Способ получения изопрена

(51)4 С 07 С 11/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЯВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСЗЩАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ОССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Огородников С.К., Идлис Г.С. Производство изопрена. Л.,"Химия, 1973, с. 64.Авторское свидетельство СССР В 450471, кл. С 07 С 11/18, 1974. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОПРЕНА путем конденсации изобутилена с вод нвм раствором формальдегида в присуствии в качестве катализатора моноили поликарбоновых кислот с последующим разДелением реакционной смеси с получением органического и водного слоев вьщелением из органического слоя диметилдиоксана и разложением его на кальцийфосфатном катализаторе с получением изопрена упаркой водного слоя с получением концентрированного раствора формальдегида, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью устранения потерь катализатора стадии конденсации, водный слой перед упаркойподают на смешение с водным раствором формальдегида.Щ671208Изобретение относится к областиполучения изопрена,являющегося мономером для производства синтетического каучука,Известен способ получения изопрена путем конденсации изобутиленас формальдегидом в присутствии серной кислоты с получением диметилдиоксана и разложением его в присутствиитвердых фосфатных катализаторовс получением изопрена.Известен также способ полученияизопрена, коденсацией изобутилена сводным раствором формальдегида в 15присутствии в качестве катализаторамоно- или поликарбоновых кислот.Продукты реакции разделяются науглеводородный (масляный) и водныйслой. Масляный слой, содержащий 204,4-диметилдиоксан,3 (ДМД) подвергается каталитическому расщеплению,например, на кальций-фосфатном катализаторе с получением изопрена.Водный слой, содержащий органическую,кислоту, упаривается,остатоксмешивается со свежей формалиновойшихтой водным раствором формальдегида и эта смесь снова направляется насинтез. Селективность процесса 82- 30867, глубина конверсии по формальдегиду - 907.Известный способ обладает следующим недостатком. При упарке водногослоя наблюдается выпадение катализатора - органической кислоты, что затрудняет осуществление процесса иприводит к дополнительным потерямкатализатора.Целью изобретения является устранение потерь катализатора стадииконденсации.Поставленная цель достигаетсяописываемым способом получения изопрена, заключающимся в том, что изобутилен подвергают конденсации сводным раствором формальдегида вприсутствии моно- или поликарбоновыхкислот с последующим разделениемреакционной смеси с получением орга"нического и водного слоев, выделением из органического слоя диметилдиоксана и разложением его на кальцийфосфатном катализаторе с получением изопрена подачей водного слояперед упаркой на смешение с воднымраствором формальдегида,упаркой ихс получением концентрированногораствора формальдегида. Отличием способа является подача водного слоя перед упаркой на смешение с водным раствором формальдегида.П р и м е р -1. Для сравнения.В реактор конденсации подают 37 раствор щавелевой кислоты в 407 формалине (20 т/ч). Противотоком к нему подают изобутан-изобутиленовую фракцию, содержащую 507 изобутилена (10 т/ч).В реакторах (трехреакторный блок объемом 105 м ) поддерживают температуру 85-95 и давление 20 атм.Сверху 3-го реактора выводят масляный слой, содержащий изобутан (40-507), непрореагировавший изобутилен (4-87.), диметилдиоксан (30-407), триметилкарбинол (3-57), высококипящие побочные продукты (ВПП) синтеза (3 - 107) .Снизу 3-го реактора выводят водный слой, содержащий (3-57) формальдегида,триметилкарбинол (3-57), диметилдиоксан (2-57).Выведенный из реактора масляный слой после промывки направляют на выделение из него диметилдиоксана (26 т ДМД в час) последовательной ректификацией.Водный раствор формальдегида подают на вакуумную ректификацию,При вакуумной ректификации водного слоя дистиллят состоит из воды (90-957), формальдегида (0,5-17), диметилдиоксана (2-37), и триметилкарбинола и (5-107).Температура в кубе ректификационной колонны была 60-70 С, температура верха 50 ф С.В условиях промышленной установки отгоняют от водного слоя 60-757, при этом концентрация формальдегида в кубе достигает 5-107 и концентрация щавелевой кислоты достигает 127.Кубовый остаток колонны упарки водного слоя смешивают со свежей формали" новой шихтой водный раствор формальдегида (50-537) и направляют на стадию конденсации с изобутиленом. При.работе промышленной установки в этом режиме селективность превращения формальдегида,в диметилдиоксан (ДМД) составляет 82-847.Повышение в данном случае концентрации щавелевой кислоты на 57 приводит к ее выпадению в кубе колонны вакуумной упарки водного слоя.П р и м е р 2. В реактор конденсации подают 67 раствор щавелевой671208 Техред И,Попович Корректор В.Гирняк Редактор Н.Сильнягина Заказ 772 Тираж 370ВНИИПИ Государственногу комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кислоты в 40% Формалине (20 т/ч).Противотоком к нему подают изобутанизобутиленовую фракцию, содержащую50% изобутилена (10 т/ч). В реакто 5рах (трехреакторный блок объемом105 м) поддерживают температуру75-85 и давление 20 атм.Сверху 3-го реактора выводят масляный слой, содержащий изобутан (4050%), непрореагировавший изобутилен(3-10 ). 15Снизу 3-го реактора выводят водный слой, содержащий (3-5 ) Формальдегида, триметилкарбинол (3-5 ),диметилдиоксан (2-5 ),Выведенный из реактора масляный 20слой после промывки направляют навыделение из него диметилдиоксана(28 т ДМД в час), последовательнойректификацией.Водный слой направляют на смешение со свежим раствором формальдегида шихтой (50-53 ) (водный растворФормалина), а затем на вакуумнуюректификацию.При вакуумной ректификации водного слоя дистиллят состоит из воды (90-95%), Формальдегида(2-10%), диметилдиоксана (2-З ) итриметилкарбинола (5-103). Температура в кубе ректификационной колонны60-70 , температура верха 50 С. В условиях промышленной установки отгоняют от водного слоя 40-503 при этом концентрация формальдегида в кубе достигает 40 и концентрация щавелевой кислоты достигает 123. Кубовый остаток колонны упарки водного слоя направляют на стадию конденсации с изобутиленом.При работе промышленной установки в этом режиме селективность превращения формальдегида в диметилдиоксан (ДМД) составляет 87-90 . При осуществлении способа в заявленных условиях выпадение карбоновых кислот в узле упарки не происходит.