DE102009055928A1

DE102009055928A1 - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Glycerintertiärbutylethern

Info

Publication number: DE102009055928A1
Application number: DE102009055928A
Authority: DE
Inventors: Arno Behr; Alexander Kleyensteiber
Original assignee: Technische Universitaet Dortmund
Current assignee: Technische Universitaet Dortmund
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2011-06-01
Also published as: WO2011064327A2; US20130031829A1; EP2504305A2; WO2011064327A3

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines höhere Glycerintertiär-butylether umfassenden Stoffgemisches, umfassend die Schritte: Säurekatalysierte Umsetzung von Isobuten mit Glycerin zu einem Reaktionsgemisch und die Extraktion zumindest eines Teils des Reaktionsgemisches aus Schritt a mit mindestens einem Lösungsmittel, wobei das Lösungsmittel oder das Lösungsmittelgemisch einen E(30)-Wert von ≰ 35.0 aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines höhere Glycerintertiär-butylether umfassenden Stoffgemisches. Die Erfindung betrifft weiterhin ein gemäß diesem Verfahren erhältlichen Kraftstoff.
Glycerin ist ein sehr vielseitig einsetzbares Edukt, das überwiegend aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wird. Sollte die Nachfrage nach Biodiesel, bei dessen Produktion Glycerin durch die Umesterung als Koppelprodukt entsteht, in den nächsten Jahren ansteigen, könnte Glycerin in zu niedrigen Preisen in Mengen zur Verfügung stehen, die einen Einsatz in großtechnischen Produkten sinnvoll machen.
Eine destillative Auftrennung von einem Produktgemisch aus Glycerin und einem Gemisch aus Hochsiedern ist daher aus energetischen wie technischen Gründen nicht sinnvoll. Das Spektrum der GTBE (Glycerin-tertiär-butylethern) reicht über drei verschiedene Veretherungsstufen, von denen nur die höheren Ether (Di- und Triether), auch h-GTBE genannt, als Oktanzahlverbesserer im Kraftstoff eingesetzt werden können. Der Monoether zeigt weniger gute Verbrennungseigenschaften und neigt zudem zum Absetzen im Kraftstoff.
In US 573 1476 wird eine mit Sulfonsäuren homogene katalysierte Veretherung beschrieben. Die Reaktion wird hierbei nur bis zu einem geringen Umsatz durchgeführt, bei dem das Reaktionsgemisch noch zweiphasig vorliegt. Nicht umgesetztes Glycerin, der Katalysator und Teile des entstandenen Monoethers werden in einem Dekanter abgetrennt und zurückgeführt. Aus der organischen Phase wird das Isobuten gestrippt und die Flüssigphase mit Wasser extrahiert. Das Extrakt wird dabei verworfen, und das Raffinat aus höheren Ethern am Kopf der Extraktionseinheit gewonnen.
Das Verfahren hat die Nachteile, dass die Reaktion mit geringen Umsätzen durchgeführt wird, um die Zweiphasigkeit des Stroms am Reaktorausgang zu gewährleisten. Hinzu kommt, dass der in der Extraktion eintretende Strom zu weniger als der Hälfte aus Monoether besteht und daher fast die Hälfte der ausgeschleusten Reaktionsprodukte verworfen wird.
Es stellt sich somit die Aufgabe ein verbessertes Verfahren zur Herstellung und/oder Aufreinigung von Glycerin-tertiär-butylethern bereitzustellen, welches die vorliegenden Nachteile zumindest teilweise beseitigt und insbesondere in der Lage ist, bei vielen Anwendungen eine höhere Ausbeute bereitzustellen.
Erfindungsgemäß vorgeschlagen wird daher ein Verfahren zur Herstellung eines höhere Glycerin-tertiär-butylether umfassenden Stoffgemisches, umfassend die Schritte:

a) Säurekatalysierte Umsetzung von Isobuten mit Glycerin zu einem Reaktionsgemisch;
b) Extraktion zumindest eines Teils des Reaktionsgemisches aus Schritt a mit mindestens einem Lösungsmittel, wobei das Lösungsmittel oder das Lösungsmittelgemisch einen E_T(30)-Wert von ≤ 35.0 aufweist.

Beim Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens kann für eine Vielzahl von Anwendungen mindestens einer der folgenden Vorteile erzielt werden:

– der bei dem Verfahren entstehende Glycerinether kann mit einem Kraftstoff extrahiert werden kann und als Gemisch für Verbrennungsmotoren verwendet werden kann.
