DE1793455B1 - Verfahren zur Herstellung von Isopren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von IsoprenInfo
- Publication number
- DE1793455B1 DE1793455B1 DE1793455A DE1793455A DE1793455B1 DE 1793455 B1 DE1793455 B1 DE 1793455B1 DE 1793455 A DE1793455 A DE 1793455A DE 1793455 A DE1793455 A DE 1793455A DE 1793455 B1 DE1793455 B1 DE 1793455B1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- catalyst
- isoprene
- disproportionation
- olefins
- production
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 46
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 42
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 50
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N but-2-ene Chemical compound CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N trans-but-2-ene Chemical compound C\C=C\C IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N 0.000 claims description 14
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 5
- -1 C 5 olefin Chemical class 0.000 claims description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 claims description 4
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000002534 ethynyl group Chemical class [H]C#C* 0.000 claims description 4
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000013014 purified material Substances 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 claims 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910021627 Tin(IV) chloride Inorganic materials 0.000 claims 1
- ACIAHEMYLLBZOI-ZZXKWVIFSA-N Unsaturated alcohol Chemical compound CC\C(CO)=C/C ACIAHEMYLLBZOI-ZZXKWVIFSA-N 0.000 claims 1
- OUIKFAMLVIPNAJ-UHFFFAOYSA-N [Mo+2]=O.[O-2].[Al+3] Chemical compound [Mo+2]=O.[O-2].[Al+3] OUIKFAMLVIPNAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 150000005840 aryl radicals Chemical class 0.000 claims 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 claims 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 claims 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims 1
- 238000007033 dehydrochlorination reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims 1
- XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N dimethylacetylene Natural products CC#CC XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 claims 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims 1
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- QMMOXUPEWRXHJS-UHFFFAOYSA-N pent-2-ene Chemical class CCC=CC QMMOXUPEWRXHJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 6
- BKOOMYPCSUNDGP-UHFFFAOYSA-N 2-methylbut-2-ene Chemical compound CC=C(C)C BKOOMYPCSUNDGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000158147 Sator Species 0.000 description 3
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- FIQNIRPYLPNUDK-UHFFFAOYSA-K calcium;nickel(2+);phosphate Chemical compound [Ca+2].[Ni+2].[O-]P([O-])([O-])=O FIQNIRPYLPNUDK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001511 metal iodide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical class CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHNNAWXXUZQSNM-UHFFFAOYSA-N 2-methylbut-1-ene Chemical class CCC(C)=C MHNNAWXXUZQSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000563929 Oreophasis derbianus Species 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012494 Quartz wool Substances 0.000 description 1
- 102100033213 Teneurin-1 Human genes 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IHNDUGMUECOVKK-UHFFFAOYSA-N aluminum chromium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Cr+3].[O-2].[Al+3] IHNDUGMUECOVKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- KMGBZBJJOKUPIA-UHFFFAOYSA-N butyl iodide Chemical compound CCCCI KMGBZBJJOKUPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEZHBSJTXKKFMV-UHFFFAOYSA-N calcium nickel Chemical compound [Ca].[Ni] JEZHBSJTXKKFMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000003701 inert diluent Substances 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- 150000002603 lanthanum Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 150000005673 monoalkenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical group 0.000 description 1
- 229910000159 nickel phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- JOCJYBPHESYFOK-UHFFFAOYSA-K nickel(3+);phosphate Chemical compound [Ni+3].[O-]P([O-])([O-])=O JOCJYBPHESYFOK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N penta-1,3-diene Chemical class CC=CC=C PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000037048 polymerization activity Effects 0.000 description 1
