Способ получения высококонцентрированного изобутилена

Способ получения высококонцентрированного изобутилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюз Советсийк

С©@ййлййтйй@йййа

Реенублйй

<">667538 (61) Дополнительное к авт. сайд-ву

Р2) ЗблалвнО 120776.() 2398259/23-04

С 07 С 11/08+

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) ДК 665,65, 095.26 (088,8) Опублмковаио 1506.79. Бюллетень )(о 22

Автои бп) т- лмковаййя описании 1506,79

М. N. Гусейнов, Ф.Ф. Му ганлинский, В. В. Касьянов, М.И.Усенко и В.Б.Кахраманов (gf ) . ВйВйтрЛ(, Азербайджанский институт нефти и химии им. М.Азизбекова (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОКОНЦЕНТРИРОВАННОГО

ИЗОБУТИЛЕНА

Изобретение относится к области получения высококонцентрированного иэобутилена путем деполимеризации низкомолекулярных оли гомеров иэобутилена.

Известен способ получени я из обутилена путем деполимериэации фракций, содержащих олигомеры изобутилена, в присутствии природных алюмосиликатов, например гумбрина, вольская опока (l l . Недостатком способа является низкий выход изобутилена.

Известен также способ получения высококонцентрированного изобутилена путем деполимеризаци«фракций, содержащих низкомолекулярные олигомеры иэобутилена, в присутствии цеолитсодержащих катализаторов типа NaX, NaX-,3Ì, NaX-ЗП при 250-450 С (2).Однако при осуществлении способа не удается добиться высокой (более 70В) конверсии сырья, что является его недостатком.

Целью изобретения является повыше- Zg ние конверсии сырья.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения высококонцентрированного изобутилена путем деполимеризации фракций, содержащих низкомолекулярные олигомеры изобутилена при 250-400 С в присутствии цео-, литов марки NaX, NaX-ЗМ, NaX-ЗЦ и двуокиси углерода или кислорода при соотношении диизобутилен двуокись глеродар равном 10-3:), или диизобутил ен -кислород, равн ом 3 - 5, 1 .

Эксперименты по деполимеризации проводятся в проточной установке, состоящей из шприцевого злектромеханического дозатора и испарителя температура нагрева которого контролируется потенциометром ВПД-120. Во избежание конденсации подводящие патрубки обогреваются и теплоизолированы. Пирекссвый реактор помещен в печь, регулирование температуры которой на заданном уровне осуществляется фотоэлектрическим регулятором. Температура слоя катализатора контролируется потенциометром. Продукты реакции на выходе из реактора направляются в газосепаратор, несконденсированные газообразные продукты направляются в сосуд Мариотта для сбора и измерения количества выделившегося газа. Контроль давления в системе производится по U-образному монометру, наполненному водой. Системой предусмотрен ввод в реакционную зону газообразных продуктов, в частности

667538

Продолжение табл,l альнае оааенале1е СО,, к диизотилену

Показатель (без СО 1:10 1;3

2 ь 3 е 3 триметиленв пентен — 1,?

4,37

2,3,4-триметилен— пентен-2

5,73 4,76

-..Выход изобутилена на пропущенное сырье„Ъ

Конверсия сырья,Ъ

Выход газа,вес.Ъ

Выход конденсата, вес. Ъ

48,4

56 5

27,50

62,5

78,. 4

49,3

72,0

92,2

68,00

72,5

50 7

32, 0

Т а б л и ц а 2

Этиленэтан

0,20 0,25 0 40

Пропан

Мольное соотношение CO- к дииэоПропилея

0Ä30

0,22

0,35

0,30

Показатель

1,1С

1,. 50

0,50 бутилену

tа,ен оое i)q:1О t, З

Изобутан

Бутилен

Изобутилен

Пис+транс-бутилены

2-Метилбут ен — ).

0Ä20 О, 31

98,90 98,39

0,18

0,40 1,20 водород метан этан+1-этилен пропан

Сл еды Сл едь!

