Способ получения дивинила

Способ получения дивинила

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

- Сееоэ Советсник

Сециалистичвскик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 060278 (2t) 2577850/23-04 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 231280. Бюллетень Йо 47

Дата опубликования описания 231280 оц 78947 1 (51) рА. Кл.

ГосударстаенкиЯ комктет

СССР оо amass изобретеяяЯ н откриткЯ

С 10 С 11/167

С 07 С 5/48 (53) УДК 547.315..3 (088.8) В.С.Алиев, P.Ã.Ðèçàåâ, В.С.Гаджи-Каримов .В Тц

Саркисов, P,Ì.Òàëûøèíñêèé, Л.П.Пилаева е Ж..М.- МамЕдова

- 1 Ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимических процессов им. акад. Ю.Г.Мамедалиева AH Азербайджанской ССР

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИВИНИЛА

Изобретение относится к способам .получения диолефиновых углеводородов, в частности получению дивинила каталнтическим одностадийным окислительным дегидрированием h-бутана.

Известен способ получения дивннила путем окислительного дегидрировання h --бутана в стационарном слое кобальт-магнневогз катализатора при температуре 550 С, объемной скорости 300 ч и мольном соотношении углеводород: кислород: водяной пар 1:0 ° 5$ е10. Конверсия бутана при этом сос тавляет 28% селективность по дивинилу

43,0%.

Известен также способ получения дивинила окислительным дегидрнрованием П-бутана или бутансодержащей . фракции н присутствии стационарного слоя окисного,катализатора,.содер- 20 жащего окиси сурьмы, висмута, ванадия, молибдена н алюминия. При температуре 6250С, объемно скорости и- бутана 720 ч 1, мольном соотношении 1 -бутан: кислород:водяной пар 25

1:1:20 выход дивинила составляет .14%, селективность по дивинилу 50,0%, Йаиболее близким к предлагаемому является способ получения дивинила путем екислительного дегндрирования 30 ть- бутансодержащей фракции в присут". ствии кислорода, водяного пара и окисного алюмо-никель-ванадий-сурьмяного катализатора. процесс проводят при температуре в слое катализатора

620-640ОС. Мольное соотношением-бутана кислород:водяной пар 1:0,5- 0,9:72,5. Процесс. осуществляют в безградиентном металлическом реакторе с неподвижным слоем катализатора. Перед испытанием катализатор предварительно активируют чередующимися потоками кислорода,сырья, водяного пара в течение б

6 ч при постепенном подъеме температуры до 550-650оС.Способ характеризуется относительно высоким . выходом дивинила и высокой селективностью процесса.

Однако данный способ недостаточно эффективен вследствие отсутствия одновременного оптимального сочетания двух факторов — выхода дивинила и селективноСти процесса. Так, максимальному выходу дивинила соответствует недостаточно высокая селективность, высокой селективности процесса соответствует относительно невысокой выход дивинила.

Цель изобретения - повышение эффективности за счет одновременного

789471 достижения высокого выхода дивинила и высокой селективности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения дивинила окислительным дегидрированием и-бутана в присутствии кислорода и водяного пара, используют многослойный катализатор, содержащий, вес.%:

8,0-10,0

4,0-5,0

10,0-12,0

0,3-1,0

0,3-1,0

Остальное кислорода в

Окись никеля

Окись ванадия

Окись сурьмы

Окись тория

Окись титанa

Окись алюминия при разделенной подаче каждый слой.

Процесс проводят при мольном соотношении П -бутан:кислород:водяной пар 1:0,28-0,52:25,0-33,0.

Опыты проводят в секционированном реакторе с неподвижным слоем катализатора. Установка состоит иэ двух пе,чей для предварительного подогрева углеводородного сырья и испарения во,дяного пара и трех последовательно соединенных реакторных секций.Загрузка катализатора в каждую секции составляет 40 мл (28 r).Подачу кислород, и регулировку температуры осуществляют отдельно в каждой секции. Перед испытанием образцы катализатора пред зарительно активируют чередующимися потоками кислорода, сырья,. водяного гара в =å÷åíèå б ч при постепенном

О подъеме температуры до 550-650 С.

Слой катализатора разбавляют инертной насадкой (1:3) Исходную углеводородную смесь подают со скоростью

300 ч ". Иольное соотношение и -бутан: кислород:водяной пар составляет 1:

:0,28-0,52:25-33. КоэсЬфициент одностадийнооти процесса 1.Отходящие газы после охлаждения, конденсации и осушки от водяного пара идентифицируют и анализиругт хроматографическим метсдом.Выделение дивинила иэ контакт ного газа осуществляют либо десорбционным способом с помощью скипидара, тетралина и др., либо. азеотропной (аммиак, метиламин, сероводород) дистилляцией или экстрактивной (водные растворы ацетона и.фурфурола)дистилляцией, либо хемосорбционным методом с помощью аммиачного раствора уксусной эакиси меди.