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N sec-butylidene Natural products CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000004230 steam cracking Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010063973 teneurin-1 Proteins 0.000 description 1
- RAOIDOHSFRTOEL-UHFFFAOYSA-N tetrahydrothiophene Chemical compound C1CCSC1 RAOIDOHSFRTOEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007725 thermal activation Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N uranium Chemical compound [U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U] DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C11/00—Aliphatic unsaturated hydrocarbons
- C07C11/12—Alkadienes
- C07C11/173—Alkadienes with five carbon atoms
- C07C11/18—Isoprene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/23—Rearrangement of carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C07C5/25—Migration of carbon-to-carbon double bonds
- C07C5/2506—Catalytic processes
- C07C5/2556—Catalytic processes with metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
- C07C5/327—Formation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds only
- C07C5/333—Catalytic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C6/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions
- C07C6/02—Metathesis reactions at an unsaturated carbon-to-carbon bond
- C07C6/04—Metathesis reactions at an unsaturated carbon-to-carbon bond at a carbon-to-carbon double bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/148—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
- C07C2523/04—Alkali metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- C07C2523/32—Manganese, technetium or rhenium
- C07C2523/36—Rhenium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
- C07C2523/74—Iron group metals
- C07C2523/755—Nickel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
3 4
merisierbaren Olefine, ohne daß eine wesentliche Poly- tion unerwünscht. Das Einsatzmaterial wird daher
merisation stattfindet, im Gemisch mit anderen Öle- nach der als Vorbehandlung vorgenommenen Reini-
finen über einen Katalysator zu disproportionieren, gung, aber vor der Reaktion der Stufe c) einer Iso-
der durch Modifizierung des bekannten Rhenium- merisierung unterworfen. Die Isomerisierung wird zur
heptoxyd-Aluminiumoxyd-Katalysators mit einer ge- 5 Erzielung maximaler Selektivität zu Methylbutenen
ringen Menge Alkali- oder Erdalkaliionen erhalten bei einer Temperatur durchgeführt, die wesentlich
worden ist. niedriger ist als die Temperaturen, die bei dem par-
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur tiell geschwefelten Nickelträgerkatalysator anwendbar
Herstellung von Isopren, gekennzeichnet durch die sind. Katalysatoren, die Olefine zu isomerisieren verKombination
folgender Verfahrensstufen, nämlich io mögen, sind in der USA.-Patentschrift 2 265 689 und
daß man in der britischen Patentschrift 842 136 beschrieben. In
diesen Fällen wird die Isomerisation über Aluminium-
a) ein n- und iso-Butene in Mischung enthaltendes oxyd, das mit einem Alkalimetall behandelt worden
Ausgangsmaterial einer Reinigung zur Entfernung ist, durchgeführt. Das Verfahren des britischen Pavon
Dienen und Acetylenen unterwirft, 15 tents 842 136 ist jedoch auf eine Temperatur von
b) anschließend das gereinigte Material bei Tempe- O0C oder darüber für die Isomerisierungsstufe beraturen
unter O0C zur Isomerisierung von Buten-1 grenzt. Für die Zwecke der Erfindung wird vorzugszu
Buten-2 mit Katalysatoren behandelt, die mit weise ein Katalysator verwendet, der 0,02 bis 5 Ge-Alkalimetall
behandeltes Aluminiumoxyd ent- wichtsprozent Kalium auf Aluminiumoxyd enthält
halten, 20 und n-Butene bei Temperaturen zu isomerisieren ver-
c) dann das Buten-2 mit Isobuten in Gegenwart mag, die weit unter 0°C liegen, wo die thermodynaeines
Disproportionierungskatalysators unter BiI- mische Gleichgewichtskonzentration von Buten-1 in
dung von Propylen und einem verzweigten den Gesamt-n-butenen sehr niedrig ist. Die Isomeri-C5-OIeSn
zur Reaktion bringt, wobei ein Dispro- sation bei niedriger Temperatur begünstigt somit die
portionierungskatalysator eingesetzt wird, der 25 Bildung von Buten-2 auf Kosten von Buten-1. Die
Rheniumheptoxyd auf Aluminiumoxyd enthält, Isomerisierungstemperatur liegt vorzugsweise unter
das zusätzlich einen kleineren Gehalt an Alkali- —15° C, vorzugsweise im Bereich von —25 bis —40°C.
