Способ совместного полученияАллЕНА и МЕТилАцЕТилЕНА Советский патент 1981 года по МПК C07C11/14 C07C11/22 

(54) СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ АЛЛЕНА И МЕТИЛАЦЕТИЛЕНА Хотя 15Ы111суказаниын способ и позволяет увеличить выход целевых продуктов, но lice же о и псвысок. Так, например, при провсдепии процесса в присутствии хлора суммарный выход аллеиа и метилацетплена на пропущенное сырье составляет 4,5-11,9%, а на-прореагировавшее 20,2-7-33,6%. К недостаткам способа следует отнести и значительные энергозатраты, так как процесс проводят при высоких температу1)ах. Целью изобретения является повышение выхода це.чевого продукта и снижение энергозатрат. Поставленная цель достигается тем, что процесс проводят путем контактирования пропилена и хлора с цеолитным катализатором СаСиХ со степенью обмена Са++ на 0,1-0,5 в присутствии углекислого газа при температуре 250-400°С и соотношении пропилеи:хлор; углекислый газ, 1)авном 2-6 : 1 : 2, образрвавшийся в процессе 2-хлорпропеи выделяю из .ионной массы и возвращают в зону реакции. Отличие способа состоит в том, что процесс проводят в присутствии вышеуказанного катализатора и углекислого газа при температуре 250-400°С и вышеуказанном мольпом соотиошении пропилен : хлор ; углекислый газ и образовавшийся в процессе 2-хлорпропен выделяют из реакционной массы и возвращают в зону реакции. Процесс осушестпляют следующим обПропилен, хлор и углекислый газ через . систему моностат-флютометр-осушитель поступают в проточный реактор с виброкиПЯШ.ИМ слоем катализатора. Продукты реакцип из реактора поступают в ловушку с KF и КОП и далее в газометр. Продукты реакции анализируют методами йодометрии, ацртдометрии и газожидкостпой хроматографии. Содержание в реакционной смеси пропилена, двуокиси углерода, этилена, бутена, дивинила, аллена, метилацетилена, хлористого аллена определяют на хроматографе ХЛ-4 с детекторо.м катарометром. Условия хроматографического анализа: твердая фаза - хроматон, жидкая фаза - ТГНМ (эфир триэтиленгликоля и нормальной масляной кислоты), .алина колонки 6 м, газ-носитель - водород, ток детектора 140 мА, скорость газаносителя 40 мл/мин. Содержание 2-хлорпропена, 1,2-днхлорпропана определяют па хроматографе ЛХМ-8МД с детектором катарометром. Условия хроматографического анализе твердая фаза-хроматон, жидкая фаза - ПЭТ-1540 (полиэтиленгликоль 1540), длина колонки 6 м, газ-носитель - Bo;iopo.i, ток детектора 120 мА, ско|)ость газз-посителя 40 мл/ми II, Пробу отбирают при помощи «горячего шприца непосредственно после реакционной зоны. Идентификацию проводят с использованием литературных данных по временам удерживания и с помощью чистых компонентов. Аллен и метилацетилек выделяют из контактного газа селективидй хемосорбцией галогенидами металлов в среде ароматических соединений.. Пример 1. В реа-ктор подают пропилен, хлор и двуокись углерода в мольном соотношении 4:1:2. Процесс проводят при температуре 330°С и времени контакта 1,7 сек на катализаторе со степенью обмена Са++ на Си++0,21. Конверсия пропилена 35,3%. Выход суммы аллена и метилацетилена на прореагировавший пропилен 33,3%. С учетом того, что 2-хлорпропен после выделения из продуктов реакции снова подают в процесс, где происходит его дегидрохлорирование, выход аллена и метилацетилена увеличивается и достигает 66,6% на прореа ировапщий пропилен. Материальный баланс процесса привеен в табл. 1. Таблица 1 Таблица 2

Пример 2. Процесс проводят, как зпримере 1, но ггри мольном соотношении компонентов 6:1:2. Температура процесса 330°С, время контакта 1,4 сек.