– der Glycerinether direkt gewonnen werden kann, wenn man einen weiteren Aufreinigungsschritt anschließt.
– das Auftreten von (letztendlich wegzuwerfenden) Nebenprodukten wie Monotert.butyl-ethern kann (ggf. durch geeignete zusätzliche Maßnahmen) deutlich veringert werden,
– Vermeidung der aufwändigen thermischen Trennung von Wasser und Glycerin
– Vermeidung der aufwändigen Trennung der Monoether von den h-GTBE

Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind höhere Glycerin-tertiär-butylether die Ether, die aus der Umsetzung von Isobuten mit Glycerin entstehen können. Insbesondere können Isobuten und Glycerin als Reinstoffe vorliegen. Dabei kann mittels eines Katalysators eine Beschleunigung der Umsetzung erzielt werden. Glycerin-tertiär-butylether umfassen dabei insbesondere Ether ausgewählt aus der Gruppe 3-tert.-Butoxypropan-1,2-diol, 2-tert.-Butoxypropan-1,3-diol, 1,3-Di-tert.-butoxypropan-2-ol, 2,3-Di-tert.butoxypropan-1-ol, 1,2,3-Tri-tert.-butoxypropan. Aus dem Spektrum dieser Ether werden die Diether und Triether als sogenannte Höhere Ether bezeichnet.
Das Stoffgemisch kann in der vorliegenden Erfindung aus mindestens einer Komponente der Glycerin-tertiär-butylether, eines Lösungsmittels und/oder einer weiteren Verbindung bestehen. Das Stoffgemisch kann sowohl homogen als auch heterogen vorliegen. Vorzugsweise liegt das Stoffgemisch als Lösung vor.
Der erste Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet die säurekatalysierte Umsetzung von Isobuten mit Glycerin zu einem Reaktionsgemisch. Unter einer säurekatalysierten Umsetzung versteht man im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere einen sub-stöichometrischem Einsatz eines Protonendonators mit den entsprechenden Edukten Isobuten und Glycerin. Der Katalysator kann dabei in einer Stoffmengenkonzentration, bezogen auf die Ausgangskonzentration von Glycerin, in einem Bereich von ≥ 0.5 mol-% bis ≤ 10 mol-% vorliegen, vorzugsweise in einem Bereich von ≥ 2 mol-% bis ≤ 8 mol-% und besonders bevorzugt in einem Bereich von ≥ 3 mol-% bis ≤ 6 mol-% vorliegen. Der Katalysator kann homogen oder heterogen vorliegen. Bevorzugt liegt der Anteil von Glycerin und Monoether im Stoffgemisch in einem Bereich ≥ 0 Gew-% bis ≤ 5 Gew-%, bevorzugt in einem Bereich von ≥ 0.1 Gew-% bis ≤ 3 Gew-% und besonders bevorzugt in einem Bereich von ≥ 0.5 Gew-% bis ≤ 2 Gew-%.
Mit dem dabei entstehenden Reaktionsgemisch ist im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere das Reaktionsgemisch von Beginn der Reaktion bis zum Gleichgewichtszustand und/oder bis zum Reaktionsabbruch gemeint. Das Reaktionsgemisch kann sowohl homogen als auch heterogen vorliegen. Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden die Edukte bei dem Verfahren zur Herstellung von Glycerin-tertiär-butylethern in der Flüssigphase bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend die Rohstoffe der Edukte, Glycerin und einen isobutenhaltigen Stoffstrom, Rohglycerin und Isobuten oder Rohglycerin und einem isobutenhaltigen Stoffstrom. Besonders bevorzugt kann dabei die Umsetzung von reinem Glycerin mit reinem Isobuten oder isobutenhaltigen Strömen sein.
Die Umsetzung kann in einer Reaktionseinheit durchgeführt werden. Insbesondere umfasst die Reaktionseinheit einen Rührkessel, eine Rührkesselkaskade, einen Rohrreaktor, einen Flüssigkeitsstrahlmischer und/oder einen statischen Mischer. Besonders bevorzugt kann dabei ein einzelner oder in einer Kaskade betriebener Rührkessel sein.
In einer Variante der Erfindung wird das Stoffgemisch, nachdem es zumindest teilweise umgesetzt wurde, als der die Reaktionseinheit verlassene Stoffstrom durch Strippen und/oder durch Flashen von dem nicht abreagierten Isobuten befreit. Hierbei kann das abgetrennte Isobuten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zumindest teilweise in die Umsetzung zurückgeführt werden. Ebenfalls kann das Isobuten oder der isobutenhaltige Gasstrom gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus der Anlage geleitet werden.
