Способ получения дивинила

Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 241 276 (21) 2437364/23-04с присоединением заявки Нов(51)М. КлС 07 С 11/167С 07 С 5/48 ГосудврственныЯ комитет СССР но делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Ордена Трудового Красного Знамени институтнефтехимических процессов им. академика Ю.Г.Мамедалневай Н 1 зе рба йджа нск ой ССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИВИНИЛА Изобретение относится к области получения диолефиновых углеводородов и, в частности, днвиннла каталическим одностадийным окчслительным дигидрированием Н-бутана. 5Известен способ получения дивиннла путем окислительного дигидрирования н-бутана в стационарном слое ко- бальт-магниевого катализатора при 550 фС, объемной скорости 300 ч и 10 мольном соотношении углеводород:кислородзводяной пар=1 ф 0,5 г 10. Конверсия бутана при зтом составляет 28,селекность по дивинилу 13, съем дивинилал дивинила 5ф лишкатчНедостатком способа является малый выход,селективность и невысокий съем дивинила с единицы объема катализатора,Наиболее близким по технической 20 сущности к предлагаемому является способ получения дивинила путем окислительного дегидрирования н-бутана в присутствии катализатора следующего состава, вес.Ъ 25Ъ 10 1-3МОО 0,5-3ЧОд 2,0-5ЬЬеб 0,4-8,0ф 46 О Остальное 30 при объемной скорости подачи сырья 500-750 ч и температуре 625-635 С. Процесс проводят при соотношении нбутан-кислород:водяной пар равном 1; (0,5- 4 : 5-30) 2 ЯЦелью изобретения является повышение выхода продукта и упрощение процесса.Поставленная цель достигается способом получения дивинила, заключающимся в том, что н-бутан подвергают окислительному дегидрированию в присутствии водяного пара и катализатора, содержащего 503, Че О и 4301, дополнительно содержащего МО при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: 5 Ь Оз 7-12й 1 0 5-10Ч,О 6 2-5-46 0 Остальное, при мольном соотношении н-бутан:кислород: водяной пар 1:0,9-0,5:25:7Желательно процесс осуществлять при объемной скорости подачи сырья 150-750 ч 1.Процесс могут осуществлять в безградиентном металлическом реакторе с неподвижным слоем катализатора. Перед испытанием образцы катализаторов789470 пропущенный бутан 7,8; селективностьпо дивинилу 65 , бутену 20 , СО 15ДЧ 4 Нсъем дивинила 39,0П р и м е р 4. Состав катализатора 3 аналогичен примеру 1.Условия опыта: объем катализатора6 мл (4 г),выходной газ, мол.В, нбутан,100, объемная скорость по С 4 Н150 ч, мольное соотношение угле род:кислород:водяной пар 1;0,3:25.Результаты опыта: степень превращения бутана 40, выход дивинила напропущенный бутан 17,3, селективнОсть : по дивинилу 43, бутену 25,26 2 леталиэае р 1тора ьЬО Ч ОУсловия опыта: ра б мл (4 г); исх бутан 100; объемн 720 ч , мольное с дород:кислород:воРезультаты опы ния бутана 24 ропущенный бу ь , о дивин 11, 9,0 4,5 евраилаекРезультаты опыта;ения бутана 26,7; ва пропущенный бутанявность, : по дивини епеньод див,7; с70, С 3, 75,5 объем катализ дный гаэ мол. я скорость по оотношение угл яной пар=1:О,а: степень пр выход дивин ан 13; селек лу 54, бутенуато- В нС 4 НО ево:7. евла тивсъем дивинила 140П р и м е р 6. Соотав катализатора аналогичен примеру 1.Условия опыта: объем катализатора 6 мл (4 г); исходный гаэ, мол.В, нЯбутан 85; н-бутен ,объемная скорость поС 4 Н+ С 4 Н 8 150 ч, С 4 Н 0125 ч мольное соотношение углеводород:кис" лород:водяной пар 1:0,9:15, температура 6400 С. раще на п иост п 5; съем дивинила 93,6 Ч П р и м е р 2. Состав катализатора аналогичен примеру 1.Условия опыта объем катализатора бмл (4 г), исходный газ, мол. 4н-бутан 100, объемная скорость поСНф 50 ч ", мольное соотношение уг"леводород:кислород:водяной пар=1:0,5;:8.Результаты опыта: степень превра- Ящения бутана 28, выход дивинила на рпропущенный бутан 13, селективность,, по дивинилу 46,5, бутену 30, СО 7523,5, съем дивинила 84,553П р и и е р 3. Состав катализатора аналогичен примеру 1.Условия опыта: объем катализатораб мл (4 г), исходный гаэ мол,В н-бутан 100, объемная скорость по С 4 Н 60500 ч , мольное соотношение углеводород:кислород:водяной пар 1:0,6;10;температура 620 фС,Результаты опыта: степень превращения бутана 12, выход дивинил б эультатыбутанаопущении,В: по д щени на иност нил П р иа весВ В 03 . 12,06 Ф 10,0ЧО 5, 0- Ре,о, л.о100,0я опыта: объем катодный газ, мол.