном этаноле (6 мас.% и более) некоторое увеличение отбора смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации компенсируется снижением затрат на охлаждение этой смеси после конденсации до температуры 10-40°С. При этом возврат менее 10 мас.% не дает эффекта, а возврат более 70 мас.% приводит к увеличению отбора смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации не компенсируемому снижением затрат на охлаждение этой смеси после конденсации до температуры 10-40°С при любой концентрации воды в исходном этаноле.

Также установлено, что предпочтительно использовать в качестве гетероазеотропного агента этил-трет-бутиловый эфир, дополнительно содержащий углеводороды C5 в количестве, обеспечивающем их содержание в верхнем слое от 5 до 30 мас.%. При этом концентрация углеводородов C5 в верхнем слое может регулироваться подачей части верхнего слоя на синтез этил-трет-бутилового эфира или в целевой продукт процесса синтеза. Присутствие углеводородов C5 в верхнем слое менее 5 мас.% не дает эффекта, а более 30 мас.% приводит к увеличению отбора смеси эфира, углеводородов C 5, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации.

Значение коэффициента «n» зависит от многих факторов и возрастает при увеличении температуры расслаивания, снижении концентрации воды и/или эфира в кубе колонны гетероазеотропной ректификации, при возврате всего или части верхнего слоя в точку, расположенную ниже верхней тарелки колонны, при увеличении доли возврата нерасслоенной смеси эфира, воды и этанола, выводимой сверху колонны гетероазеотропной ректификации. При прочих равных условиях значение коэффициента «n» меньше при использовании в качестве гетероазеотропного агента этил-трет-бутилового эфира, содержащего углеводороды С 5 в количестве, обеспечивающем их содержание в верхнем слое от 5 до 30 мас.%.

Использование способа иллюстрируется нижеследующими примерами. Приведенные примеры не исчерпывают всех вариантов осуществления способа и возможны любые иные технологические решения при соблюдении сути изобретения, изложенного в формуле изобретения.

Пример 1 (по прототипу)

Синтез этил-трет-бутилового эфира проводят в сочетании с обезвоживанием исходного этанола гетероазеотропной ректификацией с этил-трет-бутиловым эфиром, водной отмывкой отработанной С4 фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира от этанола с последующей его отгонкой из промывной воды и возвращением его в колонну гетероазеотропной ректификации.

Исходный этанол в количестве 119,8 г/час с содержанием воды 4,25 мас.%, смешиваясь с 2,4 г/час рециклового этанола после его рекуперации из отработанной углеводородной фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира, поступает в колонну гетероазеотропной ректификации диаметром 32 мм, заполненной насадкой эффективностью 30 теоретических тарелок (т.т.), на 20 т.т. (счет от куба).

Температура верха колонны 63°С, температура куба колонны 78°С, давление атмосферное.

С верха колонны отбирают в количестве 617,4 г/час в виде паров смесь эфира, воды и этанола, которую далее конденсируют. Конденсат расслаивается в декантаторе.

Верхний углеводородный слой следующего состава (мас.% здесь и далее):

этил-трет-бутиловый эфир 86,01

этанол 10,94

вода 3,05

возвращается в количестве 611 г/час в качестве флегмы (приведенное флегмовое число 5).

Нижний водный слой в количестве 6,4 г/час следующего состава:

вода 74,54

этанол 23,33

этил-трет-бутиловый эфир 2.13

выводится из декантатора.

Из куба колонны в количестве 115,9 г/час отбирается обезвоженный этанол с содержанием воды 0,48 мас.% и поступает на синтез этил-трет-бутилового эфира.

Синтез этил-трет-бутилового эфира осуществляют в реакционно-ректификационном аппарате диаметром 32 мм, состоящем из трех зон:

верхней ректификационной зоны, заполненной насадкой эффективностью 15 т.т., предназначенной для ректификации отработанной С 4 фракции от этанола;

средней реакционно-ректификационной зоны, заполненной ионитным формованным катализатором в количестве 1 л, предназначенной для этерификации изобутилена этанолом;

и нижней ректификационной зоны, заполненной насадкой эффективностью 15 т.т., предназначенной для ректификации образующегося эфира от отработанной С4 фракции.

Исходную углеводородную фракцию в количестве 216,1 г/час, имеющую следующий состав:

углеводороды С3 0,08

изобутан 0,13

н-бутан 46,01

изобутилен 53,60

транс-бутен-2 0,04

цис-бутен-2 0,04

бутадиен 0,10

подают между средней и нижней зонами реакционно-ректификационного аппарата. Обезвоженный этанол подают между верхней и средней зонами реакционно-ректификационного аппарата.

Температура верха аппарата 52°С, температура в средней зоне 60-68°С, температура в кубе 133°С, давление верха аппарата 6,5 ата, флегмовое число 1.

С верха реакционно-ректификационного аппарата отбирают в количестве 98,7 г/час отработанную углеводородную фракцию следующего состава:

углеводороды С 3 0,17

изобутан 0,28

н-бутан 96,00

изобутилен 0,90

транс-бутен-2 0,09

цис-бутен-2 0,09

бутадиен 0,22

этанол 2,25

Из куба аппарата отбирают в количестве 233,3 г/час целевой этил-трет-бутиловый эфир следующего состава:

н-бутан 2,01

изобутилен 0,02

диэтиловый эфир 0,04

этил-трет-бутиловый эфир 85,14

димеры изобутилена 1,91

триметилкарбинол 0,80

этанол 10,03

вода 0,05.

Отработанная углеводородная фракция поступает на отмывку водой этанола в колонну диаметром 32 мм, заполненную насадкой эффективностью 3 теоретических ступеней контакта.

Температура в колонне 40°С, давление 4,0 ата, соотношение вода:углеводородная фракция 0,3:1. С верха колонны отбирают углеводородную фракцию в количестве 96,5 г/час следующего состава:

углеводороды С3 0,17

изобутан 0,28

н-бутан 98,25

изобутилен 0,90

транс-бутен-2 0,09

цис-бутен-2 0,09

бутадиен 0,22

Из куба колонны отбирают водную фракцию с содержанием этанола 7,4 мас.% в количестве 31,8 г/час и направляют на отгонку этанола из промывной воды в ректификационную колонну эффективностью 15 т.т.

Температура верха колонны 78°С, температура в кубе 105°С, давление верха атмосферное, флегмовое число 2.

С верха колонны отбирают этанол с содержанием воды 10 мас.% в количестве 2,4 г/час и возвращают в колонну гетероазеотропной осушки. Воду из куба колонны в количестве 29,4 г/час возвращают на верх отмывной колонны.

Конверсия изобутилена составляет 99,2%, селективность превращения изобутилена в этил-трет-бутиловый эфир 94,9%. Коэффициент «n», рассчитанный по формуле, приведенной в настоящем изобретении, составляет 0,25.

Пример 2

Синтез этил-трет-бутилового эфира проводят в сочетании с обезвоживанием исходного этанола гетероазеотропной ректификацией с этил-трет-бутиловым эфиром, водной отмывкой отработанной C4 фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира от этанола с последующей его отгонкой из промывной воды и возвращением его в колонну гетероазеотропной ректификации.

Исходный этанол в количестве 119,8 г/час с содержанием воды 4,25 мас.% смешиваясь с 4,1 г/час рециклового этанола после его рекуперации из отработанной углеводородной фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира, поступает в колонну гетероазеотропной ректификации диаметром 32 мм, заполненной насадкой эффективностью 30 теоретических тарелок (т.т.), на 20 т.т. (счет от куба).

Температура верха колонны 63°С, температура куба колонны 78°С, давление атмосферное.

С верха колонны отбирают в количестве 244,4 г/час в виде паров смесь эфира, воды и этанола, которую далее конденсируют, охлаждают до 10°С и охлажденный конденсат расслаивают в декантаторе.

Верхний углеводородный слой следующего состава:

этил-трет-бутиловый эфир 86,0

этанол 12

вода 2

возвращается в количестве 237,6 г/час в качестве флегмы (приведенное флегмовое число 1,8).

Нижний водный слой в количестве 6,7 г/час следующего состава:

вода 76,4

этанол 22,0

этил-трет-бутиловый эфир 1,6

выводится из декантатора и направляется в колонну выделения этанола из промывной воды.

Из куба колонны в количестве 117,2 г/час отбирается обезвоженный этанол с содержанием воды 0,3 мас.% и поступает на синтез этил-трет-бутилового эфира.