Im Schritt b des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die Extraktion zumindest eines Teils des Reaktionsgemisches aus Schritt a mit mindestens einem Lösungsmittel, wobei das Lösungsmittel oder das Lösungsmittelgemisch einen E_T(30)-Wert von ≤ 35.0 aufweist.
Dabei wird unter Extraktion insbesondere das selektive Herauslösen, Auswaschen oder Auslaugen bestimmter Substanzen als Übergangskomponenten aus festen oder flüssigen Stoffgemischen mit Hilfe flüssiger Lösungsmittel verstanden. Insbesondere kann im Sinne der vorliegenden Erfindung unter Extraktion eine Flüssig-Flüssig-Extraktion zu verstehen sein.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß für den Fall daß in Schritt b) ein Lösungsmittelgemisch verwendet wird, einzelne Komponenten dieses Gemisches (je nach Anwendung des Verfahrens) auch einen höheren E_T(30)-Wert haben können. Diese Gemische sind ausdrücklich ebenfalls vom erfindungsgemäßen Verfahren erfaßt, solang der E_T(30)-Wert des Gemisches als Ganzes einen Wert von ≤ 35.0 aufweist
Als Lösungsmittelgemisch wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Gemisch aus zumindest zwei teilweise mischbaren Komponenten verstanden. Dabei kann sich die eine Komponente in der Anderen zu einem Anteil von ≥ 90 Vol-%, bevorzugt ≥ 98 Vol-% und besonders bevorzugt zu ≥ 99 Vol-% lösen. Vorzugsweise weist das erhaltende Lösungsmittelgemisch einen E_T(30)-Wert von ≤ 35.0 auf.
An der Flüssig-Flüssig-Extraktion (FFE) sind zwei Flüssigphasen beteiligt. Dabei wird der zu extrahierende Stoff, der Wertstoff S, aus einem bestehenden Trägerflüssigkeitsgemisch mit Hilfe eines Lösungsmittels L herausgelöst. Eine mechanische Phasentrennung nach beendetem Stoffaustausch von Wertstoff zwischen Abgeberphase und aufnehmenden Lösungsmittel liefert das an Wertstoff verarmte Raffinat R und die wertstoffreiche Extraktphase E. Im Gegensatz zu anderen Trennverfahren erhält man bei der FFE keine einzeln abgetrennte Gemischkomponente, sondern ein mit Lösungsmittel beladenes Gemisch. Dieses Gemisch kann in nachfolgenden Verfahrensschritten meist weiter aufgetrennt werden.
Unter „E_T(30)-Wert” wird die Polarität eines Lösemittels verstanden, wobei sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf die Werte bezogen wird, welche in Reichart; Dimroth Fortschr. Chem. Forsch. 1969, 11, 1–73, Reichart Angew. Chem. 1979, 91, 119–131 sowie zitiert in March, Advanced Organic Chemistry, 4. Auflage, J. Wiley & Sons, 1992, Tabelle 10.13, S. 361 veröffentlicht worden sind.
Bevorzugt wird dabei eine Extraktion mit mindestens einem Lösemittel durchgeführt, welches einen E_T(30)-Wert von ≤ 33 aufweist und/oder wobei das Lösungsmittel bevorzugt eine Mischungslücke mit Wasser besitzt.
Bevorzugt wird dabei eine Extraktion mit mindestens einem Lösemittel durchgeführt, welches einen E_T(30)-Wert von ≤ 32.0, noch bevorzugt ≤ 31.5 aufweist Insbesondere bevorzugte Lösemittel sind solche, ausgewählt aus der Gruppe der Alkane, Cycloalkane, Alkene, Cycloalkene, Alkine, Cycloalkine und/oder der C-6 bis C-14 Kohlenstoffaromaten.
Insbesondere sind in Sinne der vorliegenden Erfindung Lösungsmittel aus der Gruppe umfassend 2-Methylbutan, n-Pentan, n-Hexan, 1-Hexen, 1-Hexin, n-Heptan, n-Octan, n-Nonan, Benzen, Methylbenzen, Toluol, (Trifluoromethyl)benzen, 1,4-Dimethylbenzen, p-Xylen, 1,3,5 Trimethylbenzen, n-Decan, n-Dodecan, Cyclohexan, Cyclohexene, cis-Decahydronaphthalen, 1,2,3,4 Tetrahydronaphthalen, Vinylbenzen, Diethylether, Bis(2-chloroethyl)ether, Tetrahydrofuran, Ethylvinylether, Di-n-Propylether, Diisopropylether di-n-Butylether, tert-Butylmethylether, tert-Amylmethylether, 2-Methoxy-2-Methylbutan und/oder Kohlenstoffdisulfid ausgewählt.
