Способ получения -бутилена

Способ получения -бутилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИ6

ИЗОБРЕТЕНИЯ (lII 600l32

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.02.74 (21) 2000512/23-04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень ¹ 12 (45) Дата опубликования описания 13.04.78 (5!) M. Кл. - С 07С 11/08

С 07С 3/21

Государственный комитет

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

В. И. Жуков, Н. П. Шестак, В. Г. Шумовский, Л. А. Шилов, А. П. Литвин и И. Д. Шевляков

Грозненский филиал Охтинского научно-производственного объединения «Пластполимер» и Грозненский химический комбинат (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ а-БУТИЛЕНА

Изобретение относится к способам получения а-бутилена.

Известен способ получения а-бутилена путем димеризации этилена в присутствии триалкилалюминия при 50 — 315 С и давлении до 100 атм. Отделение продуктов реакции от катализатора осуществляют ректификацией.

Недостатком способа являются жесткие условия проведения реакции.

Известен также способ получения а-бутплена, заключающийся в том, что этилен подвергают димеризации в присутствии каталптической системы, состоящей из триэтилалюминия и тстраалкоксититана прп 40 — 75 С и давлении 10 — 20 атм в среде растворитсля, например гептана.

Жидкую реакционную смесь, содержащую

80 — 95% а-бутилена, до 15% гексепов и

0,2 — 5% полимера, выводят пз зоны дпмсризации вместе с катализатором в сепаратор, где происходит частичное отделение этилена.

Для получения целевого продукта димеризат, частично освобожденный от этилена, вместе с раствором катализатора из сепаратора направляют на ректификацию и выделяют целевой продукт, а побочные продукты вместе с катализатором подают на дальнейшее разделение.

Однако технология процесса по известному способу сложна.

Цель изобретения — упрощение технологии процесса.

Достигается это описываемым способом получения а-áóтплена, по которому этилен подвергают дпмеризацпп при контактпровании с каталитической системой, состоящей из триэтплалюмпнпя, тетраалкокситптана и

10 растворителя, с последующим выводом реакционной парогазовой смеси со стадии димеризацип и подачей сс на контактирование с растворителем, используемым на стадии димерпзацпп с получением раствора а-бутиле15 па и парогазовой смеси этилена, а-бутплена и растворителя, которую рециркулируют на стад по дпмерпзацпи.

Получают а-бутплен в установке, изображенной на чертеже.

20 Процесс проводят при давлении до 20 атм в аппарате коло пого типа, где за счет тепла реакции поддерживают температуру 50-80 С.

Парогазовая смесь растворителя, этилена

25 í cL-бутилена из рсактора 1 димерпзации (содержание а-бутплена 10 — 80 об. о/о, этилена 60 — 10 оо.,о, растворителя 30 — 10

oo. ", „-). Подастся в абсорбер 2, где поддер« пвается I cмпсрат ра 10 — 40 С, а в качест30 вс абсорбсвта применяется растворитсль, ис600132

55 пользуемый для приготовления катализатора димсризацип этилена. В абсорбере 2 абсорбируется до 95 вес. о/о всего поступающего в него и-бутилепа и конденсируются практически полностью пары растворителя. Парогазовая смесь из абсорбера 2 газодувкой 3 направляется в абсорбер 4, где дополнительно извлекается а-бутилен подачей растворителя на абсорбцию. Газовая смесь, содержащая до 5 /о а-бутилена и 5 — 7 /о паров растворителя и этилена после абсорбера 4 поступает в реактор димеризации 1, куда же непрерывно подается катализатор и этилен. а-Бутплен в виде раствора в углеводородном растворителе с концентрацией а-С4Н, 10—

50 вес. o/g и 1 — 3 вес. /р С Н4 может быть направлен непосредственно на сополимеризацию с этиленом или после удаления этилена на гомополимеризацию. Раствор а-бутилена, уходящий снизу абсорберов 2, 4 может содержать гексанов от О,1 до 2 вес. о/о в зависимости от давления. Прп увеличении давления до 10 — 12 атм практически они отсутствуют. Содержание полимера и катализатора нс зависят от давления процесса и в растворе а-бутилена из абсорберов 2, 4 полностью отсутствуют. Съем тепла димеризации осуществляют за счет охлаждения парогазовой смеси в абсорберах 2, 4. Находящийся в реакторе полимер, гексены, небольшое количество бутилена и растворитель непрерывно выводят из реактора 1 на дальнейшее отделение гексенов, являющихся ценным сырьем для промышленности пластмасс, от катализатора и полимера, которые направляются на утилизацию.

