Способ получения 2-метилбутена-2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ р 11644767 Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.01.79(51) М.К .С 07 С 11/10С 07 С 5/24 Государственный комитет по делам изобретений и открытий(088,8) СПОСОБ ПО Н ИЯ 2-М ЕТ ИЛ БУТЕ НАИзобретение относится к области получения изоамиленов, которые являются ценными продуктами в органическом синтезе, в частности к способу получения 2-метилбутена. 5Известен способ получения изоамиленовых углеводородов путем изомеризации изоамиленов иной структуры в присутствии сульфокатионита КУ, находящегося в состоянии предельного набухания в воде,11, 10Способ дает возможность проводить процесс изомеризации с высокой селективностью, которая обусловлена наличием воды в катализаторе, Вода является ингибитором побочной реакции полимеризации изо амиленов.Недостатком этого процесса являются низкая производительность процесса вследствие малой активности катализатора, необходимость проведения процесса при по вышенной температуре и невозможность осуществления процесса по непрерывной схеме вследствие того, что вода постепенно удаляется из катализатора в результате реакции с изоамиленами. 25Известен также способ получения изоамиленов, например 2-метилбутена, путем изомеризации 2-метилбутенас использованием в качестве катализатора сульфокатионита, сформованного с термопластич- ЗО ным материалом, с одновременным выделением целевого продукта ректификацией. Процесс изомеризации осуществляется при 50 - 80 С и давлении до 3 атм, Этот способ дает возможность проводить процесс непрерывно, в мягких условиях и с высокой производительностью (2.Недостатком этого способа является недостаточно высокий выход целевого продукта, обусловленный тем, что процесс идет на сухом катализаторе, вследствие чего имеет место побочная реакция полимеризации изоамиленов.Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта.Поставленная цель достигается описываемым способом получения 2-метилбутена, заключающимся в том, что 2-метилбутенподвергают изомеризации при повышенных температурах и давлении в присутствии сформованного с термопластичным материалом сульфокатионита и третамилового спирта, или этилового спирта, или трет-бутилового спирта, или метил- трет-амилового эфира, или ацетона, или их смеси, взятых в количестве 5 - 10% от веса исходной смеси,Отличием способа является проведение процесса в присутствии трет-амилового спирта, или этилового спирта, или трет-бутилового спирта, или метил-трет-амиловогоэфира, или ацетона, или их смеси, взятыхв количестве 5 - 10% от веса исходнойсмеси.Предпочтительно процесс осуществлятьпри 70 - 80 С и давлении 3,5 - 4,5 атм.Процесс может быть осуществлен притемпературе от 60 до 80 С, предпочтительно 70 - 80 С, и давлении от 2,5 до 4,5 атм,предпочтительно 3,5 - 4,5 атм. В качествесформованного сульфокатионитного катализатора используют катализатор, приготовленный на основе сульфокатионитов, например КУи КУ, и термопластичныхматериалов - полипропилена и полиэтилена.Полярное соединение, в присутствии которого ведут процесс, не подвергается превращению в процессе изомеризации илиподвергается частично, затем выделяетсяиз смеси обычными методами, напримерректификацией, и может быть возвращено на повторное использование. Наиболееудобным является добавление трет-амилового спирта, так как в случае его дегидратации продукты реакции - изоамилены -не являются посторонними примесями, авыделяющаяся вода является ингибиторомпобочных реакций полимеризации изоамиленов,Целевой продукт может быть выделен изполученной смеси изоамиленов ректификацией.Режим ректификации: температура куба80 С, температура верха 70 С, давление3 атм, число теоретических тарелок 70,флегмовое число 25.П р и м е р 1. Исходную смесь, содержащую 81 О/о 2 - метилбутена - 1, 8 О/о 2- метилбутена, 6% углеводородов С 4 и другихуглеводородов С и 5/, трет-амиловогоспирта, подают в реактор, представляющийсобой стальную трубку с рубашкой дляобогрева. В реактор загружают 22 г сформованного катализатора, полученного наоснове сульфокатионита КУ(70%) и полипропилена (30% ) . Катализатор имеетформу червяков диаметром 4 мм и длиной4 - 6 мм, статическая обменная емкостьсоставляет 3,2 мг-экв на 1 г сухого катализатора, Катализатор высушивают при105 С в течение 4 ч. Процесс осуществляютпри температуре 80 С и давлении 4,5 атм.Показатели процесса приведены в таблице.П р и м е р 2. Исходную смесь, содержащую 79,3 о 2 - метилбутена - 1, 7,8/, 2-метилбутена, 5,9 О/о углеводородов С 4 и другихуглеводородов С и 7% трет-амиловогоспирта, подают в реактор, описанный впримере 1, при 80 С и 4,5 атм. Показателипроцесса приведены в таблице.