In einer Variante kann das Lösungsmittel aus der Gruppe der Dieselkraftstoff, Kerosin, Benzin, Leichtbenzin, Synthetisches Benzin, Alkylatbenzin, Biodiesel, Ethanol-Kraftstoff, Cellulose-Ethanol, Butanol, Flüssiggas, Methanol, Pflanzenöl, Schweröl, Benzol, Benzin-Benzol-Gemisch, Gasöl, Motorpetroleum ausgewählt werden.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt das Volumenverhältnis des Lösungsmittels zu dem Reaktionsgemisch aus Schritt a) in einem Bereich von ≥ 0.8:1 bis ≤ 1.5:1. Bei einer Flüssig-Flüssig-Extraktion können hierbei die Monoether-Verbindungen mittels der Glycerin-Phase aus dem Gemisch leichter abgetrennt werden, so dass sich der Monoether bevorzugt in der polaren Phase aufhalten kann.
In einer weiteren Variante der Erfindung kann das Stoffmengenverhältnis (mol:mol) der Edukte Isobuten zu Glycerin in einem Bereich von ≥ 1:0,5 bis ≤ 1:5, bevorzugt ein einem Bereich von ≥ 1:1 bis ≤ 4 und besonders bevorzugt ein einem Bereich von ≥ 1:1,5 bis ≤ 1:3,5 liegen. Dadurch kann der Umsatz an Isobuten erhöht werden. Insbesondere erweist sich dies vorteilhaft bei Gemischen wie beispielsweise bei Raffinat I. Ein Vorteil besteht darin, dass der Gasauslass wenig Isobuten enthält, weil beispielsweise bei einer Ethyl-tertiär-butyl-ether-Herstellung ein Isobuten-Umsatz von 99% nur durch sehr aufwändige doppelte Reaktivrektifikation erzielt werden kann.
Unter „Raffinat I” wird im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere eine Mischung verstanden, die neben Isobuten noch mindestens einen der Stoffe ausgewählt aus der Gruppe Isobutan, n-Butan, 2-Buten (cis und/oder trans), 1-Guten und Butadien enthält.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt das Stoffmengenverhältnis (mol:mol) Isobuten zu den höheren Glycerin-tertiär-butylethern aus Schritt a in einem Bereich von ≥ 0,1:1 bis ≤ 1:1. Dadurch kann der Umsatz an Isobuten erhöht werden. Insbesondere erweist sich dies vorteilhaft bei Gemischen wie beispielsweise bei Raffinat I. Ein Vorteil besteht darin, dass der Gasauslass wenig Isobuten enthält, weil beispielsweise bei einer Ethyl-tertiär-butyl-ether-Herstellung ein Isobuten-Umsatz von 99% nur durch sehr aufwändige doppelte Reaktivrektifikation erzielt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt die Temperatur des Reaktionsgemisches aus Schritt a) zwischen ≥ 60°C bis ≤ 130°C, bevorzugt in einem Temperaturbereich zwischen ≥ 70°C bis ≤ 120°C und besonders bevorzugt in einem Temperaturbereich zwischen ≥ 80°C bis ≤ 110°C. Bei dieser Temperatur kommt es bei vielen Anwendungen zu einer verbesserten Reaktionsführung hinsichtlich der Ausbeute und der Reaktionszeit.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Umsetzung bei einem Druck von ≥ 10 bar bis ≤ 20 bar. Vorteilhafterweise lassen sich in diesem Druckbereich, die unter Normalbedingungen als Gase vorliegenden Verbindungen verflüssigen und als Lösungsmittel verwenden. Ein weiterer Vorteil bei vielen Anwendungen der Erfindungen ist, dass dieser Druckbereich für den wirtschaftlichen Betrieb der Anlage günstig ist, da er dem Eigendruck des Systems entspricht und daher nicht durch Kompression oder Pumpenleistung erzeugt werden muß
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hat die Säure aus Schritt a) einen pks-Wert von ≤ 2. Dabei umfasst im Sinne der vorliegenden Erfindung der Begriff „Säure” solche Stoffe, die als Protonendonatoren fungieren können. Es kann sich ebenfalls um ein Gemisch von Säuren halten, die einen pks-Wert ≤ 2 aufweisen. Insbesondere umfasst die Säure Salzsäure, Schwefelsäure und/oder Sulfonsäure. Vorzugsweise kann p-Toulensulfonsäure, Methansulfonsäure und/oder Benzolsulfonsäure verwendet werden.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die höheren Ether aus dem flüssigen Reaktionsprodukt mit einem kohlenstoffhaltigen Strom extrahiert. Dabei kann der kohlenstoffhaltige Strom ein Ottokraftstoff, reiner Kohlenwasserstoff, und/oder ein Naphta sein.
