198636. lajstromszámú szabadalom • Alkilező katalizátor üzemanyaggyártáshoz, valamint az alkilező katalizátor alkalmazására szolgáló eljárás
7 HU 198636 B 8 körülmények között. Különösen jó eredménynyel lehet alkalmazni a metil-tercier-butil-étert. A találmányunk szerinti eljárást meg lehet valósítani mintegy -18 és 93 °C közötti hőmérsékleten és olyan nyomáson, amely elegendő arra, hogy az egymással reagáló anyagokat, valamint a katalizátort cseppfolyós halmazállapotban tartsa. A szénhidrogéneket és a katalizátort ilyen körülmények között mintegy 0,1-30 percen keresztül kell érintkeztetni, A találmányunk szerinti eljárás egyik előnyös megvalósításakor úgy járunk el, hogy hidrogén-fluoridot és metil-tercier-étert alkalmazunk katalizátorként olyan mennyiségben, hogy a katalizátor és a szénhidrogén térfogataránya célszerűen mintegy (1:1)—(5:1) legyen, és az alkilezőzónában célszerűen mintegy 10-66 °C hőmérsékletet tartunk fenn. Különösen jó eredménnyel valósíthatjuk meg a találmány szerinti eljárást, ha a hidrogén-fluoridot és metil-tercier-butil-étert tartalmazó katalizátort, az egymással reagáló anyagokat, valamint az alkilezőreaktorban keletkezett termékeket átvezetjük egy homogenizáló egységen. Találmányunknak a leírásban szereplő különböző meg valósítási módjait úgy ismertetjük, hogy az alkilezóreaktort, valamint - amennyiben van - a homogenizáló egységet .alkilezö reakciózónn" néven említjük. Az adott szakterületen jól ismertek különböző megfelelő homogenizáló berendezések. A 3 560 587. sz. és a 3 607 970. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban szerepeltetett homogenizáló berendezéseket például megfelelő eredménnyel lehet alkalmazni a találmányunk szerinti eljárás alkalmazásakor. Ezek a homogenizáló egységek általában olyan edények, amelyek fel vannak szerelve perforált tányérokkal, ütközőszakaszokkal vagy ehhez hasonlókkal, hogy az alkilezési reakcióelegyet eléggé homogén elegy, illetve emulzió formájában lehessen fenntartani egy előre meghatározott időtartamon keresztül. A katalizátorból, valamint a szénhidrogénekből álló alkilezési reakcióelegyet a reakcióelegy összetételétől függő ideig tartjuk a homogenizáló egységben. Általában a tartózkodási idő a homogenizáló egységben mintegy 1-30 perc. A homogenizáló egységben fenntartott hőmérséklet és nyomás lényegében megegyezik azzal a nyomóssal és hőmérséklettel, amelyet az egységhez csatlakozó alkilezőreaktorban tartunk fenn. Az alkilezéssel foglalkozó szakemberek körében jól ismertek azok a megoldások, amelyekkel szét lehet választani az alkilezési reakciózónából távozó reakcióelegyet egy tiszta szénhidrogén fázisra, valamint egy savas katalizótorfázisra. Általában az alkilezöreaktorból vagy a homogenizálóberendezésből távozó alkilezési reakcióelegy a reakcióban nem lépett izoparaffinok, az alkilezéskor keletkező reakciótermékek, a savas katalizátor, valamint a savas katalizátorban oldódó szerves anyagok elegye, amely tartalmazhat még - egyebek között - kis mennyiségben alacsony forráspontú szénhidrogéneket is. Abban az esetben, ha a keverés mellőzésével állni - vagyis ülepedni - hagyjuk ezt a reakcióelegyet, az ulkilezési reakció termékei, az izoparaffinok és az alacsony forráspontú szénhidrogének képezik a könnyebb elválasztott fázist. Az ásványi savat, valamint az éterkomponenst tartalmazó savas katalizálor-fázis különálló fázist alkot. Az elvált szénhidrogénfázisf ezt, követően egyszerű mechanikai megoldással választjuk el a katalizátor-fázistól. A szétválasztási művelet során fenntartott nyomás és hőmérséklet lényegében ugyanaz, mint amit leírtunk, amikor a korábbiakban ismertettük a reakciózónóban alkalmazott alkilezési körülményeket. Előnyös, ha a szétválasztási művelet során a szénhidrogének, valamint a katalizátor cseppfolyós halmazállapotban van. Ahhoz, hogy az eljárás alkalmazásakor a folyamat optimálisan menjen végbe, szükség lehet arra, hogy lehetőséget teremtsünk hőelvonásra. Jól ismertek azok a különböző megoldások, amelyekkel hőt lehet elvonni. Az alkilezési reakció során keletkezett hót el lehet például vonni az alkilezőreaktorból közvetett hőcser«; útján, amely a hűtővíz, valamint a reaktorban levő reakcióelegy között megy végbe. A következőkben példákat közlünk annak a bemutatására, hogy milyen előnyök származnak abból, ha a technika állásából ismert alkilezési eljárások helyett a találmányunk szerinti eljárást alkalmazzuk. Magától értetődik, hogy ezeket a példákat magyarázatként közöljük, és ezek a példák semmi esetre sem korlátozzák a találmányunk egyébként széleskörű megvalósítási lehetőségeit, amelyeket a későbbiekben olvasható igénypontokba foglaltunk. 1. példa Az ebben a példában ismertetett megoldást egy kisérleti berendezésben alkalmaztuk. A kisérleti berendezés egy monelfémböl készült autokláv' volt, amelyben az izoparaffint, valamint az olefinként viselkedő vegyületet érintkeztettük a sav-katalizátorral. Megfelelő idő eltelte után a szénhidrogén-, valamint a savas fázisokat eltávolitottuk az autokláv hői és egy elválasztó berendezésbe vezettük őket, amelyben a fázisokat hagytuk szétválni. A savas fázist ezL követően eltávolitottuk az ülepí főberendezésből és visszavezettük az autoklávhu, hogy további szénhidrogén-mennyiségekkel érintkezzék. Az alkilátot tartalmazó szénhidrogénfázist eltévolítottuk az ülepítőberendezésből és a semlegesi-5 10 15 20 25 30 35 10 45 50 55 60 G5 6
