Способ получения изобутилена

Способ получения изобутилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОРИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5D4C 07 С 11 09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В"-ЕС9%«и ЬиьякртруА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 377 1545/23-04 (22) 12.07.84 (46) 23.12.86. Бюл. У 47 (71) Ордена Трудового Красного

Знамени институт нефтехимических процессов им. акад. Ю.Г.Мамедалиева (72) В.С.Алиев, Б.И.Павлюк и Н.Г.Лалаев (53) 547;313.4(088.8) (56) ЖПХ, 1949, 22, У 12, с. 157-171.

Авторское свидетельство СССР

Р 1050246 кл. С 07 С 2/12, 1983. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУ 1ЕНИЯ ИЗОБУТИПЕНА путем деполимеризации низкомолекулярных олигомеров изобутилена на катализаторе, содержащем цеолит типа Y в РЗЭ форме, при температуре 260280С, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода изобутилена и селективности процесса, деполимеризацию осуществляют в присутствии водяного пара, взятого в мольном соотношении к сырью, равном (17-30): 1.

1278348

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, в частности к способам получения изобутилена путем деполимеризации ниэкомолекулярных олигомеров (димеров и тримеров) изобутилена.

Цепь изобретения — повышение выхода иэобутилена и селективности процесса эа счет деполимериэации олигомеров изобутилена на цеолитсодержащем катализаторе в присутствии водяного пара.

Пример 1. В качестве катализатора используют промышленный шариковый цеолитсодержащий алюмосиликатный катализатор марки Цеокар-2, содержащий цеолит типа Y в Р33 форме, введенный в алюмосиликатную матрицу.

В реактор, в котором загружено

100 см катализатора, содержащего, мас. %: Л7. Оз 9,0; Na<0 0,10; pe 0>

0,10; РЗМ 2,0; SiO,, остальное, в течение 12 ч непрерывно подают 348,0 г фракции диизобутилена состава, мас.%:

С -С> 0,04; изооктан 0,44; диизобутилен 88,89 (в т.ч. 2,4,4 †триметилпентен-1 69,29; ?,4,4-триметилпентен-2

19,60); изомеры диизобутилена 10,63, -f с объемной скоростью 0,4 ч и водной пар, взятый в мольном соотношении к сырью, равном 17:1. В реакторе о при 260 С и атмосферном давлении в присутствии катализатора и водяного пара осуществляют реакцию деполимеризации с получением газа депопимеризации и жидких продуктов реакции— ,деполимеризата. Реакционную смесь, состоящую из газа деполимеризации, паров деполимеризата и воды„ направляют в конденсатор-холодильник и далее в дегазатор, в котором отделяют жидкие реакционные продукты— деполимеризат и водяной конденсат от газа деполимеризации. Газ деполимеризации состава, мас.%: пропилеи

0,25; изобутан 0,36; бутен-1 0,11; иэобутилен 99, 16; бутен-2 О, 12 отводят сверху дегазатора и после охлаждения собирают в стальной баллон в количестве 260,03 r.

С низа дегазатора отводят B отстойник 85,79 r деполимеризата состава, мас.%: С -С 1,54; изооктан

1,63; диизобутилен 44,93 (в т.ч.

2,4,4-триметилпентен-1 29,71; .2,4,4триметилпентен-2 15,22); иэомеры диизобутилена 51,54; тримеры и водяной конденсат 0,36.

В этих условиях конверсия диизобутилена составляет 87,5%, выход изобутилена на пропущенный диизобутилен 83,3 мас.%, выход иэобутилена

5 на превращенный дииэобутилен (селек-. тивность) 95,2 мас.%.

Ниже представлен материальный баланс (беэ учета водяного пара).

