Способ получения метилизобутилкетона

Оп ИСАНИЕ(щ 891625ИЗОБВЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик(23)приоритет 51)М. Кл. С 07 С 49/04 С 07 С 45/62 Ъеударстванный квинтет СССР вв делам нзебретеннй н открытнттОпубликовано 23. 12. 81Бюллетень йе "7 Дата опубликования описания 23 12 81) Заяв СОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕ 1 ИЛИЗОБУТИЛКЕТОИ ализа;ия)розИзобретение относится к усовершенствованию способов получения метилизобутилкетона, который испол зуется в качестве крупнотоннажного ,селективного растворителя в нефте" переработке.Известен способ получения метил изобутилкетона путем гидрирования окиси мезитила на никелевом кат торе (304 никеля на окиси алюми при 160-190 С. Выход целевого и дукта составляет 96 Ю.Недостатком способа является ни кий выход целевого продукта,Известен также способ получения метилизобутилкетона путем гидрирования окиси мезитила на никелевом катализаторе 25,1-4 о,5 т никеля) при 30- 180 С, давлении 0,01-320 ат объемной скорости подачи сырья 0,1 4,0 ч" и соотношении окись меэитила:водород от 1:1 до 1:45. Продукт реакции содержат 72,1 Ф метилизобут кетона, 6,34 метилизобутилкарбонол 2и 20,И непрореагироваваей окиси меэитила 1 2 1.Недостатком способа является относительно больаое содержание в продуктах реакции метилиэобутилкарбинола наряду с целевым продуктом.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения метилизобутилкелтона путем гидрирования окиси мезитила на никельхромовом катализаторе при 120-250 С, объемной скорости подачи окиси меэитила 0,75 ч-, молярном соотношении водород:окись мезитила, равном 45:1, При этом максимальный выход, равный 80, достигается при250 фС 1,Я.К недостаткам известного способа относятся необходимость проведения процесса при высокой температуре, что на практике осложняет технологию и приводит к значительным энергозатратам, отравление катализатора в процессе гидрирования микропримеся89162 Присутствие в исходной .смеси водя" ных паров препятствует отложению со" держащихся е исходном сырье микропримесвй на активных центрах катализато- З 5 ра и отравлению последнего, что спо" собствует значительному увеличению срока службы катализатора.П р и м е р . Техническую окись4 О мезитила, состав которой приведен в табл, 2, смешивают с водой в весо" вом соотношении около 1,85;1, испарвот и пропускают через реактор, со" держащий никель-хромовый катализатор (И50 М,Температуру в реакционной зоне поддерживают 60-65 С. Скорость пода" чи исходной смеси 6,1 л/л катализатора в час, считая нв техническую окись мезитила. Условная обьемная-4 скорость водорода 586 ч . Реактор изготовлен из кварцевой трубки и снабжен электрообогревом, соотношение длины трубки к внутреннему диаметру составляет 20: 1. Используют никельхромовый катализатор в виде таблеток 5 х 5 мм. Температуру 50 ми, всегда содержащимися в исходном сырье, что приводит к частой регенерации катализатора и, в конечном счете, усложняет технологию процесса.Цель изобретения - упрощение тех-. нологии процесса.Поставленная цель достигается тем, что метилизобутилкетон получают путем гидрирования окиси мезитила иа никельхромовом катализаторе при повышенной температуре, отличительной особенностью является то, что гидрированию подвергают аэеотропную смесь окиси мезитила с водой, а сам процесс проводят при температуре 60- 250 ф С.Поскольку вода образует гетерогенные аэеотропные смеси с минимальной температурой кипения как с исходной окисью мезитила, так и с конечными20 продуктами " метилизобутилкетоном и метилизобутилкарбинолом, то можно снизить темпаратуру процесса по сравнению с известным способом, и при этом, как показывают опыты, достигаются достаточно. высокие выходы метилизобутилкетона, В табл. 1 приведены данные по температурам кипения бинарных азеотропных смесей с водой для отдельных компонентов реакционнойзо смеси. 54в зоне реакции измеряют с помощьютермопары и стандартного автоматичес.кого потенциометра ЭПП.Реакционную смесь, выходящую изреактора конденсируют в холодильнике, охлаждаемом водой и собирают вприемнике. Летучие компоненты улавливают в ловушке, охлаждаемой ло-5 С. Содержимое ловушки и приемника.сливают вместе и дают отстоятьсяв течение 5-10 мин, после чего верхний (органический) слой отделяютдекантацией и подвергают газохроматографическому анализу на хроматографе "Цвет". Нижний (водный) слойнаправляют на приготовление исходнойазетропной смеси с окисью меэитила,В табл, 3 приведены результатыхроматографического анализа органического слоя.Для выделения метилиэобутилкетона из сырца, последний подвергаютазеотропной осушке и ректификациина лабораторной ректификационной колонне с 17 теоретическими тарелками и флегмовым числом, равным 6.Из 100 г пропущенной через реактортехнической окиси мезитила получают96,9 г 99,83-ного метилизобутилкетона. Выход - 95,74 от теоретического,считая на сумму окиси мезитила и окиси иэомезитила. Суммарная конверсияокиси меэитила и окиси иэомезитила1004. Снижение указанной конверсии втечение 1 мес гидрирования окиси мезитила в условиях, описанных в примере, не наблюдается. Гидрирование жеокиси мезитила, предварительно освобожденной от примеси воды, при 120130 С приводит к полной дезактивацииникельхромового катализатора через48 ч,П р и м е р 2, Техническую окисьмезитила в аиде азеотропа с водойгидрируют при 250 С, а реакционнуюмассу разделяют и анализируют так,как описано в примере 1. Выход 95,8 г 99,7-ного метилиэобутилкетона на 100 г технической окиси мезитила, что составляет 94,4 Ф от теоретического, считая на сумму окиси мезитила и изомезитила. Суммарнаяконверсия окисей меэитила и иэомезитила , равная 100, сохряняется в течение 43 дней непрерывного гидрирования. Гидрированиев аналогичных условиях техническойокиси меэитила, освобожденной от примесей воды, в течение 48 ч приводит891625 к снижению конверсии до 30, чтосвидетельствует о значительной потереактивности катализатора. Использование предлагаемого способа получения метилиэобутилкетона гаэофаэным гидрированием окиси меэитила на никельхромовом катализаторе Таблица Температура кипения чис Температура кипения азеотропной сме - Юси СеиЩ иее Содержание компонентов в азеотропной смеси, вес. Ф Компонент того компонента СсКомпонент Окись мезитнлаОкись иэомезитила 0,9 АцетонМикропримеси (форон,изофорон) До 0,03 вес.Таблица 3 Йсодержание в смеси, вес. Ф аКомпонент Отсутствие Окись изомеэитила АцетонМикропримеси До 0,03 3,8 Вода МетилизобутилкетонМетилиэобутилкарбинолОкись мезитила позволяет снизить температуру реакции газофазного гидрирования при сравни" тельно высоких выходах целевого про" дукта, значительно увеличить срокслужбы катализатора за счет непрерывного элюирования контактных ядов .иэ зоны реакции в виде азеотропа с водой.ве ев е в ев е ее ве е в аа вваЗаказ 11139/31 Тираж 446 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Жв 35, Раушская наб., д. 4/5вееееееееее е еефилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ получения метилизобутилкетона путем гидрирования окиси меэитила на никельхромовом катализаторе при повышенной температуре, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса, гидрированию подвергают азеотропную смесь окиси мезитила с водой, а процесс про- в водят при.температуре 60-250 С. Источники информации,принятые во внимание при экспертнзе