oder Erdalkalimetallionen aufweist, und daß man Es ist nicht notwendig, daß das Einsatzmaterial wähschließlich
rend der Reinigung in der ersten Stufe teilweise iso-
d) das verzweigte Q-Olefin vom Reaktionsprodukt 30 merisiert wird, und wenn ein nichtisomerisierender
abtrennt und zu Isopren dehydriert. Reinigungsprozeß angewendet wird, kann die gesamte
Isomerisation in einem einzigen bei niedriger Tempe-
Geeignet sind Einsatzmaterialien, die n-Butene und ratur durchgeführten Prozeß vorgenommen werden.
Isobuten entweder allein oder in Mischung mit Pa- Bekannte, auf einer Disproportionierungsreaktion
raffinen oder geringen Mengen anderer Olefine ent- 35 basierende Verfahren zur Herstellung von Isopren
halten. Besonders geeignet sind Einsatzmaterialien, arbeiten bei hohen Temperaturen, bei denen unerdie
reich an n-Butenen und Isobuten sind und Vorzugs- wünschte Nebenreaktionen ablaufen,
weise ein Molverhältnis von Isobuten zu η-Buten von Demgegenüber liegt der Hauptvorteil des erfindungs-
etwa 1 aufweisen. Ein solches Einsatzmaterial kann gemäßen Verfahrens darin, daß durch die Verwendung
entweder durch Mischen von zwei oder mehr Quellen 40 des Rheniumheptoxyd-Aluminium-Disproportionievon
Butenen hergestellt oder zweckmäßig als Raffinat- rungskatalysators die Disproportionierungsreaktion
strom von anderen Verarbeitungsanlagen, z. B. von bei wesentlich tieferen Temperaturen als mit anderen
der Dampf krackung oder katalytischen Krackung, Disproportionierungskatalysatoren vorgenommen werabgenommen
werden. den kann. Das bedeutet eine weitgehende Verminde-
Butenströme enthalten gewöhnlich unterschiedliche 45 rung von Nebenreaktionen, insbesondere der Verhin-Mengen
an Dienen und Acetylenen, die Katalysator- derung der Polymerisation von Isobuten, die bei ergifte
darstellen. Zur Erzielung eines maximalen höhten Temperaturen begünstigt wird. Auch Neben-Wirkungsgrades
muß der Gehalt dieser Katalysator- reaktionen, die durch Disproportionierung von Bugifte
auf einen geeigneten niedrigen Wert gesenkt ten-1 und Isobuten, die im Ausgangsmaterial enthalten
werden, der unterschiedlich ist, aber im allgemeinen 50 sind, sonst auftreten, werden sehr weitgehend verim
Bereich von 0 bis 500 Teilen pro Million Gewichts- ringert, weil die Disproportionierungsreaktion bereits
teile Einsatzmaterial liegt. Das Einsatzmaterial wird bei Temperaturen wirksam ist, bei denen das Gleichsomit
vor der Umsetzung von Buten-2 mit Isobuten gewicht von Buten-1/Buten-2 im Ausgangsprodukt in
einem Reinigungsprozeß unterworfen. Jedes Verfahren, Richtung auf das Buten-2 hin verschoben ist. Auch
bei dem diese Senkung des Gehalts an Dienen oder 55 die Durchführung der Isomerisierung bei niedrigen
Acetylenen erzielt wird, kann angewendet werden, Temperaturen von unter 0°C begünstigt stark die
besonders geeignet ist jedoch das Verfahren, das Umwandlung von Buten-1 in Buten-2, so daß es
Gegenstand der britischen Patentschrift 1110 826 ist. nicht notwendig ist, die Temperatur des Ausgangs-Nach
diesem Verfahren wird ein Gemisch von Butenen materials vor der Disproportionierung zu erhöhen,
über einen Nickelträgerkatalysator geleitet, der par- 60 Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Vertiell
geschwefelt ist und ein Atomverhältnis von fahrens liegt in der Möglichkeit, billiges Einsatz-Schwefel
zu Nickel im Bereich von 0,01 bis 0,4 auf- material, das in vielen petrochemischen Anlagen in
weist. Bei diesem Verfahren wird gleichzeitig eine ausreichender Menge zur Verfügung steht, zu verReinigung
und eine teilweise Isomerisierung von wenden.