Следы

О

Сл еды

О г26

0,60

0,06 0,12

О,- 08

0Ä,7З

1,09

0,1 пропилеи изобутилен бутен-1 изобутилен

0,12 0,14

0,06 0,22 0,33

48,40 62,50 72,0

1 Р23 50

0143

0.„О 4

0,07

0,19

0,010

0 30 транс-бут ены-2

2-метилпентен-1

Таблица3 ( ь ,Мольное оотноше-! ние СО к диизобутилену

2- метиленпентен-2

4-метилпентен-1

4-метиленпент ен-2

Состав кон,цен сата, вес. Ъ

0,21

0,07

0,01

0817

0,17 55

0,14

0,10

1:10 1:3

0,06

0,19

0,04

О 75

0,l 0,2 0,3

29,1 29,2 23,7

Иэобутан+пропилен

И з обутил ен

2, 4, 4-триметилвнпентены-1, 2 (димеры) 34Ä94 19,73 6,70

0,4 О об 1,9

2-*Метилпентен-1 н 2

2, 3, 4-триметиленпентен-1

27 5 46 5,04

Ол31нб 1

Он1 Он5 0,9

Диметилпентен-l

Диметилпентен-2 неидентифицированный

0,65 0,23 1,30 65 углекислого газа и кислорода, подача которых осуществляется из баллона с редуктором через дроссельный вентиль для плавной подачи газа иэ баллона. ,Система регулирования расхода газов включает моностат, вентиля тонкой регулировки, осушитель и реометр .

Анализ конденсата и газовой фаазы производится хроматографически. Анали э жидкой фазы производится н а хроматографе ЛХМ-7А с детектором по теплопроводности на колонке,цлиной

7 м с неподвижной фазой (трикреэилфосфат),, нанесенной в количестве

20 вес.Ъ на твердую фазу, в качестве которой применен хроматон N — АХ, газ носитель-водород, расход которого 15 равен 30 мл/мин. Температура колонки 50-60 С.

В качестве исходного сырья используют фракцию„ содержашоую смесь ди-меров изобутилена, концентрацией 20

99 вес.Ъ с содержанием 2,4,.4-триметилпентена-1 80-40 вес.Ъ, 3,4,4-три— метилпентена-2 20-60 вес.Ъ.

Пример 1. Деполимеризация диизобутиленов в присутствии СО,- ьад

NaX-ЗМ. Температура 300 С, Г-1,41с.

Состав продук.тов деполимеризации и результаты приведены в табл.1.

Т а б л и ц а 1

1 . Состав продуктов деполимериэации, вес. Ъ: диметиленпен тены-1 О, О 2 диметиленпентены-2 О, 21

Состав га= ад,еполимери э ации дии з обутилена в присутс. вии ССр при 300 С и Г-1,41 с приведен в табл.2.

Мольное соотношение

Состав газа, вес. = CO; к дни=-обутилену

П р и м е ч а н и е. Углекислый газ перед сбором углевсдородов поглощают раствором едкого натрия „

Состав конденсата деполимеризации диизобутилентов в присутствии СО приведен в табл.З.

4-Метиленпентен — 1,2 О, 1 0 „3: . 7

66753В

Продолжение табл.3

4-Метилпент ен-2

0,04 0,07 0 03

0,02 0,04 0,02

0,14 0,28 0,10

Цнметилпент ены-1

Диметилпентены-2

2,4,4-Триметилпентен-1

48,0 36,6 21,7

730 10 8 159 10

2, 3, 4-Триметилпентен-2

2,4,4-Триметилпентены-1„2(димеры) 16,47 14, 10 19, 33

2,3,4-Триметилпентен-2

Неидентифици рованный

0,4

0,9 0,5

2,00 2,17 2,10

2,3,3-Триметилпентен-,1,2

Неидентифицированный

13,9 17,4

27,4

0,97 1,99 0,94

10,14 12,96 11,70

8,63 9,51 8,90

2, 3, 4-Триметилпент ен-2

2, 3, 3-Триметилпентен-1,2

5,0

2,4

0,7

2,3,4-Триметилпен— тен-2

Пример 2. Деполимеризация диизобутилена в присутствии кислорода.

Мольное соотношение кислород.: диизобутилен 1: 3, t=300 C < =1, 41с. Состав углеводородов приведен в табл, 4.

Выход изобутилена на пропущенном сырье, вес.Ъ

60, 3 56,19 56, 79

Таблицами

Конверсия сырья, вес. Ъ

91,2

61,5

93 1 88,7

62,2 59,4

Выход газа, вес.В

Количество сгоревшего.диизобутилена, вес.Ъ

6,26 6,84 6,02

Мольное соотношение образованного

Соядиизобутилены 1

0,09 0,10

0 05 0,06

0,15 0,17

:2,8 l:2,72 1:2,94

Выход конденсата, вес. Ъ

0,08 0,09

60, 30 56, 19

38,5 37,8 40,6

1,10

0,10

Ою27

0,44

0,98

0,09

0,14

0,32

Т.аблиц а 5

0,80

1,53

7,90

24,40

0,80

1,40

0,74

1,50

8 S0

23,20

Кислород

Азот

Окись углерода

Двуокись углерода

Этил ен+эт ан

7,70

24,90

0,1Р 0,21 0,13 0,20 0,11 0,17

Состав углеводородов вес.Ъ:

Этан+этилен

Пропилеи

Изобутан

Бутен-1

Изобутилен

Бутены-2

2-Метилпентен-1

2-Метилпентен-2

4-Метилпентен-1

0,08

0,05

0,11

0,08

56,79

0 90 40

0,08.