Синтез этил-трет-бутилового эфира осуществляют в реакционно-ректификационном аппарате диаметром 32 мм, состоящем из трех зон:

верхней ректификационной зоны, заполненной насадкой эффективностью 15 т.т., предназначенной для ректификации отработанной C 4 фракции от этанола;

средней реакционно-ректификационной зоны, заполненной ионитным формованным катализатором в количестве 1 л, предназначенной для этерификации изобутилена этанолом;

и нижней ректификационной зоны, заполненной насадкой эффективностью 15 т.т., предназначенной для ректификации образующегося эфира от отработанной C4 фракции.

Исходную углеводородную фракцию в количестве 216,1 г/час, имеющую следующий состав:

углеводороды С3 0,08

изобутан 0,13

н-бутан 46,01

изобутилен 53,60

транс-бутен-2 0,04

цис-бутен-2 0,04

бутадиен 0,10

подают между средней и нижней зонами реакционно-ректификационного аппарата. Обезвоженный этанол подают между верхней и средней зонами реакционно-ректификационного аппарата.

Температура верха аппарата 52°С, температура в средней зоне 60-68°С, температура в кубе 133°С, давление верха аппарата 6,5 ата, флегмовое число 1.

С верха реакционно-ректификационного аппарата отбирают в количестве 98,6 г/час отработанную углеводородную фракцию следующего состава:

углеводороды С 3 0,17

изобутан 0,28

н-бутан 96,00

изобутилен 0,90

транс-бутен-2 0,09

цис-бутен-2 0,09

бутадиен 0,22

этанол 2,25

Из куба аппарата отбирают в количестве 236,9 г/час целевой этил-трет-бутиловый эфир следующего состава:

н-бутан 2,0

изобутилен 0,02

этил-трет-бутиловый эфир 86,6

димеры изобутилена 0,5

триметилкарбинол 0,6

этанол 10,28.

Отработанная углеводородная фракция поступает на отмывку водой этанола в колонну диаметром 32 мм, заполненную насадкой эффективностью 3 теоретических ступеней контакта.

Температура в колонне 40°С, давление 4,0 ата, соотношение вода:углеводородная фракция 0,3:1. С верха колонны отбирают углеводородную фракцию в количестве 96,4 г/час следующего состава:

углеводороды С3 0,17

изобутан 0,28

н-бутан 98,25

изобутилен 0,90

транс-бутен-2 0,09

цис-бутен-2 0,09

бутадиен 0,22

Из куба колонны отбирают водную фракцию с содержанием этанола 9,6 мас.% в количестве 38,4 г/час и направляют на отгонку этанола из промывной воды в ректификационную колонну эффективностью 15 т.т.

Температура верха колонны 78°С, температура в кубе 105°С, давление верха атмосферное, флегмовое число 2.

С верха колонны отбирают этанол с содержанием воды 10 мас.% в количестве 4,1 г/час и возвращают в колонну гетероазеотропной осушки. Воду из куба колонны в количестве 29,6 г/час возвращают на верх отмывной колонны.

Конверсия изобутилена составляет 99,2%, селективность превращения изобутилена в этил-трет-бутиловый эфир 98%. Коэффициент «n», рассчитанный по формуле, приведенной в настоящем изобретении, составляет 0,1.

Пример 3

Синтез этил-трет-бутилового эфира проводят в сочетании с обезвоживанием исходного этанола гетероазеотропной ректификацией с этил-трет-бутиловым эфиром, водной отмывкой отработанной C4 фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира от этанола с последующей его отгонкой из промывной воды и возвращением его в колонну гетероазеотропной ректификации.

Исходный этанол в количестве 112 г/час с содержанием воды 4,25 мас.% смешиваясь с 4,2 г/час рециклового этанола после его рекуперации из отработанной углеводородной фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира и с 2,2 г/час целевого этил-трет-бутилового эфира, поступает в колонну гетероазеотропной ректификации, аналогичную описанной в примере 2.

Температура верха колонны 63°С, температура куба колонны 78°С, давление атмосферное.

С верха колонны отбирают в количестве 461,8 г/час в виде паров смесь эфира, воды и этанола, которую далее конденсируют, охлаждают до 40°С и охлажденный конденсат расслаивают в декантаторе.

Верхний углеводородный слой следующего состава:

этил-трет-бутиловый эфир 86,2

этанол 11,3

вода 2,5

возвращается в количестве 455 г/час в качестве флегмы (приведенное флегмовое число 4,2).

Нижний водный слой в количестве 6,8 г/час следующего состава:

вода 74,8

этанол 23,0

этил-трет-бутиловый эфир 2,2

выводится из декантатора и направляется в колонну выделения этанола из промывной воды.

Из куба колонны в количестве 111,7 г/час отбирается обезвоженный этанол с содержанием воды 0,1 мас.% и этил-трет-бутилового эфира 2 мас.% и поступает на синтез этил-трет-бутилового эфира.

Синтез этил-трет-бутилового эфира осуществляют в реакционно-ректификационном аппарате, аналогичном описанном в примере 2.

Исходную углеводородную фракцию в количестве 216,1 г/час, имеющую следующий состав:

углеводороды С3 0,08

изобутан 0,13

н-бутан 46,01

изобутилен 53,60

транс-бутен-2 0,04

цис-бутен-2 0,04

бутадиен 0,10

подают между средней и нижней зонами реакционно-ректификационного аппарата. Обезвоженный этанол подают между верхней и средней зонами реакционно-ректификационного аппарата.

Температура верха аппарата 52°С, температура в средней зоне 60-68°С, температура в кубе 133°С, давление верха аппарата 6,5 ата, флегмовое число 1.

С верха реакционно-ректификационного аппарата отбирают в количестве 98,6 г/час отработанную углеводородную фракцию следующего состава:

углеводороды С 3 0,17

изобутан 0,28

н-бутан 96,20

изобутилен 0,70

транс-бутен-2 0,09

цис-бутен-2 0,09

бутадиен 0,22

этанол 2,25

Из куба аппарата отбирают в количестве 231,4 г/час целевой этил-трет-бутиловый эфир следующего состава:

н-бутан 2,0

изобутилен 0,02

этил-трет-бутиловый эфир 89,48

димеры изобутилена 1,0

триметилкарбинол 0,3

этанол 7,3.

Часть этил-трет-бутилового эфира в количестве, указанном выше, возвращают в колонну гетероазеотропной ректификации.

Отработанная углеводородная фракция поступает на отмывку водой этанола в колонну, аналогичную описанной в примере 2.

Температура в колонне 40°С, давление 4,0 ата, соотношение вода:углеводородная фракция 0,3:1. С верха колонны отбирают углеводородную фракцию в количестве 96,4 г/час следующего состава:

углеводороды С3 0,2

изобутан 0,3

н-бутан 98,4

изобутилен 0,7

транс-бутен-2 0,1

цис-бутен-2 0,1

бутадиен 0,2

Из куба колонны отбирают водную фракцию с содержанием этанола 9,8 мас.% в количестве 38,4 г/час и направляют на отгонку этанола из промывной воды в ректификационную колонну эффективностью 15 т.т.

Температура верха колонны 78°С, температура в кубе 105°С, давление верха атмосферное, флегмовое число 2.

С верха колонны отбирают этанол с содержанием воды 10 мас.% в количестве 4,2 г/час и возвращают в колонну гетероазеотропной осушки. Воду из куба колонны в количестве 29,6 г/час возвращают на верх отмывной колонны.

Конверсия изобутилена составляет 99,4%, селективность превращения изобутилена в этил-трет-бутиловый эфир 97,7%. Коэффициент «n», рассчитанный по формуле, приведенной в настоящем изобретении, составляет 0,2.

Пример 4

Синтез этил-трет-бутилового эфира проводят в сочетании с обезвоживанием исходного этанола гетероазеотропной ректификацией с этил-трет-бутиловым эфиром, водной отмывкой отработанной C4 фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира от этанола с последующей его отгонкой из промывной воды и возвращением его в колонну гетероазеотропной ректификации.

Исходный этанол в количестве 116,5 г/час с содержанием воды 6 мас.%, смешиваясь с 5,3 г/час рециклового этанола, содержащего 5 мас.% воды, после его рекуперации из отработанной углеводородной фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира и с 2,5 г/час целевого этил-трет-бутилового эфира, содержащего 0,5 мас.% углеводородов C5, поступает в колонну гетероазеотропной ректификации, аналогичную описанной в примере 2.

Температура верха колонны 63°С, температура куба колонны 78°С, давление атмосферное.

С верха колонны отбирают в количестве 648,3 г/час в виде паров смесь эфира, воды и этанола, которую далее конденсируют.

Часть конденсата в количестве 453,8 г/час (70% от количества отбираемой смеси эфира, воды и этанола) возвращают на верх колонны в качестве флегмы (приведенное флегмовое число 3,7), а оставшуюся часть в количестве 194,5 г/час (30% от количества отбираемой смеси эфира, воды и этанола) охлаждают до 20°С и охлажденный конденсат расслаивают в декантаторе.

