Способ получения диизобутилена

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ аицюнмааек РЕСПУБЛИК(51)5 С 07 С 2(12, С 07 С 11/02 ГОСУДМфСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТПа ИЗОВЩТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ПННТ СССР РЕТЕНИЯДДй;НфьУфДМФ " 1 РИ 5 ЛЯ 9"1 Б 1 ь".(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИИЗОБУТИ" с объемной скоростью подачи сырьяЛЕНА путем олигомеризации изобутиле-3 чи остаток деполимеризуютна, содержащегося в бутан-бутиленовой. при 260-320 С, давлении 1-10 ати в фракции при повьппенной температуре .присутствии укаэанного катализатора . в давлении в присутствии модифициро-с объемной скоростью подачи 0,2- ,ванного алюмоснликатного катализато,4 ч " с получением изобутилена ира с.последующей ректификацией олиго-. последующей димеризацией его при меризата:с получением целевого продук185-205 С, давлении 1-10 ати и объ-,та и остатка,- о т л и ч а ю щ и й-,емной подачи изобутилена 2-12 ч ф вс я тем, что, с целью увеличения ; присутствии того же катализатора с выхода целевого продукта, олигомерк -последующей. подачей полученного , зацню проводят нри 100-1200 С, давле- димеризата на ректификацию совместнии 20-40 ати в присутствии в ка но с олигомеризатом. ного заИзобретение относится к способам получения диизобутилена (2,4,4-три- . метилпентенаи 2), который используется для получения кара-трет-, октилфенола " исходного сырья для производства алкилфенолформальдегидных и алкилфеноламинных смол, алкилфенольных присадок к смазочньм маслам, антиоксидантов, поверхностно- активных веществ и других продуктов.Известен способ получения диизобутилена путем олигомеризации изобутилена, в присутствии цеолитов на пример, типа БаТ или ИаХ при 1204:) 240 С. Процесс осуществляют при атмосферном давлении. Недостатком спо- р соба является необходимость получения ю в качестве исходного сырья.концентрированного изобутилеиа (97-98%).Известен способ получения дииэобу-. тилена путем олигомеризации изобутилена из смеси с н-бутиленами в том чис" ле бутан-бутиленовой фракции в присут- ф ствии активированной фосфорной кислотой или солью хрома монтмориллонито-вой глины с последующим выделением целевого продукта ректификацией из полученного олигомериэата.1050246 зПроцесс осуществляют в паровой фа-,зе при 131-185 С и давлении 4,917,5 атм. Недостатками способа являются невысокий выход диизобутилена эа 5счет невысокой конверсии изобутиленаэа проход (10.5-67,7 Ж), потеря н-бутенов за счет содимеризации с изобути-,:деном,. достигающей 13-267 .Цель изобретения - повышениевыхо Ода диизобутилена,Поставленная цель достигается настоящим способом получения диизобутилена путем олигомеризации изобутилена,содержащегося в бутан-бутиленовой 15фракции при 100-120 С, давлении 2040 ати в присутствии алюмосиликатного, содержащего цеолит типа 7 катализатора состава, мас,Х:А 1 гО9,0-11,0 20ВагО 0,10-0,25Рега Э 0,10-0,20РЗЭ 2,0-3,0ЗхОг До 100с объемной скоростью подачи сырья 252-3 ч , ректификации олигомериэатас получением целевого продукта иостатка, который затем деполимеризуют в присутствии вышеуказанного катализатора при температуре 260-320 С, 30одавлении 1-10 ати и объемной ско 1ростью подачи 0.2-0,4 ч с получением изобутилена, его днмеризацией.при температуре 185-205 С, давлении1-10 ати и объемной скорости подачи2-12 ч в присутствии того же ката лиэатора и последующей подачей полученного димеризата на ректификациюсовместно с олигомеризатом.Способ получения диизобутилена 40изображен на чертеже.Сырье - бутан-бутиленовую фракцдо(ББф) последовательно пропускают поддавлением 20-40 ати и температуре100-120 С с объемной скоростью 23 ч.ф через два проточных реактора 1ео стационарньи слоем катализатора,состава (масД): А 10 з 9.,0-11,0;ЫааО 0110-0 25 Рег 03 0,1-0,2;РЗЭ 2-3, ИО - остальное и соот -ветствующие дегазационныеколонны 2,предназначенные для отделения продук та .олигомеризации изобутилена - олиЭгойеризата от отработанной ББф.Отработанная ББФ, содержащая 1,42,83 изобутилена, отводится с верха. конечной дегазапионной колонныи направляется.