Способ совместного получения изопренаи изоамилена

(з 1) м. к.С 07 С 11/10 С 07 С 11/18 ГосуяарственныЯ комнтет СССР яо аеаам изобретениЯ н открытиЯ(54) СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ИЭОПРЕНА И ИЗОАМИЛЕНАИзоамиленлегко дегидрируется в изопрен, поэтому он может быть возвращен в процесс или подвергнут деИзобретение относится к области совместного получения изопрена и изоамилена, причем, последний может затем перерабатываться в иэопрен,Известен способ совместного подучения иэопрена и изоамиленапутем взаимодействия иэобутилена с низшим парафиновым углеводородом, напри. мер пропанолом, при температуре 1 О 1000-1100 оС, что называют процессом метилирования.К недостаткам этого способа относится низкая степень конверсии иэобутилена (4-15) и невысокий выход продуктов (29-47). Кроме того, процесс усложняется ввиду использования высоких температур.С целью повышения выхода целевых продуктов и снижения температуры, процесс проводят в присутствии кисло О рода или кислородсодержащего газа.Оптимальными условиями осуществления предлагаемого способа являются: температура процесса 600-800 С, молярное соотношение изобутилена к низшему парафиновому углеводороду, например метану, 1:1-1:15, содержание кислорода в исходной смеси до 20 об. и объемная скорость подачи исходной смеси 6000-25000 ч 30 Степень конверсии изобутилена возрастает до 20-60, а выход целевых продуктов - до 54-90.В качестве низших парафиновых углеводородов могут быть использованы метан, этан, пропан или их смеси, но лучше - метан. Реакционная смесь может быть разбавлена инертными газами, например азотом, углекислым газом, водяными парами. В результате реакции иэобутилена с парафиновыми углеводородами образуются иэоамилени иэопрен с суммарными выходом 55-90 от теоретического (в расчете на прореагировавший изобутилен) и пропилеи в качестве побочного продукта.Соотношение иэоамиленаи иэопрена в продуктах реакции изменяется от 1:1 до б:1 в зависимости от параметров процесса. Конверсия иэобутилена изменяется в широких пределах в зависимости от условий. Однако оптимальный состав продуктов реакции получается при конверсии иэобутилена 28-50.гидрированию в отдельном аппарате по пропускают через реактор с объемоуже известному способу. ной скоростью 6212 ч- при 681 С.Преимущество предлагаемого способа Конверсия изобутилена 16,45,Эаключается в том,что он позволяет суммарный выход изоамиленаи изоперевести производство такого ценно- прена на прореагировавший изобутиленго мономера, каким является изопрен, 5 56,8 от теоретического, выход прона доступное и дешевое сырье (иэо- пилена 43,0, отношение изоамиленбутилен и метан). Кроме того, пред- -1:изопрен,2.лагаемый способ позволяет значитель П р и м е р 6. Смесь изобутилено упоостить производство изопрена. на, пропана и кислорода в молярномПобочный продукт синтеза в . пропилеи о соотношении 1:6,5:0,65 (содержаниенаходит широкое применение в различ- кислорода в смеси составляет 8,0 об.)ных отраслях химическОЙ промышлен- пропускают через реактор с объемнойности. скоростью 6300 ч - при 700 С.оП р и м е р 1. Смесь изобутиле- Конверсия изобутилена 33,3, сумна метана и кислорода в молярном со марный выход изоамилена-.1 и изопренаФ15отношении 1:5,4;0,78. (содержание кис- на прореагировавший изобутилен 51,4лорода в смеси составляет 10,92 об,Ъ) от теоретического, выход пропиленапропускают через кварцевый реактор с 48,8, отношение изоамилен:изовнутренним диаметром 22 мм и длиной прен = 1,4,100 мл с объемной скоростью 7928 ч- П р и м е р 7. Смесь изобутилена,при 700 С. метана и кислорода в молярном соотКонверсия изобутилена 45,3, сум- ношении 1:6,4:0,75 (содержание кисмарный выход иэоамиленаи изопрена лорода в смеси составляет 10,5 об.Ъ)на прореагировавший изобутилен 57,7 пропускают через реактор с объемнойоот теоретического выход пропилена скоростью 10700 ч - при 704 С.42 Ъ, отношение изоамилен:изопрен= 25 Конверсия изобутилена 19,0 Ъ, сум=1,87. марный выход иэоамиленаи изопренаП р и м е р 2, Смесь изобутилена, на прореагировавший изобутилен 51,4метана и кислорода в молярном соот- от теоретического, выход пропиленаношении 1;6,5:0,65 (содержание кис,0, отношение иэоамилена:изолорода в смеси составляет 8,0 об.Ъ) Зр прен = 2,2,пропускают через реактор с объемной П р и м е р 8. Смесь изобутилескоростью 6334 ч при 700 С.