Взято: r мас.%

Сырье, в т.ч. 348,0 100,0

С -С О, 14 0,04 изооктан 1,53 0,44 диизобутилен, в т.ч.: 309,34 88,89

15 2,4,4-триметилпентен-1 241,13 69,29

2,4,4-триметилпен20 тен-2 иэомеры дииэобутилена 36,99 10,63

Получено:

Газ деполимеризации состава, мас.%: 260,03 пропилеи 0,75 0,66 иэобутан 0,36 0,94 . бутен-1 0 11 0,28

30 иэобутилен 99,16 257,84 бутен-2 0,12 0,31

Деполимериэат, состава, мас.%: — 85,79 24,65

35 Сз-СУ 1,54 1,32 О 38 изооктан 1,63 1,39 0,40 дииэобутилен, в т.ч.:44,93 38,53

2,4,4-три40 метилпентен-1 29 71 25 48 7 32

2,4,4-триметилпентен-2 15,22 13,05, 3,75

45 иэомеры дииэобутилена 51,54 44,20 тримеры О, 36 0,35

Потери 2,18

68,21 19,60

74,72

0,19

0,27

0,08

74,09

Ь,09

11, 07

12,70

О, 10

0,63

100,0

348, О

5В, Итого

Иэ данных материального баланса конверсия дииэобутилена (2,4,4-триметилпентена-1 и -2) составляет

55 87,5%, выход иэобутилена на пропущенный диизобутилен 83,3 мас.%, выход изобутилена на превращенный диизобутилен (селективность) 95,2 мас.%, 3 12783 концентрация изобутилена в газе деполимеризации 99, 16 мас.X.

Пример ы 2-15, Процесс проводят аналогично примеру 1 при режимных параметрах процесса, которые ука- 5 заны в табл. 1 и 2, где приведены также составы исходного сырья, выход и состав продуктов реакции.

Как видно из представленных примеров, снижение мольного соотношения 10 водяной пар: сырье ниже 17: 1 приводит к уменьшению выходов целевого продукта, а повышение этого соотношения выше 30:1 приводит к незначительному увеличению выходов целевого продукта. 15

Однако в последнем случае требуется значительное увеличение энергозатрат, связанных с необходимостью испарения и перегрева до температуры реакции

260-280 С, а в последующем для кон- 20 денсации и охлаждения до 20-30 С дополнительных количеств водяного пара.

В примерах, в которых реакцию 25 деполимеризации диизобутилена и триизобутилена проводят на катализаторе без подачи водяного пара (примеры 8, 9, 14 и 15) и с водяным паром (примеры 12, 13, 3 и 4), показано положи- 30 тельное воздействие водяного пара на

48 процесс деполимеризации ди- и триизобутилена на известном катализаторе.

Сопоставление эффекта воздействия СО и водяного пара на катализаторе (примеры 10 и 11) показывает, что выход иэобутилена на пропущенный диизобутилен в случае добавки СО> возрастает на 3,3-3,48Х, в случае введения водяного пара — на 16,618,7Х, селективность в случае добавки СО увеличивается на 4, 1-4,77Х, в случае введения водяного пара — на

22,8-24 12Х.

Таким образом, предлагаемый способ получения изобутилена путем деполимеризации фракций низкомолекулярных олигомеров изобутилена позволяет по ,сравнению с известным способом повысить выход иэобутилена на пропущенный диизобутилен до 83,3-87,9 мас.Х и селективность до 95,2-98,3 мас.X при одновременном повышении концент- рации изобутилена в газе деполимеризации до 99,14-99,5 мас.X.

Кроме того, технологическое оформление узла отделения контактного газа деполимериэации от агента, вводимого в реакционную зону, в предлагаемом способе (водяной пар) значительно проще, чем в базовом объекте (углекислый газ, кислород).

1278348

I 1 сЧ бО л бл, о л л л

О О О

» см

00 Ch бС! о о л л л о о м

М с4

Ю л л ф о о с»4 бО

64 о о сч л л о о б л л о сч и в м л л

» о

М с 4 QO сЧ

Ю о б\ л о сч о о л л о о м м сЧ О л л о о

° б и о

И о э о с»4 х

У1 Об с Ъ 6 л л ч о

М с4 ф с 4 м о сч л л о м м сб! ch л л о о 3 л о а м л л б о

М с4 ф с 4 о

М о

<4 л л о ю м м с4 Ch л ю о б

) б

Э

6!