Верхний углеводородный слой следующего состава:

этил-трет-бутиловый эфир 80,5

этанол 12,4

вода 2,1

углеводороды C 5 5,0

в количестве 184,4 г/час возвращают в питание колонны и в количестве 0,3 г/час подают в линию отбора целевого этил-трет-бутилового эфира.

Нижний водный слой в количестве 9,7 г/час следующего состава:

вода 76,0

этанол 24,0

этил-трет-бутиловый эфир 2,0

выводят из декантатора и направляют в колонну выделения этанола из промывной воды.

Из куба колонны в количестве 112,1 г/час отбирают обезвоженный этанол с содержанием воды 0,3 мас.% и этил-трет-бутилового эфира 2 мас.% и подают на синтез этил-трет-бутилового эфира.

Синтез этил-трет-бутилового эфира осуществляют в системе, состоящей из проточного аппарата, диаметром 32 мм, высотой 1 м, заполненного ионитным мелкозернистым катализатором, и реакционно-ректификационного аппарата, аналогичного описанному в примере 2.

Исходная углеводородная фракция, поступающая в систему в количестве 351,2 г/час, имеет следующий состав:

углеводороды С 3 0,1

изобутан 42,2

н-бутан 7,2

изобутилен 38,5

н-бутены 11,3

бутадиен 0,3

углеводороды С5 0,4

Отработанную углеводородную фракцию отбирают в количестве 219,4 г/час следующего состава:

углеводороды С3 0,2

изобутан 67,6

н-бутан 11,6

изобутилен 1,0

н-бутены 18,1

бутадиен 0,4

этанол 1,1

Целевой этил-трет-бутиловый эфир отбирают в количестве 246,5 г/час следующего состава:

этил-трет-бутиловый эфир 96,6

димеры изобутилена 1,0

триметилкарбинол 0,6

этанол 1,3.

Углеводороды C5 0,5

Часть этил-трет-бутилового эфира в количестве, указанном выше, возвращают в колонну гетероазеотропной ректификации.

Отработанную углеводородную фракцию отмывают от этанола и ректификацию этанола из промывной воды осуществляют в условиях, аналогичных описанным в примере 2, за исключением того, что флегмовое число в колонне ректификации этанола из промывной воды равно 4.

Конверсия изобутилена составляет 98,4%, селективность превращения изобутилена в этил-трет-бутиловый эфир 97,3%. Коэффициент «n», рассчитанный по формуле, приведенной в настоящем изобретении, составляет 0,15.

Пример 5

Синтез этил-трет-бутилового эфира проводят в сочетании с обезвоживанием исходного этанола гетероазеотропной ректификацией с этил-трет-бутиловым эфиром, водной отмывкой отработанной С4 фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира от этанола с последующей его отгонкой из промывной воды и возвращением его в колонну гетероазеотропной ректификации.

Исходный этанол в количестве 104,8 г/час с содержанием воды 6 мас.% смешиваясь с 10,8 г/час рециклового этанола, содержащего 5 мас.% воды, после его рекуперации из отработанной углеводородной фракции синтеза этил-трет-бутилового эфира и с 6,4 г/час целевого этил-трет-бутилового эфира, содержащего 11,8 мас.% углеводородов C5, поступает в колонну гетероазеотропной ректификации, аналогичную описанной в примере 2.

Температура верха колонны 63°С, температура куба колонны 78°С, давление атмосферное.

С верха колонны отбирают в количестве 483,9 г/час в виде паров смесь эфира, воды и этанола, которую далее конденсируют.

Часть конденсата в количестве 48,4 г/час (10% от количества отбираемой смеси эфира, воды и этанола) возвращают на верх колонны в качестве флегмы, а оставшуюся часть в количестве 435,5 г/час (90% от количества отбираемой смеси эфира, воды и этанола) охлаждают до 20°С и охлажденный конденсат расслаивают в декантаторе.

Верхний углеводородный слой следующего состава:

этил-трет-бутиловый эфир 55,1

этанол 13,1

вода 1,8

углеводороды C5 30,0

в количестве 424,3 г/час возвращают на верх колонны (суммарное приведенное флегмовое число 3,9) и в количестве 2,5 г/час подают в линию подачи исходной углеводородной фракции в реакционную систему.

Нижний водный слой в количестве 8,7 г/час следующего состава:

вода 77,1

этанол 21,0

этил-трет-бутиловый эфир 1,7

углеводороды C5 0,2

выводят из декантатора и направляют в колонну выделения этанола из промывной воды.

Из куба колонны в количестве 106,9 г/час отбирают обезвоженный этанол с содержанием воды 0,1 мас.% и этил-трет-бутилового эфира 4 мас.% и подают на синтез этил-трет-бутилового эфира.

Синтез этил-трет-бутилового эфира осуществляют в системе, состоящей из трех прямоточных аппаратов, диаметром 32 мм, высотой 1 м, заполненных ионитным мелкозернистым катализатором, и ректификационной колонны, диаметром 32 мм, эффективностью 30 т.т., предназначенной для отделения отработанной фракции от целевого эфира.

Исходная углеводородная фракция, поступающая в систему в количестве 1200,2 г/час, имеет следующий состав:

углеводороды С3 0,4

изобутан 42,0

н-бутан 15,0

изобутилен 11,0

н-бутены 29,0

углеводороды С5 2,6

Отработанную углеводородную фракцию отбирают в количестве 1051,5 г/час следующего состава:

углеводороды С3 0,5

изобутан 47,9

н-бутан 17,1

изобутилен 0,6

н-бутены 33,1

этанол 0,8

Целевой этил-трет-бутиловый эфир отбирают в количестве 266,4 г/час следующего состава:

этил-трет-бутиловый эфир 86,9

димеры изобутилена 0,2

триметилкарбинол 0,6

этанол 0,5.

Углеводороды C5 11,8

Часть этил-трет-бутилового эфира в количестве, указанном выше, возвращают в колонну гетероазеотропной ректификации.

Отработанную углеводородную фракцию отмывают от этанола и ректификацию этанола из промывной воды осуществляют в условиях, аналогичных описанным в примере 2, за исключением того, что флегмовое число в колонне ректификации этанола из промывной воды равно 4.

Конверсия изобутилена составляет 95,2%, селективность превращения изобутилена в этил-трет-бутиловый эфир 98,5%. Коэффициент «n», рассчитанный по формуле, приведенной в настоящем изобретении, составляет 0,12.

Таким образом, как следует из приведенных примеров, проведение процесса получения этил-трет-бутилового эфира с использованием настоящего изобретения позволяет повысить его эффективность за счет до 2,5-кратного снижения отбора смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации при одновременном уменьшении содержания воды в осушенном этаноле и повышении селективности процесса.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения этил-трет-бутилового эфира из углеводородного сырья, содержащего изобутилен, и этанола, содержащего более 1 мас.% воды, включающий колонну гетероазеотропной ректификационной осушки этанола с использованием полученного этил-трет-бутилового эфира в качестве селективного гетероазеотропного агента с выводом обезвоженного этанола, направляемого на получение этил-трет-бутилового эфира снизу колонны гетероазеотропной ректификации и смеси эфира, воды и этанола сверху колонны гетероазеотропной ректификации, с последующей конденсацией этой смеси и расслаиванием на два слоя, с возвратом верхнего слоя в колонну гетероазеотропной ректификации и направлением нижнего водного слоя на выделение этанола ректификацией, отличающийся тем, что смесь эфира, воды и этанола выводят сверху колонны гетероазеотропной ректификации в количестве, определяемом по формуле

G1=G2 ·Xэ2·n,

где G1 - количество смеси эфира, воды и этанола, выводимой сверху колонны гетероазеотропной ректификации, кг/ч;

G2 - количество этанола, подаваемого на осушку, кг/ч;

Хэ - концентрация воды в этаноле, подаваемом на осушку, мас.%;

n - коэффициент, принимающий значение от 0,1 до 0,2,

и после конденсации смесь, направляемую на расслаивание, охлаждают до температуры 10-40°С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что возврат верхнего слоя осуществляют на верх колонны гетероазеотропной ректификации.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на расслаивание направляют 90-30 мас.% сконденсированной смеси, а оставшуюся часть (от 10 до 70 мас.%) возвращают на верх колонны гетероазеотропной ректификации.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что этил-трет-бутиловый эфир, используемый в качестве гетероазеотропного агента, дополнительно содержит углеводороды C 5 в количестве, обеспечивающем их содержание в верхнем слое от 5 до 30 мас.%.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что концентрация углеводородов C5 в верхнем слое регулируется подачей части верхнего слоя на синтез этил-трет-бутилового спирта или в целевой продукт процесса синтеза.

www.freepatent.ru

Этил-трет-бутиловый эфир — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field 'wikibase' (a nil value). Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field 'wikibase' (a nil value). Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field 'wikibase' (a nil value). Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field 'wikibase' (a nil value). Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field 'wikibase' (a nil value). Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field 'wikibase' (a nil value). Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field 'wikibase' (a nil value). Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field 'wikibase' (a nil value). Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field 'wikibase' (a nil value).
Приводятся данные для стандартных условий (25 ℃, 100 кПа), если не указано иное.

