Способ получения изопрена, формальдегида и изобутилена

Реферат

 

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к получению изопрена, формальдегида и изобутилена. Цель - увеличение длительности цикла контактирования и производительности процесса. Получение ведут последовательным контактированием высококипящих побочных продуктов синтеза изопрена при повышенной температуре, предпочтительно при 200 - 480oC, в присутствии водяного пара с твердым контактом с удельной поверхностью 0,2 - 1,0 м2/г и алюмосиликатсодержащим катализатором состава, мас.%: оксид алюминия 5,0 - 30,0; оксид железа (3+) 0,1 - 5,0; оксид магния 0,1 - 5,0; оксид кальция 0,1 - 5,0; оксид калия 0,1 - 3,0; оксид натрия 0,1 - 3,0; оксид титана (4+) 0,1 - 3,0; оксид кремния - остальное, взятых в массовом соотношении (0,05 - 0,3) : 1 соответственно. В исходные высококипящие побочные продукты добавляют 5 - 70 мас. % пирановой фракции, которую получают в процессе совместной переработки катализаторов разложения 4,4-диметилдиоксана-1,3 и высококипящих побочных продуктов синтеза изопрена, из которой предварительно выделяют фракцию, кипящую до 40 - 85oC. 1 з.п. ф-лы. 3 табл.