In einer Variante können die höheren Ether mit Ottokraftstoff unter Zugabe einer glycerinhaltigen Stroms oder mit reinem Kohlenwasserstoff unter Zugabe eines glycerinhaltigen Stroms extrahiert werden. Die Extraktionseinheit kann dabei eine durch mehrere Mixer-Settler-Einheiten, durch Extraktionskolonnen oder durch Verschaltung beider realisiert werden. Die Stromführung kann dabei im Kreuzstrom, Gegenstrom oder durch Gegenstromverteilung ausgeführt werden.
In einer weiteren Variante kann der Extraktstrom thermisch aufgearbeitet werden und das Extraktionsmittel in die Extraktion zurückgeleitet werden. Vorteilhafterweise kommt es somit zu einer Ersparnis des Extraktionsmittels, was zu einer kostengünstigeren Herstellung des erfindungsgemäßen Stoffgemisches führt.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die säurekatalysierte Umsetzung eine homogene Katalyse. Dabei können zumindest während des katalytischen Schritts während der Umsetzung der Katalysator und die Edukte in Lösung sein.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Kraftstoff, erhältlich durch das erfindungsgemäße Verfahren, umfassend zumindest ein Teil des Reaktionsgemisches aus Schritt a und mindestens ein Lösungsmittel.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung des Kraftstoffes für Verbrennungsmotoren, Turbinen oder Feuerungsanlagen.
Das vorgenannte sowie das beanspruchte und in den Ausführungsbeispielen beschriebene erfindungsgemäße Verfahren unterliegt in seiner Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, in denen – beispielhaft – mehrere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt sind.
Die vorliegende Erfindung wird anhand mehrerer spezieller Ausführungsformen des Verfahrens unter Bezugnahme der nachfolgenden Zeichnungen weiter erläutert, ohne hierauf beschränkt zu sein. Es zeigen:
1 ein Verfahren zur Herstellung eines höhere Ether umfassenden Kraftstoffs; sowie
2 ein alternatives Verfahren zur Herstellung höherer Ether
1 zeigt eine Anordnung der verschieden Prozessschritte gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens. Das Edukt Isobuten wird nach einer eventuellen Vorreinigung über den Strom (1) gemeinsam mit rückgeführtem Isobuten (4) und rückgeführtem Glycerin, Monoether und Katalysator (14) einer geeigneten Reaktionseinheit (A) zugeleitet (2). In einem nachgeschalteten Prozessschritt wird in einer Strippkolonne (B) (oder alternativ ein Flash) das Reaktionsprodukt (3) von nicht umgesetztem Isobuten befreit, das in die Reaktion zurückgeführt wird (4).
Die aus der Strippkolonne (B) abgeführte flüssige Phase (5) wird einem Prozessschritt zur Flüssig-Flüssig-Extraktion in einer kontinuierlichen Exktraktionseinheit (C) zugeführt. Als Extraktionsmittel, zugeführt über Strom (7), kann direkt der qualitativ aufzuwertende Kraftstoff eingesetzt werden.
Zur Verstärkung der polaren Phase der Extraktion wird ggf. über Strom (6) zumindest ein Teil des der Anlage zugeführten Glycerin der kontinuierlichen Extraktionseinheit (C) zugesetzt, auch wenn dies für das Verfahren je nach Anwendung nicht unbedingt notwendig ist. Aus der Extraktionseinheit (C) wird des Gemisch (8) in das Absetzteil (C') gefördert. Je nach Bauform kann das durch Pumpen von einem Behälter zum anderen erfolgen (Mixer-Settler) oder einfach durch ein Überlaufwehr (Dekanter).