на, метана и кислорода в молярномКонверсия изобутилена 26,9, сум- соотношении 1:5,4:0,065 (содержаниемарный выход изоамиленаи изопрена кислорода в смеси составляет 1 об.Ъ)на прореагировавший изобутилзн 73,5 З пропускают через реактор с объемнойоот теоретического, выход пропилена скоростью 7500 ч-при 700 С.26,0, отношение изоамилен:иэо- Конверсия иэобутилена 3,0, сумпрен = 6,1, марный выход иэоамиленаи иэопреП р и м е р 3, Смесь изобутилена, на на прореагировавший изобутиленметана и кислорода в молярном соот, 7 от теоретического, выход проношении 1:8;0,47 (содержание кисло пилена 22,0, отношение изоамиленрода в смеси составляет 5,0 об.Ъ) -1:изопрен = 7,7.пропускают через реактор с объемной П р и м е р 9. Смесь иэобутилескоростью 7127 ч -" при 675 С.на, метана и кислорода в молярномКонверсия изобутилена 5,6 Ъ, сум- соотношении 1;5,4:1,6 (содержаниемарный выход изоамиленаи изопрена 45 кислорода составляет 20 об.Ъ) прона прореагировавший изобутилен 99,0 пускают через реактор с объемнойот теоретического, выход пропилена скоростью 10850 ч - при 700 С,о0,3, отношение изоамилен:изо- Конверсия изобутилена 60, сумпрен = 2,9. марный выход изоамиленаи изопреП р и м е р 4. Смесь изобутиле О на на прореагировавший изобутиленна, метана и кислорода в молярном со,0 от теоретического, выход проотношении 1;8:1,58 (содержание кисло- пилена 53, отношение изоамилен;изорода в смеси составляет 14,98 об.Ъ) прен = 3,2,пропускают через реактор с объемнойскоростью 7514 чпри 725 С, П р и м е р 10. Смесь изобутилена, метана и кислорода в молярномКонверсия изобутилена 46,7, сум- соотношении 1:1:0,1 (содержание кисмарный выход изоамиленаи иэопрена лорода 5 об.Ъ) пропускают через рена прореагировавший изобутилен 54,2 актор с объемной скоростью 9300 ч-от теоретического, выход пропилена при 680 С.46,0, отношение иэоамилен:иэо Конверсия изобутилена 40,32,прен = 2,4. суммарный выход изобутилена и иэоП р и м е р 5. Смесь изобутиле- прена на прореагировавший изобутина, метана и кислорода в молярном лен 40,0 от теоретического, выходсоотношении 1:2,8:0,33 (содержание пропилена 40,0, отношение изоами кислорода в смеси составляет 8,0 об.Ъ)б 5. лен:изопрен = 2,2.366699 формула изобретения Составитель В, НохринаРедактор Т. Колодцева Техред Т.Маточка Корректор Л. Иван Заказ 1622/43 Тираж 443 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П р и м е р 11. Смесь изобутилена, метана и кислорода в молярном соотношении 1:15:1,18(содержание кислорода в смеси составляет 5 об.) пропускают через реактор с объемной скоростью 21500 ч "при 780 С.Конверсия изобутилена 46,5, суммарный выход изоамиленаи изопрена на прореагировавший иэобутилен40,5 от теоретического, выхбд пропилена 45,0, отношение изоамилен:изопрен = 0,84.П р и м е р 12. Смесь изобутилена, метана и воздуха в молярном соотношении 1:2:3,6 (содержание кислорода в смеси составляет 11,5 об.) пропускают через реактор с объемной скоростью 7900 ч - при 700 С.Конверсия изобутилена 27,15, суммарный выход изоамиленаи изопрена на прореагировавший изобутилен 44,0 от теоретического, выход пропилена 47,0, отношение иэоамилен- -1:изопрен = 2,7.П р и м е р 13. Смесь изобутилена, метана, кислорода и воды в молярном соотношении 1:2:0,45:1 (содержание кислорода в .смеси составляет 5 об.) пропускают через реактор с объемной скоростью 6800 ч-" при 712 С. Конверсия иэобутилена 42,0, суммарный выход иэоамиленаи иэопрена на прореагировавший изобутилен 38 от теоретического, выход пропилена 50, отношение изоамилен:иэопрен = 3,1. 1. Способ совместного полученияизопрена и изоамиленапутем взаимодействия изобутилена с низшим параФиновым углеводородом при повышеннойтемпературе, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения выходацелевых продуктов и снижения температуры процесса, последний осуществляют в присутствии кислорода или кислородсодержащего газа.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю - 2 О щ и й с я тем, что процесс осуществляют при 600-800 ОС при молярном соотношении изобутилена к низшему парафиновому углеводороду, например, мета. ну, от 11 до 1:15.р 3. Способ по пп.1 и 2, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что процесс проводят в присутствии до 20 об кислорода в исходной смеси и объемнойскорости подачи .ее 6000-25000 ч- .