Способ выделения изобутилена

Способ выделения изобутилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЯД Я;-- .

E. Я. Мирская, В. A. Кондратьев и А. М. Цыбулевскийе- : (72) Авторы иэобретеиия

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ИЗОБУТИЛЕНА

Изобретение относится к процессам разделения олефинсодержащих газообразных продуктов крекинга, пиролиза и других и может быть использовано в химической, нефтехимической и нефтеперерабатыв аюшей промышленности.

Основными источниками получения изобутияена являются газообразные продукты термического и каталитического крекинга, бутан -бутеновая фракция (ББФ) которых наряду с изобутиленом содержит н-бутен, -бутан, бутен 1, транс-бутен-2, цисбутен-2, большое количество пропилена, пропана.

Известен способ выделения изобутилена из бутан-бутеновой фракции путем .гидpBTBIlNH в присутствии сульфокатионита типа смолы КУ-1 в жидкой фазе при 8590 С и давлении 18-20 атм в присутст0

20 вии полярного растворителя — этилцеллсзолва и неионногенного деэмульгатора— синтанола (1).

Однако этот способ обладает незначительной селективностью процесса, а также имеет низкий срок службы катализатора.

Наиболее близким к предлагаемому является способ выделения изобутилена из смеси углеводородов С,, путем его гидратации в присутствии катализатора цеолига типа Na g с соотношением

5; О /AL O> 3,6-4,7 с заменой ионов

ga на ионы Са и/или хрома, и/или редкоземельных элементов со степенью обмена З,6-90% экв. Процесс проводят при

150-200 С и давлении 60-200 кгс/см при мольном соотношении олефин: вода

1-:5. Образующийся трет-бутанол затем отделяют и дегидратируют известными способами (21.

Однако такой способ обладает ограничейным сроком службы катализатора, связанным с низкой термопаровой устойчивостью цеолита 3 и его высокой активностью и конкурирующей реакции полимеризации, приводящей к самоотравлению катализатора. з 8400

Цель изобретения упрощение технологии процесса путем увеличения длительности пвобега и срока службы катализатора.

Поставленная цель достигается выделением иэобутилена из смеси углеводородов

СА путем его гидратации при повышенной температуре. и давлении в присутствии в качестве катализатора Н-морденита со степенью обмена катионов Н на катионы

С », равной 12-60 .экв с последующим 10 отделением образующегося трет-бутанола и его дегидратацией. Процесс проводят предпочтительно при 180-200 С и даво ленни 90-110 кгс/см . Смесь водяного пара и углеводородов С пропускают через слой катализатора с мольным соотношением вода-изобутилен 3-5: 1.

При этом изобутилен селективно превращается в трет-бутанол. Затем трет-бутанол отделяют, дегидратируют и выделяют 20 изобутилен, На чертеже графически представлен процесс выделения иэобутилена.

П р и м е. р 1. Способ осуществляют на лабораторной установке высокого давле-25 ния проточного типа с частичной рециркуляцией непрореагировавшего потока. Реак- тор иэ нержавеющей стали диаметром

50 им, объем слоя катализатора - 200см .

Исходное сырье — бутан-бутеновая фрак;,М ция состава (ББФ), масс.7: 20,5 изобутилена, 21,0 .н-бутенов, 32 изобутана, 16 н-бутана, пропан остальное. Пропилеи и иэопентан дозируют со скоростью 250ч в циркулирующую ББФ и направляют для м охлаждения и конденсации в конденсатор.

Жидкую ББФ иэ сборника смешивают с водой в соотношении ББФ:вода — 1,4 и подают насосом через рекуператор в реактор, загруженный Н-морденитным катали- 40 затором. Степень обмена катионов водорода на катионы хрома в катализаторе равна 39%. Реакцию гидратации ББФ ведут при обьемной скорости 1450 ч", дав.лении 100 кг/см и температуре 190 С. 45

В этих условиях съем спирта с 1 м катализатора в час составляет 634 кг при степени превращения ББФ, равной 23,77 эа один проход.

Конденсат после конденсирования до концентрации 80% подвергают дегилрата34 ф ции на смоле КУ-1 и получают изобутилен с концентрацией 100%.

Пример 2, Способ осуществляют, как описано в примере 1. В используемом катализаторе степень обмена катионов Н.

Ф на катионы С равна 127. Степень превращения ББФ равна 15,27 за один проход.

Пример 3. В используемом ка- . тализаторе степень обмена катионов Н

Ф.. на катионы С " равна 60%. Степень пре

Ф

-вращения ББФ 9,4% за один проход.

П р и м,е р 4. Способ осуществляют, как описано в примере 1. Проводится испытание катализатора при мольном соотношении олефин:вода 1:9 на стабильность каталитической активности.

Чертеж иллюстрирует стабильность работы катализатора во времени.

Формула изобретения

1. Способ выделения иэобутилена из смеси углеводородов С путем его гидратации при повышенной температуре и давлении в присутствии цеолитного ката+3 лизатора, содержащего С » с последующим отделением образующегося трет-бутанола и его дегидратацией, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве цеолитного катализатора используют Н-морденит со степенью обмена катионов Н на катионы С, равной 12-60% экв.

2.Способпоп. 1, отличаюшийся тем, что процесс проводят при температуре 180-200 С и давлении 90О

1 10 кгс/см

Источникт." информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чаплиц Й. H.. Бубнова И. А., Пимененко И, Б. и Киселева Н. Н. Промышленные методы выделения изобутилена. М., ЦНИИТэнефтехим, 1971, с. 41-42.

2. Миначев Х. М., Мортиков Е. С., Маслобоев А. А., Кононов Н. Ф. и Толкачева Л. В. Гидратация олефинов на цеолитных катализаторах, Нефтехимия . Вып. 16, 1976, % 6, с. 846-851 (прототип),т

840034 л

30 кХ

/о о

° ф

Щ р р 0 5фр .3 0 . ЦЬО00лжитеяОИОСмО фадоты МавчалиЬа етОРа

Составитель Н. Кириллова

Редактор Н,"Кончицкая Техред М Голиика - Корректор, М. Демчик

««аа.къвъл »» «««ев«ва «»»ВВ «Ф»»Ю

Заказ 4655/29 . Тираж 443 Подписи ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и. отнрыгий.

113035, Москва; Ж 35, .Раушская над., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4