Buten-1 zu Buten-2 bewirkt. 65 Schließlich besteht ein weiterer Vorteil darin, daß
Buten-1 reagiert leicht mit Buten-2 über Dispropor- das nach der Abtrennung vom Propylen erhaltene
tionierungskatalysatoren unter Bildung von Propylen Cs-Produkt bereits verhältnismäßig rein ist, so daß
und Penten-2. Im Falle der Erfindung ist diese Reak- aufwendige Aufarbeitungsmaßnahmen zur Gewin-
5 6
nung eines ausreichend reinen Isoprens, das in die genommen werden, z. B. durch Lösungsmittelextrak-
Polymerisation eingesetzt werden kann, entfallen tion, Bildung eines Addukts mit Harnstoff oder durch
können. fraktionierende Destillation.
Bevorzugt als Disproportionierungskatalysator für Die Dehydrierung der Methylbutene zu Isopren
die dritte Stufe wird Rheniumheptoxyd auf einem 5 kann vorgenommen werden, indem die Methylbutene
Aluminiumoxyd, das mit Natriumionen modifiziert bei hohen Temperaturen über Calcium-Nickelphos-
ist. Der Katalysator enthält zweckmäßig 0,1 bis 40, phat, Chromoxyd-Aluminiumoxyd oder Eisenoxyd-
vorzugsweise 1 bis 20 Gewichtsteile Rheniumheptoxyd katalysatoren geleitet werden. Geeignet sind beispiels-
pro 100 Gewichtsteile Aluminiumoxyd. weise die Dehydrierverfahren, die in den britischen
Der optimale Gehalt an Metallionen hängt von dem io Patentschriften 824 237 und 795 047 beschrieben
jeweiligen Metallion ab. Katalysatoren, die eine zu werden, bei denen die Dehydrierung von Olefinen zu
geringe Menge des Metallions enthalten, behalten zum konjugierten Dienen vorgenommen wird, indem ein
Teil ihre Polymerisationsaktivität, während Kataly- Gemisch von Wasserdampf und Monoolefin durch ein
satoren, die eine zu große Metallionenmenge enthalten, Katalysatorbett geleitet wird, das aus granuliertem
eine geringere katalytische Wirkung auf die Coreaktion 15 Calcium-Nickelphosphat besteht.
der Butene haben. Der Katalysator kann aus einem normalen Calcium-
AIs Metallionen eignen sich Natrium, Kalium und Nickelphosphat bestehen, das durch Fällung aus
Calcium. In diesen Fällen sollte der Katalysator 0,02 einem nichtsauren wäßrigen Medium gebildet wird
bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 1,0 Ge- und durchschnittlich 6,5 bis 12, gewöhnlich 7,5 bis
wichtsprozent Metallion enthalten. 20 9,2 Calciumatome pro Nickelatom enthält. Der Kata-
Die Einarbeitung der Alkali- oder Erdalkalimetall- lysator kann ausschließlich aus diesen Calcium-Nickel-
ionen in den Katalysatorträger kann in bekannter phosphaten bestehen, jedoch werden gewöhnlich ge-
Weise erfolgen, z. B. durch Behandlung des Trägers ringe Mengen, z. B. 0,05 bis 30 Gewichtsprozent
mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalisalzes, wie Chromoxyd als Aktivator zugesetzt. Der Katalysator
Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat oder Natrium- as kann in Form von Pellets oder Tabletten vorliegen,
acetac, Abtrennen des festen Katalysators vom fiüssi- Katalysatoren dieser Art und die Verfahren zu ihrer
gen Medium und anschließende Trocknung. Herstellung sind allgemein bekannt.