Этил-трет-бутиловый эфир (ЭТБЭ) — бесцветная, прозрачная, подвижная, легковоспламеняющаяся жидкость с эфирным запахом.

Практически не растворим в воде, но образует с ней азеотропную смесь. Смешивается со многими органическими растворителями, в том числе с алифатическими и ароматическими углеводородами, этанолом, метанолом, диэтиловым эфиром, хлороформом, четыреххлористым углеродом.

Напишите отзыв о статье "Этил-трет-бутиловый эфир"

Отрывок, характеризующий Этил-трет-бутиловый эфир

Мальчик стоял в тихом столбняке, не произнося ни слова, на короткий миг забыв даже про свою маленькую сестру. – Что же нам теперь делать?.. – уже совсем запаниковала малышка. – Пойдём же, ну, пойдём!!! – Куда?– тихо спросил мальчик. – Нам теперь некуда идти... Я не могла этого дольше выносить и решила поговорить с этой несчастной, цеплявшейся друг за друга, перепуганной парой детей, которых судьба вдруг, ни за что, ни про что, вышвырнула в какой-то чужой и совершенно им непонятный мир. И я могла только лишь попробовать представить, как страшно и дико всё это должно было быть, особенно этой маленькой крошке, которая ещё вообще понятия не имела о том, что такое смерть...

o-ili-v.ru

этил-трет-бутиловый эфир - это... Что такое этил-трет-бутиловый эфир?

 этил-трет-бутиловый эфир

Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.

  • этил-трет-бутил
  • этил-формат

Смотреть что такое "этил-трет-бутиловый эфир" в других словарях:

  • Этил-трет-бутиловый эфир — (ЭТБЭ)  бесцветная, прозрачная, подвижная, легковоспламеняющаяся жидкость с эфирным запахом. Практически не растворим в воде, но образует с ней азеотропную смесь. Смешивается со многими органическими растворителями, в том числе с… …   Википедия

  • Метил-трет-бутиловый эфир — Метил трет бутиловый эфир …   Википедия

  • МТБЭ — Метил трет бутиловый эфир Общие свойства Молекулярная формула C5h22O СН3OC(СН3)3 …   Википедия

  • биоэтил-3-бутилэфир — биоэтил трет бутиловый эфир биотретбутил этиловый эфир ЭТБЭ Этил 3 бутилэфир, изготовляемый на основе биоэтанола. Примечание Биотопливом считают биоэтил 3 бутилэфир с объемной концентрацией 47 %. [ГОСТ Р 52808 2007] Тематики энергетика биоотходов …   Справочник технического переводчика

  • ГОСТ Р 52808-2007: Нетрадиционные технологии. Энергетика биоотходов. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 52808 2007: Нетрадиционные технологии. Энергетика биоотходов. Термины и определения оригинал документа: 40 бензанол; газохол: Автомобильное моторное топливо, представляющее собой смесь нефтяных бензинов и этанола. Определения… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Тетраэтилсвинец — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия

  • Бензин — (Petrol) Бензин это самое распространенное топливо для большинства видов транспорта Подробная информация о составе, получении, хранении и применении бензина Содержание >>>>>>>>>>>>>> …   Энциклопедия инвестора

  • биоэтил-3-бутилэфир — 44 биоэтил 3 бутилэфир ; биоэтил трет бутиловый эфир, биотрет бутил этиловый эфир; ЭТБЭ: Этил 3 бутилэфир, изготовляемый на основе биоэтанола. Источник: ГОСТ Р 52808 2007: Нетрадиционные технологии. Энергетика биоотходов. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Синтетическое топливо — Сравнение синтетического топлива и обычного дизельного топлива. Синтетическое топливо заметно чище из за отсутствия серы и примесей …   Википедия

  • Этанол — Этанол …   Википедия

  • Абсолютный спирт — Этанол Общие свойства Молекулярная формула C2H5(OH) Молярная масса 46,069 г/моль …   Википедия

universal_ru_en.academic.ru

Этил-трет-бутиловый эфир - Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Этил-трет-бутиловый эфир

Общие

Классификация

Безопасность

Хим. формула C₆H₁₄O
Номер CAS 637-92-3
PubChem 12512
ChemSpider 11996
Номер EINECS 211-309-7
RTECS KN4730200
Номер ООН 1179

CCOC(C)(C)C

1S/C6h24O/c1-5-7-6(2,3)4/h5h3,1-4h4

H-фразы h325, h431, h415, h419, h435
P-фразы P210, P241, P303+P361+P353, P305+P351+P338, P405, P501A
Приводятся данные для стандартных условий (25 ℃, 100 кПа), если не указано иное.

Этил-трет-бутиловый эфир (ЭТБЭ) — бесцветная, прозрачная, подвижная, легковоспламеняющаяся жидкость с эфирным запахом.

Практически не растворим в воде, но образует с ней азеотропную смесь. Смешивается со многими органическими растворителями, в том числе с алифатическими и ароматическими углеводородами, этанолом, метанолом, диэтиловым эфиром, хлороформом, четыреххлористым углеродом.

encyclopaedia.bid

Способ получения высокооктановых смесей, содержащих этил- трет-бутиловый эфир

 

Высокооктановую(ые) смесь(и) получают путем химического взаимодействия изобутена и возможно других трет-алкенов, содержащихся в углеводородных смесях, и этанола в присутствии кислого(ых) гетерогенного(ых) катализатора(ов) при повышенной температуре с отделением ректификацией как минимум непрореагировавших углеводородов C4. При проведении химического взаимодействия в прямоточной(ых) и/или парожидкостной реакционно-ректификационной(ых) зоне(ах) в процесс подают общее мольное количество исходного этанола, как минимум на 5%, предпочтительно на 20%, превышающее его количество, расходуемое в процессе, и снизу исчерпывающей ректификационной зоны выводят высокооктановую смесь, включающую как минимум этил-трет-бутиловый эфир и этанол в мольной пропорции от 0,3 : 1 до 22: 1. Технический результат - повышение качества целевого продукта. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области получения эфирсодержащих высокооктановых компонентов бензина.

