Способ получения дивинила

. Соеэ СфветскикСоциалистичвскикРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ИИЛЬСТВУ(51)М, Кл,Государствений комтет СССР оо деламзобретеоткрытВ.С,Алиев, Р.Г.Ризаев, В.С.Гаджи-Каримов, Б .,г; ТЕр- Саркисов, Р,М.Талышинский, Л.П.Пилаева г Ж.,М МамедоваОрдена Трудового Красного Знамени институт нефтехимических процессов им. акад. Ю.Г.Мамедалиева АН Азербайджанской ССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИВИНИЛА Изобретение относится к способам.получения диолефиновых углеводородов,в частности получению дивинила каталитическим одностадийным окислительным дегидрированием п-бутана.Известен способ получения дивннила путем окислительного дегидрироваиия й -бутана в стационарном слое кобальт-магниевогз катализатора притемпературе 550 С, объемной скорости т 0300 ч и мольном соотношении углеводороде кислород: водяной пар 1 г 0,5 гг 10. Конверсия бутана при этом сос тавляет 28 селективность по дивинилу43,0,Известен также способ получениядивинила окислительным дегидрированием П-бутана или бутансодержащей, фракции а присутствии стационарногослоя окисного,катализатора,.содержащего окиси сурьмы, висмута, ванадия, молибдена и алюминия. При температуре 625 оС, объемноК скоростии- бутана 720 ч 1, мольном соотношении Ь"бутанг кислородгводяной пар 251 г 1:20 выход дивииила составляет.14, селективность по дивинилул 50,0,Йаиболее близким к предЛагаемОмуявляется способ получения дивинилапутем екислительного дегидрирования 30 и- бутансодержащей фракции в присутствии кислорода, водяного пара иокисного алюмо-никель-ванадий-сурьмяного катализатора. процесс проводятпри температуре в слое катализатора620-640 ОС. Мольное соотношениегг-бутангкислородгводяной пар 1 г 0,5- 0,9 г 72,5. Процесс. осуществляют в безградиентном металлическом реакторе с неподвижным слоем катализатора. Перециспытанием катализатор предварительноактивируют чередующимися потоками кислорода,сырья, водяного ара в течениеб ч при постепенном подъеме температуры до 550-650 оС.Способ характеризуется относительно высоким выходомдивинила и высокой селективностью процесса.Однако данный способ недостаточноэффективен вследствие отсутствия одновременного оптимального сочетаниядвух факторов - выхода дивииила и селективности процесса. Так, максимальному выходу дивинила соответствуетнедостаточно высокая селективность,высокой селективности процесса соответствует относительно невысокойвыход дивинила,Цель изобретения - повышение эффективности за счет одновременногодостижения высокого выхода дивинила и высокой селективности процесса.Поставленная цель достигается тем, что в способе получения дивинила окислительным дегидрированием о-бутана в присутствии кислорода и водяного пара, используют многослойный катализатор, содержащий, вес.: 8,0-10,04,0-5,010,0-12,00,3-1,00,3-1,0Остальноекислорода в Окись никеляОкись ванадияОкись сурьмыОкись торияОкись титанаОкись алюминияпри разделеннойподачекаждый слой. Процесс проводят при мольном соотношении П -бутан:кислород:водянойпар 1:0,28-0,52:25,0-33,0.Опыты проводят в секционированномреакторе с неподвижным слоем катализатора. Установка состоит иэ двух пе,чей для предварительного подогревауглеводородного сырья и испарения во,дяного пара и трехпоследовательносоединенных реакторных секций.Загрузка катализатора в каждую секции составляет 40 мл (28 г).Подачу кислород,и регулировку температуры осуществляют отдельно в каждой секции, Передиспытанием образцы катализатора пред,варительво активируют чередующимисяпотокамч кислорода, сырья, водяногогара в течение б ч при постепенномподвеме температуры до 550-650 С.Слой катализатора разбавляют инертной насадкой 1:3), Исходную углеводородную смесь подают со скоростью300 ч ". Иольвое соотношение й -бутан:кислород:водяной пар составляет 1:;0,28-0,52;25-33. КоэЮициевт одностадийнооти процесса 1.Отходящие газы после охлаждения, конденсации иосушки от водяного пара идентифицируют и анализиругт хроматограбическимметсдом.