Der Katalysator kann vor dem Einsatz für die Beim Dehydrierprozeß kann Jod allein oder in
Reaktion einer thermischen Aktivierung entweder in Mischung mit Sauerstoff verwendet werden. Wenn es
strömendem Inertgas, wie Stickstoff, Kohlendioxyd allein verwendet wird, reagiert ein Jodatom mit je
oder Helium, oder vorzugsweise in strömender Luft einem Wasserstoffatom aus den der Dehydrierung
oder strömendem Sauerstoff mit anschließender Nach- unterworfenen Methylbutenen. Es ist somit notwendig,
behandlung in einem Inertgas unterworfen werden. zwei Jodatome pro Mol Methylbuten vorzusehen.
Die Katalysatoren werden zweckmäßig 1 Minute bis Ein geeignetes Dehydrierverfahren ist in der USA.-
20 Stunden in Luft bei einer Temperatur im Bereich Patentschrift 3 080 435 beschrieben. Bei diesem Ver-
von 300 bis 9000C und dann unter ähnlichen Bedin- fahren wird die zu dehydrierende Verbindung in
gungen in einem Inertgas, wie Stickstoff, behandelt. Mischung mit freiem Sauerstoff in innige Berührung
Die Bedingungen, unter denen das Buten-2 und Iso- mit einem geschmolzenen Metalljodid gebracht, wobei
buten reagieren, variiert mit der Zusammensetzung eine erhöhte Temperatur angewendet wird, bei der
des Einsatzmaterials. Die Reaktionstemperaturen 40 der Sauerstoff freies Jod aus dem Metalljodid frei
können im Bereich von —50 bis 500° C liegen. Bevor- macht.
zugt werden Temperaturen im Bereich von 0 bis 100 0C. Geeignet ist ferner das Dehydrierverfahren, das in
Die Reaktion kann bei Unterdruck, Normaldruck der USA.-Patentschrift 3 207 808 beschrieben wird
oder Überdruck durchgeführt werden. Bevorzugt und bei dem unter anderem Methylbutene zu Isopren
werden Drücke, bei denen die Reaktion gerade in der 45 dehydriert werden. Bei diesem Verfahren erhitzt man
Flüssigphase gehalten wird. Bei einem kontinuier- einen aliphatischen Kohlenwasserstoff mit 4 bis
liehen Verfahren können die Reaktionszeiten zwischen 6 Kohlenstoffatomen, z. B. ein Methylbuten, in der
0,01 Sekunde und 10 Stunden liegen. Vorzugsweise Dampfphase bei einer Temperatur über 4000C mit
betragen sie 0,1 Sekunde bis 10 Minuten. Sauerstoff in einem Molverhältnis von mehr als
Bei einem chargenweise durchgeführten Verfahren 50 0,25 Mol Sauerstoff pro Mol des aliphatischen Kohlenkommen
Gewichtsverhältnisse von Olefin zu Kataly- Wasserstoffs in Gegenwart von wenigstens etwa 0,001
sator im Bereich von 1000:1 bis 1:1 in Frage. Ge- bis 0,05 Mol Jod pro Mol des aliphatischen Kohlengebenenfalls
kann das Verfahren in Gegenwart eines Wasserstoffs unter einem Anfangspartialdruck des
inerten Verdünnungsmittels, z. B. eines paraffinischen aliphatischen Kohlenwasserstoffs, der nicht mehr als
oder cycloparaffinischen Kohlenwasserstoffs, durch- 55 etwa 254 mm Hg bei einem Gesamtdruck von 1 Atgeführt
werden. mosphäre äquivalent ist, mit einem festen Kataly-Das Einsatzmaterial für die Stufe d) ist eine C5-OIe- sator, der im wesentlichen aus einem Metall der Gruppe
finfraktion, die vom Produkt der dritten Stufe isoliert Titan, Zirkon, Vanadin, Niob, Tantal, Chrom,
worden ist. Die Abtrennung dieser Fraktion kann so Wolfram, Molybdän, Mangan, Thorium, Uran,
vorgenommen werden, daß eine im wesentlichen reire 60 Elemente der Lanthan-Serie oder einem Oxyd, Hydro-Methylbutenfraktion
oder eine Fraktion, die sowohl xyd oder Salz dieser Metalle oder einem Gemisch lineare als auch verzweigte C5-Olefine enthält, er- dieser Metalle oder Metallverbindungen besteht, wobei
halten wird. Das Produkt, das das Isopren enthält, das Molverhältnis von Sauerstoff zu Jod größer als 2
kann von unterschiedlicher Reinheit sein und einer und die vorhandene Katalysatoroberfläche größer ist
abschließenden Reinigung unterworfen werden, um 65 als 0,131 m2 pro Liter Reaktionszone.