на дальнейшую переработку, в частности для получения дивййила дегидрнрованием-бутана и н-бутиленов. С низа каждой из ко-. лонн 2 отводится олигомеризат, и его объединенный поток, направляется в ректификационную колонну 3. Выход диизобутнлена на стадии олигомеризации в расчете на изобутилен в сырье составляет 43,8-48,9 мас. , не превышенный иэобутилен - 46,5-57,2 мас.Х. В ректификационной колонне 3 выделяет 7 ся целевая фракция Н .К. - 102 , сой держащая 95-96 Жв диизобутилена,Остаток после отделения диизобутилена с низа колонны 3 направляется на деполимеризацию в деполимеризатор 4.В деполимеризаторе при температуре 260"320 С и давлении 1-10 ати в присутствии того же катализатора протекает реакция деполимеризации остатка с образованием изобутилена и жидкого продукта - деполимеризата, который выводится из системы.Деполимеризат, являющийся побочным продуктом процесса, рекомендуется использовать в качестве высокооктанового компонента к автобензинам. Октановое число деполнмериэата по моторному методу составляет 84-85 пунктов, по исследовательскому - 97-98.Продукты деполимеризацни направляются в дегазатор 5, представляющий собой ректификационную колонну, снизу которой отводится деполимеризатР а сверху - изобутилен, который поступает в один из двух проточных реакторов 6, предназначенных для димеризации иэобутилена, которую проводят при температуре 185-205 С, давлении 1-:10 ати и объемной скорости подачи сырья 2-12 ч (по жидкости) в присутствии того же катализатора что и применяемого на стадиях олигомеризации.и деполимеризапм.Продукты реакции и непревращенное сырье иэ реактора 6 поступают в дегазатор 7, сверху которого отводится непревращенное сырье, возвращаемое на рецикл, а снизу - жидкие продукты димеризации изобутилена - димеризат, который направляется на смешение с олигомеризатом в балансовом ( соотношении перед поступлением в ректификационную колонну 3.,При смешении димеризата с олигомеризатом в балансовом соотношении потенциальное содержаниедиизобутилена5 10в объединенном потоке возрастает с40,6-52,1 .до 49.1-56,3 мас.7При ректификации отбирается целевая фракция Н.К. - 102 С, содержащая95-96 йт диизобутилена, выход которого в расчете на изобутилен всырье составляет 66,9-79.,37., а на .:превращенный изобутилен - 82,4-85,.13,После завершения цикла олигомеризаций, деполимеризации и днмеризациисоответствующие реакторы (1,4,6) переводятся на режим регенерации, осуществляемой продувкой катализатораинертным газом или водяным паром йри.температуре 350-550 фС и, при необходимости вводом кислородсодержащегогаза,П р.и м е р 1 Сырье - сжиженнуюбутан-бутиленовую фракцию (ББФ) сос -.тава (мас.Ж) 0,78 этан-этилена,2,24 пропан-пропилена, 36,17 бутаиов,20,98 изобутилена; 39,83 н-бутенов. пропускают при температуре 120 С, давленни 30 атм с объемной скоростью .2 ччерез проточный реактор, в котором загружено, 100 смз алюмосипикатного, содержащего цеолит У-формы катализатора состава мас,7: А 10 ъ 9,О,НаО 0,10., РеОэ 0,10, РЗЭ 2,0,МОз - остальное. В реакторе протекает реакция селективной олигомеризации изобутилена, содержащегося вББФ с образованием олигомеризата,который отделяется от непрореагиро-.вавшего .сырья в первой дегазационной колонне, снизу которой отводитСяолигомеризат, а сверху - непревращенное сырье, направляемое во П"ойреактор, где в аналогичных условияхпротекает олигомеризация оставшегосяв сырье непревращенного изобутилена.Отработанная, ББФ вместе с полученнымво П-ом реакторе олигомеризатом поступает во вторую дегазационную колонну,сверху которой отводится отработанная ББФ, содержащая 1,6 Х иэобутйлена,снизу - олигомеризат, который смеши"вается с олигомеризатом, полученньмс первой дегазационной колонны, и:направляется на ректификацню..Конверсия изобутилена и нбутенапосле прохождения двух реакторов составляет соответственно 94,1 й 8,23.;Олигомеризат, поступающий на рекжфикацию, содержит мас.Х 1,2 углеводородов С -С 2,2 изоактана,40,6 диизобутилена, 18,7 изомеровдииэобутилена, 32,0 тримеров,и 53 50246 6тетрамеров и выше,что отвечает выходу.дииэобутилена в расчете на изобутилен в сырье 43,87 и 46.5 Х на превращенный изобутилен.Перед ректификацией олигомеризатсмешивается в балансовом соотношении с димернзатом, полученным димеризацией изобутилена, полученногопри деполимеризации остатка олигомеризата после выделения из негодиизобутилена. При ректификации сверха колонны отбирается целеваяфракция Н.