Выделение дивинила иэ контактного газа осуществляют либо десорбционныа способом с помощью скипидара, тетралина и др., либо. азеотропной (аммиак, метиламин, сероводород)дистилляцией или экстрактивной (водные растворы ацетона и.фурфуроладистилляцией, либо хемосорбционным методом с помощью аммиачного растворауксусной эакиси меди,П р и и е р 1. Состав катализатора, вес.:5 Ъ О 12,0В 10 1 О,ОЧ 105 5,0"ГЪ О 0,541 Оо 0,5,-АО 3 72,0Состав исходного газа, мол.11-Бутан 86,5Бутилен 13,5Мольное разбавление сырья водянымпаром 1:30,0; мольвое отношение кислорода к исходному сырью, моль О /мольЪС 4, по секциям:0,51110,37Ш 0,34Температура по секциям,фС;1 615П 82810 630результаты опыта: конверсия бутана 43, выход дивинила ва пропущен ный бутан 23,7, селективность 55.П р и м е р 2. Состав катализатора, вес.:5 Ь,О 10;0К 10 8,0Ч 08 4,0тиос 0,3Т 10 О 5-АВ 3 72,2Состав исходного газа, мол,:п- Бутан 86,5и-Бутилены13,5Иольное разбавление сырья водяным паром 1:33,0, мольное отношениекислорода к исходному сырью, моль00 /мольХС 4, по секциям:33 0,52П 0,3810 0,35Температура по секциям,бС:4 625 Я П 628тд 630Результаты опыта: конверсия бутана 39, выход дивинила. на пропущенныйФутав 21,0, селективность 54.35 П р и м е р 3, Состав катализатора, вес.:5 Ь 0 0 11,0Ь 1 О 9,0Ч 06 4,5ть 0 0,3 4" т 1 О0,3д во 749Состав исходного газа, мол.:и-.Бутан 86,5о- БУтилен 13,5 4 э Мольное разбавление сырья водяным.паром 1:33,0, мольное отношение кислорода.к исходному сырь 1 о, моль О /мольС, по секциям:3 0,52 Я 11 0,38Ш 0,35Температура по секциям,оС:615П 628 ы630Результаты опыта: конверсия бутана 42, выход дивинила на пропущенныйбутан 21,0 , селективность 60.П р и м е р 4. Состав катализатора,вес.:Щ 5 Ьа Оз 11,0И 10 9Оч,о, 4,5789471 Мольное отношение кислорода к исходному сырью, моль Омоль Х С,Рпо секциямПри. КОДР й Мольное разбавление сырья водяным паром, мольД.С моль Температурав реакторе,С,по секция Конверсия,Выход дивинила,мол,Селективность по дивинилу,Ш 11 Ш 6 610 620 625 7 610 620 625 22,7 22,1 23,4 26,4 21,7 23,5 59,0 0,31 0,33 1:28,0 0,50 0,40 1:25,0 0,48 0,38 38,3 55,9 39,6 57,4 57,7 56,7 40 Р 8 126 РО 0,50 0,30 0,33 625 628 628 630 8 610 9 615 45,8 1:33,0 1:30,0 0,35 0,52 0,38 0,40 0,31 38,1 0,28 10 610 620 625 11 615 618 625 57,6 40,8 0,44 0,35 О, 30 0,47 0,39 0,34 1:30,01:25,01:25 56,7 22,0 38,8 40,0 46,0 620 635635 12 61013 ,43,0 17,3 0,8 0,9 14 - 640 50,0 23,0 1:15 8 сОРО4,0-5,010,0-12,00 3 1 00,3-1,0Остальноепри раздельнойкаждый слой. формула изобретения Окись никеляОкись ванадияОкись сурьмыОкись торияОкись титанаОкись алюминияи процесс проводятподаче кислорода в БНИИПИ Заказ 8969/23 Тираж 545 Подписноефилиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Состав исходного газа, мол. : и-Бутан 86,5и-Бутилен 13,5Мольное разбавление сырья водяным паром 1: 33,0, мольное отношение кислорода к исходному сырью, моль Осмоль С, по секциям:1 0,5211 0,38Ш 0,35Температура по секциям,оС615П 628Ш 630 Результаты опыта: конверсия бутана 47,0, выход дивинила на пропущенный бутан 26,2, селективность 55,7. 1. Способ получения дивинила окислительным дегидрированием й -бутансодержащих фракций в присутствии кислорода, водяного пара и окисного алю- О мо-никель-ванадий"сурьмяного катализатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьыения эффективности процесса, используют многослойный катализатор, дбполиительно содержащий окись тория и окись титана при следующем соотношении компонентов, вес.: Примеры 6-12 проведены в присут" ствии катализатора, имеющего следующий (оптимальный) состав, вес.;Н 1 О 9,0ЧО "с 55 ЬОз 11,0Т 10 0,5Т 10 0,5Рр =Дф 20 З 74,5Условия и результаты опытов по примерам 6-12 предлагаемого способа, а также 13 и 14 известного способа представлены в таблице.В примерах 6-12 в качестве исходного сырья используют смесьп-бутана (86,5 мол.) и и-бутиленов (13,5 мол,) В примере 13 - и-бутан, а в примере 14 - смесь и-бутана (85 кол.)и ибутиленов (15 мол.) 2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что процесс осуществляют при мольном соотношении и -бутан". кислород: водяной пар 1:0,28-0,52;