Более конкретно изобретение относится к области получения высокооктановых смесей, содержащих этил-трет-бутиловый эфир (ЭТБЭ). Известен способ [пат. СССР N 858557, 23.08.81, Бюлл. изобр. N 31] получения алкил-трет-алкиловых эфиров, в частности метил-трет-бутилового эфира, путем контактирования углеводородных смесей, содержащих трет-алкен(ы) и низшего алифатического спирта в присутствии кислой ионообменной смолы при 50-90oC в двух реакционных зонах с промежуточной и последующей ректификацией с возвратом кубового продукта последующей ректификации в первую реакционную зону. При этом поддерживают общее эквимолекулярное соотношение подаваемых в процесс исходных реагентов трет-алкена и метанола, причем в первой реакционной зоне, в которую подают исходную изобутенсодержащую углеводородную смесь, поддерживают мольное отношение трет-алкен : спирт 2,15-2,80 (т.е. отношение спирт : изобутен 0,36-0,46), а в другой (второй) реакционной зоне - мольное отношение трет-алкен : спирт 0,62-0,7 (т.е. спирт : трет-алкен 1,30-1,62). Целевой продукт выводят из куба первой (промежуточной) ректификационной зоны в виде концентрированного алкил-трет-бутилового эфира. Указанный способ в принципе приемлем (хотя и неэкономичен) для получения метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ), однако практически неприемлем для получения этил-трет-бутилового эфира (ЭТБЭ) по двум основным причинам: - при указанном (0,36-0,46) низком мольном отношении спирт : трет-алкен при использовании этанола имеет место значительная олигомеризация трет-алкена(ов), что ведет, в частности, к падению активности катализатора; - способ не позволяет достигать глубокого превращения трет-алкена(ов) из-за неблагоприятного химического равновесия реакций этанол + трет-алкен (изобутен) эфир. Известен также способ [пат. SU N 1815954, Бюлл. изобр. N 14, 20.05.95] получения алкил-трет-алкиловых эфиров, в частности ЭТБЭ, путем взаимодействия спирта с изоалкеном (в углеводородной смеси), в присутствии ионитного катализатора в реакционно-ректификационном агрегате, сверху которого в качестве дистиллята выводят смесь непрореагировавших углеводородов со спиртом, а снизу - концентрированный целевой эфир, в частности ЭТБЭ. Предложено использовать реакционный аппарат, соединенный с двумя или несколькими выносными реакционными зонами, в которые подают потоки из разных сечений ректификационной колонны. Недостатком способа является сложность реакционно-ректификационного агрегата. Особенность системы не позволяет эффективно использовать предварительное контактирование в прямоточном аппарате (форреакторе), т.к. необходимость подачи этанола в выносные зоны привело бы к его низкой концентрации в форреакторе, что в свою очередь ведет к значительной олигомеризации изобутена в нем. Стремление получить в качестве целевого продукта концентрированный ЭТБЭ приводит к повышенному расходу энергосредств и указанной сложности системы. Конверсия изобутена не превышает 85%, при этом выводимая отработанная C4-фракция содержит 1,5% этанола, который необходимо рекуперировать из нее, что обычно достигается водной отмывкой и последующей отгонкой из воды азеотропной смеси этанола с 5-6% воды. Поскольку вода подавляет реакцию образования ЭТБЭ, возникает проблема обезвоживания этанола. Известен способ [пат. РФ N 2068838, Бюлл. изобр. N 31, 10.11.96], согласно которому алкил-трет-алкиловый эфир получают путем контактирования изоалкенов C4-C5 со спиртами C2-C3 в присутствии ионитного катализатора, отделением алкил-трет-алкиловых эфиров от непрореагировавших углеводородов ректификацией с последующей водной отмывкой непрореагировавших углеводородов от спирта(ов), отгонкой спирт(ов) от воды и гетероазеотропной ректификацией спирта(ов), содержащего(их) воду, в присутствии получаемого в процессе алкил-трет-алкилового эфира с выводом снизу обезвоженного(ых) спирта(ов) или его(их) смеси с указанным эфиром, который(ую) направляют на контактирование с трет-алкеном(ами). Недостатком способа по пат. N 2068838 является его сложность. Указанный способ обезвоживания спирта требует получения и использования в качестве азеотропобразующего агента концентрированного эфира и не позволяет использовать смеси эфиров со спиртами, в частности смеси ЭТБЭ и этанола. Известен и наиболее близок к предлагаемому нами способ (пат. РФ N 2083547, 10.07.97 г., Бюлл. N 19), согласно которому высокооктановые смеси, содержащие алкил-трет-алкиловые эфиры, в частности эфир, образуемый этанолом и изобутеном (этил-трет-бутиловый эфир), получают путем химического взаимодействия трет-алкенов, в частности изобутена, содержащихся в углеводородной(ых) смеси(ях), и спирта в присутствии кислого гетерогенного катализатора при повышенной температуре в прямоточной(ых) зоне(ах) и парожидкостной реакционно-ректификационной(ых) зоне(ах) с отделением ректификацией как минимум непрореагировавших углеводородов C4 и выводом в качестве кубового продукта высокооктановой смеси, содержащей алкил-трет-бутиловый(е) эфир(ы), в частности этил-трет-бутиловый эфир. Недостатком способа по пат. N 2083547 является то, что он требует обязательного сочетания как минимум двух прямоточных реакционных зон и последующей реакционно-ректификационной зоны, что существенно усложняет технологическую схему. Другим недостатком способа является то, что он требует обязательного получения кубового потока, содержащего преимущественно алкил-трет-алкиловый(е) эфир(ы) и углеводороды. Способ не определяет необходимого мольного избытка спирта, имеющего большее число углеродных атомов, чем метанол, вследствие чего конверсия трет-алкена(ов) может быть низкой. Неожиданно установлено, что смеси, содержащие ЭТБЭ и этанол, обладают более высокими высокооктановыми свойствами, чем концентрированный ЭТБЭ. При этом октановое число таких смесей превосходит величину, вычисляемую по аддитивности, исходя из октановых чисел индивидуальных компонентов. Это позволяет проводить химическое взаимодействие изобутенсодержащих смесей и этанола при мольном избытке этанола с получением высокооктановых смесей, включающих ЭТБЭ и этанол. Нами предлагается способ получения и применения высокооктановых смесей путем химического взаимодействия изобутена и возможно других трет-алкенов, содержащихся в углеводородной(ых) смеси(ях) и этанола в присутствии кислого(ых) гетерогенного(ых) катализатора(ов) при повышенной температуре с отделением ректификацией как минимум непрореагировавших углеводородов С4 и выводом образующегося этил-трет-бутилового эфира в составе кубового продукта, заключающийся в том, что при проведении химического взаимодействия в прямоточной и/или парожидкостной реакционно-ректификационной зоне(ах) в процесс подают общее мольное количество исходного этанола, как минимум на 5%, предпочтительно более, чем на 20%, превосходящее его количество, расходуемое в процессе, и снизу исчерпывающей ректификационной зоны выводят высокооктановую смесь, включающую как минимум этил-трет-бутиловый эфир и этанол в мольной пропорции от 0,3 : 1 до 22:1, пригодную для введения в жидкие углеводородные смеси для получения высокооктановых бензинов. Как один из вариантов предлагается способ, заключающийся в том, что в качестве катализатора(ов) используют кислые катиониты, предпочтительно сульфокатиониты. Как вариант предлагается способ, заключающийся в том, что используют две или несколько последовательных прямоточных реакционных зон с промежуточным охлаждением, как минимум в первой из которых осуществляют удаление реакционной теплоты и поддерживают температуру на выходе не более 75oC, предпочтительно не более 65oC, и как минимум в последней из них поддерживают температуру на выходе не более 56oC, предпочтительно не более 40oC. Как вариант предлагается способ, заключающийся в том, что используют противоточную парожидкостную реакционно-ректификационную зону с катализатором, соединенную в качестве промежуточной зоны с исчерпывающей и укрепляющей ректификационными зонами, в нее выше слоя катализатора подают поток, содержащий преимущественно этанол, и ниже слоя катализатора подают изобутенсодержащую(ие) и углеводородную(ые) смесь(и) и/или реакционную смесь из предшествующей прямоточной зоны. Как вариант предлагается способ, заключающийся в том, что при последовательном применении контактирования в прямоточной(ых) реакционной(ых) зоне(ах) и реакционно-ректификационной зоне этанольный поток, содержащий исходный и, возможно, рекуперированный этанол распределяют и подают в первую или единственную прямоточную зону и реакционно-ректификационную зону в пропорции от 0.4 : 1 до 20 : 1, но так, чтобы на входе в первую прямоточную зону мольное отношение этанол:трет-алкен(ы) было не менее 0,85 : 1. Как вариант предлагается способ, заключающийся в том, что отогнанный поток, содержащий преимущественно углеводороды, в том числе изобутен, подвергают контактированию с указанным(и) катализатором(ами) в дополнительной(ых) прямоточной(ых) реакционной(ых) зоне(ах), после чего реакционную смесь подвергают ректификации в дополнительной ректификационной зоне или возвращают в предшествующую ректификационную или реакционно-ректификационную зону. Как вариант предлагается способ, заключающийся в том, что сверху дополнительной ректификационной зоны выводят преимущественно углеводороды C4 с содержанием не более 1,5%, предпочтительно не более 0,4 мол.% этанола, а снизу выводят поток, содержащий преимущественно продукты реакции(й) и возможно до 30% углеводородов C4, который при высоком содержании углеводородов C4 возвращают в первую реакционную зону и/или первую ректификационную зону и/или исчерпывающую зону, соединенную с реакционно-ректификационной зоной. Как вариант предлагается способ, заключающийся в том, что используют этанол, содержащий до 12 мас.% воды, и в качестве целевого продукта получают смесь, содержащую от 25 до 85 мол.% этил-трет-бутилового эфира, от 4 до 75 мол.