Способ получения высококонцентрированного изобутилена Советский патент 1979 года по МПК C07C11/08 

Изобретение относится к области получения высококонцентрированного .изобутилена путем деполимеризации низкомолекулярных олигомеров изобути лена. Известен способ получения изобути лена путем деполимеризации фракций, содержащих олигомеры изобутилена, в присутствии природных алюмосиликатов например гумбрина, Вольская опока 1). Недостатком способа являет ся низкий выход изобутилена. Известен также способ получения высококонцентрированного изобутилена путем деполимеризации фракций, содер жащих низкомолекулярные олигомеры изобутилена, в присутствии цеолитсодержащих катализаторов типа NaX, NaX-r3M,NaX-3I. при . 250-450С 2 .Однако при осуществлении способа не удается добиться в11сокой (более 70%) конверсии сырья, что является его не достатком. Целью изобретения является повыше ние конверсии сырья. Поставленная, цель достигается опи ваемым способом получения высококонцентрированного изобутилена путем деполимеризации фракций, содержащих низкомолекулярные олигомеры изобутилена при 250-40D°C в присутствии цео-, литов марки NaX, NaX-ЗМ, NaX-ЗЦ и дЁуокиси углерода или кислорода при соотношении диизобутилен двуокись углерода, равном 10-3:1, или диизобутилен -кислород, равном 3-5,1. Эксперименты по деполимеризации проводятся в проточной установке, состоящей из шприцевого электромеха- нического дозатора и испарителя /, температура нагрева котброго контролируется потенциометром ЭПД-120. Во избежание конденсации подводящие патрубки обогреваются и теплоизолированы. Пирексовый 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, несконденсирот ванные газообразные продукты направляются в сосуд Мариотта для сбора и измерения количества выделившегося газа. Контроль давления в системе производится по и-образному монометру, наполненному; водой, системой предусмотр ен ввод в реакционную зону газообразных продуктов, в частности углекислого газа и кислорода, подача которых осуществляется из баллона с редуктором через дроссельный вентиль для плавной подачи газа из баллона. .Система регулирования расхода газов включает моностат, вентиля тонкой регулировки, осушитель и реометр, Анализ конденсата и газовой фазы производится хроматографически. Анализ жидкой фазы производится на хроматографе ЛХМ-7А с детектором по теплопроводности на колонке длиной 7 м с неподвижной фазой (трикрезилфосфат), нанесенной в количестве 20 на твердую фазу, в качестве которой применен хроматон N-AW, газ носитель-водород, расход которого равен 30 мл/мин. Температура колонки 50-бОС. В ka4ecTBe исходного сырья исполь зуют фракцию, содержащую смесь димеров изобутилена, концентрацией 99 вес.% с содержанием 2,4,4-триметилпентена-1 8D-40 вес.%, 2,4,4-триметилпентена-2 20-60 вес.%. Пример 1. Деполимеризация диизобутиленов в присутствии СО над NaX-ЗМ. Температура , Т-1,41с. Состав продуктов деполимеризации и результаты приведены в табл.1. Таблица 1 1. Состав продуктов деполимеризации, вес.%: Следы Следы Следы водород Следы 0,06 0,12 0,26 этан+1-этилен Продолжение табл.1 Состав газа деполимеризации диизобутилена в присутствии СО при и Ст:1,41 с приведен в табл.2. Таблица 2 0,20 0,25 0,40 Этиленэтан Пропан Пропилен Изобутан Бутилен 98,90 98,39 94,70 Изобутилен 0,18 0,40 1,20 Цис+транс-бутилены 2-Метилбутен-1 диизобутиЛена в присутствии кислорода Мольное соотношение кислород ; диизобу тилен 1:3, t 300C, Г 1,41с. Состав углеводородов приведен в табл.4. Таблица k Состав углеводородов, вес.%: 0,090,10 0,08 Этан+этилен 0,050,06 0,05 Пропилен 0,150,17 0,11 Изобутаи 0,080,09 0,08 Вутен-1 60,3056,19 56,79 Изобутилен 0,981,10 0,90 Бутены-2 0,090,10 0,08. 2-Метилпентен-1 0,140,27 0,13 2-Метилпентен-2 0,320,44 0,32 4-Метилпентен-1 Выход иэобутилена на пропущенном 60,3 56,19 56,79 сырье, вес,% Конверсия сырья, вес.% Выход газа, вес.% Количество сгоревшего, диизобутилена, вес.% 6,26 6,84 6,02 Мольное соотношение образованного СОд : 1:2,8 1:2,72 1:2,94 дин 3 обутилены Выход конденса38,5 37,8 40,б та, в ее. % Состав газа деполимеризации диизобутиленов в присутствии кислорода приведен в табл.5. Условия деполимериэации: мольное соотношение кислорода к диизобутилену 1:3, , ,41с. Т, а б л и ц а -5

Кислород

Аз от

Окись углерода

Двуокись углерода Этилен+этан

0,21 0,13 0,20 0,11 0,17

Количество сгоревшего диизобутилена,%

Мольное соотношение образованного СОг : диизобутилены

Состав газа деполимеризации диизобутиленов в присутствии кислорода при мольном соотношении кислород: .диизобутилен - 1:5, t 300Cи ,41с приведен в табл.8.

Таблица 8

Диметилпентен-2 5 2 , 4 ,4-Триметил15

Пример 4Т Деполимеризация димеров изобутилена при мольном соотношении кислород : диизобутилен - 1:3, t 250°C, 1,410.

Состав конденсата деполимеризации приведен в табл.Ю.

Таблица 10

Состав газа диполимеризации диизобутиленов в присутствии кислорода при t 250C, ,4lc и мольном соотношении кислород : диизобутилен 1:3 дан в табл.11.

Таблица 11, Кислород12,2 Дзот0,5 Окись углерода9,7 Двуокись угле26,8 0,10 0,19 0,10 0,19 Этилен+этан Пропаи 0,17 0,35 0,180,35 Пропил eij 0,12 0,24 0,130,26 Изобутаи О 20 О 40 Бутилен I 0,190,39 48 64 98 2 49,3898,39 ИзЪбутилен Цис+транс-бути0,27 0,55 лены0,22 0,42 : Состав конденсата деполимеризации диизобутиленов в присутствии кислорода при , ,41с и мольном соотношении кислород ; диизобутилен 1:4 дан в табл.12.

Та б ли да 12

Состав,вес . %

Катализатор

NaX-ЗМ

NaX Изобутан+пропилен Изобутилен 2-Метилпентен-1,2 4-Метилпентен-1,2 Диметилпентен-1 Диметилпентен-2 2,4,4-Триэтилпентен-2неидентифицироваиный2,3,3-Триметилпентен-1,2 2,3,4-Триметилпентен-2Формула изобретения Способ получения высококонцентрированного изобутилена путем деполимеризации фракций, содержащих диизобутилен, в присутствии цеолитсодержащего катализатора типа NaX, NaX-ЗМ, NaX-ЗЦ при 250-400 С, отличавшийся тем, что, с целью повышен я конверсии сырья, процесс осуществляют в присутствии двуокиси углерода или кислорода при соотнсяиёнии диизобутилен ; двуокись углерода, равном 10-3:1, или диизобутилен кислород, равном 3-5:1. Истбчники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Грязев И.Н. ЖПХ. 29.841, 1956. 2. Авторское свидетельство СССР 516667, кл. С 07 С 11/08, 1974.