В нскорость по САНИНО 7ошение углеводородар 1:0,55:.7 ф темпе Усло 6 млф и объемна ное соо водяной 635 фС.,ализатора "бутман 100 20 ч, моль- :кислород: ратура Реэуль щения бут 5 на пропуща на предварительно активируют чередующимися потоками кислорода, сырья, водяного пара в течение 6 ч при постепенном подъеме температуры от 550 до 50 С. В слое катализатора, разбавенном кварцем от 1:3 до 1:10 поддерживают температуру 620-640 С. Исходное углеводородное сырье подают со скоростью 150-750 ч , Мольное соотношение бутан:кислород:водяной пар составляет соответственно 1; (0,5- 0,9): 7-25), Отходящие газы, пройдя систему охлаждения, конденсации и осушки от водяного пара, идентифицируют и анализируют хроматографическим методом. Выделение дивинила иэ контактного газа осуществляют либо адсорбционным способом с помощью скипидара, тетралина и др., либо азеотропной ( аммиак, метиламин, сероводород) дистилляцией или же экстрактивной ( водные растворы ацетона и ФуРФурола) дистилляцией, либо хемосорбционным методом с помощью аммиачного раствора уксусной эакиси меди,П рим Состав ка 32, съем дивинила ,0 П р и м е р 5. Состав катализа- а аналогичен примеру 1. Условия опыта: объем каталиэато мп .4 г)ф исходный гаэ, мол.Вд, утан 90, н-бутен - , объемная рость по ОН 0+ С 4 Й 8 750 ч О 675 ч, мольное соотношение угодород;кислород;водяной пар 1:О,температура 6400 С. пыта: степень превра- ,0, выход дивинила бутан 23, селективинилу 50, СО 40, съем 4, 5 и юь 45 е р 7. Состав катализат аты опыта: степень превра на 24,5; выход дивинила нный бутан 12,8; селек 789470тивность,Ъ: по дивинилу 52,2, буте-ну 30,8, С Ооо 17,0, съем дивинила92,2 С 4 нфЙ КОТЦ СО 18,0, съемная дивинила 413, 60 Л кцтц-ДЕО 86,00100Условия опыта: объем катализатора б мл (4 г); исходный газ, мол.Ъ, нбутан 100, объемная скорость по С 4 Н 0 150 ч, мольное соотношение углеводород:кислород:водяной пар 1;0,8: 15 . 25; температура 63 5 СРезультаты опыта: степень превращения бутана 37,0, выход дивинила на пропущенный бутан 15,7, селективность , по дивинилу 42,6, бутену 20 23,4, СО 34,0, съем дивинилайС 4 Нь24,3П р и м е р 9. Состав катализатора вес,Ъ:Бьяоъ 7,0Й 10 5,0ЧОб 2,0-ДЕ О, 86,0100 ЗОУсловия опыта: объем катализатора б мл (4 г);исходный газ,мол,Ъ н-бутан 100 Ъ, объемная скорость по Сч Н 650 ч мольное соотношение:кислород:водяной пар 1:0,5:8, температура 640 С. З 5Результатыопыта: степень превращения бутана 24, выход дивинила на пропущенный бутан 11,0, селективность : по дивинилу 46,0, бутену 30,0, С Од 24,0, съем дивинила 40фЦ ЯЯ С 4 Напка ц.П р и м е р 10. Состав катализатора, вес. Ъ:ЬЬО 8, 545ВО 8,0905 3, О% з гйУсловия опыта: объем катализатора 0 б мл (4 г) , исходный газ, мол.Ъ, нбутан 100;объемная скорость по С 4 Н500 ч мольное соотношение углеводород:кислород:водяной пар 1:0,6:10, температура 620 С.Результаты опыта: степень превра- И щения бутана 11,5; выход дивинила на пропущенный бутан 6,9,селективность, Ъ: по дивинилу 60,0, бутену 22,02,0об оУсловия опыта; объем катализатора б мл (4 г) исходный гаэ, мол.Ън-бу 16тан 90, н-бутен в ,.у, объемная скорость по С 4 Н,+ С 4 Н 8 750 ч С 4 Нял675 ч, мольное соотношение углеводород:кислород:водяной пар 1:0,8:8, температура 640 фС. пСНнила ЮП Кат.чП р и м е р 12. Состав катализатора, вес.Ъ: Ьо 0 МО Ч 0. 73 о1 ооУсловия опыта: объем катализатора б мл (4 г) ; исходный газ, мол.Ъ; нбутан . 85, н-бутен - , объемная15скорость по С 4 Но+ С 4 Н 8 150 ч, С 4 Но 125 ч, мольное отношение углеводород:кислород:водяной пар 1:О, 9:15, температура 640 оС. Результаты опыта: степень превращения бутана 46 выход дивинила на пропущенный бутан 20, селективность : по дивинилу 43,5, СО,2 41,0, съем дивинила 300 П, чСпособ позволяет увеличить выход дивинила на 35 отн., селектнвность процесса на 5,3 отн, съем дивинила на 11,0 отн, а также снизить затраты водяного пара на 63,5 отн. Формула изобретения 1. Способ получения дивинила путем окислительного дегидрирования н-бутана в присутствии водяного пара и катализатора, содержащего БЬО, Ъ 06 и-А 30 З при повышенной температуре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода продукта и упрощения процесса, используют катализатор, дополнительно содержащий 80 при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:ЬЬО 7-1 2ЮО 5-10/0 2-5- М 10 Э Остальное и процесс осуществляют при мольном соотношении н-бутан:кислород;водяной пар 1:0,90 0,5:25:7.2. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что процесс осущеРезультаты опыта: степень превращения бутана 23,5; выход дивинила на пропущенный бутан 16, селективность, ; по дивинилу 68, СО 20, съем дивиЗака э 8 97 О/ 23 Тираж 495 Подясное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раущская наб., д,4/5филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 ствлявт при объмноЯ скорости подачисырья 150-750 ч Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторскоа свидетельство СССР В 440150, кл. С 07 С 11/16, 1978.2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2313127/23-04, 1976 прототип).