6!

5I с1 о

С 4 л л о Ю л о бО л с 4

М М сС О\ сЧ Об М -6 л л л л о ь

» Ю

6 М СЧ ф с 4!

I ! !

I ч о м бО О л ° б в о !

Об

D D с4 л л л

o o в бО о сб! о и о сч л о

Ю л м о о

> и

Ю

Ю м о о бО

o o ф с4 о о м

Ю

Ю м н ! р,о о с0

» б.,О

О

Э

I н н

О Н о с4 о

И

С4 Б6 х н

E I

0! I

Э !

6 I

Ж I

6!

О

О ! 6! !М 6»»

E < Х .v о ! о л х х

О Х

2 бс\

u " х о о о

С Ю С6 О э сс) б-! cd ббб 6! д я ео х о о о

l х

Э

Э

Е х

О

Е» ! б л

Э х! й

6 Э л Е о л Сб!

С4! х

Об

Э »! бО л бО л л сч х

I 6I х э х

Е

E х

И

О л бО л сч л (б х л QJ

64 Е»

6! с4 и х (v

Э Р1 о

Х Об

Lo x о хо

6! ХO

Э л

Х kf 63

О Э О

Е 64

О Е»

Й Й

Э Э

Е х

o g Z

IQ QJ х о!. 278348

1 1

1

1

I t 1

I 1

I- 1

О

C) л о

СО СО

Щ л л

o o л

C) о и

C) л о л л

Ch (3\ с !

C) л о

Ю л о . с 1 сч ° л

Ch

C) о 3

О л о Ь о л о сО сО с,! % л л о о.

Ю аИ л

ОЪ

Оъ ь.Р ° см

Ю л о о

СО о л о л

Ю

Ю

Ю о

1 л о

Ф о х л

% 1

Ю л

Ю о сч со

М с 1 с 1 л л л о о о О л с4 1

< 1

° ° О л

Ю сч л л

Ch о сп сЧ с1 сЧ л л л о о о

СО л ч

lO о

О о

И

Б х о т %

I о л о о м о с с 1 с 1 л л л о о о

0 ) л

I

1 — -1

1

% Р1

l о о о с

Ю сЛ л

C) Ю л

Ch о о е4 Р л Ю е о л ° \ л с

О

4 Ф о о и

5 4 о о д Е

Ф f6

Е

Ф Р, О о 0 х х о о а с1 Р, Х ф

А

Р

X

cd

Р I

Ol 1 О 1

I I

Г

И 1 I

l 1 о и 1 л о

v I о

I

Ф 1

Й г — 1

Ф 1

Щ .f» ф

И!

Ф 1 1

Р Г 1

1

1

v

1

1 — — 4 — — 1

1 1

1

1 м

1

I ——

1 !

I I н н н

1 1

l — -4 !

I 1

I 1.

1 1

l 1 м

1Н! о Ф

° ° л о о сч о

М л

\ ° л о о

° ° л о о с1 о

Ф л о сч

Ф о

Р» о

И

v л

Ф М х

Ф о

Ф к о х А !

» с О о z и

Ф с4 х х х Ф

Й о х

Е» lO о о о m

О х х о

w Е о (U cd х х

О E. х > о о о g

I х

Р о

И

Ф х

Ц ва Q)

Ol cJ E

Ф Ф A

Гм X 1 х д л Ф

dI g E

Q g

u m

° — с31 OQ сч о л л л

o o o о с сч о л л л о о о сс 00 с! сч о

Ю л л о о о о..о .Ф> ъ

10! 278348 л»

CO л т

СО ю л с г л о о л л

СО л л 0О

M л о

С:} л

00

C) л

} и uD л л

С} с} л 00 м л

Ch ч

} — — 1—

Г 1 л

С:} С} н ! г

I г ! I н

M л

C) О л л л л (} Ch I

"О л

СЧ л

СО

C) л (4 л»

CO л сг

О\

Р5, л и х (}г

Ю

1- х ъ O о

Щ )Я х д х

}0 Х Ь :

g gv ссг х х

} х

С}

p v

:» Е о

О}

}г }

4 х о х О}

Э. Ж ц 1

}D

}}г

}гг 1 х

}г}

1 о

kj

Р„

И } 1

1 I

1

I

1

ll

1

I

1

1

f

61

Р

}I} 1 О

)„! о

И л

ID 1 о

V I о

И 1

V I

}Х I

1 г — 11

С 1

01 !

