Способ получения дивинила Советский патент 1980 года по МПК C07C11/167 C07C5/48 

1

Изобретение относится к области получения диолефиновых углеводородов и, в частности, дивинила каталическим одностадийным окчслительным дигидрированием Н-бутана.5

Известен способ получения дивинила путем окислительного дигидрирования н-бутана в стационарном слое кобальт-магниевого катализатора при , объемной скорости 300 ч и tO мольном соотношении углеводород:кислород «водяной ,5;10. Конверсия бутана при этом составляет 28%,селекность по дивинилу 13%, съем дивинила ,, -Л- дивинила г.-,15

°л.кат. ч

Недостатком способа является малый выход,селективность и невысокий съем дивинила с единицы объема катализатора, Наиболее близким по технической 20 сущности к предлагаемому является способ получения дивинила путем окислительного дегидрирования н-бутана в присутствии катализатора следующего состава, вес.%25

bioO-v 1-3 МоО, 0,5-3 2,0-5 0,4-8,0 ACjO-), Остальное 30

при объемной скорости подачи сырья 500-750ч и температуре 625-635° С. Процесс проводят при соотношении нбутан-кислород:водяной пар равном 1; (0,5- 4 : 5-30) И.

Целью изобретения является повышение выхода продукта и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается ; способом получения дивинила, заключаквдимся в том, что н-бутан подвергают окислительному дегидрированию в присутствии водяного пара и катализатора , содержащего Sttp и , дополнительно содержащего NtO при следукидем соотношении компонентов,

вес.%:

7-12

N10

5-10 2-5 VaOs

Остальное, прИрмольном соотношении н-бутан:кислород: водяной пар 1:0,9-0,5:25:7.

Желательно процесс осуществлять при объемной скорости подачи сырья 150-750 ч .

Процесс могут осуществлять в безградиентном металлическом реакторе с неподвижным слоем катализатора. Перед испытанием образцы катализаторов

предварительно активируют чередующимися потоками кислорода, сырья, водяного пара в течение 6 ч при постепенном подъеме температуры от 550 до 50с. В слое катализатора, разбавЯеином кварцем от 1:3 до i:10, поддерживают температуру 620-640 С. Исходное углеводородное сырье подают с скоростью 150-750 . Мольное соотношение бутан:кислород:водяной пар составляет соответственно ,50,9) : (7-25). Отходящие газы, пройдя систему охлаждения, конденсации и осушки от водяного пара, идентифицируют и анализируют хроматографическим методом. Выделение дивинила из контактного газа осуществляют либо адсорбционным способом с помощью скипидара, тетралина и др., либо азеотропной (аммиак, метиламин, сероводород) дистилляцией или же экстрактивной f водные растворы ацетона и фурфурола) дистилляцией, либо хемосорбционным методом с помощью аммиачного раствора уксусной закиси меди,о

Пример. Состав катализатора, вес.%:

&Ьпр5 11,0

NIо 9,0

75,5

Условия опыта: объем катализатора 6 мл ); исходный газ мол.% нбутан 100; объемная скорость по С Н, 720 мольное соотношение углеводород: кислород: водяной ,5:7.

Результаты опыта: степень превращения бутана 24%; выход дивинила на пропущенный бутан 13%, селективность %, по дивинилу 54, бутену 31,

СО 15J съем дивинила 93,б,

П р и м е р 2. Состав катализатора аналогичен приме1ру 1.

Условия опыта: объем катализатора 6 мл (4 г), исходный газ, мол.% н-бутан 100, объемная скорость по ч, мольное соотношение углеводород: кислород: водяной ,5 :8.

Результаты опыта: степень превращения бутана 26%, выход дивинила на пропущенный бутан 13%, селективность % , по дивинилу 46,5, бутену 30, СО

23,5, съем дивинила 84,5

Пример 3. Состав катализатора аналогичен примеру 1.

Условия опыта: объем катализатора 6 мл (4 г), исходный газ мол,% н-бутан 100, объемная скорость по 500 ч, мольное соотношение углеводород: кислород: водяной пар 1:0,6:10 температура .

Результаты опыта: степень превращения бутана 12%; выход дивинила на

пропущенный бутал 7,8%; селективность по дивинилу 65 , бутену 20 , ,

-.п « Динь , съем дивинила 39,0 педту

П р и м е р 4. Состав катализатора аналогичен примеру 1.

Условия опыта: объем катализатора 6 мл (4 г),выходной газ, мол.%, нбутан 100, объемная скорость по 150 ч, мольное соотношение угле-i РОд:кислород:водяной пар 1:0,3:25.

Результаты опыта: степень превращения бутана 40%; выход дивинила на пропущенный бутан 17,3%, селективность %; по дивинилу 43, бутену 25,

СО 32, съем дивинила 26,0

П р и м е р 5. Состав катализатора аналогичен примеру 1.

Условия опыта: объем катализатора 6 МП (4 г); исходный газ, мол.%

М-бутан 90, н-бутен -gio объемная скорость по С С Hg 750 ч ч, мольное соотношение углеводород: кислород: водяной пар 1:0, 8:8, температура 640°С.