0,13

0,32

Состав газа деполимери з ации дни з о бутиленов в присутствии кислорода приведен в табл.5. Условия деполимеризации: мольное соотн ошени е кислорода .к диизобутилену 1: 3, t=300 С, Т=1,41с.

Продолжение Тс áë . 5

Катализатор общнИ угле- об обк1и

Состав газа,вес.Ъ

Пропан

Пропилеи 0,20

Изобутан 0,19

*"".Вутилен 0,11

Нзобутилен 63 50

Цис-транс"бутилены 1,25

0,21 0; 32 0,20 О „31

0,26 0,38

fi,, 18

0...12

0,28

0,18

97 (9

0,14

0,40

96„.24

97,2О

1,84

6:.,30

1,. 87

2.46 1,29 1,9„

Состав конденсата деполимеризат;нн диитизобутиленов в присутствии кислррода, при t=300 C и е =1,41 и мольном соотноыении кислорода к диизсбутилену =li3 приведен в табл .6.

Таблица

Катали з à "op

Показ ат ели

Lcczaa угленоло одов, вес.З: зтан+зтилен

Таблица

0,06 О „07

0,07 0,09

0,13 .0,14 пропил ен

3 изобутан аХ-ЗЦ бутен-1 чзобутилен бутены-2

Иэобутан+пропилеи

0,1

2-метилпент ен — 1

2-метнлпент ен-2

И э обутил ен

19,9 19,8 19,4

0,20

0,3

0 i 2

4-метилпентен-1

4-метилпентен-2

О, 06 0,0 7

0,02

0.01

0,7

Диметилпентен-1

Диметилпентен-2

0,02 диметилпентены0,3

0,32

0,22 димети пент ены-2

", 4, 4-триметилпентен-1,2

2r4,4-Триметилпентен-1,2

34,2 33, 1

35,6

34 90 33 96

2,3,4-Триметил пентен-2

2, 3, 4- т римет ил-пентен-2

4i3

5„?6 5,47

Неиденти@ицированный

0,2

0,1 0,1

0Ä67 0,69

2,3,3-Триметилпентен-l 2

2,3,3-триметилпентен — 1,2

21,4 21,7 21,1

4,17 4,62

2,3,4-Триметилпентен-2

66 2 „3,, 4-трнметилпент. ен-2

18,1 18,5 18,0

5,.73 6,18

Выход н з обу тнлена на пропущенное сырье,%

Пример 3. Деполимеризация димеров изобутилена в присутствии кислорода:при мольном соотношении кислород . дииэобутилен — 1:5, t 300 C„ =1,4lc. Состав углеводородов при деполимеризации в зависимости от катализатора приведен в табл. 7.

48,-54 47 95

56,4

Конверсия сырья,%

Выход газа,%

29, 4,, 28,90

71,1

70 6

Выход конденсата, Ъ

2-Иетилпентан-1,2 0,2

4-Хетилпентен -1, 2 О, 3

0,4 0,3

0,8 0,7

0,4 0,2

50 Неидентифицированный

О,. 06

48,84

О, 05

0,07

47,95

0,08

0,06

0 „??

667538

10 олжение табл. 7

Продолжение табл.9

Состав,вес. Ъ

Количест шего дии на,t

3М NaX

Диметилпентен-2

2,4,4-Триметилпентен-1,2

Мольное ние обра

СО . дии з обут

58,7 57,3

2,3,4-Триметилпентен-2

8,9 9,1

Неидентифицированный

Состав газа деполимериэации диизобутиленов в присутствии кислорода при мольном соотношении кислород: .дииэобутилен - 1:5, t=300 C .и

L=l 41с приведен в табл ° 8.

Таблица 8

2, 3, 3-Триметилпентен-1,2

9,7 10,2

2, 3, 4-Триметилпентен-2

3,2

3,4

H р и м е р . еполимериэация димеров изобутилена при мольном соотношении кислород; дииэобутилен — 1: 3, 1.=250 С, 1 =1,41с.

Состав конденсата деполимеризации приведен в табл . 10 .