Ф 1 и

}огнг о

О I I

1 и ! I

ЯIн н

E I

С}

}}г — -1 г}} 1

} 1

Ж г и л

5 х х х о

I о

I» л х

31

}}г х

}I} }O

} х

5 о

О) >Б х х

kt хм

< K"" с8 х х

Ch л

I Р }

C)

}» } л

I }}

СО

1 1 о С}

СС IO о о

gt С}

А

1- Р» } o 1» о х

}}}}» хх х v

}}} а

}г} Х Р

Ц 1 Х

}г} о 01 ч.Р }o м х

1 о о р

Г х }}г

C4 L г}г о х

}г}

А.

Е» г ом о }о х - о

N х х х !

» }U

t( и}о д (С 1 л л

СО cV

Ch х а и о

X л Ъ х

1» ггг,>з

Х О г- о гс 0}

}г} Х х

}г} 9 о г12

1278348 сЧ

01 I

1

o e r o л СЧ ч л

I oi л л л о о

<" ) с ) Щ

СЧ Ch с ) л л л

I о o л

Ф с 1! I л с 1 л

Р 3

Р1

О1 л о с ) СЧ л о сц I

1

I,1 1

1 1 О и1

0 О1 л л .л с 4 с 4 о с 4 л л л л о о сч

СЧ л

Ю О л б Ch л л

О сЧ

С4 л сч .л л л л

O O сЧ

СЧ л

СЬ л

О1 О л

О1 л

СЧ

Ю л л Ю сЧ л л л л о о сч

СЧ л о О сГ\

Ch л л

Л 0Ч с1 о сч л СЧ л

Е! сп

I л о

Ю т л л сЧ

04 л

Ю О л

ВГ) СЧ л

О1 л

СЧ

Ю л л л о сч

СЧ л

Ю с4

1 л СЧ

О л

Ф вЂ” O

О 4

Ch л л

СО СЧ

СЧ л Ю л л л о сч

СЧ л о о О

Ю о

Ю

1 й

1 . I о

Ю

СО

Ю

Ю сЧ л ф

О

О

Е» с0

t« с0 нс о с0 С4 с0 åf14 ! ч ° С

v o

О Ю ! o Е

В4

0I

Е ч

Ф

Х 1:401 1е х

40 Ф

О

О

0) л Q! х сч

Ф

Е х

О, с.1

Е 1

1 Х

Ф л !4

-сс х л Ф сч х х

А

04

2 и л

c o

О04! ю4 Clj ю

cn so

О о о о

С4

01 Ф

Я Ссч и

О

)Я

Е

Б

1

1

1 М

I сч I

1 лI

1

1 ч е

I ——

I

I о ч

I ——

1 и и

I

1 н н

l I

I

1

Н4 о с л о л СЧ л- 1 л л л л о о о о О

1 I

o o

I 00 с 4 I о о О

I 1 о о

I I СО СЧ I

1 л Х О 01

1 л 1.е

О сЧд

Е3 Фй

О 1- ZI.

1 Ф

1О и &

С0

&<

CV

Ф 1 м х

I Ф О I л g О Q

СЧ ч л QI

СЧ

1278348

CV

g 1

cO l

cd I

Е» 1

Э I ж1

Х I

Э 1

Rl о!

