Спосіб спільного отримання ізобутіл і бутадієну

Власники патенту RU 2452723:

Відкрите акціонерне товариство "Нижнекамскнефтехим" (RU)
Товариство з обмеженою відповідальністю "Нижнекамскнефтехим-Дивинил" (RU)

Винахід відноситься до способу спільного отримання ізобутіл і бутадієну дегидрированием С4-вуглеводнів на алюмохромовом каталізаторі при підвищеній температурі з подальшим поділом отриманих продуктів дегідрування методами абсорбції-десорбції та екстрактивної ректифікації і виділенням товарного ізобутіл і бутадієну-1,3. При цьому спосіб характеризується тим, що в якості С4 -углеводродов використовують суміш вуглеводнів наступного складу, мас.%: Ізобутан 15 ÷ 45, н-бутан 15 ÷ 60, н-бутени 20 ÷ 45. Використання справжнього способу дозволяє отримувати ізобутіл і бутадієн в одному реакторі з високими виходами. 1 табл. 4 пр.

Винахід відноситься до способу отримання ізобутіл і бутадієну-1,3 каталітичним дегидрированием бутан-изобутан-бутеновой фракції на алюмохромовом каталізаторі, при підвищеній температурі, поділом отриманих продуктів дегідрування методами абсорбції-десорбції та екстрактивної ректифікації з отриманням товарного ізобутіл і бутадієну-1,3.

Відомі способи отримання олефінових вуглеводнів дегидрированием при підвищених температурах відповідних індивідуальних парафінових вуглеводнів в присутності каталітичних складів на основі благородних металів (патенти США №№3531543, 4786625, 4886928 та європейський патент №351067), а також на основі оксидів металів в присутності промоторів, в більшості випадків це нанесений Сr2 О3 (патенти США №№2945823, 2956030, 2991255 та патент Великобританії №2162082).

Відомі способи отримання изобутилена, бутадієну-1,3 і н-бутиленов дегидрированием відповідно изобутана і н-бутану (Цеглярів П.А. Ліакумовіч А.Г. Побєдімський Д.Г. «Хімія і технологія мономерів для синтетичних каучуків». - Л. хімія. 1981. С.155; Адельсон С.В. Вишнякова Т.П. Паушкін Я.М. «Технологія нафтохімічного синтезу». - М. хімія. 1985. с.109-110; «Довідник Нафтохіміка» / Под ред. С.К. Огороднікова. т.2, - Л. Хімія. 1978. С.350-357).

Однак всі вищенаведені способи можуть бути використані в виробництвах з отримання ненасичених вуглеводнів олефінового або дієнового ряду тільки окремо.

Технічною задачею запропонованого винаходу є спільне отримання изобутилена і бутадієну-1,3 в одному реакторі за один прохід. 2

Поставлена ​​задача вирішується способом спільного отримання ізобутіл і бутадієну дегидрированием С4 -углеводородов на алюмохромовом каталізаторі при підвищеній температурі з подальшим поділом отриманих продуктів дегідрування методами абсорбції-десорбції та екстрактивної ректифікації і виділенням товарного ізобутіл і бутадієну-1,3, при цьому в якості С4 -углеводородов використовують суміш вуглеводнів наступного складу,% мас. изобутан 15-45, н-бутан 15-60, н-бутени 20-45.

Відмінними ознаками винаходу є використання для спільного отримання ізобутіл і бутадієну сировини складу, мас.%: Ізобутан 15 ÷ 45, н-бутан 15 ÷ 60, н-бутени 20 ÷ 45.

Процес здійснюється при температурі 480 - 640 ° С, тиску не менше 130-180 мм рт.ст. і об'ємної швидкості газу 100-500 годину -1. Даний процес протікає з поглинанням тепла.

В літературі не описано спільне отримання ізобутіл і бутадієну в одному реакторі з високими виходами дегидрированием змішаного сировини наступного складу, мас.%: Ізобутан: н-бутан: н-бутени 15 ÷ 45: 15 ÷ 60: 20 ÷ 45 відповідно.

При здійсненні процесу спільного дегідрірованія суміші С4 -углеводородов, що містить ізобутан, н-бутан, н-бутен, що відносяться, відповідно, до ізопарафінових, парафіновим, олефіновим вуглеводнів, важливо підтримання сталого термодинамічної рівноваги в системі декількох одночасно протікають реакцій дегідрування. Оскільки кожна з реакцій дегідрування є ендотермічної, але тепловий ефект реакцій відрізняється, то порушення і відсутність термодинамічної рівноваги в реакційній системі призводить до зміщення відповідних оборотних рівноважних реакцій в небажаному зворотному напрямку зі зниженням виходу цільових продуктів - ізобутіл і бутадієну. При цьому проведення процесу спільного дегідрірованія суміші С4 вуглеводнів в заявляється співвідношенні компонентів в умовах сталого термодинамічної рівноваги дозволяє сповільнити перебіг процесів подальшого дегідрірованія з утворенням ацетиленових С4 вуглеводнів.

