Способ выделения изобутилена из углеводородных смесей

Способ выделения изобутилена из углеводородных смесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслчблик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06.12.72 (21) 1854240JI23-4 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.11.74. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 18.04.75 (51) М. Кл. С 07с 7/02

С 07с 3/10

С 07с 11/08

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 547.313.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Л. Лапидус, Л. Н. Рудакова, Я. И. Исаков, Х. М. Миначев и Я. Т. Эйдус

Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ИЗОБУТИЛЕНА

ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к области выделения изобутилена из углеводородных смесей, с одер ж а щих н-бутил ен ы.

Известен способ выделения примесей изобутилена из бутан-бутиленовых смесей путем пропускания их под давлением через катализатор — цеолит типа X. Образующиеся при этом олигомеры изобутилена могут быть использованы как целевые продукты или могут быть деполимеризованы в изобутилен.

Этот способ требует применения повышенного давления и, кроме того, может быть использован для выделения лишь незначительных (-3%) количеств изобутилена.

С целью упрощения процесса и возможности выделения изобутилена из смесей, содержащих до 70 об. % изобутилена, по предлагаемому способу в качестве катализатора используют цеолит типа Y в одно-, двух- или трехвалентной форме или промышленный алюмосиликатный наполненный цеолитом шариковый катализатор, преимущественно используется цеолит типа Y с соотношением

SiOq/А!гОз, равным 3,0 — 5,5.

Для выделения изобутилена из смесей углеводородов, содержащих, например, 20 — 50% бутена-1 и 40 — 70% изобутилена, их пропускают при атмосферном давлении над цеолитами типа Y с мольным отношением

SiOq/А1гОз — — 3,0 — 5,5, деалюминированными цеолитами Y с отношением Si02/AI O,=5,5—

8,0, содержащими одно-, двух- или трехвалентные катионы, в том числе катионы нескольких металлов, при температурах от 20 до !00 С и времени контакта 1 — 30 сек.

Изобутилен превращается на 70 — 97 за один проход в ди- и триизобутилены. Выход изобутана не превышает 2%, а кокса — 1,5—

3 . Таким образом, побочные реакции перераспределения водорода и коксообразования протекают в незначительной степени. Реакция перемещения двойной связи в н-бутанах также пр а кти чески не идет.

Полученный димер изобутилена, состоящий главным образом из 2,2,4 — триметилпентанов — 1 и 2, может быть гидрированием превращен в изооктан — важный компонент моторных топлив. Для получения изобутилена димеры и тримсры изобутилена подвергают каталитической деполимерпзации при повышенных температурах.

Наиболее активными и селективными катализаторами являются кальциевые и никелевые формы со степенью обмена Na+ от 30 ло

25 70%, а также производимые промышленностью цеолитсодержащие катализаторы крекинга типа АШНЦ (алюмосиликатные шариковые наполненные цеолитом).

Полное удаление изобутилена может быть

30. достигнуто двух-, трехкратным пропусканием смесей пад катализатором.

451681

Составитель В. Нохрина

Техред Н. Куклина

Редактор Г. Яковлева

Корректор А. Степанова

Заказ 951/17 Изд. М 1130 Тираж 506 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 1. Газовую смесь, содержащую

44% бутана (1,6% бутенов-2 и 50% изобутилена), пропускают над цеолитом CaNa Y co степенью обмена Na+ на Са + 46,5 /о и отношением SION/А1зОз=4,2 при 50 С и времени контакта 12 сек.

Конверсия изобутилена за проход составляет 79%. Продукты превращений изобутилена на 97 /, состоят из димеров и тримеров.

Выход изобутана составляет 1,2%, выход кокса 18%.

Пример 2. Газовую смесь, содержащую

24 бутена (1,3 /, бутенов-2 и 73% изобутилена), пропускают над катализатором CaNnY (пример 1) при 50 С и времени контакта

8 сек. Конверсия изобутилена составляет 70%.

Продукты реакции на 97,3% состоят из димера и тримера изобутилена. Выходы кокса и изобутана составляют 1,7% и 1,0% соответственно.

Пример 3. В присутствии цеолита NiNa Y, полученного ионным обменом из цеолита NaY с соотношением SIO /AI O> — — 4,2 (степень обмена Na+ íà Ni + 60 /о), смесь и-бутенов и изобутилена (пример 2) пропускают при 50 С и времени контакта 9 сек. Конверсия изобутилена за проход составляет 97%, выходы ди- и триизобутиленов 97,0, а кокса и изобутана

0,1 и 2,9% соответственно.

Пример 4. В присутствии промышленного цеолитсодержащего катализатора крекинга

Салаватского нефтехимического комбината

Л11П-1Ц-3 при температуре 00 С и времени контакта 27 сек смесь, содержащую 26,5% бутена-1,2 /о бутенов-2 и 71,5 /о изобутилена, превращают па 82 . Выход димеров и тримеров составил 98,0%, изобутана 3%, кокса

1,9 на прореагировавший изобутилен.

Пример 5. При разложении димеров изобутилена на цеолите CaNaY при температуре 250 С и времени контакта -10 сек сте10 пень их превращения составляет 70 — 80% за проход. Продукты реакции содержат только изобутилен.

I1a цсолите NiNaY в этих условиях получают аналогичные результаты.

Предмет изобретения

1. Способ выделения изобутилена из углеводородных смесей, содержащих н-бутилены, путем пропускания исходной смеси через ка20 тализатор на основе синтетического цеолита с последующей переработкой образовавшихся при этом олигомеров изобутилепа известными приемами, отл ич а ю щийс я тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве ката25 лизатора используют цеолит типа Y в одно-, двух- или трехвалентной катионной форме или промышленный алюмосиликатный наполненный цеолитом шариковый катализатор.

2. Способ по п, 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, 30 что преимущественно используют цеолит типа Y с соотношением SION/А1 0з, равным

3,0 — 5,5,