Изобретение относится к области нефтехимической технологии, точнее к способу получения изопрена, формальдегида и изобутилена из побочных продуктов диоксанового процесса производства изопрена. Широко распространен двухстадийный процесс производства изопрена из изобутилена и формальдегида. На первой стадии при взаимодействии изобутилена с формальдегидом образуются 4,4-диметил-1,3-диоксан (ДМД) и побочные продукты, представляющие, в основном, диоксановые спирты и их производные. Указанные побочные продукты кипятят при более высоких температурах, чем ДМД (т. кип. > 134oC) и поэтому получили название высококипящих побочных продуктов синтеза изопрена (ВПП). На второй стадии процесса ДМД разлагают в изопрен на кальцийборфосфатсодержащих катализаторах в присутствии водяного пара при 250 - 450oC. При этом в качестве побочных продуктов образуются формальдегид, изобутилен, изопропенилэтиловый спирт (ИПЭС), метилдигидропиран (МДГП), метилентетрагидропиран (МТГП), зеленое масло и др. Целью изобретения является увеличение длительности цикла контактирования и производительности процесса за счет увеличения степени конверсии ВПП, в том числе тяжелого остатка ВПП, и увеличения количества перерабатываемых побочных продуктов производства изопрена. Пример 1. Процесс получения изопрена, изобутилена и формальдегида осуществляют следующим образом. 30 г алюмосиликатсодержащего катализатора, содержащего, мас. Al2O3 22,40 Fe2O3 0,42 MgO 0,43 CaO 0,67 K2O 2,4 Na2O 1,2 TiO2 0,47 SiO2 Остальное загружают в реактор. Дополнительно над катализатором в реактор загружают 1,5 г твердого контакта фарфора, полученного в соответствии с ТУ N 480-1-400-79 с удельной поверхностью 0,2 м2/г. Соотношение контакт - катализатор 0,05 1,0. Через реактор в течение 6 ч. пропускают смесь 75% ВПП и 25% пирановой фракции. В качестве ВПП применяют продукт, полученный при синтезе ДМД с рециркуляцией водного слоя при использовании в качестве катализатор щавелевой кислоты. Состав ВПП приведен в табл. 1. В качестве пирановой фракции используют продукт, полученный путем отгонки из исходной пирановой фракции продуктов, кипящих до 80oC (см. табл. 2). Температура испытаний 400oC, подача ВПП 1,0 ч-1, соотношение ВПП H2O (мас.) 1,0 3,0. После цикла контактирования каталитическую композицию регенерируют паровоздушной смесью при 500oC. Результаты, полученные при переработке побочных продуктов производства изопрена, приведены в табл. 3 (опыт 1). Пример 2. Процесс получения изопрена, формальдегида и изобутилена осуществляют так же, как описано в примере 1, за исключением того, что к ВПП добавляют 5 мас. пирановой фракции. Результаты, полученные при переработке побочных продуктов производства изопрена, приведены в табл. 3 (опыт 2). Пример 3. Процесс получения изопрена, формальдегида и изобутилена осуществляют так же, как описано в примере 2, за исключением того, что из исходной пирановой фракции отгоняют продукты, кипящие до 85oC. Состав фракции приведен в табл. 2 (опыт 3). Результаты, полученные при переработке побочных продуктов изопрена, приведены в табл. 3 (опыт 3). Пример 4. Процесс получения изопрена, формальдегида и изобутилена осуществляют так же, как описано в примере 2, за исключением того, что из исходной пирановой фракции отгоняют продукты, кипящие до 40oC. Состав фракции приведен в табл. 2 (опыт 4). Результаты, полученные при переработке побочных продуктов производства изопрена, приведены в табл. 3 (опыт 4). Пример 5. Процесс получения изопрена, формальдегида и изобутилена осуществляют также, как описано в примере 2, за исключением того, что из исходной пирановой фракции отгоняют продукты, кипящие при температуре до 30oC, состав фракции приведен в табл. 2 (опыт 5). Результаты, полученные при переработке побочных продуктов производства изопрена приведены в табл. 3 (опыт 5). Пример 6. Процесс получения изопрена, формальдегида и изобутилена осуществляют так же, как описано в примере 2, за исключением того, что из исходной пирановой фракции отгоняют продукты, кипящие до 105oC. Состав фракции приведен в табл. 2 (опыт 6). Результаты, полученные при переработке побочных продуктов производства изопрена, приведены в табл. 3 (опыт 6). Пример 7. Процесс получения изопрена, формальдегида и изобутилена осуществляют так же, как описано в примере 2 за исключением того, что к ВПП добавляют 70 мас. пирановой фракции. Результаты, полученные при переработке побочных продуктов производства изопрена, приведены в табл. 3 (опыт 7). Пример 8. Процесс получения изопрена, формальдегида и изобутилена осуществляют так же, как описано в примере 2, за исключением того, что к ВПП добавляют 2 мас. пирановой фракции. Результаты, полученные при переработке побочных продуктов производства изопрена, приведены в табл. 3 (опыт 8). Пример 9. Процесс получения изопрена, формальдегида и изобутилена осуществляют так же, как описано в примере 2, за исключением того, что к ВПП добавляют 80 мас. пирановой