% этанола и от 3 до 25% трет-бутанола. Как вариант предлагается способ, заключающийся в том, что в первую реакционную зону в составе изобутенсодержащей смеси или в дополнение к ней подают поток, содержащий углеводороды C5, предпочтительно трет-пентены, и, возможно, углеводороды с большим числом углеродных атомов, и в качестве целевого продукта получают смесь, содержащую от 10 до 80 мол.% этил-трет-бутилового эфира, от 0 до 70 мол.% этил-трет-пентилового эфира, от 3,5 до 33 мол. % этанола, от 2 до 60 мол.% углеводородов C5+ и, возможно, до 20 мол.% трет-бутанола и трет-пентанола. В качестве прямоточных реакторов могут быть использованы реакторы различного типа с различными способами отвода реакционной теплоты: через трубки, путем промежуточного охлаждения между реакторами в каскаде последовательных реакторов, путем рециркуляции в реактор(ы) части охлажденной реакционной массы, путем частичного испарения части реакционной массы в реакторе и, возможно, ее конденсации и рециркуляции конденсата в реактор. Возможны сочетания указанных способов теплоотвода. Возможные варианты реализации способа показаны на фиг. 1-4 и в примерах. Указанные чертежи и примеры не исчерпывают всех возможных вариантов и возможны иные технические решения при соблюдении сути изобретения, изложенной в его формуле. Согласно фиг. 1 исходные потоки: углеводородный поток F, содержащий изобутен (поток 1), и этанольный поток Э (поток 2), смешивают и направляют в реактор Р-1, содержащий катализатор реакции образования алкил-трет-алкиловых эфиров, снабженный системой удаления реакционной теплоты (на фиг. 1 показан кожухотрубчатый аппарат с подачей в межтрубное пространство хладоагента ХА). В Р-1 может быть также направлен дополнительный углеводородный поток F', содержащий углеводороды C5, и, возможно, углеводороды с большим числом углеродных атомов. Реакционную смесь из P-1 (поток 3) направляют в ректификационную колонну K-1, снизу которой выводят целевой продукт, содержащий как минимум ЭТБЭ и этанол. Сверху К-1 выводят поток 5, содержащий преимущественно непрореагировавшие углеводороды с примесью этанола. В дальнейшем этанол может быть извлечен из потока 5 любым подходящим способом (с помощью водной отмывки, сорбцией цеолитами и т.п. (не показано). Согласно фиг. 2, в отличие от фиг. 1, для синтеза ЭТБЭ используют два последовательных прямоточных реактора Р-1 и Р-2, первый из которых снабжен системой теплоотвода (показана рециркуляция на вход в Р-1 части охлажденной реакционной массы). Реактор Р-2 работает при меньшей температуре, что обеспечивает более благоприятное химическое равновесие. В К-2 направляют поток охлажденной реакционной массы из Р-1 (поток 3). Из Р-2 поток реакционной массы (поток 4) подают в ректификационную колонну К-1, в которой непрореагировавшие углеводороды (поток 6) отгоняют от целевого продукта (поток 5). Согласно фиг. 3 углеводородный поток F (линия 1), часть этанольного потока Э (линия 2а) и, возможно, дополнительный углеводородный поток F' (линия 1') первоначально направляют в реактор Р-1, снабженный системами промежуточного охлаждения с помощью хладоагента ХА и, возможно, имеющий отбор паровой фазы, которую частично конденсируют и возвращают на вход в Р-1. Реакционную смесь из Р-1 по линии 3 направляют в реакционно-ректификационный аппарат КР ниже катализаторного слоя. Туда же или несколько ниже направляют как минимум часть испаренного в Р-1 потока по линии 4 (если испарение имеет место). Выше катализаторного слоя в КР направляют часть этанольного потока Э (линия 26). По линии 5 снизу КР выводят целевой продукт, содержащий как минимум ЭТБЭ и этанол. Сверху КР по линии 6 выводят поток, содержащий преимущественно непрореагировавшие углеводороды и примесь этанола. Возможно использование КР без предшествующего прямоточного реактора. В этом случае весь исходный углеводородный поток углеводородов F направляют в КР по линии 1б, а весь поток этанола Э - в КР по линии 2б. КР может быть выполнен как совокупность исчерпывающей зоны, реакционно-ректификационной зоны и укрепляющей зоны, расположенных в отдельных аппаратах, но соединенных в единую реакционно-ректификационную систему КР. Согласно фиг. 4 теплосъем в реакторе Р-1 осуществляют путем внешнего охлаждения бокового потока, выводимого после первой реакционной зоны, после чего часть охлажденного потока возможно рециркулируют на вход в Р-1, а остальное количество направляют в следующую реакционную зону реактора Р-1. Выводимую из реактора Р-1 реакционную массу по линии 3 направляют в ректификационную колонну К-1. Снизу К-1 выводят по линии 4 целевой высокооктановый продукт, содержащий как минимум ЭТБЭ и этанол. Сверху К-1 дистиллят, содержащий непрореагировавшие углеводороды и примесь этанола, направляют в дополнительный реактор Р-2 (возможна подача в него по линии 2б дополнительного количества этанола). Снизу Р-2 поток 6 направляют в ректификационную колонну К-2, либо возвращают в колонну К-1. Снизу колонны К-2 выводят поток, содержащий преимущественно продукты дополнительного превращения, который выводят из системы по линии 7. Сверху колонны 2 выводят поток 8, содержащий преимущественно непрореагировавшие углеводороды. При высоком содержании углеводородов C4 в потоке, выводимом снизу колонны К-2, он может быть возвращен в колонну К-1 по линии 7а и далее по линии 6б. ПРИМЕРЫ. В качестве катионитных катализаторов в примерах использованы мелкозернистые крупнопористые катиониты КУ-23, Амберлист-15, Амберлист-35, Байер К-2631, являющиеся сульфированными сополимерами стирола и дивинилбензола с размером частиц от 0,3 до 1,5 мм. Их статическая обменная емкость COE (мг-экв H+ на г сухого катализатора): КУ-23 - 4,1, Амберлист-15 - 4,7, Амберлист-35 - 5,2, Байер-К2631 - 4,8. Использован также формованный катализатор КИФ с размером частиц: диаметр - 5 мм, длина - 6 мм, являющийся сульфированной пористой смесью полиэтилена и сополимера стирола с дивинилбензолом, COE = 3,7. ПРИМЕР 1. Сырьем являются изобутан-изобутеновая фракция, содержащая 45% изобутена, и этанол. Переработку осуществляют согласно фиг. 1. В реактор Р-1 загружен катализатор КУ-23. Теплосъем в реакторе Р-1 осуществляют с помощью термостатируемой рубашки. Мольное соотношение этанол : изобутен на входе в реактор поддерживают 1,5 : 1. Температура на входе в реактор (Твх) 55oC, температура на выходе из реактора (Твых) 60oC. Нагрузка по сырью в реакторе составляет 1,0 л/л катч, при этом достигают конверсию изобутена 90%. Суммарное количество этанола, подаваемого в процесс, на 28% превышает его количество, расходуемое в процессе. Флегмовое число в колонне К-1 составляет 0,7. В качестве дистиллята колонны К-1 отбирают поток в количестве 0,6 кг/кг F, содержащий преимущественно изобутан, 7,5% изобутена, а также 0,6% этанола. Из куба колонны К-1 отбирают высокооктановую смесь в количестве 0,82 кг/кг F, которая содержит в основном этил-трет-бутиловый эфир и этанол в мольном соотношении 4 : 1. Октановое число смеси по исследовательскому методу (RON) составляет 120. ПРИМЕР 2. Аналогичное примеру 1 сырье (потоки F и Э) перерабатывают согласно фиг. 2. В реакторы Р-1 и Р-2 загружен катализатор Амберлист-15. Теплосъем в реакторе Р-1 осуществляется за счет рециркуляции части охлажденной реакционной массы на вход реактора. Реактор Р-2 работает в адиабатическом режиме. Температура на выходе реактора Р-2 составляет 40oC. Мольное соотношение этанол : изобутен в подаваемом в Р-1 сырье поддерживают равным 1.03 : 1. Нагрузка на входе составляет в Р-1 - 1,0 л/л - катч, в Р-2 - 0,5 л/л катч. Конверсия изобутена составляет: в Р-1 - 85%, в Р-1 и Р-2 (суммарная) - 95,6%. Суммарное количество этанола, подаваемого в процесс, на 5,7% превышает его количество, расходуемое в процессе. В качестве дистиллята колонны К-1 отбирают поток в количестве 0,58 кг/кг F, содержащий преимущественно изобутан, 3,4% изобутена, а также 0,5% этанола. Из куба колонны К-1 отбирают высокооктановую смесь в количестве 0,79 кг/кг F, которая содержит в основном этил-трет-бутиловый эфир и этанол в мольном соотношении 20 : 1 и имеет RON=118. ПРИМЕР 3. В качестве углеводородного сырья используют C4-фракцию пиролиза после экстракции из нее бутадиена (поток F). Содержание в ней составляет: изобутена 45%, н-бутенов 40%, бутанов 15%. Переработку осуществляют согласно фиг. 3. В реакторе Р-1 и противоточной реакционной секции реакционно-ректификационного аппарата КР используют катализатор КИФ. Теплосъем в реакторе осуществляют путем испарения части реакционной массы. Общее мольное соотношение этанол : изобутен в сырье, подаваемом на синтез, составляет 3 : 1. Подачу этанола распределяют между реактором Р-1 (линия 2а) и аппаратом КР (линия 26) в пропорции 0,4 : 1. Мольное соотношение этанол : изобутен в подаваемом в Р-1 сырье поддерживают равным 0.85 : 1. Нагрузки по сырью составляют в Р-1 - 1,0 л/л катч, в реакционной зоне аппарата КР - 0,5 л/л катч. Конверсия изобутена составляет в Р-1 - 70%, в реакционно-ректификационном аппарате КР - 95%. Суммарное количество этанола, подаваемого в процесс, в 3 раза больше его количества, расходуемого в процессе. В качестве дистиллята колонны К-1 в количестве 0,56 кг/кг F отбирают поток, содержащий 98% бутенов и бутанов, 1,2% изобутена, а также 0,8% этанола. Из куба колонны К-1 в количестве 1,52 кг/кг F отбирают высокооктановую смесь, содержащую в основном этил-трет-бутиловый эфир и этанол в мольном соотношении 0,5 : 1. Продукт имеет RON = 122. ПРИМЕР 4. В качестве углеводородного сырья F используют C4-фракцию, аналогичную примеру 1. Переработку осуществляют согласно фиг. 4. В реактор Р-1 и дополнительный реактор Р-2 загружен катализатор Амберлист-35. Реактор Р-1 содержит две реакционные зоны. Реакционная смесь из первой реакционной зоны охлаждается в холодильнике, после чего 80% потока рециркулируют на вход в Р-1, а остальное количество направляют во вторую реакционную зону реактора Р-1. Общее мольное соотношение этанол : изобутен в сырье, подаваемом на синтез, составляет 1,05 : 1. Подачу этанола распределяют между реактором Р-1 (линия 2а) и дополнительным реактором Р-2 (линия 26) в пропорции 20 : 1. Мольное соотношение этанол:изобутен в потоке, подаваемом на вход в Р-1, составляет 1,02 : 1. В первой реакционной зоне реактора Р-1 температура на выходе 75oC, нагрузка на входе 7,5 л/л катч, при этом конверсия изобутена составляет 83%. Во второй реакционной зоне температура на выходе 55oC, нагрузка 1,5 л/л катч, при этом суммарная конверсия изобутена в реакторе Р-1 составляет 92,9%. В реакторе Р-2 мольное отношение этанол : изобутен на входе 0,9 : 1, температура на выходе 45oC, нагрузка 1,1 л/л катч, при этом конверсия изобутена составляет 83%. Суммарное количество этанола, подаваемого в процесс, на 8% превышает его количество, расходуемое в процессе. Флегмовое число в колонне К-1 составляет 0,7, в колонне К-2 - 1,0. Из куба колонны К-1 в количестве 0,83 кг/кг F отбирают высокооктановую смесь (RON=119), содержащую, в основном, этил-трет-бутиловый эфир и этанол в мольном соотношении 15 : 1. В качестве дистиллята колонны К-2 в количестве 0,55 кг/кг F отбирают поток, содержащий 98,6% н-бутенов и бутанов, 1,0% изобутена, а также 0,4% этанола. Кубовый продукт колонны К-2, содержащий в основном ЭТБЭ, а также 0.1% углеводородов C4, возвращают в колонну К-1. ПРИМЕР 5. В качестве углеводородного сырья F используют C4-фракцию, аналогичную примеру 1. Переработку осуществляют аналогично примеру 4. В отличие от примера 4, из куба колонны К-2 отбирают поток, содержащий 30% углеводородов C4, который возвращают на питание в колонну К-1. При этом флегмовое число на колонне К-2 составляет 0,5, что в два раза ниже, чем в примере 4. Количество и состав выводимых потоков - кубового продукта колонны К-1 (поток 4), дистиллята колонны К-2 (поток 8) аналогичны количеству и составу указанных потоков в примере 4. Потоки имеют RON=119. ПРИМЕР 6. В качестве углеводородного сырья используют C4-фракцию, содержащую 15% изобутена, а также 40% бутанов и 45% н-бутенов. Переработку осуществляют согласно фиг. 4. В реактор Р-1 и дополнительный реактор Р-2 загружен катализатор Амберлист-35. Реактор Р-1 включает две реакционные зоны. Реакционную смесь из первой реакционной зоны охлаждают в холодильнике, после чего полностью направляют во вторую реакционную зону. Общее мольное соотношение исходный этанол : изобутен составляет 1,2 : 1. Подачу этанола распределяют между реактором Р-1 (линия 2а) и дополнительным реактором Р-2 (линия 2б) в пропорции 7,5 : 1. Мольное соотношение этанол : изобутен в потоке, подаваемом на вход в Р-1, составляет 1,0 : 1. В первой реакционной зоне реактора Р-1 температура на выходе 75oC, нагрузка на входе 2,5 л/л катч, во второй реакционной зоне - температура на выходе 55oC, нагрузка 2,5 л/л катч, при этом конверсия изобутена в реакторе Р-1 составляет 85%. Из куба колонны К-1 в количестве 0,28 кг/кг F отбирают высокооктановую смесь (RON= 120), содержащую в основном этил-трет-бутиловый эфир и этанол в мольном соотношении 7,5 : 1. В реакторе Р-2 мольное отношение этанол : изобутен на входе 1,5 : 1, температура на выходе 45oC, нагрузка 1,0 л/л катч, при этом конверсия изобутена составляет 67%. Суммарное количество этанола, подаваемого в процесс, на 20% превышает его количество, расходуемое в процессе. В качестве дистиллята колонны К-2 отбирают в количестве 0,87 кг/кг F поток, содержащий 98,2% бутанов и н-бутенов, 0,3% изобутена, а также 1,5% этанола. Кубовый продукт колонны К-2, содержащий, в основном, ЭТБЭ, а также не более 10% углеводородов С4, возвращают в колонну К-1. ПРИМЕР 7. В качестве углеводородного сырья используют смесь F, аналогичную примеру 3. Используют этанол, содержащий 12% воды. Переработку осуществляют согласно фиг. 2. В реактор Р-1 загружен катализатор Амберлист-15, в Р-2 катализатор Байер К-2631. Теплосъем в реакторе Р-1 осуществляют за счет разогрева реакционной смеси от 45oC до 75oC, а также за счет рециркуляции части охлажденной реакционной смеси на вход реактора. Реактор Р-2 работает в адиабатическом режиме. Температура на выходе Р-2 - 45oC. Мольное соотношение этанол : изобутен в подаваемом в Р-1 сырье поддерживают равным 0,85 : 1. Нагрузка на входе составляет в Р-1 - 1,0 л/л - катч, в Р-2 - 0,5 л/л катч. Конверсия изобутена составляет: в Р-1 - 84%, в Р-1 и Р-2 (суммарная) - 96,4%. Суммарное количество этанола, подаваемого в процесс, на 9% превышает его количество, расходуемое в процессе. В качестве дистиллята колонны К-1 в количестве 0,57 кг/кг F отбирают поток, содержащий 95,7% н-бутенов и бутанов, 2,8% изобутена, а также 1,5% этанола. Из куба колонны К-1 в количестве 0,75 кг/кг F отбирают высокооктановую смесь (RON=118), включающую 78,1% этил-трет-бутилового эфира, 2,0% этанола, а также 19,9% трет-бутанола (что соответствует 71,0 мол.% ЭТБЭ, 4,0 мол.% этанола и 25,0 мол.% трет-бутанола). ПРИМЕР 8. В качестве углеводородного сырья используют смесь, аналогичную примеру 3. Используют этанол, содержащий 2,5% воды. Переработку осуществляют согласно фиг. 2. В реактор Р-1 загружен катализатор Амберлист-15, в Р-2 катализатор Байер К-2631. Теплосъем в реакторе Р-1 осуществляют за счет разогрева реакционной смеси от 45oC до 70oC, а также за счет рециркуляции части охлажденной реакционной смеси на вход реактора. Реактор Р-2 работает в адиабатическом режиме. Температура на выходе Р-2 - 55oC. Мольное соотношение этанол : изобутен в подаваемом в Р-1 сырье поддерживают равным 4,4 : 1. Нагрузка на входе составляет в Р-1 - 1,0 л/л катч, в Р-2 - 0,5 л/л - катч. Конверсия изобутена составляет: в Р-1 - 78%, в Р-1 и Р-2 (суммарная) - 94,5%. Суммарное количество этанола, подаваемого в процесс, в 4,2 раза превышает его количество, расходуемое в процессе. В качестве дистиллята колонны К-1 в количестве 0,58 кг/кг F отбирают поток, содержащий 94,8% н-бутенов и бутанов, 4,2% изобутена, а также 1,0% этанола. Из куба колонны К-1 в количестве 1,35 кг/кг F отбирают высокооктановую смесь, содержащую в основном 40,0% этил-трет-бутилового эфира, 56,5% этанола, а также 3,5% трет-бутанола (что соответствует 23,5 мол.% ЭТБЭ, 73,5 мол. % этанола и 3,0 мол.% трет-бутанола). Продукт имеет RON = 122. ПРИМЕР 9. В качестве углеводородного сырья используют смесь, содержащую 10% изобутена, 40% бутанов и н-бутенов, 15% трет-пентенов и 33% пентанов и пентенов и 2% углеводородов 6. Переработку осуществляют согласно фиг. 4. В реакторы Р-1 и Р-2 загружен катализатор Амберлист-15. Реактор Р-1 включает две реакционные зоны. Реакционную смесь из первой реакционной зоны охлаждают в холодильнике, после чего направляют во вторую реакционную зону. Общее мольное соотношение исходный этанол : трет-алкены составляет 1,02 : 1. Подачу этанола распределяют между реактором Р-1 (линия 2а) и дополнительным реактором Р-2 (линия 2б) в пропорции 37 : 1. Мольное соотношение этанол : трет-алкены в потоке, подаваемом на вход в Р-1, составляет 1,0 : 1. В первой реакционной зоне реактора Р-1 температура на выходе 75oC, нагрузка на входе 2,5 л/л катч, во второй реакционной зоне - температура на выходе 56oC, нагрузка 2,0 л/л катч, при этом конверсия изобутена в реакторе Р-1 составляет 87%, конверсия трет-пентенов - 77%. Из куба колонны К-1 в количестве 0,78 кг/кг F отбирают высокооктановую смесь (RON= 88), содержащую 22,2% ЭТБЭ, 25,2% этил-трет-пентилового эфира (ЭТПЭ), 3,3% этанола, 49% углеводородов C5-C6 и 0,3% димеров изобутена и трет-пентенов (что соответствует 18,1 мол.% ЭТБЭ, 18,1 мол.% ЭТПЭ, 6,0 мол.% этанола, 57,5 мол.% углеводородов C5-C6 и 0,3% димеров изобутена и трет-пентенов). В реакторе Р-2 мольное отношение этанол : трет-алкены на входе 1,0 : 1, температура на выходе 50oC, нагрузка 1,0 л/л катч, при этом конверсия изобутена составляет 70%, трет-алкенов - 50%. Суммарное количество этанола, подаваемого в процесс, на 20% превышает его количество, расходуемое в процессе. В качестве дистиллята колонны К-2 в количестве 0,41 кг/кг F отбирают поток, содержащий преимущественно бутаны и н-бутены, 1,0% изобутена, а также 0,9% этанола. Кубовый продукт колонны К-2, содержащий, в основном, ЭТБЭ, а также не более 10% углеводородов C4, возвращают в колонну К-1. ПРИМЕР 10. В качестве углеводородного сырья используют смесь углеводородов C4 (поток F), содержащую 20% изобутена, 40% н-бутенов и 40% бутанов (преимущественно изобутана), и смесь F', содержащую 30% трет-пентенов, 20% н-пентенов, 20% пентанов и 30% углеводородов C6. Потоки F и F' подают в реактор Р-1 в массовом соотношении 1 : 1. Используют этанол, содержащий 4,5% воды. Переработку осуществляют согласно фиг. 2. В реактор Р-1 загружен катализатор Амберлист-15, в Р-2 катализатор Байер К-2631. Теплосъем в реакторе Р-1 осуществляют за счет вывода разогретой реакционной смеси до 75oC, а также за счет рециркуляции части охлажденной реакционной смеси на вход реактора. Реактор Р-2 работает в адиабатическом режиме. Температура на выходе Р-2 - 55oC. Мольное соотношение этанол : трет-алкены в потоке, подаваемом на вход в Р-1, составляет 0,97 : 1. В первой реакционной зоне реактора Р-1 температура на выходе 75oC, нагрузка на входе 2,0 л/л катч, во второй реакционной зоне - температура на выходе 50oC, нагрузка 1,5 л/л катч, при этом суммарная конверсия изобутена составляет 88,5%, конверсия трет-пентенов - 80,6%. Из куба колонны К-1 в количестве 0,75 кг на 1 кг (F+F') выводят высокооктановую смесь (RON= 89), включающую 20,3% ЭТБЭ, 24,7% ЭТПЭ, 4,5% этанола, 3,5% трет-бутанола, 47% углеводородов C5 и C6 (что соответствует 15,8 мол.% ЭТБЭ, 16,8 мол. % ЭТПЭ, 7,8 мол.% этанола, 3,7 мол.% трет-бутанола и 55,9 мол.% углеводородов C5 и C6). Суммарное количество этанола, подаваемого в процесс, на 26% превышает его количество, расходуемое в процессе. В качестве дистиллята колонны К-1 отбирают 0,42 кг/кг F потока, содержащего преимущественно бутаны и н-бутены, 2,6% изобутена, а также 0,9% этанола.