П р и и е р 1. Состав катализатора, вес.%:

53 O 12,0

Ni0 1О,0

Vg Об 5,0

Т О 0,5 "1 Оо 0,5

q -AeqO3 72,0

Состав исходного газа, мол.%:

Q -Бутан 86,5

Бутилен 13,5

Мольное ра.збавление сырья водяным паром 1:30,0; мольное отношение кислорода к исходному сырью, моль О /моль ЪС4, по секциям:

0 51

iI ° 0,37

Ш 0,34

Температура по секциям,"С; и 615

П 828

1!) 630 результаты опыта: конверсия бутана 43%, выход дивинила на пропущен)9 ный бутан 23,7%, селективность 55%

Пример 2. Состав катализатора, вес.%:

Sb O> 10;0

Ni О 8,0

v 08 4,0 т10о 0„3

Тi 0> 0>5

g -A+3 72,2

Состав исходного rasa, мол.%: п-. Бутан 86,5 и-Бутилены 13,5

Иольное разбавление сырья водяным паром 1:33,0, мольное отношение кислорода к исходному сырью, моль

09 /мольХС4> по секциям:

33 0,52

П 0,38

iiI 0,35

Температура по секциям, С:

4 625

Я П 628 тд 630

Результаты опыта: конверсия бутана 39%, выход дивинила. на пропущенный

®утаи 21,0%, селективность 54%.

ЯЯ Пример 3. Состав катализатора, вес.%:

Sb>I 0% 1i>0

4i о 9,0

Ч 06 4,5

Т1 о 0 ° 3 т3 о 0>3 д в о 74>9

Состав исходного газа, мол.%: и- .Бутан 86,5 и- Бутилен 13,5

4э Мольное разбавление сырья водяным. паром 1:33,0, мольное отношение кислорода.к исходному сырью, моль О /моль

С, по секциям:

3 0,52

$0 II 0,38

Ш 0,35

Температура по секциям>оС: .t 615

П 628

ы

Результаты опыта: конверсия бутана 42%, выход дивинила на пропущенный бутан 21,0 %, селективность60%.

Пример 4. Состав катализатора,вес.%:

s o l l,0

NiO 9,0

Ч2 os 4,5 .%.Ь О 1,0

TÞ 1,0

65 j - -At%0

73 5

789471

Мольное отношение кислорода к исходному сырью, моль О /моль XC» по секциям При.МеРр й

Мольное разбавление сырья водяным паром, мольД С» моль Н О

Температура в реакторе, С,по секция

Конвер- Выход сия, Ъ дивинила, мол. Ъ

Селективность по дивинилу, %

1 11

П Ш

6 610 620 625

7 610 620 625

22,7

22,1

23,4

2б,4

21,7

23,5

59,0

0,31

0,33

1:28,0 0,50 0,40

1:25,0 0,48 0,38

38,3

55,9

39,6

57г4

57,7

56,7

40р8

1:26,0 0,50 0,30 0,33

625 628

628 630

8 610

9 615

45,8

1:33,0

1:30,0

0,35

0,52 0,38

0,40 0,31

38,1

0,28

10 610 620 625

11 615 618 625

57,6

40,8

0,44 0,35 О, 30

0,47 0,39 0,34

1:30,0

1:25,0

1:25

56,7

22,0

38,8

40,0

46,0

620 635

635

12 610

13 «, 43,0

17,3

0,8

0,9

14 - 640

50,0

23,0

1:15

8,0-10,0

4,0-5,0

10,0-12,0

0,3-1,0

0,3-1,0

Остальное при раздельной каждый слой.

Формула изобретения

Окись никеля

Окись ванадия

Окись сурьмы

Окись тория

Окись титана

Окись алюминия и процесс проводят подаче кислорода в

БНИИПИ Заказ 8969/23 Тираж 545 Подписное

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул, Проектная, 4

Состав исходного газа, мол.Ъ: п-Бутан 86,5 и-Бутилен 13,5

Мольное разбавление сырья водяным паром 1: 33,0, мольное отношение кислорода к исходному сырью, моль 0моль>

ЙС», по секциям:

l 0,52

11 0,38

Ш 0,35

Температура по секциям, С

l 615

П 628

Ш 630

Результаты опыта: конверсия бутана 47,0Ъ, выход дивинила на пропущенный бутан 26,2%, селективность

55,7%.

1. Способ получения дивинила окислительным дегидрированием h -бутансодержащих фракций в присутствии кислорода, водяного пара и окисного алю- gg, мо-никель-ванадий-сурьмяного катализатора, отличающийся тем, что, с целью повьыения эффективности процесса, используют многослойный катализатор, дбполиительно содержащий окись тория и окись титана при следующем соотношении компонентов, вес.Ъг

Примеры 6-12 проведены в присут" ствии катализатора, имеющего следующий (оптимальный) состав, вес.Ъ:

Ni О 9,0

Ч аб 4,5

Sb 0g 11, 0 тпо 0,5

Ti0 0,5 ф =А Оз 74, 5

Условия и результаты опытов по примерам 6-12 предлагаемого способа, а также 13 и 14 известного способа представлены в таблице.

Б примерах 6-12 в качестве исходного сырья используют смесьп-бутана (86,5 мол.Ъ) и и-бутиленов (13,5мол.%) примере 13 — n-бутан, а в примере

14 — смесь и-бутана (85 мол.Ъ)и ибутиленов (15 мол.Ъ) 2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что процесс осуществляют при мольном соотношении -бутан". кислород: водяной пар 1:0,28-0,52:

;25,0-33,0.