Конверсия пропилена 23%. Вы.ход суммы аллена я метилацетилена на прореагпровавший пропилен 29,4%. С учетом того, что 2-.лорпропен после выделения из продуктов реакции снова подают в процесс, выход аллена и метилацетилена на прореагировавший пропилен равен 67%.

Материальный баланс процесса приведен в табл. 2.

Приме) 3. Процесс проводят но П1)имеру 1, но при мольном соотношении 2:1:2. Температура процесса 330°С, время контакта 2,5 сек.

Коггиерсия пропилена П4%. Вы.ход аллена и метилацетилена на прореа ировавший пропилен 31,3%. С учетом возврата 2-хлорпропена в реакционную зопу выход аллена и метилацетилепа на прореагировавший пропилен составляет 62,4%.

Материальный баланс процесса приведен в табл. 3.

Таблица 3

Таблица 4

10

15

влияние на выход аллена и метилацетилена оказывает температура, причем температура 330°С является оптимальной.

Материальный баланс процесса приведен в табл. 5.

Таблица 5

Пример 4. Процесс проводят по примеру 1, но при мольном соотношении 4:1:2. Температура-процесса 250°С, время контакта 2 сек.

Конверсия пропилена 29,4, выход аллена и метилацетилепа на прореагировавший пропилен 13.3%, с учетом рецикла 2-хлорпропена 33,3.

Материальный баланс процесса приведен в табл. 4.

Пример 5. Процесс проводят по примеру 1, по при мольном соотношении 4:1:2 Температура процесса 400°С, время контакта 2 сек.

Конверсия ггронплена 37,2%. Выход ал.lena п метп.мацгтилена на прореагировав (ПИЙ пропилен 21,0%, с учетом рецикла 2-хлорпропспа 31,5%. Анализ приведенных данных показывает, что намболее сильное

Таблица 6

50

55

60

65

Пример 6. Процесс проводят на катализаторе со степенью обмена Са + + на Си + + , равной 0,1. Мольное соотношение прО11илен:хлор:углекислый газ 4:1:2, температура 330°С, время контакта 1,7 сек.

Материальный баланс процесса нриведен в табл. 6.

Конверсия пропилена 31,5%. Выход аллена и метилацетилена на прореагировавший пропилен 17,6%. С учетом того, что 2-хлорпропен после выделения.из продуктов реакции снова подают в процесс, где происходит его дегидрохлорирование, выход аллена и М|етилацетилена увеличивается и достигает 66,6% на npopeai ировавшнй пропилен.

Пример 7. Процесс проводят на катализаторе со степенью обмена на Си + + 0,5. Мольное соотношение пропилен: :хлор:углекисльш газ 4:1:2. TeivtnepaTypa , время контакта 1,7 сек.

Таблица 7

Материальный баланс процесса приведен в табл. 7,

Выход суммы аллена и метилацотилеиа на прореагировавший пропилен 20%. С учетом рецикла 2-хлорпропена выход деловых продуктов состэвляет 66,6% на п|)ореагировавшин пропилен.

Как вндно из представленных примеров,.предлагаемый способ позволяет увеличить выход целевых продуктов до 66,6% на прореагировавший пропилен при значительно более низкой температуре проведения процесса.

Формул а и 3 о б р о т е п и я

Способ совместного получения ал.чема и метилацетилена из пропилена при повышенной температуре в присутствии хлора, отличающийся тем, что, с целью п вышения выхода целевых продуктов и снижения энергозатрат, процесс проводят в присутствии цеолитного катализатора СаСиХ со степенью обмена Са++ на Си++ 0,1-0,5 и углекислого газа при температуре 250-400°С и мольном соотпошепии пропилен : хлор : углекислый газ, равном 2-6 : 1 : 2, образовавшийся в процессе 2-хлорпропен выделяют из реакционной смеси и возвращают и зону реакции.

Источники информации, принятые-во внимание при экспертизе

3.Патент США № 3 454 667, кл. 260 678, опублик. 1969 (прототип).