Способ получения изобутилена

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1 19) М 4 С 07 С 11 09 Е ИЗОБР СВИДЕТЕЛЬСТ ЕН ПИ ТОРСКОМ у У к далие ва57-171.СР9.83 . с АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ордена Трудового КрасЗнамени институт нефтехимичпроцессов им. акад. Ю.Г.Мам(56) ЖПХ, 1949, 22, У 12, сАвторское свидетельствоР 1050246, кл. С 07 С 2/12,(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБУТИЛЕНА путем деполимеризации низкомолеклярных олигомеров изобутилена на катализаторе, содержащем цеолит типав РЗЭ форме, при температуре 260280 С, отличающийся тем,что, с целью увеличения выхода изобутилена и селективности процесса,деполимеризацию осуществляют в присутствии водяного пара, взятого вмольном соотношении к сырью, равномИзобретение относится к нефтехимической промышленности, в частностик способам получения изабутиленапутем деполимеризации ниэкомолекулярных олигомеров (димеров и тримеров)изобутилена.Цепь изобретения - повышение выхода иэобутилена и селективности процесса эа счет деполимериэации олигомеров изобутилена на цеолитсодержащем катализаторе в присутствии водяного пара,П р и м е р 1. В качестве катализатора используют промышленный шариковый цеолитсодержащий алюмосиликатный катапизатор марки Цеокар, содержащий цеолит типа У в РЗЗ форме,введенный в алюмосиликатную матрицу.В реа.ктор, в котором загружено100 см катализатора, содержащего,мас. %: ЛХ Оз 9,0; Иа О О, 10; РеОз0,10; РЗМ 2,0; 81.0 остальное, в течение 12 ч непрерывно подают 348,0 гфракции диизобутилена состава, мас.%:С-С 7 0,04; изооктан 0,44; диизобутилен 88,89 (в т.ч. 2,4,4-триметилпентен69,29; 2,4,4-триметилпентен 19,60); изомеры диизобутилена 10,63,с объемной скоростью 0,4 ч и водной пар, взятый и мольном соотноше-.нии к сырью, равном 17;1, В реактореопри 260 С и атмосферном давлении вприсутствии катализатора и водяногопара осуществляют реакцию деполимеризации с получением газа депопимеризации и жидких продуктов реакции -,деполимеризата, Реакционную смесь,состоящую из газа деполимеризации,паров деполимериэата и воды направляют в конденсатор-холодильники далее в дегазатор, в котором отделяют жидкие реакционные продукты -деполимеризат и водяной конденсатот газа деполимеризации. Газ деполимеризации состава, мас.%: пропилеи0,25; изобутан 0,36; бутен0,11;иэобутилен 99, 16; бутенО, 12 отводят сверху дегазатора и после охлаждения собирают в стальной баллон вколичестве 260,03 г.С низа дегазатора отводят в отстойник 85,79 г деполимеризата состава, мас,%; С -С 1,54; изооктан1,63; диизобутилен 44,93 (в т.ч.2,4,4-триметилпентен29,71; 2,4,4 триметилпентен15,22); иэомеры диизобутилена 51,54; тримеры и водяной конденсат 0,3 б.В этих условиях конверсия диизобутилена составляет 87,5%, выходизобутилена на пропущенный диизобутилен 83,3 мас.%, выход иэобутилена5 на превращенный дииэобутилен (селек-.тивность) 95,2 мас.%.Ниже представлен материальныйбаланс (беэ учета водяного пара),Взято: г мас,%Сырье, в т.ч. 348,0 100,0С 5 С 7 0,14 0,04изооктан 1,53 0,44диизобутилен, в т.ч.: 309,34 88,8915 2,4,4-три- метилпентен241,13 69,292,4,4-три- метилпен 20 тен иэомеры дииэобутилена 36,99 10,63Получено:Газ деполимеризации состава,мас.%: 260,03пропилеи 0,25 О,ббиэобутан 0,36 0,945 О, Итого 348,0 Иэ данных материального балансаконверсия дииэобутилена (2,4,4-триметилпентенаи -2) составляет 55 87,5%, выход иэобутилена на пропущенный диизобутилен 83,3 мас.%, выходизобутилена на превращенный диизобутилен (селективность) 95,2 мас.%, 3 12783концентрация изобутилена в газе деполимеризации 99, 16 мас.Е.П р и м е р ы 2-15, Процесс проводят аналогично примеру 1 при режимных параметрах процесса, которые указаны в табл. 1 и 2, где приведенытакже составы исходного сырья, выходи состав продуктов реакции,Как видно из представленных примеров, снижение мольного соотношения 10водяной пар: сырье ниже 17: 1 приводитк уменьшению выходов целевого продукта, а повышение этого соотношения выше 30:1 приводит к незначительномуувеличению выходов целевого продукта. 15Однако в последнем случае требуетсязначительное увеличение энергозатрат,связанных с необходимостью испаренияи перегрева до температуры реакции260-280 С, а в последующем для конденсации и охлаждения до 20-30 С дополнительных количеств водяногопара,В примерах, в которых реакцию 25 деполимеризации диизобутилена и триизобутилена проводят на катализаторе без подачи водяного пара (примеры 8, 9, 14 и 15) и с водяным паром (примеры 12, 13, 3 и 4), показано положи" 30 тельное воздействие водяного пара на 48процесс деполимеризации ди- и триизо"бутилена на известном катализаторе.Сопоставление эффекта воздействия СО и водяного пара на катализаторе (примеры 10 и 11) показывает,что выход иэобутилена на пропущенныйдиизобутилен в случае добавки СОвозрастает на 3,3-3,487, в случаевведенияводяного пара - на 16,618,77., селективность в случае добавки СО увеличивается на 4, 1-4,77 Е,в случае введения водяного пара - на22,8-2423.Таким образом, предлагаемый способ получения изобутилена путем деполимеризации фракций низкомолекулярныхолигомеров изобутилена позволяет по,сравнению с известным способом повысить выход иэобутилена на пропущенный диизобутилен до 83,3-87,9 мас.Хи селективность до 95,2-98,3 мас.Жпри одновременном повышении концент-рации изобутилена в газе деполимеризации до 99,14-99,5 мас.Х.Кроме того, технологическое оформление узла отделения контактного газа деполимериэации от агента, вводимого в реакционную зону, в предлагаемом способе (водяной пар) значительно проще, чем в базовом объекте (углекислый газ, кислород),вмл лл ом ф3 лол ло вв Оало ч 1 1 1 1 1ч 11 1---1 1 в оло е о х л1 о сч л л О 0 во о л л л л о01 о очл Юо лло х е 1 х 1 1 1 1 о о О о Р о И цР е Ф Р О, о о ххЙл Э о е О 1 хй 3 Н ь хоо е0 РолЮ о СО оло оФлЮ о ф сЧ Э О о л о1Ъо д Е о о х д л Е о х Ф Х дЭ д э х 3 хЭ Е 5Э Ф Ф цо ц о х х юоЭ лЦ ЭЭ Дход бдЭ Эх ц хх о,аЯ ЭЭо Юо юхх 1Э Е ЭНооо хходЕ йох ооб Е о д д х