Способ димеризации ацетилена
Патент 483387
Авторы
Способ димеризации ацетилена
Иллюстрации
Реферат
ОЛИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i<) 483387
Саоэ Советских
Содиалистическин
Республик (61) Зависимое от явт. свидетельства (22) Заявлено 19.01.59 (21) 701189/23-4 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет
Опубликовано 05.09.75. Бюллетень № 33
Дата опубликования описания 18.12.75 (51) М. Кл. С 07с 11/30
С 07с 3/10
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 547.316.4 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Лвторы изобретения
P А. Меликян, Н. Г. Карапетян, С. А. Шагинян, А. Н. Восканян и Э. Г. Багдасарян (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДИМЕРИЗАЦИИ АЦЕТИЛЕНА
Изобретение относится к способу димеризации ацетилена в моновинилацетилен (MBA), используемый в производстве хлоропренового каучука.
Известен способ димеризации ацетилена в одном реакторе путем пропускания ацетилена через слабый солянокислый раствор полухлористой меди и хлористого аммония с последующим разделением реакционных газов и выделением целевого продукта.
К недостаткам известного способа относятся низкий выход МВА и образование значительного количества побочных продуктов (до
15 — 20% ) .
С целью повышения выхода продуктов предлагается процессы насыщения катализатора ацетиленом, димеризации и разделения осуществлять раздельно, используя обычно в качестве сырья как чистый ацетилен, так и разбавленный, например ацетилен, полученный пиролизом природного газа без разделения продуктов пиролиза.
Процесс состоит из стадий образования медноацетиленовых комплексов в растворе, димеризации ацетилена (возможно она протекает в несколько последовательных стадий) и разложения комплексов с выделением продуктов реакции.
При раздельном проведении перечисленных стадий можно для каждой из них подобрать оптимальные условия.
В предлагаемом способе непрерывно циркулирующий раствор катализатора на первой стадии насыщается ацетиленом, затем в виде медноацетиленового комплекса на второй стадии участвует в димеризации ацетилена и на третьей стадии разлагается с выделением продуктов реакции. Для полного разложения на медноацетиленовый комплекс механически воздействуют при относительно высоких тсм10 пературах (90 — 100 С).
Для циркуляции катализатора используют насосы или газлифт-процесс с Itðèìñíåíèåì в качестве рабочих агентов ацетилена, водяного пара и инертного газа.
15 Второй вариант целесообразнее, тяк кяк ацетилен, пар и азот участвуют в процессе и качестве исходного сырья, агента для нагревания и охлаждения раствора кяTя Ièзяторя соответственно.
20 Пример 1. Чистый или разбавленный ацетилен (см. фиг .1) компрессором плп под собственным давлением поступает в газлифтабсорбер 1, заполненный раствором катализатора до некоторого уровня, поддерживас25 мого постоянным за счет непрерывной подачи (возвратно) холодного (30 — 40 С) раствора катализатора.
Диаметр и высота газлифт-абсорбера зависят от производительности установки и давзО ления ацетилена. Выходящий из газлифт-абсорбера раствор катализатора через сепара483387 тор 2 и продувочный скруббер 3 поступает в газлифт-реактор 4, представляющий собой трубу, в которую подают острый пар для нагревания рас вора катализатора до 80 — 90 С.
Время пребывания насыщенного ацетиленом раствора катализатора в реакторе регулируется не только размерами реактора, но и скоростью циркуляции катализатора.
Из реактора раствор катализатора поступает в десорбер 5 с насадкой или без нее, где удаляют продукты реакции, отдувая непрореагировавший ацетилен, выделяющийся при разложении медноацетиленовых комплексов.
Для более полного удаления органических веществ раствор катализатора продувают острым паром, доводя его температуру до 100 С и разбавляя на 10%. Продукты реакции разделяют обычным способом, а горячий раствор катализатора охлаждают в оросительном скруббере 6, который продувают азотом или другим инертным газом. При противоточной продувке азотом из раствора катализатора частично испаряется вода и концентрация катализатора в растворе повышается до исходной. Влажный инертный газ сушат в конденсаторе 7, из которого компрессором 8 через оросительный холодильник 9 его подают в рецикл.
Пример 2. Проводят опыт, как в примере 1 (см. фиг. 2), но циркуляцию раствора катализатора осуществляют с помощью центробежных насосов 10, а нагрев и охлаждение — с помощью теплообменников 11 и 12.
На лабораторной установке, работающей по второму варианту при объеме циркулирующего раствора катализатора 300 мл, подаче
27 л/час ацетилена с возвратом 7 л/час непрореагировавшего ацетилена из холодной зоны в рецикл, выход МВА 4,6 r/÷àñ, или
16 г/л катализатора/час. Соотношение между
МВА и дивинилацетиленом (ДВА) в среднем составляет 10 — 13.
Результаты, полученные при использовании раствора катализатора, содержащего различные количества полухлористой меди (CuC1)
10 и 20% хлористого аммония, приведены в таблице.
Количество катализатора, r
< cS
О
С6 о "Д--Д! о
Количество
CuCI в раство15 ре катализаTOpB„%
Конверсия, %
300
15,2
13,3
12,3
11,1
10,7
10,0
10,7
21,5 !
5,0
15,8
16,5 !
5,3
17,5
16,6
35,05
35,50
35,06
35,50
34,08
33,56
35,44
28,0
21,3
28,0
26,6
19,4
24,0
18,2
Предмет изобретения
1. Способ димеризации ацетилена, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода продуктов, процессы насыщения ка30 тализатора ацетиленом, димеризации и разделения осуществляют раздельно.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сырья используют как чистый ацетилен, так и разбавленный, например
35 ацетилен, полученный пиролизом природного газа без разделения продуктов пиролиза.