фракции. Результаты, полученные при переработке побочных продуктов производства изопрена, приведены в табл. 3 (опыт 9). Пример 10. Процесс получения изопрена, формальдегида и изобутилена осуществляют так же, как описано в примере 2, за исключением того, что процесс проводят при 200oC. Результаты, полученные при переработке побочных продуктов производства изопрена, приведены в табл. 3 (опыт 10). Пример 11. Процесс получения изопрена, формальдегида и изобутилена осуществляют так же, как описано в примере 2, за исключением того, что процесс проводят при 480oC. Результаты, полученные при переработке побочных продуктов производства изопрена, приведены в табл. 3 (опыт 11). Пример 12 (для сравнения). Процесс получения изопрена, формальдегида и изобутилена осуществляют так же, как описано в примере 2, за исключением того, что к ВПП добавляют 5 мас. неразогнанной пирановой фракции, состав которой приведен в табл. 2 (опыт 12). Результаты, полученные при переработке побочных продуктов производства изопрена, приведены в табл. 3 (опыт 12). Пример 13 (для сравнения). Процесс получения изопрена, формальдегида и изобутилена осуществляют так же, как описано в примере 2, за исключением того, что пирановую фракцию к ВПП не добавляют вообще. Результаты, полученные при переработке побочных продуктов производства изопрена, приведены в табл. 3 (опыт 13). Пример 14 (для сравнения). Процесс получения изопрена, формальдегида и изобутилена осуществляют так же, как описано в примере 13, за исключением того, что длительность цикла контактирования составляет 3 ч. Результаты, полученные при переработке побочных продуктов производства изопрена, приведены в табл. 3 (опыт 14). Пример 15. Процесс получения изопрена, изобутилена и формальдегида осуществляют так же, как описано в примере 1, за исключением того, что в качестве алюмосиликатсодержащего катализатора используют катализатор, содержащий, мас. Al2O3 30,0 Fe2O3 0,1 MgO 5,0 CaO 0,1 TiO 0,1 Na2O 3,0 K2O 0,1 SiO2 Остальное Результаты, полученные при переработке побочных продуктов производства изопрена, приведены в табл. 3 (опыт 15). Пример 16. Процесс получения изопрена, изобутилена и формальдегида осуществляют так же, как описано в примере 1, за исключением того, что в качестве алюмосиликатсодержащего катализатора используют катализатор содержащий, мас. Al2O3 5,0 Fe2O3 5,0 MgO 0,1 CaO 5,0 TiO2 3,0 Na2O 0,1 K2O 3,0 SiO2 Остальное Результаты, полученные при переработке побочных продуктов производства изопрена, приведены в табл. 3 (опыт 16). Таким образом, совместное разложение с ВПП 5 70 мас. пирановой фракции, выделенной из объединенных катализатов процессов расщепления ДМД и ВПП, из которой предварительно отогнаны продукты, кипящие до 40 85oC, позволяет увеличить конверсию ВПП и тяжелого остатка, а следовательно, и производительность. Предложенный прием позволяет увеличить продолжительность цикла контаткирования с 3 до 6 ч. без ухудшения основных показателей процесса. Изменение состава пирановой фракции, разлагаемой совместно с ВПП за счет предварительной отгонки из пиранов фракции, кипящей при температуре ниже 40oC, не позволяет достичь увеличения конверсии ВПП и тяжелого остатка, а также продления цикла контактирования. Изменение состава пирановой фракции путем предварительной отгонки из пиранов фракции, кипящей выше 85oC, приводит к большим потерям МДГП и при этой разгонке пирановой фракции несколько ухудшаются показатели процесса разложения ВПП. Уменьшение количества пирановой фракции, перерабатываемой совместно с ВПП, до ниже 5 мас. не позволяет достичь положительного эффекта. Увеличение количества пирановой фракции, перерабатываемой совместно с ВПП, до сверх 70 мас. приводит к ухудшению показателей процесса разложения ВПП.

Формула изобретения

1. Способ получения изопрена, формальдегида и изобутилена путем последовательного контактирования высококипящих побочных продуктов синтеза изопрена при повышенной температуре в присутствии водяного пара с твердым контактом с удельной поверхностью 0,2 1,0 м2/г и оксидным алюмосиликатсодержащим катализатором следующего состава, мас. Оксид алюминия 5 30 Оксид желаза (II) 0,1 5,0 Оксид магния 0,1 5,0 Оксид кальция 0,1 5,0 Оксид калия 0,1 3,0 Оксид натрия 0,1 3,0 Оксид титана (IV) 0,1 3,0 Оксид кремния Остальное взятых в массовом соотношении 0,05 0,3 1 соответственно, отличающийся тем, что, с целью увеличения длительности цикла контактирования и производительности процесса в исходные высококипящие побочные продукты добавляют 5 70 мас. пирановой фракции, получаемой в процессе совместной переработки катализаторов разложения 4,4-диметилдиоксана-1,3 и высококипящих побочных продуктов синтеза изопрена, из которой предварительно выделяют фракцию, кипящую до 40 85oС. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят при 200 - 480oС.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 15.06.2004

Извещение опубликовано: 10.03.2005        БИ: 07/2005