К. в . 102 С, составамас.Х 1,64 углеводородов Сз-С,2,4 изооктана, 94,92 диизобутилена,1,04 изомеров дииэобутилена, с низа -остаток. состоящий (мас,7) из 15,15диизобутилена, 22,9 изомеров дииэо бутилена, 54,65 тримеров и 7,30 тет-,рамеров .и выше, который подвергается деполимеризации.Реакция деполимеризации проводится в аналогичном проточном реакторе,25 в котором загружено 180 см того жекатализатора, что и для реакции. олигомериэации, Сырье - остаток олигомеризата падают с объемной скоростью0,2 чпри температуре 300 оС и ат мосферном давлении в деполнмеризатор, в котором протекает реакция сполучением изобутиленсодержащего га-:за состава (мас.Х) 0,.8 пропан-пропилена, .2,2 изобутана, 96,5 изобутилена, 0,5 бутенов и жидкого продуктареакции - деполимериэата, которыйвыводят иэ системы.Изобутилен подвергают димериэации в проточном реакторе при темпе ратуре 185 С, атмосферном давлениии объемной скорости подачи сырья(по жидкости) - 2 ч 1Продуктомреакции является димеризат состава(мас.Ж) 0,15 углеводороды С- С 7,0,19 изооктан, 67,14 диизобутилен,3,72 изомеры диизобутилена, 27,6 тримеры и 1,20 тетрамеры и выше, кого"рый смешивают с олигомеризатом вбалансовом соотношении. После смеше".50 ния полученный продукт состава(мас.Т)", "0,77 углеводороды С,-С,1,38 изооктан, 51,4 диизобутйлен,12,60 иэомеры дииэобутилена, 30,21тримеры, 3,64 тетрамеры и выше подвергается ректификации.с отбором цеолевой фракции Н.К, - 102 С. содержащей 94,93 диизобутилена, выход которого в расчете на изобутилен всырье составляет 79,3 Х,.а на превра1050246 щенный изобутилен - 84,2 Й. Остатокпродукта. после выделения диизобутилена направляетсяна деполимеризацию,описанную .выше. Ниже приведен сводный материальный баланс процесса. Сводный материальный баланс Взятое Бутан-бутилен-изобутиленоваяфракция, (ББФ) 100,0 6226,0 в т.ч.этан-этилен 100,0 Итого. 6226,0 Получено: 75,9 4725,.0 1. Отработанная ББФ в т.ч.этан-этилен 25,5 пропан-пропилеи 92,3 2255,.1 бутаны изо-бутилен 76,42275,61091,0 н-бутены2; Фракция Н.К. - 102 фС (ДИБ) в т.ч. изооктандиизобутилентилена изомеры диизобу3. Деполимеризат 255,5 154,5 4. Потери Итого;6226 0 100,0: П р и м е р 11-17.Примеры 11-17 осуществления пред- . лагаемого способа проводятся аналогично примеру 1 при режимных пара-.метрах процессакоторые указаны в, таблице, где приведены также выходы и составы продуктов реакции,пропав-пропилеибутаныизо-бутнленн-бутены 48,6139,42251,91306,32479,8 17,8326,151035,6211,40 0,78 2,24 36,17 20,98 39,83 0,411,4836,231,2336,5517,5 0,290,4216,610 184,12,51050246 1 1 Наименование покаэателей Прототип Примеры осуществления предлагаемогоспособа 1 11 111 . 1 Ч 10,2 11;0 0,14 ф 0,25 0,1.1 0,20 2,65 3,0 9,0 ЦеолитМа 1 0,1 2,0 ЗдОг2. Состав сырья, мас.Х: этан-этилен Остальное 0,23 0,61 пропан-.пропилеи бутаны иэо-бутилен 97-98 40, 78 бутены 3. Условия проведения. процесса по стадиям: А. Олигомериэация а) температура,С 100 120 110 10030 30 20 40 б) давление, ати 2 0 2 5 3 О в) объемная скорость, ч 1(по аидкости) 2,0 300 320 2601 . 10 6 Б. Деполимериэацияа) температура,фС 300 б) давление, ати в) объемная скорость, ч 0,2 0,4 0,3.4. Выход дииэобутилена на вэятый иэобутилен, масЛ 5712 61 ф 2 79 эЗ 70 ю 5 ббе 9 77 ф 1 5. Выход дииэобутилена на превращенный Иэобутилен, мас.й 69,1-74,2 84, 2 82,4 82,8 85, 1 г1. Состав каталиМтбра;мас.й:А 1 а 01 агОРегОэРЗЭ 0,78 2,24 36,17 20,98 39,83 1,292,27 .41,8113,85 2,4044,7212 8839,77 960,200,202,89 1,5142,3213,2042,361050246 Продолкение таблицы Найменование ноказателей Прототи имеры осуществления предлагаемогоспособа Ш 1 Ч 6. Конверсия:изобутнлеиаД7. Конверсия н-бутенов.й 81-82 94,1 85,68,2, 9,8 82,5 90,6 3,1 5,9 8. Викод олнгомеров в расчетеиа.иаобутилен в сырье,масА9 Выход деполимеризата враСчете на нзобутилеы.всырье, масЛ. 88,7 112 81, 7 108 114 15, 7 27,0 19,5 36,0 ФЬеюъ 0 арабцтаиная б БИ ф Коррект дактор И.Ленина Техред А. ук вскаяЗакаВНИИПИ 127 Тиран 261Государственного комитета фйо изобрете 113035,. Москва, Ж, Рауаек Подписноеи открытиям ГИИТ СССР наб., д. онзводственно-издательский комбинат патент", г.йегород ул. Гагарина, 101