Способ получения 2-метилбутена-2

Способ получения 2-метилбутена-2

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ц644767

Союз Советских

Социалистических

Республик

-Ф

4л1

= - ::,- . )ilr-==-К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.05.76 (21) 2363422/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4

{45) Дата опубликования описания 30.01.79 (51) М.К .

С 07С 11/10

С 07С 5/24

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 517,313.4 (088.8) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-МЕТИЛБУТЕНА-2

Изобретение относится к области получения изоамиленов, которые являются ценными продуктами в органическом синтезе, в частности к способу получения 2-метилбутена-2. 5

Известен способ получения изоамиленовых углеводородов путем изомеризации изоамиленов иной структуры в присутствии сульфокатионита КУ-2, находящегося в состоянии предельного набухания в воде,(1). 10

Способ дает возможность проводить процесс изомеризации с высокой селективностью, которая обусловлена наличием воды в катализаторе. Вода является ингибитором побочной реакции полимеризации изо- 15 амиленов.

Недостатком этого процесса являются низкая производительность процесса вследствие малой активности катализатора, необходимость проведения процесса при по- 20 вышенной температуре и невозможность осуществления процесса по непрерывной схеме вследствие того, что вода постепенно удаляется из катализатора в результате реакции с изоамиленами. 25

Известен также способ получения изоамиленов, например 2-метилбутена-2, путем изомеризации 2-метилбутена-1 с использованием в качестве катализатора сульфокатионита, сформованного с термопластич- 30 ным материалом, с одновременным выделением целевого продукта ректификацией.

Процесс изомеризации осуществляется при

50 — 80 С и давлении до 3 атм. Этот способ дает возможность проводить процесс непрерывно, в мягких условиях и с высокой производительностью (2).

Недостатком этого способа является недостаточно высокий выход целевого продукта, обусловленный тем, что процесс идет на сухом катализаторе, вследствие чего имеет место побочная реакция полимеризации изоамиленов.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения 2-метилбутена-2, заключающимся в том, что 2-метилбутен-1 подвергают изомеризации при повышенных температурах и давлении в присутствии сформованного с термопластичным материалом сульфокатионита и третамилового спирта, или этилового спирта, или трет-бутилового спирта, или метилтрет-амилового эфира, или ацетона, или их смеси, взятых в количестве 5 — 10% от веса исходной смеси.

Отличием способа является проведение процесса в присутствии трет-амилового спирта, или этилового спирта, или трет-бу644767 тилового спирта, или метил-трет-амилового эфира, или ацетона, или их смеси, взятых в количестве 5 — 10 /о от веса исходной смеси.

Предпочтительно процесс осуществлять при 70 — 80 С и давлении 3,5 — 4,5 атм.

Процесс может быть осуществлен при температуре от 60 до 80 С, предпочтительно 70 — 80 С, и давлении от 2,5 до 4,5 атм, предпочтительно 3,5 — 4,5 атм. В качестве сфор мованного сульфокатионитного катализатора используют катализатор, приготовленный на основе сульфокатионитов, например КУ-2 и КУ-23, и термопластичных материалов — полипропилена и полиэтилена.

Полярное соединение, в присутствии которого ведут процесс, не подвергается превращению в процессе изомеризации или подвергается частично, затем выделяется из смеси обычными методами, например ректификацией, и может быть возвращено на повторное использование. Наиболее удобным является добавление трет-амилового спирта, так как в случае его дегидратации продукты реакции — изоамилены— не являются посторонними примесями, а выделяющаяся вода является ингибитором побочных реакций полимеризации изоамиленов.

Целевой продукт может быть выделен из полученной смеси изоамиленов ректификацией.

Режим ректификации: температура куба

80 С, температура верха 70 С, давление

3 атм, число теоретических тарелок 70, флегмовое число 25.

Пример 1. Исходную смесь, содержащую 81 /О 2 - метилбутена - 1, 8 /о 2- метилбутена-2, 6 углеводородов С4 и других углеводородов С и 5 /о трет- амилового спирта, подают в реактор, представляющий собой стальную трубку с рубашкой для обогрева. В реактор загружают 22 г сформованного катализатора, полученного на основе сульфокатионита КУ-2 (70О/о) и полипропилена (30 /о ) . Катализатор имеет форму червяков диаметром 4 мм и длиной

4 — 6 мм, статическая обменная емкость составляет 3,2 мг-экв на 1 г сухого катализатора. Катализатор высушивают при

105 С в течение 4 ч. Процесс осуществляют при температуре 80 С и давлении 4,5 атм.

Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 2. Исходную смесь, содержащую 79,3 /о 2 — метилбутена — 1, 7,8 /о 2-метилбутена-2, 5,9 углеводородов С4 и других углеводородов С и 7 /о трет-амилового спирта, подают в реактор, описанный в примере 1, при 80 С и 4,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 3, Исходную смесь, содержащую 76,7 /о 2-метилбутена-1, 7,6/о 2-метилбутена-2, 5,7 /о углеводородов С4 и других

Зо

4 углеводородов С и 10 /о трет-амилового спирта, подают в реактор, описанный в примере 1, при 80 С и 4,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 4. Исходную смесь, содержащую 81 2-метилбутена-1, 8 2-метилбутена-2, 6 углеводородов С4 и других углеводородов С и 5 /о этилового спирта, подают в реактор, описанный в примере 1, при

70 С и 3,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 5. Исходную смесь, содержащую 81 /О 2-метилбутена-1, 8 /о 2-метилбутена-2, 6 углеводородов С4 и других углеводородов С и 5 /О трет-бутилового спирта, подают в реактор, описанный в примере 1, при 80 и 4,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.