Der Kopfstrom (10) der kontinuierlichen Exktraktionseinheit wird in dieser Ausführungsform der Extraktionskolonne zugeführt und mit einem weiteren Strom frischen Glycerins (11) extrahiert. Der Kopfstrom (13) des Anlagenteils (D) kann direkt als Kraftstoff verwendet oder auf den entsprechenden Volumenanteil höherer Ether verdünnt werden. Die glycerinreichen Extrakte (9), (12) werden wiederum in den Reaktor geleitet (14).
Es sei angemerkt, daß der Kopfstrom (10) je nach Anwendung auch direkt ohne weitere Extraktion weiterverwendet werden kann.
2 zeigt eine Variante des Prozesses gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zur Isolation der höheren Ether. Dabei entsprechen die Ströme und Anlagenteile der 2 dem Prozess aus 1 soweit nicht anders angegeben.
Im Verfahren lt. 2 wird das unpolare Raffinat (13) zur Rückgewinnung des Extraktionsmittels in eine Retifikationseinheit (E), wahlweise auch einen Flash, zur thermischen Abtrennung des Extraktionsmittels eingespeist. Das abgetrennte, niedrigsiedende Extraktionsmittel wird über den Strom (7) in die kontinuierlichen Exktraktionseinheit (C) zurückgeführt und die höheren Ether über den Strom (15) als Hochsieder gewonnen.
Die einzelnen Kombinationen der Bestandteile und der Merkmale von den bereits erwähnten Ausführungen sind exemplarisch; der Austausch und die Substitution dieser Lehren mit anderen Lehren, die in dieser Druckschrift enthalten sind mit den zitierten Druckschriften werden ebenfalls ausdrücklich erwogen. Der Fachmann erkennt, dass Variationen, Modifikationen und andere Ausführungen, die hier beschrieben werden, ebenfalls auftreten können ohne von dem Erfindungsgedanken und dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Entsprechend ist die obengenannte Beschreibung beispielhaft und nicht als beschränkend anzusehen. Das in den Ansprüchen verwendetet Wort umfassen schließt nicht andere Bestandteile oder Schritte aus. Der unbstimmte Artikel „ein” schließt nicht die Bedeutung eines Plurals aus. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Maße in gegenseitig verschiedenen Ansprüchen rezitiert werden, verdeutlicht nicht, dass eine Kombination von diesen Maßen nicht zum Vorteil benutzt werde kann. Der Umfang der Erfindung ist in den folgenden Ansprüchen definiert und den dazugehörigen Aquivalenten. Des Weiteren beschränken die verwendeten Bezugszeichen nicht den beanspruchten Umfang der Erfindung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 5731476 [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Reichart; Dimroth Fortschr. Chem. Forsch. 1969, 11, 1–73 [0020]
Reichart Angew. Chem. 1979, 91, 119–131 [0020]
March, Advanced Organic Chemistry, 4. Auflage, J. Wiley & Sons, 1992, Tabelle 10.13, S. 361 [0020]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines höhere Glycerin-tertiär-butylether umfassenden Stoffgemisches, umfassend die Schritte: a) Säurekatalysierte Umsetzung von Isobuten mit Glycerin zu einem Reaktionsgemisch; b) Extraktion zumindest eines Teils des Reaktionsgemisches aus Schritt a mit mindestens einem Lösungsmittel, wobei das Lösungsmittel oder das Lösungsmittelgemisch einen E_T(30)-Wert von ≤ 35.0 aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Volumenverhältnis des Lösungsmittels zu dem Reaktionsgemisch aus Schritt a) in einem Bereich von ≥ 0.8:1 bis ≤ 1.5:1 liegt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Stoffmengenverhältnis der Edukte Isobuten zu Glycerin in einem Bereich von ≥ 1:0,5 bis ≤ 1:5 liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches aus Schritt a) zwischen ≥ 60°C bis ≤ 130°C liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Umsetzung bei einem Druck von ≥ 10 bar bis ≤ 20 bar erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Säure aus Schritt a) einen pks-Wert von ≤ 2 hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die die höheren Glycerin-tertiärbutylether aus dem flüssigen Reaktionsprodukt mit einem kohlenstoffhaltigen Strom extrahiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die säurekatalysierte Umsetzung in Schritt a) eine homogene Katalyse ist.
Kraftstoff, erhältlich durch ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend zumindest ein Teil des Reaktionsgemisches aus Schritt a) und mindestens ein Lösungsmittel.
Verwendung des Kraftstoffes gemäß Anspruch 9 für Verbrennungsmotoren, Turbinen oder Feuerungsanlagen.