Способ совместного получения аллена и метилацетилена

Азербайджанский институт нефти и химии им, М. Азизбекова(54) СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ АЛЛЕНА И МЕТИЛАЦЕТИЛЕНА Изобретение относится к способам получения аллена и метилацетилена(алли- лена) - ценных полупроауктов органического и нефтехимического синтеза, которые находят применение в синтезе метилметакрилата, малононитрила, кремнийорганических соецинений и в качестве сомо- номеров цля модификации свойств полимеров.Наиболее распространенными способао то ми попучения аллена и метилацетилена являются высокотемпературные превращения моноолефимов С- С и цегицрогалогенирование галоидпроизводных предельных и непрецельных соединений )1.15Однако эти. способы характеризуютсянизкими выходами целевых продуктов(до 20%).Наиболее близким к изобретению является способ совместного получения аллена и меилацетилена путем цегира тации ацетона ( 21,Масс-спектрометрические исслецования продуктов разложения ацетона в ва 2кууме при 20-850 С в кварцевом реакторе показывают, что при температуре ниже 400 С ацетон претерпевает цегидратацию с образованием аллена.Однако выход целевого продукта авторы не указывают.Процесс сопровождается побочными реакциями, особенно при температурах выше 400 С, которые вецут к образованию в значительных количествах метана. Поэтому соцерхсание аллена и метилацетилена в процуктах реакции незначительно, например,при 500 С - 0,38%, а при 700 С 0,24%.Целью изобретения является увеличение выхоца целевых продуктов.Это достигается предлагаемым способом совместного получения аллена и метилацетилена путем дегицратации ацетона при повышенной температуре в присутствии в качестве катализатора цеолита типа,баО в водородной форме или-окиси алюминия, содержащей 0,3-5% :ерйокислой меди или 0,36-5% фтора.3 76Процесс желательно проводить при темфпературе 200-500 С.Процесс получения аллена и метилацетилена провОдят на установке проточного типа со стационарным слоем катализатора при атмосферном давлении и вре- .мени контакта 1,1-2,3 с.Анализ газообразных продуктов реакции осуществляют методом ГЖХ на хроматографе ХЛс комбинированной колонкой длиной 7 м (4,8 м - 20% ТЭГНМна ИНЗи 2,2 м - 5% вазелиновогомасла на ИНЗ). Газ-носитель - водород, расход газа носителя 40 мл/мин,температура колонки 25 С,оЖидкие продукты анализируют на хроматографе ЛХМА с колонкой длиной2 м, заполненной 20% полиэтиленглико;лем - 1540 на полихроме, газ-носительводород, скорость газа-носителя30 мл/мин,. температура колонки 86 С.оПродукты реакции идентифицируют по, времени удерживания и с помощью чистых компонентов (аллена, метилацетилена,днацетонового спирта и окиси мезнтила),Для выделения аллена и метилацетилена из контактного газа можно использовать метод селективной хемосорбпии галогенидами металлов в среде ароматических углеводородов,Содержащиеся в жидкой фазе непрореагировавший ацетон и окись мезитиламожно разделить простой перегонкой споследующим возвращением ацетона впроцесс и выделением. окиси мезитилав качестве товарного продукта.П р и м е р 1. Процесс совмещенного получения аллена и метилацетиленапроводят на катализаторе " -окиси алюминия, содержащей 0,3-5% сернокислоймеди, который активируют воздухом втечение 1,5 ч при 450 С. 5251 4В реакцию подают 100 г ацетона. Материальный баланс и основные показатеели процесса приведены в табл, 1 и 2,П р и м е р 2. Процесс совместногополучения аллена и метилацетиленв проводят на катализаторе "-окиси алюминия,содержащей 0,36-5%0.Перед опытом проводят активацию катализатора воздухомю10 в течение 1,5 ч при 450 С.Материальный баланс процесса и основные показатели приведены в табл. 3и 4.15 П р и м е р 3. Процесс совместногополучения аллена и метилацетилена проводят на цеолитном катализаторе типаНав водородной форме со степеньюдекатионирования 0,9 - 09 Н й аУ,20 , Перед опытом проводят активациюкатализатора воздухом в течение 1,5 чпри 4500 С. В реакцию подают 100 гацетона. Материальный баланс и основныепоказатели процесса приведены в таб. 525 и,6,П р и м е р 4. Процесс совместногополучения аллена и метилацетилена проводят на катализаторе "-А 05. Перед 30 опытом катализатор активируют воздухомв течение 1,5 ч при 470 фС. В реакциюподают 100 г ацетона. Материальныйбаланс и основные показатели процессаприведены в табл. 7 и 8.35Как видно из приведенных примеров,на оптимальном цеолитном катализаторе типа НИ аУ при температуре 400 оС, времени контакта 2,3 с выход целевых про 40 дуктов составляет 30,7% при селективно ностй процесса 60,1%, конверсии ацетона74%.,9 4 окись углеро Пропан ропиле Аллен+метил-.ацетилен 1,4 2,6 2,5 7 О 4,1 4,9 4,4 8,6,1 28,8 30,0 41,0 0,0 14,7 17,1 30 17,4 24,9 34,0 Конверси 3 36,3 11,7 13,4 14,0 15,8 24,5 39,5 41,5 45,3 40,6 56,ро 5,4 12,4 4 26 27 1,рь одержание контактно Выход нпущенно765251 10 Таблица 5 9,1 8,4 6,6 5,9 1,4 Двуокись углерода 1,7 10,3 3,8 1,5 13,8 13,6 30,7 10,0 Аллен+метилацетилен 4, 8 25,4 5,3 4,3 0,2 0,1 Окись мезитила 25,3 Вода 3,3 Непрореагироваший ацетон 15,7 30,6 89,4 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 Итого Таблица 6 23,8 62,3 60,1 28,4 65,1 65,0 Селективность 84,3 10,6 67,9 68,2 61,8 72,7 54,3 52,0 Выход на пропущенное сырье 10 25,4 30,7 13,6 13,8 4,8 ПропанПропилеи КонверсияСодержание вконтактном газе 77 7 408 260 22,3 59,2 74,0 69,4 10,2 21,5 14,3 26,2765251 Табл ица 7 8,7 2,5 3,6 95 8,0 Окись мезитила Вода 49 92 0 880 63 100 100100 100 Итого Таблица 8 Селективность 8,2 6,1 5,9 6,0 Конверсия 8 12 37 51 8,8 8,9 9,0 газе 0,5 1,5 2,1 0,3 Двуокись углерода ПропанПропилеиАллен+метилацетилен Непрореагировавшийацетон по аллену и метилацетилену Соцержание аллена и метилацетилена в контактном Выкоц аллена иметилацетиленана пропушенноесырье 2,3 3,5 0,6 0,7 1,9 2,5 0,3 0,5 0 5 1,12,5 37 1,5 2,1 8;1 11,2 1 1,6 15,9