Тільки при заявленому співвідношенні компонентів можливе створення і підтримання стабільного термодинамічної рівноваги, що дозволяє одночасно отримувати ізобутіл і бутадієн з максимально високими виходами з високою чистотою по Бутини.

Саме заявляється співвідношення компонентів дозволяє встановити і підтримувати термодинамічна рівновага в одночасно протікають реакціях дегідрування як парафінів, изопарафинов, так і олефінів, присутніх в певній пропорції, в складі сировини, що дозволяє одночасно отримати такі цінні мономери, як ізобутіл і бутадієн в одному реакторі і на одному каталізаторі дегідрірованія з мінімальною кількістю ацетиленових вуглеводнів.

Процес спільного отримання ізобутіл і бутадієну-1,3 дегидрированием изобутан-бутан-бутеновой фракції проводять на алюмохромовом гранульованому каталізаторі при звичайних умовах дегідрірованія: температурі 480-640 ° С під залишковим тиском не менше 130 ÷ 180 мм рт.ст., об'ємної швидкості подачі 100 -500 годину -1.

Сировина (бутан + бутени + ізобутан) складу изобутан 15 ÷ 45 мас.%, Н-бутан 15 ÷ 60 мас.%, Н-бутени 20 ÷ 45 мас.% В кількості від 75 до 87 т / год подають в реактор дегідрірованія. Подальший поділ отриманих продуктів дегідрування проводять відомими методами абсорбції-десорбції та екстрактивної ректифікації з отриманням товарного ізобутіл і бутадієну-1,3.

Практичне здійснення заявляється способу описано в нижче представлених прикладах. Для отримання порівнянних результатів все приклади здійснюють при температурі 565 ° С і об'ємній швидкості подачі сировини 200 годину -1. під залишковим тиском не менше 130 мм рт.ст. Всі умови для здійснення прикладів і досягаються результати наведені в таблиці.

Визначення змісту С4 ацетиленових вуглеводнів проводили хроматографічним методом.

Як видно з представлених прикладів, використання комплексної сировини зі специфічним складом дозволяє спільно отримувати в одному реакторі і на одному каталізаторі одночасно два цінних цільових продукту ізобутіл і бутадієн з максимально високими виходами до 14,5 мас.% Ізобутіл і 13,5 мас.% Бутадієну -1,3.

Спосіб спільного отримання ізобутіл і бутадієну дегидрированием С4 -углеводородов на алюмохромовом каталізаторі при підвищеній температурі з подальшим поділом отриманих продуктів дегідрування методами абсорбції-десорбції та екстрактивної ректифікації і виділенням товарного ізобутіл і бутадієну-1,3, що відрізняється тим, що в якості С4 -углеводродов використовують суміш вуглеводнів наступного складу, мас.%: ізобутан 15 ÷ 45, н-бутан 15 ÷ 60, н-бутени 20-45.

Винахід відноситься до каталізатора отримання ізобутіл шляхом дегідроізомерізаціі н-бутану, способу його отримання і до способу використання зазначеного каталізатора.

Винахід відноситься до області отримання діметілтетраліна (ДМТ) з 5 (о-, м- або п-толіл) -пент-1 або-2-ена, або 5-феніл-гекс-1 або-2-ена, використовуваних в як проміжні для отримання нафталіндікарбонових кислот.

Винахід відноситься до стимуляторів для дегідрірованія парафінових вуглеводнів, способам їх отримання а також до способів отримання олефінових вуглеводнів каталітичним дегидрированием відповідних парафінових С3-С5 вуглеводнів і може знайти застосування в хімічній і нафтохімічній промисловості.

Винахід відноситься до варіантів способу дегідрірованія етилбензолу в стирол з використанням рециркулюючого діоксиду вуглецю.

Винахід відноситься до способу гетерогенно катализируемого часткового дегідрірованія вуглеводню.

Винахід відноситься до варіантів способу отримання мономера стиролу з етилбензолу, один з яких включає стадії: подачі рідкого етилбензолу, як вихідний матеріал, в випарний апарат, який може перетворювати рідкий етилбензол в газоподібний етилбензол, при цьому випарний апарат дає верхній погон, що містить газоподібний етилбензол; подачі газоподібної суміші в зазначений випарний апарат, при цьому газоподібна суміш включає певну кількість газу, що включає діоксид вуглецю, достатню для зниження температури кипіння етилбензолу щонайменше на 5 ° С, де щонайменше частина газу рециркулируют з процесів каталітичної дегидрогенизации або каталітичної оксідегідрогенізаціі; нагрівання випарника, щоб тим самим перетворити рідкий етилбензол в газоподібний етилбензол, при цьому газоподібний етилбензол витягується в верхніх погонах випарника; і каталітичної дегидрогенизации або оксідегідрогенізаціі етилбензолу в випаровуваних верхніх погонах, щоб тим самим каталітично отримати мономер стиролу.