Состав га вес. Ъ блица10

1 88

0,98

Кисл ород

Азот

Эт ан+зтилен

0,12

0,28

1,22

0,18 0,19

Пропилен

И э обут ан

Окись у гл ерода 7,78

0,14

0,21

0,13

0,20

7,95

Бутен-1

Изобутилен

Двуокись углерода 4,37

59,20 58,18

4,17

0,10

0,09 0,10

0,12 35 Бутены-2

0119

0,01

0,29

0,21

0,02

0,29

0,33 0,34

0,32 0,31

0,13 0,14

0,11 0,12

0,05 0,05

0,73 0,76

0,20

83,58

0;21

97,88

Ци с+транс-бутилены

1,39

1,19

0,99 1,16

2, 4, 4-Триметилпентен — 1, 2 23, 07 22, 12

2, 3, 4-Триметилпентен-2

Состав конденсата деполимеризации дииэобутилена в присутствии кислорода при t=300 С, Z=1,41с и мольном соотношении кислород; диизобутилен — 1:5 приведен в. табл.9.

Таблица 9

5,32

0,37

50 2, 3, 3-Триметилпент ен- l, 2 4, 19

5,85

59,20 58,18

72,4 74,6

46,4 47,1

53 6 52,9

Состав,вес.Ъ

Из обут ан+пропилен

Из обут ил ен

2-Метилпентен-1, 2

4-Метилпентен-l, 2

Диметилпент ен-1

i9,2 19,5

3, 72 3, 84

0,2

0,1

1:5 1:4,8

0,3

0,2

Этан+зтилен

Пропан

Пропил ен

Изобутан

Бутилен

Изобутилен

0,28

0,27

0,18

83,84

0,40

0,36

0,23

97, 50

2-Метилпент ен — 1

2-Метилпент ен-2

4-Метил лент ен-1

4-Метил пент ен-2

Диметилпентены-1

Диметилпент ены-2

Неидентифицированныя

2, 3, 4-Триметилпентен-2

Выход изобутилена на пропущенное сырье,Ъ

Конверсия сырья, Ъ

Выход газа, Ъ

Выход конденсата, Ъ

Количество сгоревшего диизобутилена,Ъ

Молъное соотношение образованного СОд:

;дииэобутилен

5,64

0,39

4,44

7,15

667538

Состав газа диполимериэации дииэо бутиленов в присутствии кислорода при t=250 C, t =2,41с и мольном соот— ношении кислород; диизобутилен

1:3 дан в табл.12. а бл н ц а 12

Состав,вес.%

NaX

Т а бл и ц а 11

И зобутан+пропилен

Иэабутилен

2-Метилпентен — 1,2

19,4

19,9

0,6

0,6 углев одородная фракция

4-Метилпентен-l,2

0,5

0,5

Диметилпент ен-1

Диметилпентен-2

0,1

0,1

1,5

2, 4, 4-Триэтилпентен-2

Кислород

Азот

10,6

11,0

12,2

14,1

Неидентифицирон ан— ный

0,5

0,3

0,7

0,8

Окись углерода

2, 3, 3-Триметилпентен-1,2

9,7

9,3

8,3

8,7

Двуокись у глврода 27,4

2, 3, 4-Триметилпентен-2

26,8

0,10 С 19

ll 5 13,5

Этилен+этан 0,10 0,19

Пропан

0,17 0 35

0,12 0,24

0,20 0,40

ИзЬбутилен 49,38 98,39 48,64 98,27

0,27 0 55

22и с+тр ан с- бу ти— лены 0,22

0,42

Сост as конденсата деполиме ри э аци н дииэобутиленов в присутстнии кисло- 45 рода при t=250 С, t =2,41с и мольном соотношении кислород: дииэобутилен

2:4 дан в табл.12.

Составитель Н.Глебова

Техред A. Алферова КорректорА. Власенко

Редактор Л.Новожилова

Заказ 3380/20

Тираж 512 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул .Проектная„4

Пропилеи 0,18 0,35

Изобутан 0,13 0,26

Бутилен i 0,19 0,39

Формула и э обрет ени я

Способ получения нысококонцентриронанного иэобутилена путем деполймериэации фракций, содержащих диизобутилен, н присутствии цеолитсодержащего катализатора типа NaX, HaX-3M, NaX ЗЦ при 250-400 С о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения коннерсии сырья, процесс осуществляют в присутствии двуокиси углерода или кислорода при соотношении дииэобутилен ;двуокись углерода, равном 10-3:1, или дииэобутилен; кислород, равном 3-5:1.

Источники информации, принятые но ннимание при экспертизе

1. Грязев И.Н. ЖПХ. 29.841, 1956.

2. Анторское свидетельство СССР

Р 516667, кл. С 07 С ll/08, 1974.