СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ИЗОБУТИЛЕНА Советский патент 1969 года по МПК C07C7/148 C07C11/09 

Настоящее изобретение относится к области выделения изобутилена из углеводородных смесей с получением изобутилена высокой степени чистоты.

Известен спосо б выделения изобутилена из углеводородных смесей путем экстракции растворителями, содержащими хлористую медь.

По предлагаемому способу, с целью повышения степени выделения, а также для получёния изобутилена высокой степени чистоты, углеводородную смесь обрабатывают водным раствором катализатора, содержащего хлористый цинк и хлористый водород, и превращают изобутилен в третичный бутиловый спирт с последующим нагреванием раствора до температуры 60-70°С и дегидратацией образовавшегося третичного бутилового спирта.

Раствор катализатора предпочтительно содержит (в мол. о/ц): 6-14 хлористого цинка, 4-И хлористого Водорода, 80-86 воды, а также ионы трехвалентного железа и четырехвалентного титана в виде их солей в количестве 10-100 и 4-15 ммоль на 1 л раствора соответственно.

Пример. К раствору хлористого цинка в водной соляной кислоте, содержащему 4,0 моль/л хлористого цинка и 4,0 моль/л хлористого водорода, имеющему состав (в мол. о/о): 8,2 хлористого цинка, 8,2 хлорнстого водорода и 83,6 воды, добавляют 20 ммоль на 1 л хлористого железа и 5 ммоль/л четыреххлористого титана с целью получения раствора катализатора. В реактор высокого давления емкостью 5 л, изготовленный из 99,5э/оного титана, снабженный мешалкой, загружают 1,5 л приготовленного раствора катализатора и 1,5 л фракции С4, полученной при крекинге лигроина, имеющей следующий состав (в мол. о/о):

Пропан, пропилен-Следы

Изобутан1,9

Бутан9,0

Трансбутен-210,0

Цисбутен-27,8

Изобутилен44,9

Бутен-125,2

1,3-Бутадиен0,7

Фракция GS0,5

Фракция выше СоСледы

Реакцию гидратации проводят при температуре 35°С в течение 30 мин при интенсивном перемешивании для достижения тесного контакта углеводородного слоя -с раствором катализатора.

изобутилен, и слоя раствора катализатора, содержащего спирты. Анализом фракции Q методом газовой хроматографии установлено, что раствор катализатора экстрагирует 94,0о/о изобутилена.

Слой раствора катализатора отделяют под давлением и загружают его в изготовленный из титана реактор, снабженный мешалкой и имеющий форму, похожую на форму реактора для гидратации, для нагревания, при котором происходит дегазация. Давление в реакторе снижают до нормального, и выдерл ивают раствор в течение 30 мин при температуре 63°С. Из реактора выгружают 83,6о/цный изобутилен. Получают 10,5о/о изобутилена от количества изобутилена, абсорбированного раствором катализатора на стадии гидратации. Раствор катализатора непрерывно подают в течение 60 мин в верхнюю часть колонны для реакции дегидратации, изготовленной из титана с внутренним диаметром 25 мм, оборудованной перфорированными тарелками. Реакцию дегидратации проводят при температуре в верхней части колонны -6°С и в нилшей 105°С. С верхней части колонны отбирают 99,93о/о-ный изобутилен.

Выход изобутилена 99,3о/о в пересчете на изобутилен, загруженный в колонну для дегидратации.

Образование полимера не было обнаружено при анализе методом газовой хроматографии с газом, ионизированным водородным иламенем.

Посторонние примеси в полученном изобутилене высокой степени чистоты:

Мол. ч. на 1 млн. Фракция ниже СдО

Пзобутан64

Бутан137

Трансбутен-2118

100 200

О 27 Се

Стадии гидратации, нагревания и дегидратации проводят многократно. Коррозия титана на лТ,не колонны для дегидратации минимальная - 0,001 см/год после проведения этой реакции в течение 620 час. Коррозия титана в оборудовании для гидратации и нагревания менее 0,0001 см/год. Для сравнения эти опыты иовторяют с

применением стеклянного реактора, а также 50/и-ной серной кислоты в качестве катализатора. Степень чистоты полученного изобутилена 99,3э/о, при этом степень чистоты не повышается даже при температуре нагревания,

равной 70°С.

Предмет изобретения

1.Способ выделения изобутилена из углеводородных смесей, отличающийся тем, что,

с целью повышения степени выделения, углеводородную смесь обрабатывают водным раствором катализатора, содержащего хлористый цинк и хлористый водород, с последующим нагреванием раствора до температуры 60-70°С и дегидратацией образовавшегося третичного бутилового спирта известным методом.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что применяют раствор катализатора, содержащий (в мол. O/Q) : 6-14 хлористого цинка, 4-И хлористого водорода и 80-86 воды.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в раствор катализатора добавляют соли трехвалентиого железа и четырехвалентного

титана.