Результаты опыта: степень превращения бутана 26,7%; выход дивинила на пропущенный бутан 18,7% селективность %; по дивинилу 70, СО{{ 20,

,,„ , съем дивинила 140 .ч

Примерб. Состав катализатора аналогичен примеру 1. Условия опыта: объем катализатора 6 мл (4 г), исходный газ, мол.%, нбутан 85; н-бутен м,объемная скорость по 150 ч, ч мольное соотношение углеводород:кислород:водяной пар 1:0,9:15, температура 640С.

Результаты опыта: степень превращения бутана , выход дивинила на пропущенный бутан 23%, селективность, %: по дивинилу 50, СО2 40, съем

дивинила 34,5

П р и м е р 7. Состав катгипизатора вес.,%:

5fc(t03 12,0 XVO. 10,0 ViOg 5,0

73,0

.о « 100,0

Условия опыта: объем катгшчзатора 6 мл исходный газ, мол.% н-бутан 100; объемная скорость по Ci 4.-720 ч , мольное соотношение углеводород:кислород: водяной пар 1:0,55:7; температура .

Результаты опыта: степень превращения бутана 24,5%; выход дивинила на пропущенный бутан 12,8%; селективность,%; по дивинилу 52,2, бутену 30,8, С Otj 17,0, съем дивинила 92,2 яС4Иь П 1ат ч Примерз. Состав катализатора, вес.% S-bjOj 7,0 NiO 5,0 VaOb 2,0 /X-Ag, 86,0 Условия опыта: объем катсшизатор б мл (4 г); исходный газ, мол.%, нбутан 100%; объемная скорость по Сд 150 ч. мольное соотношение углеводород: кислород: водяной пар 1:0, :25; температура 63 . Результаты опыта: степень превра щения бутана 37,0%, выход дивинила на пропущенный бутан 15,7%, селекти ность ,%, по дивинилу 42,6, бутену 23,4, COj 34,0, съем дивинила 243 niiorru П р и м е р 9. Состав катализато ра вес,%: 7,0 NiO 5,0 VjOg 2,О Я-Ае„Од 86,0 Условия опыта: объем катализатор 6 мл (4 г);исходный газ,мол.% н-бут 100%, объемная скорость по 650 мольное соотношение:кислород:водяно пар 1:0,5:8, температура 640С. Результатыопыта: степень превра щения бутана 24%; выход дивинила на пропущенный бутан 11,0%; селективность %1 по дивинилу 46,0, бутену 30,0, С ,0, съем дивинила niR 0 5 П1С01Т.Ц. Пример 10. Состав катализатора, вес. %: j VoОБ 3,о Условия опыта: объем катализатор 6 мл М г) , исходный газ, мбл.%, н бутан. 100%;объемная скорость по С Н 500 ч, мольное соотношение углеводо род: кислород: водяной пар 1:0,6:10J температура . Результаты опыта: степень превра щения бутана 11,5%; выход дивинила на пропущенный бутан 6,9%,селективность, %; по дивинилу 60,0, бутену lAi СОл 18,0, съемная дивинила л ш П р и м е р 11: Состав катализат ра, вес.%: VjOs Условия опыта: объем катализатора мл (4 г); исходный газ, мол.% .н-буан 90, н-бутен - , объемная корость по ,р+ 750 75 -ч, мольное соотношение углеводоод: кислород: водяной пар 1:0,8:8, темература 640с. Результаты опыта: степень превраения бутана 23,5; выход дивинила на пропущенный бутан 16%, селективность %; по дивинилу 68, COj 20, съем диви 2o3l54iifeП каг-ч П р и м е р 12. Состав катализатоа , вес.%: 12,0 NiO 10,0 , 5,0 ,0j . 73,0 4 i Э Условия опыта: объем катализатора 6 мл (4 г) , исходный газ, мол.%; нбутан - 85, н-бутен §, , объемная скорость по 4 YO . 125 мольное отношение углеводород: кислород: водяной пар 1:0, 9:15, темпера:тура 640с. Результаты опыта: степень превращения бутана 46%; выход дивинила на пропущенный бутан 20%, селективность %; по дивинилу 43,5, СО 41,0, съем дивинила 30,О. Способ позволяет увеличить выход дивинила на 35% отн., селективность процесса на 5,3%отн, съем дивинила на 11,0% отн, а также снизить затраты водяного пара на 63,5% отн. Формула изобретения 1.Способ получения дивинила путем окислительного дегидрирования н-бутана в присутствии водяного пара и катализатора, содержащего VjOg H /lBj Oj при повышенной температуре, отлич-ающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и упрощения процесса, используют катализатор, дополнительно содержащий Nip при следующем соотношении компонентов, вес.%: Sb,, 7-12 то 5-10 Vi05 2-5 И - Остальное и процесс осуществляют при мольном соотношении н-бутан:кислород:водяной пар 1;0,90-0,5:25:7. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс осуще77894708

ствляют при объемной скорости подачи 1. Авторское свидетельство СССР сырья 150-750 ч . .I 440150, кл. С 67 С 11/16, 1978.

Источники информации, по заявке 2313127/23-04, 1976 fnpoпринятые во внимание при экспертизе тотип).

2. Авторское свидетельство СССР