Дl л л

O л

Щ

O л

Ю л

Ю л

Ю

Ю л

Ю О (4

O сЧ Ю л л

Ю Ю

D.Ф л

СО сЧ Э

O л

:d ь О Д

СЧ

Э ) <"Ъ «г1

O Ю л л ° \ л

Ю Ю Ю

I 1

° &

Ю со и о

U1 3 со

Ю л л

O Ю

Ю л

I 1

1»

"б л

Ю л

1 1

Ю Е» О

I I

СО

С4

СЧ

С"Ъ л

Ю 1 Ю"

»1 л

Ю

T

Ю

СЧ

С 1 л л

O ь

Ю

Ю л с» л О )

С ) л л

O I Ю

1 л

Ю Ю

»

Ч л

Ю

Ю

» л т д

1» о х е

Ю Э х

1 „х х (U

Н >

О О х о

0) ( Ъ о д

1» и х о х д л

Е о х

cd И д

v д

Э с4 И х . э

Э Е

Э

Ф О О

cZ og

Е о д д х

o (Р

1

I и 1 м

1

1

cd 1

Р 1 1 1

g.

О с! л

Ю Г вЂ” о

О

И 1 сч и

1 1

Я 1 а I

Э 1

cd I

4 I

Э I

I

Н 1

I 1-4 1 и

1О I о

u н

Х н! х

Е» I I

v I

Э I 1

IcI 1 1

N 1 1 ж1 Н!

Ц

Х CI о

Э л

Э

Э Д

Р3 о е д cd

Д е ° д

Э Э

I4V4 х v

lcI Э Э оае. о о х о д и к о

Ц Я л а а й

Э д cd

Х C4 E" э и о

Н Х о х х и Я о д э о е д

v 4 х

Ю о х х .Э Е» Э

Н о

ООХ ход

Е» И ох о и 5

1 д х о

В

m v t»

cd cd (1)

4 Я 1 х и о а

O m

Ю л л

1б

О

С ) л

I Ю

C) О л О

Р ) л

C) о

С 1 л

1 О

an л о и л л

Ch

СЧ л о

СЧ л о (1 . л

К) Ch л л

СО

О с1

l

Ю Г о

v I 1 о} 1 с

I сЧ о м л о

% б л

С1} а» л

Cs

В }

I О о о л

Ch

Са л о

СО

Са л о л

00 л

Ф

Ch л

С 1 л о

СЧ л

СО л (1 л о

О о л

СО

СЧ л о л Ch л л сч f л СО

CO л

Р1

СЧ

Ch л о О 00

О Со л л о о л

С Ъ

1!

I Ch

Ю л о

СО о

Е СЧ о л л л о о

С0

СО !

I HL о о

Ю л о сЧ . с 1 л л

О О сО л О сЧ

1, О

СЧ . н й»

1О I о !— -1,! 5 à — 1

dI I 1 О

® 1 1 и ааа 1 1 ж l ! О л о

Ю

СЧ л л

Ф

СО л

СЧ л

С 1 л о О

an л л л

СЧ О1 1 О л 3 л

СО л

С ) л о л . л

О0 О

Ю

О ь"

Ю л л

СЛ о

11 л о о

СЧ л о л

СЧ л о л

СЧ

l о о

}» М

А v

& d}

v X о

X л и }>ь

ad

34 о

М ом

Р ф л

Ф ad ж ж о е

СЧ !

° I

}- 1 д 1 р} ) Ii I I

dI I

g;I

dI 1

I о ! I о !

Ca, I р

l!

1

I

1 г

1 - I

1 I

I f ! I

I I

X I

td I

О.} в I

I !

М

E ad

}л E

Ю

О 1О

0) х

1278348

x v

С4

4 ЭМ о а

A о а

И Ф

1 щ 6 к

Ц

} с Ф

1О 3 Ж о ж °

m x v

5 R Ql

СЯ Ф л

t л

СО

СС л л f л О л

Ch I л

Сч л

СО 1 л

СЧ л л

СО 3 О л. с 1 00 л л

О an

О л

l о р о

X aCa O во }}м

М С}

1Е Ох

e}. о о ф л

IC Д

ОЭ d}Р

5К< е}

ex> oe