П р и м е р 3, Исходную смесь, содержащую 76,7% 2-метилбутена, 7,6 О/о 2-метилбутена, 5,7/о углеводородов С 4 и других 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 50 65 4углеводородов С и 10/, трет-амилового спирта, подают в реактор, описанный в примере 1, при 80 С и 4,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.П р и м е р 4. Исходную смесь, содержащую 81/, 2-метилбутена, 82-метилбутена, 6% углеводородов С 4 и других углеводородов Сь и 5/, этилового спирта, подают в реактор, описанный в примере 1, при 70 С и 3,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.П р и м е р 5. Исходную смесь, содержащую 81/о 2-метилбутена, 8 О/о 2-метилбутена, 6% углеводородов С 4 и других углеводородов С и 5/о трет-бутилового спирта, подают в реактор, описанный в примере 1, при 80 и 4,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.П р и м ер 6. Исходную смесь, содержащую 76,7/о 2-метилбутена, 7,6% 2-метилбутена, 5,7% углеводородов С 4 и других углеводородов Сь и 10 О/ц трет-бутилового спирта, подают в реактор, описанный в примере 1, при 80 С и 4,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.П р и м е р 7. Исходную смесь, содержащую 81/о 2-метилбутена, 8% 2-метилбутена, 6 О/, углеводородов С 4 и других углеводородов С и 5/, метил-трет-амилового эфира, подают в реактор, описанный в примере 1, при 70 С и 3,5 атм, Показатели процесса приведены в таблице.П р и м е р 8. Исходную смесь, содержащую 76,7 О/О 2-метилбутена, 7,6/о 2-метилбутена, 5,7/р углеводородов С 4 и других углеводородов С и 10% метил-трет-амилового эфира, подают в реактор, описанный в примере 1, при 70 С и 3,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.П р и м е р 9, Исходную смесь, содержащую 81/о 2-метилбутена, бо/о 2-метилбутена, 6 оуглеводородов С 4 и других углеводородов С и 5 ацетона, подают в реактор, описанный в примере 1, при 70 С и 3,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.П р и м е р 10, Исходную смесь, содержащую 76,7% 2-метилбутена, 7,6% 2-метилбутена, 5,7 О/, углеводородов С 4 и других углеводородов С, и 10 ацетона, подаютв реактор, описанный в примере 1, при 80 С и 4,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице.П р и м е р 11. Исходную смесь, содержащую 75 о 2-метилбутена, 7% 2-метилбутена, 10/, углеводородов С 4 и других углеводородов Сь, 3% ацетона и 5/о третамилового спирта подают в реактор, представляющий собой стальную трубку диаметром 80 мм, снабженную рубашкой для обогрева. В реактор загружают 1,38 кг (объем 5,5 л) катализатора, описанного в примере 1, Процесс осуществляют при температуре 70 С и давлении 3,5 атм. Показа тели процесса приведены в таблице.2 5 10 60 Отсутствует 4017 9,5 47 64 52 70 2 5 10 56 27 30 51 4,5 80 Содержание полярного компонента в исходной смеси, вес. %трет-Амиловый спирт, 5% трет-Амиловый спирт, 7% треш-Амиловый спирт, 10% трет-Бутиловый спирт, 5% арст-Бутиловый спирт, 10% Метил-трет-амиловый эфир, 5% Метил-трет-амиловый эфир, 10% трет-Амиловый спирт, 5%, ацетон, 3% трет-Амиловый спирт, 5%, ацетон 3% П р и м е р 12. Исходную смесь того же состава, что и в примере 11, подают в реактор, описанный в примере 11. Процесс осуществляют при температуре 80 С и давлении 4,5 атм. Показатели процесса приведены в таблице. Как видно из таблицы, введение указанных соединений практически подавляет реВесовая скорость подачи, г 2-метилбутенгкат 4 акцию полимеризации изоамиленов независимо от весовой скорости подачи сырья.В случае проведения процесса по известному методу частичное подавление реак ции полимеризации достигается увеличением весовой скорости подачи сырья от 2 до 10 г 2-метилбутенана 1 г катализатора вчас. Выход целевого продукта увеличивается на 30 - 40%.644767 7Формула изобретения Составитель Н. ГлебоваРедактор В. Минасбекова Техред С. Антипенко Корректор Р. Беркович Заказ 2631/8 Изд.123 Тираж 520 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская набд, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Способ получения 2-метилбутенапутем изомеризации 2-метилбутенав присутствии сформованного с термопластичным материалом сульфокатионита при повышенных температуре и давлении, отл ич аю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс осуществляют в присутствии трет-амилового спирта, или этилового спирта, или трет-бутилового спирта, или метил-трет-амилового эфира, или ацетона, или их смеси, взятых вколичестве 5 - 10% от веса исходной смеси,2. Способ по п. 1, отличающийсятем, что процесс осуществляют при 70 -5 80 С и давлении 3,5 - 4,5 атм.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР172308, кл. С 07 С 5/24, 1965.10 2. Авторское свидетельство СССР455083, кл. С 07 С 11/10, 1974,