Винахід відноситься до отримання дегидрированной вуглеводнів і стосується способу безперервного гетерогенного каталітичного часткового дегідрірованія щонайменше одного підлягає дегидрированию вуглеводню в реакторі, виконаному з композиційного матеріалу, який з контактує з реакційним об'ємом боку В складається з володіє особливим складом елементів стали В, яка з далекої від реакційного обсягу боку А безпосередньо або через проміжний шар міді, нікелю або міді і нікелю плакованих на сталь А з собим складом елементів, а також часткового окислення дегидрированной вуглеводню і самого реактора.

Винахід відноситься до способу безперервного, гетерогенно катализируемого, часткового дегидрирования, щонайменше, одного дегідріруемого C2-C4-вуглеводню в газовій фазі, що включає порядок роботи, при якому до реакційного простору, оточеному оболонкою, що стикається з реакційним простором, яка містить, по меншій міру, одне перше отвір для підведення, щонайменше, одного вихідного газового потоку в реакційний простір і, щонайменше, одне друге отвір для відбору, щонайменше, одного потоку утворюється газу з реакційного простору, безперервно підводять, щонайменше, один вихідний газовий потік, що містить, щонайменше, один дегідріруемий вуглеводень, в реакційному просторі, щонайменше, один дегідріруемий вуглеводень, проводять через, щонайменше, один шар каталізатора , що знаходиться в реакційному просторі, і з отриманням газового продукту, що містить, щонайменше, один дегідрірованний вуглеводень, який не набув реакцію дегідріруемий вуглеводень, а також молекулярний водень і / або водяний пар, окислювальним чином або НЕ окислювальним чином, частково дегидрирующей з утворенням, щонайменше, одного дегидрированной вуглеводню, з реакційного простору безперервно відбирають, щонайменше, один потік утворився газу; характеризується тим, що поверхня оболонки на її боці, що стикається з реакційним простором, щонайменше, частково в шарі товщиною d, щонайменше, 1 мм виготовлена ​​зі сталі S, яка має наступний елементний склад: від 18 до 30 мас.% Cr (хрому), від 9 до 36 мас.% Ni (нікелю), від 1 до 3 мас.% Si (кремнію), від 0,1 до 0,3 мас.% N (азоту), від 0 до 0,15 мас.% C (вуглецю), від 0 до 4 мас.% Mn (марганцю), від 0 до 4 мас.% Al (алюмінію), від 0 до 0,05 вагу.% Р (фосфору), від 0 до 0 , 05 мас.% S (сірки) і від 0 до 0,1 мас.% одного або декількох рідкоземельних металів, і в іншому Fe і обумовлюються енние процесом її отримання домішки, при цьому відсоткові дані, відповідно, віднесені до загальної ваги.

Винахід відноситься до хімічної, нафтохімічної промисловості і може бути використане для проведення гетерогенно-каталітичних реакцій, зокрема для проведення дегідрірованія парафінових вуглеводнів.

Винахід відноситься до одностадійному способу газофазного отримання бутадієну, що включає перетворення етанолу або суміші етанолу з ацетальдегідом в присутності каталізатора, що характеризується тим, що взаємодія проводять в присутності твердофазного каталізатора, що містить метал, вибраний з групи: срібло, золото або мідь, і оксид металу, обраний з групи оксид магнію, титану, цирконію, танталу або ніобію.

Винахід відноситься до способу отримання изобутилена і бутадієну-1,3 каталітичним дегидрированием відповідних парафінових вуглеводнів на алюмохромовом каталізаторі при підвищеній температурі, поділом отриманих продуктів дегідрування методами абсорбції-десорбції та екстрактивної ректифікації з отриманням товарних изобутилена і бутадієну-1,3 олефінових вуглеводнів C4, непревращенних парафінів і горючих відходів виробництва: «легких» і «важких» неабсорбованими газів і бутадієн-ацетиленового концентрату, причому з месь «важких» неабсорбованими газів з бутадієн-ацетиленовим концентратом і частиною «легких» неабсорбованими газів пропускають через бінарний шар каталізаторів гідрування, один з яких нікель-хромовий, а інший алюмопалладіевий, і на виході отримують пропановий фракцію.