Формула изобретения

1. Способ получения высокооктановых смесей, содержащих этил-трет-бутиловый эфир, путем химического взаимодействия изобутена и возможно других трет-алкенов, содержащихся в углеводородной(ых) смеси(ях), и этанола в присутствии кислого(ых) гетерогенного(ых) катализатора(ов) при повышенной температуре с отделением ректификацией как минимум непрореагировавших углеводородов C4 и выводом образующегося этил-трет-бутилового эфира в составе кубового продукта, отличающийся тем, что при проведении химического взаимодействия в прямоточной(ых) и/или парожидкостной реакционно-ректификационной зоне(ах) в процесс подают общее мольное количество исходного этанола, как минимум на 5%, предпочтительно более чем на 20% превосходящее его количество, расходуемое в процессе, и снизу исчерпывающей ректификационной зоны выводят высокооктановую смесь, включающую как минимум этил-трет-бутиловый эфир и этанол в мольной пропорции от 0,3 : 1 до 22 : 1, пригодную для введения в жидкие углеводородные смеси для получения высокооктановых бензинов. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве катализатора(ов) используют кислые катиониты, предпочтительно сульфокатиониты. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют две или несколько последовательных прямоточных реакционных зон с промежуточным охлаждением, как минимум в первой из которых осуществляют удаление реакционной теплоты и поддерживают температуру на выходе не более 75°С, предпочтительно не более 65°С и как минимум в последней из них поддерживают температуру на выходе не более 56oС, предпочтительно не более 40°С. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют противоточную парожидкостную реакционно-ректификационную зону с катализатором, соединенную в качестве промежуточной зоны с исчерпывающей и укрепляющей ректификационными зонами, в нее выше слоя катализатора подают поток, содержащий преимущественно этанол, и ниже слоя катализатора подают изобутенсодержащую(ие) углеводородную(ые) смесь(и) и/или реакционную смесь из предшествующей прямоточной зоны. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при последовательном применении контактирования в прямоточной(ых) реакционной(ых) зоне(ах) и реакционно-ректификационной зоне этанольный поток, содержащий исходный и, возможно, рекуперированный этанол распределяют и подают в первую или единственную прямоточную зону и реакционно-ректификационную зону в пропорции от 0,4 : 1 до 20 : 1, но так, чтобы на входе в первую прямоточную зону мольное отношение этанол : трет-алкен(ы) было не менее 0,85 : 1. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отогнанный поток, содержащий преимущественно углеводороды, в том числе изобутен, подвергают контактированию с указанным(и) катализатором(ами) в дополнительной(ых) прямоточной(ых) реакционной(ых) зоне(ах), после чего реакционную смесь подвергают ректификации в дополнительной ректификационной зоне или возвращают в предшествующую ректификационную или реакционно-ректификационную зону. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что сверху дополнительной ректификационной зоны выводят преимущественно углеводороды C4 с содержанием не более 1,5%, предпочтительно не более 0,4 мол.% этанола, а снизу выводят поток, содержащий преимущественно продукты реакции(й) и возможно до 30% углеводородов C4, который при высоком содержании углеводородов C4 возвращают в первую реакционную зону, и/или первую ректификационную зону, и/или исчерпывающую зону, соединенную с реакционно-ректификационной зоной. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют этанол, содержащий до 12 мас.% воды, и в качестве целевого продукта получают смесь, содержащую от 25 до 85 мол.% этил-трет-бутилового эфира, от 4 до 75 мол.% этанола и от 3 до 25% трет-бутанола. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что в первую реакционную зону в составе изобутенсодержащей смеси или в дополнение к ней подают поток, содержащий углеводороды C5, предпочтительно трет-пентены и, возможно, углеводороды с большим числом углеродных атомов и в качестве целевого продукта получают смесь, содержащую от 10 до 80 мол.% этил-трет-бутилового эфира, от 0 до 70 мол.% этил-трет-пентилового эфира, от 3,6 до 33 мол.% этанола, от 2 до 60 мол.% углеводородов С5+ и, возможно, до 20 мол.% трет-бутанола и трет-пентанола.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

www.findpatent.ru