Isopren von höherer Reinheit zu erhalten. Das Isopren kann von den Produkten der Dehydrier-Die
Abtrennung der Methylbutene von dem Pro- stufe nach der Methode abgetrennt werden, die in der
dukt der dritten Stufe kann in bekannter Weise vor- britischen Patentschrift 867 296 beschrieben ist.
7 8
Beispiel Reaktion: — 300C, Raumströmungsgesch windigkeit
10 V/V/Std. (gerechnet als Flüssigkeit), 10,5 atü.
Ein Einsatzmaterial, dessen Zusammensetzung in , . ,, „ _ , . . _
Spalte (a) der Tabelle angegeben ist, wurde einer (c) und (d) Reaktion m Gegenwart eines
Reinigung unterworfen, bei der ein Einsatzmaterial 5 Disproportionierungskatalysators
erhalten wurde, dessen Zusammensetzung in Spalte (b) Katalysator: 10 Gewichtsprozent Re2O7-Al2O3, angegeben ist. Nach einer bei niedriger Temperatur hergestellt durch Imprägnieren von mit Natriumdurchgeführten Isomensation zur Umwandlung von ionen modifiziertem Aluminiumoxyd mit wäßrigem Buten-1 in Buten-2 hatte das Einsatzmaterial die in Ammoniumperrhenat und anschließende Trocknung Spalte (c) angegebene Zusammensetzung. Nach der io und Aktivierung mit Luft (Raumströmungsgeschwin-Umsetzung des Isobutens und Buten-2, Fraktionieren, digkeit 2000 V/V/Std.) für 24 Stunden und dann mit Destillation und Dehydrierung hatte das Produkt die Stickstoff (2000 V/V/Std.) für 1 Stunde, beides bei in Spalte (d), (e) bzw. (f) angegebene Zusammenset- 5800C.
Spalte (a) der Tabelle angegeben ist, wurde einer (c) und (d) Reaktion m Gegenwart eines
Reinigung unterworfen, bei der ein Einsatzmaterial 5 Disproportionierungskatalysators
erhalten wurde, dessen Zusammensetzung in Spalte (b) Katalysator: 10 Gewichtsprozent Re2O7-Al2O3, angegeben ist. Nach einer bei niedriger Temperatur hergestellt durch Imprägnieren von mit Natriumdurchgeführten Isomensation zur Umwandlung von ionen modifiziertem Aluminiumoxyd mit wäßrigem Buten-1 in Buten-2 hatte das Einsatzmaterial die in Ammoniumperrhenat und anschließende Trocknung Spalte (c) angegebene Zusammensetzung. Nach der io und Aktivierung mit Luft (Raumströmungsgeschwin-Umsetzung des Isobutens und Buten-2, Fraktionieren, digkeit 2000 V/V/Std.) für 24 Stunden und dann mit Destillation und Dehydrierung hatte das Produkt die Stickstoff (2000 V/V/Std.) für 1 Stunde, beides bei in Spalte (d), (e) bzw. (f) angegebene Zusammenset- 5800C.
zung. In den einzelnen Stufen wurden folgende Reak- Reaktion: 250C, 10,5 atü, 10 V/V/Std. (gerechnet
tionsbedingungen angewendet: 15 als Flüssigkeit).