П р и м ер 6. Исходную смесь, содержащую 76,7 /о 2-метилбутена-1, 7,6 /, 2-метилбутена-2, 5,7О/О углеводородов С4 и других углеводородов С и 10 /о трет-бутилового спирта, подают в реактор, описанный в примере 1, при 80 С и 4,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 7. Исходную смесь, содержащую 81 2-метилбутена-1, 8 2-метилбутена-2, 6/о углеводородов С4 и других углеводородов С и 5 /о метил-трет-амилового эфира, подают в реактор, описанный в примере 1, при 70 С и 3,5 атм, Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 8. Исходную смесь, содержащую 76,7О/О 2-метилбутена-1, 7,6 /о 2-метилбутена-2, 5 7 углеводородов С4 и других углеводородов С и 10 /, метил-трет-амилового эфира, подают в реактор, описанный в примере 1, при 70 С и 3,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 9. Исходную смесь, содержащую 81/о 2-метилбутена-1, 6/о 2-метилбутена-2, 6/о углеводородов С4 и других углеводородов С и 5 /о ацетона, подают в реактор, описанный в примере 1, при 70 С и 3,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 10. Исходную смесь, содержащую 76,7О/о 2-метилбутена-1, 7,6О/о 2-метилбутена-2, 5,7 /, углеводородов С4 и других углеводородов С и 10 /о ацетона, подают в реактор, описанный в примере 1, при 80 С и

4,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.

Пример 11. Исходную смесь, содержащую 75 /о 2-метилбутена-1, 7О/о 2-метилбутена-2, 10 углеводородов С4 и других углеводородов С, 3 /о ацетона и 5/о третамилового спирта подают в реактор, представляющий собой стальную трубку диаметром 80 мм, снабженную рубашкой для обогрева. В реактор загружают 1,38 кг (объем 5,5 л) катализатора, описанного в примере 1. Процесс осуществляют при температуре 70 С и давлении 3,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.

644767

Изомеривации 2-метилбутена-1 в 2-метилбутен-2

Температура, С

2-Метилбутен-2, вес. %

Пример

Давление, Полимеры, вес. % атм

0,3

0,2

4,5

4,5

82

0,2

0,1

4,5

79

0,15

0,1

3,5

Этиловый спирт, 5%

83

3

1,5

4,5

0,3

0,2

84

4,5

0,1

0,05

78

3,5

1,0

0,5

84

3,5

0,7

0,5

82

3,5

Ацетон, 5%

5

3

2,5

83

77

70

4,5

81

2

1,5

Ацетон, 10%

80

3,5

0,25

0,2

2,7

5,4

68

70

4,5

2,7

5,4

0,3

0,3

74

80

2,5

54

52

24

5

60

Отсутствует

3,5

17

9,5

47

64

70

5

56

4,5

Содержание полярного компонента в исходной смеси, вес. % трет-Амиловый спирт, 5% трет-Амиловый спирт, 7% треш-Амиловый спирт, 10% трет-Бутиловый спирт, 5%

mpcm-Бутиловый спирт, 10%

Метил-трет-амиловый эфир, 5%

Метил-трет-амиловый эфир, 10%

mpem-Амиловый cllHpT, 5%,, ацетон, 3% трет-Амиловый спирт, 5%, ацетон, 3%

Пример 12. Исходную смесь того же состава, что и в примере 11, подают в реактор, описанный в примере 11. Процесс осуществляют при температуре 80 С и давлении 4,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.

Как видно из таблицы, введение указанных соединений практически подавляет реВесовая скорость подачи, r 2-метилбутен-1/г кат 4 акцию полимеризации изоамиленов независимо от весовой скорости подачи сырья.

В случае проведения процесса по известному методу частичное подавление реак5 ции полимеризации достигается увеличением весовой скорости подачи сырья от 2 до 10 г 2-метилбутена-1 на 1 г катализатора в час. Выход целевого продукта увеличивается на 30 — 40о а.

644767

Формула изобретения

Составитель Н. Глебова

Редактор В. Минасбекова

Техред С. Антипенко

Корректор P. Беркович

Заказ 2631)8 Изд. № 123 Тираж 520 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Способ получения 2-метилбутена-2 путем изомеризации 2-метилбутена-1 в присутствии сформованного с термопластичным материалом сульфокатионита при повышенных температуре и давлении, отличаю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс осуществляют в присутствии трет-амилового спирта, или этилового спирта, или трет-бутилового спирта, или метил-трет-амилового эфира, или ацетона, или их смеси, взятых в количестве 5 — 10% от веса исходной смеси.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс осуществляют при 70— б 80 С и давлении 3,5 — 4,5 атм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 172308, кл. С 07С 5/24, 1965.

1о 2. Авторское свидетельство СССР № 455083, кл. С 07С 11/10, 1974,