Способ получения изобутилена Советский патент 1976 года по МПК C07C11/08 

1

Изобретение относится к способу получения изобутилена, а именно к способу выделения изобутилена из побочных продуктов синтеза изобутилена.

Известны способы переработки низкомолекулярных олигомеров изобутилена путем деполимеризации в присутствии различных катализаторов. В качестве последних исползуют природные алюмосиликаты, например гумбрин Вольскую опоку или фосфорную кислоту на кизельгуре.

Известен также способ получения изобутилена деполимеризацией фракций, содержащих олигомеры изобутилена на синтетических цеолитах типа X в натриевой, магниевой, кальциевой, стронциевой, бариевой, кадмиевой - формах, при 225-6ОО С.

Однако высокий выход продукта достигается проведением процесса деполимеризации при низкой (0,4-О,8 час) oбьe ffloй скорости подачи сырья.

С целью повышения эффективности процесса предлагается использовать катализатор, дополнительно содержащий связующий компонент, например каолинит, цемент марки ЗОО, взятый в количестве 20% от веса цеолита.

В качестве катализаторов в предлагаемом способе используют деолиты следующих марок: NaX, МаХ 5Ц-, No(X ЗМ, Представляющие собой смесь окислов натрИя алюминия и кремния, при этом в качестве связующего компонента в состав этих катализаторов входят соответственно каолинит; цемент марки ЗОО; бентонит.

Процесс деполимеризации проводят при 200-450 С и времени контакта 0,5-2,6 се в проточной системе при атмосферном давлении.

На фиг. 1 приведена технологическая схема установки для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - реактор.

Исходное сырье шприцевым механическим дозатором 1, конструкция которого позволяет в широких пределах варьировать подачу сырья, подается в испаритель 2, изготовленный из термостойкого стекла, заполненный битым кварцем. Испаритель имеет обмотку 3 обогрева, степень нагрева которой регулируется лабораторным автотрансформатором 4. Температура нагрева контролируется потенциометром 5 марки ЭПД-09 по всей длине испарителя путем перемещения термопары вдоль всей зоны и парения. Пары на выходе из испарителя че рез соединительный патрубок с обогревом, исключающим конденсацию сьгрья, постутгаю в проточный реактор 6, который помещен в керамическую печь 7, имеюЕ{ую плато постоянной температуры. Темперг.тура печи регулируется при помощи фотоэлектрическо го регулятора 8, на базе потенциометра ПП-бЗ. Регулятор позволяет строго поддерживать заданную температуру. Реактор изготовлен из термостойкого стекла диаметром 20 мм, длиной ISO мм, имеет катализаторную решетку с отверстиями диаметром 1 мм, два патрубка со шлифами, один из которых служит для загрузки катализатора. По всей длине реактора про- ходит карман .термопары. Путем передвижения термопары в кармане контролируется темепаратура по длине всего слоя катализатора потенциометром 9 марки ЭПД-О9. Продукты реакции на выходе из реактора Пи второму патрубку поступают в газ сепаратор-ловушку 1О, охлаж,цаемьш водой Можно применять и другой хладагент. Нес конденсировавшиеся продукты реакции поступают н газометр Мариотта 11, который служит для сбора и измерения газообразны продуктов реакции. По окончании каждого опыта замеряется количество полученного газа и конденсата и методом газожидкостной хроматографии рассчитывается их сое- тав. Исходное сырье, жи.цкие и газообразные продукты реакции анализируют хроматогра- фически. Нюхе приведено несколько примеров каталитической деполимеризации на различны цеолитах при использовании в качестве исх ного сьфья диизобутиленов, триизобутиленов. Исходным сырьем служат низкомолекулярные олигомеры изобутилена, полученные в процессе сернокислотного вьэделекия изобутилена из газов деструктивной пе еработки и дегидрирования. Состав функции иаметров изобутилена (в вес. 2,4,4-Триметилпентен-1 2,4,4-Триметилпентен-2 трет-Бутиловьц спирт втор.-Бутиловый спирт Растворенный изобутилен Тяжелые углеводороды Содержание димеров изобутилена во фракии 89,6%. В некоторьк случаях получают ырье с содержанием димеров до 95%. Однао изменения в составе исходного сырья в казанньк пределах на показатели процесса рактически не оказывают влияния. Состав фракций тримеров изобутилена (в ес.%): Тримеры изобутилена93,0 Димеры изобутилена5,5 Прочие1,5 Процентное соотношение изомеров триизоутилена, определенное хроматографически тадёнтифицированное по литературным даным, составляет: 2,2,4,6, б-Пентаметил- гептен-3 4-Метилен-2,2,6,6-тетраметил гептан g изомеров 2,4,4,6,6-пен- таметилгептен-2 и 2,4,6,6- Д-j 100 -пентаметилг-ептен-1 Состав полимерной фракции {отмытой ) вес, %): трет -Бутиловый + втор-Бутиловый спирты Димеры изобутилена Тримеры изобутилена Тяжелые углеводороды Пример 1. Деполимеризацию фракии диизобутиленов на цеолитах разных маок проводят при U времени контака 2,58 секРезул1-татьг приведены в табл, 1. Л атериальиый баланс составлен на ЮОкг ырьяПриме р 2. Деполимеризанию фракии тркмерэв кзобутилена и полимерной ракция проводят на деолите марки МаХпра ОО С и времени контакта 2,58 сек. Результаты приведены в табл. 2.

Таблица

8 Прэдолженце чttm -L.

516667

9

10

Продолжение таблицы 2

2-Метилбутен- 1

Содержание изо-С Н„ в жидкой фазе

Содержание изо-С Н во фракции (рассчитанное)

0,44 35,7

98,48

1 ормула изобретения

Способ получения изобутилена путем деполимеризации фракций, содержащих олигоме рьг Рзобутилена, в присутствии синтетинес- s ких,цеолитсодержа1дих катализаторов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса-, используют катализатор, дополнительно содержащий связующий компонент, например каол.инит, бентонит, цемент марки 300, взятьй в количестве 20% от веса цеолита.

JM

.

иг. 1

Фиг. 2