Olefine und Lösungsmittel

Übersicht

thyssenkrupp Uhde lizenziert Verfahren für die Herstellung von C4-Olefinen aus gemischten C4-Strömen und von Lösungsmitteln durch die Verarbeitung von Propen, C4-Olefinen, Aceton und Methanol.

Lösungsmittelproduktion

Direkthydratisierung von n-Butenen zu Sekundär-Butanol (SBA) und Dehydrierung von SBA zu Methylethylketon (MEK)
Kondensation, Dehydratsierung und Hydrierung von Aceton zu Methylisobutylketon (MIBK)
Direkte Hydratisierung von Propen zu Isopropanol (IPA)
Kondensation und Dehydratisierung von Methanol zu hochreinem Dimethylether (DME)

C4-Olefine

Produktion von hochreinen C4-Olefinen durch Extraktion aus gemischten C4-Strömen im Uhde BUTENEX®-Verfahren

Unsere Besonderheit:

Moderne Verfahren für die SBA- und IPA-Produktion unter Einsatz eines sauren Ionenaustauscherharzes statt Schwefelsäure
Produktion von MEK hoher Reinheit basierend auf der SBA-Synthese in einem kombinierten SBA/MEK-Prozess
Das MIBK-Verfahren vereint die Kondensation, Dehydratisierung und Hydrierung in einem Prozessschritt mittels eines bifunktionellen Katalysators
Das Lösungsmittel des BUTENEX®-Verfahrens zeichnet sich durch eine hohe Selektivität, thermische Stabilität und einen geeigneten Siedepunkts aus.
Beim DME-Verfahren werden die Vorteile einer zuverlässigen und bewährten Technologie mit niedrigem Investitionsaufwand und geringen Produktionskosten kombiniert; je nach Anforderung kann die DME-Reinheit variiert werden – von Krafstoffqualität (über 98%) bis hin zu einer hochreinen Aerosolqualität (>99,99%)

Im SBA-Verfahren wird SBA durch direkte Hydratisierung von n-Butenen mit Wasser in Gegenwart eines stark sauren Ionenaustauschharzkatalysators gebildet. In einem zweiten Schritt wird die Roh-SBA anschließend bis zu einer Reinheit von über 99,0 % destilliert.

Vorteile im Vergleich zum Schwefelsäureverfahren:

Bildet weniger Nebenprodukte

Geringerer Betriebsmittelverbrauch

Benötigt keine Chemikalien

Umweltfreundlich, da keine Abfälle entstehen

Diese Vorteile führen zu einer Senkung der SBA-Prouktionskosten um etwa 25 %.

Das MEK-Verfahren dehydriert SBA in Gegenwart eines speziellen Katalysators auf Kupferbasis katalytisch zu hochreinem MEK. Die Dehydrierungsreaktion ist endotherm und findet zwischen 240°C und 270°C statt. In einem zweiten Schritt wird Wasserstoff als wertvoller hochreiner Wasserstoff (ca. 99 Mol-%) zurückgewonnen, und das rohe MEK wird anschließend mit Hilfe eines Schleppers getrocknet und auf eine Reinheit von 99,7 Gew.-% auf Trockenbasis destilliert.

Das IPA-Verfahren bewirkt katalytisch die direkte Hydratisierung von Propen zu IPA. In einem zweiten Schritt wird Propylen zurückgewonnen und in den Reaktorteil zurückgeführt. Im letzten Schritt wird IPA in einem Destillationsteil gereinigt. Die Reinheit des so gewonnenen technischen IPAs beträgt über 99,9 Gew.-% (auf Trockenbasis). Für die Herstellung von IPA in kosmetischer Qualität sind zusätzliche Desodorierungsschritte auf adsorptiver Basis erforderlich.

Vorteile im Vergleich zum Schwefelsäureverfahren:

Geringerer Betriebsmittelverbrauch

Es werden keine Chemikalien (wie Schwefel- und Salpetersäure) benötigt, was Korrosionsprobleme ausschließt und die Wartungskosten erheblich senkt.

Umweltfreundlich, da keine Abfälle anfallen

Das Uhde BUTENEX®-Verfahren ist eine Technologie zur Abtrennung von reinen C4-Olefinen aus verschiedenen olefinischen/paraffinischen C4-Rohstoffen, z. B. aus Ethylen-Crackern oder "Fluid Catalytic Crackers" (FCC), durch extraktive Destillation (ED) unter Verwendung eines selektiven Lösungsmittels oder eines Lösungsmittelgemischs.

Bei der ED wird der Dampfdruck der abzutrennenden Komponenten durch ein Einkomponentenlösungsmittel, N-Formylmorpholin (NFM), oder NFM in einem Gemisch mit einem anderen Lösungsmittel, in der Regel einem Morpholinderivat, verändert.

Das DME-Verfahren erzeugt aus Methanol katalytisch, unter Wasserabspaltung, DME in Kraftstoff-, Chemie- oder Aerosol-Qualität.

Methanol wird in einem Reaktor zu DME und Wasser dehydratisiert. Die Dehydratisierungsreaktion verläuft exotherm und findet zwischen 260°C und 310°C statt. In einem zweiten Schritt wird DME von dem Wasser und den nicht kondensierbaren Bestandteilen und Verunreinigungen abgetrennt, wobei Reinheiten erzielt werden, die der Kraftstoffqualität (über 98 %), der chemischen Qualität (99,9 %) und sogar der hochreinen Aerosolqualität (> 99,99 %) entsprechen.

Das MIBK-Verfahren stellt aus Aceton und Wasserstoff hochreines MIBK her. In einem zweiten Prozessschritt wird MIBK in einer Destillationssektion gereinigt. Die Reinheit des so gewonnenen MIBK-Produkts übertrifft die typische MIBK-Spezifikation von 99,5 Gew.-%, der Wassergehalt liegt unter 0,1 Gew.-%. In kommerziellen Anlagen kann ein Reinheitsgrad von mehr als 99,8 Gew.-% erreicht werden.

Fachveröffentlichungen

Unsere neusten Beiträge (in Englisch):

Benefits of C4 hydrocarbon processing (2 Teile)

From olefins to oxygenates (direkter Download)

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