Состав этого потока следующий; вес. /о

Растворитель 70 — 78

Бутилен 4 — 5

Гексены До 10 — 17

Полимер До 8

Пример 1. В реакторе объемом 20 м проводят димеризацию этилена на катали ической системе Ti (OC4Hg) 4 — CqHgOH—

Al (ÑgÍg) з, при молярном соотношении Al u

Ti равном 2,4:1; Ti и С4Н90Н равном 1;0,6, давлении процесса 2,5 атм, температуре в реакторе 60 С, в абсорберах 2, 4 33 С. Циркуляция парогазовой смеси — 1500 м /ч. Концентрацию катализатора в зоне реакции поднимают до 4 г/л за 4 ч. Растворитель — гексановая фракция, НК 64 С; — КК 85 С.

Подача этилена на димеризацию составвляет 500 кг/ч.

Подача Ti (OC4Hg) — 5 кг/ч.

Растворптель совместно с катализатором — 0,5 м /ч.

Содержание а-бутилена в паровой фазе реактора поступающей в абсорбер 2 — 43 об. /о.

Этилена 38 об. /о и растворителя 19 об. /о.

Количество растворителя на абсорбцию в абсорберы 2, 4 — 1,2 мз/ч.

Состав жидкой фазы на абсорберы 2, 4, о/о. а-бутилен — 30 (425 кг/ч); р-бутилен — не более 0,1; катализатор — отсутствует; полимер — отсутствует, гексены — 0,9. Влага— меньше 10 ррм; спирты — меньше 69,10 /о.

Состав газов, уходящих после абсорбера 4: этилен 90 об. 5/о, бутилен 4,5О/о, растворитсль 5,5, о/д.

Состав жидкой фазы из реактора 1 (0,5 м /ч), вес. /о .. а-С4Н8 — 5 (15 кг/ч); гексены — 12,5, полимер — 8,5, растворитель — 74.

Пример 2. Процесс проводят по примеру

1, только молярное соотношение Al u Ti равном 1,8: 1, поглощение этилена составляет

420 кг/ч. Подача Ti (ОС4Н ) — 4,6 кг/ч. Подача растворителя с катализатором — 2,0 м /ч.

Содержание а-бутилена в паровой фазе реактора, поступающей в абсорбере составляет 48 об. /о, этилена 32 об. /о, растворителя — 20 об. Подача растворителя на абсорбцию в 2,4 — 1,0 м /ч.

Состав жидкой фазы из абсорберов 2, 4, о/о. а-бутилен — 18,2 (360 кг/ч); р-бутилен — не более 0,1; катализатор — отсутствует: полимер — отсутствует; гексены — 0,72О/о веса; влага — меньше 10 ррм; спирты — меньше 5 ррм; растворитель — 81,0 /о.

Состав газов уходящих после абсорберов

4, о/о . этилен — 94; а-бутилен — 2,3; растворител ь — 3,7.

Количество жидкой фазы снизу реактора

0 4 м /ч, состава: а-С4Н8 — 4 5 вес. /о или

12 кг/ч; гексены — 9,0 вес. /о, полимер — 2 /о, раствор итель — 83,5 /о.

Формула изобретения

Способ получения а-бутилена, включающий димеризацию этилена при контактировании с каталитической системой, состоящей из триэтилалюминия, тетраалкоксититана и растворителя, с последующим выделением .а-бутилена из реакционной смеси, о т л и ч ию шийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, со стадии димеризации выводят реакционную парогазовую смесь и подают ее на контактирование с растворителем, используемым на стадии димеризации, с получением раствора а-бутилена и парогазовой смеси этилена, а-бутилена и растворителя, которую рециркулируют на стадию днмсризации.

600132

Р ы.юдораиг ть

Составитель Н. Глебова

Текред Л. Расторгуева Корректор И. Позняковская

Редактор А. Соловьева

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 416/11 Изд. М 373 Тираж 568

11ПО Государственного Комитста Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5