/ \ ./un ■ ■ it · *· (Φ unc* (e) Abtrennung von 2-Methylbuten-2
(a) und (b) Reinigung/Isomensation
Der Produktstrom aus der Disproportionierungs-
Katalysator: Sulfidiertes Nickel auf Sepiolith, her- reaktion wurde auf Normaldruck entspannt und auf
gestellt durch Reduktion von Nickelammonium- 20 — 40°C gekühlt, wobei ein instabiles Flüssigprodukt
formiat auf Sepiolith bei 2500C mit Wasserstoff erhalten wurde, das hauptsächlich Butene und Pen-(Raumströmungsgeschwindigkeit
100 V/V/Std.) unter tene enthielt. Dieses Produkt wurde in einer ummantel-Bildung
von 9,6 Gewichtsprozent Ni auf Sepiolith ten Kolonne von 1,22 · 32 mm, die mit Drahtnetz-
und Behandlung dieses Produkts mit gasförmigem ringen von 6,4 · 3,2 mm gefüllt war, bei einem Rück-Tetrahydrothiophen
(0,12 ml Flüssigkeit/ml Kataly- 25 flußverhältnis von 10:1 destilliert. Der größte Teil
sator) in Wasserstoff (Raumströmungsgeschwindig- des C5-Produkts wurde als Fraktion erhalten, die zu
keit 100 V/V/Std.) während einer Zeit von 24 Stunden 99,5 Gewichtsprozent aus 2-Methylbuten-2 bestand,
bei 1000C. Der endgültige Katalysator hatte ein , . , ,„ _ , , .
S/Ni-Atomverhältnis von 0,07. <e) und © Dehydrierung
Reaktion: Eintrittstemperatur 8O0C; 7 atü; Raum- 30 Katalysator: 30 ml Quarzwolle wurden mit 30 ml
strömungsgeschwindigkeit (bezogen auf Flüssigzu- einer 10 %igen Lösung von Vanadinpentoxyd in Oxalstand)
für Gesamt-C4 = 2,5; H2/C4-Molverhältnis säure behandelt. Überschüssige Flüssigkeit wurde
0,05. durch Dekantieren entfernt und die imprägnierte
Wolle getrocknet und an der Luft 2 Stunden auf 500° C
(b) und (c) Isomerisation bei niedriger Temperatur 35 erhitzt.
Reaktion: Ein gasförmiges Gemisch von 2-Methyl-
Katalysator: Kalium auf Aluminiumoxyd, herge- buten-2 (0,175 Mol), 1-Jodbutan (0,015 Mol), Wasser
stellt durch Rühren von Kaliummetall mit Aluminium- (1,3 Mol) und Sauerstoff (0,13 Mol) wurde bei 5000C
oxyd bei 35O0C, bis sich eine blau-graue Farbe aus- und einer Raumströmungsgeschwindigkeit von etwa
bildete. An Hand der Wasserstoffmenge, die durch den 40 3000 V/V/Std. (gerechnet als Gas und gemessen bei
Katalysator aus dem n-Butanol freigemacht wurde, Raumtemperatur) über den Vanadinkatalysator gewurde festgestellt, daß der Katalysator 1,4 Gewichts- leitet. Der Produktstrom wurde ohne Trennung
prozent aktives Kalium enthielt. analysiert.
409520/420
ίο
Schema, das den Verfahrensablauf und die Produktzusammensetzung beim Verfahren zur Herstellung
von Isopren veranschaulicht
ι | |
Τ3 | tion |
I | |
'δ | |
1 | |
iini | ISO |
1 Teil |
C
O
C | |
.2 | |
-α | Hat |
C | (Λ |
Q | |
nie | |
.2 | |
I Frak | |
tu
Q/C2
Propylen ...
η-Butan
Isobutan ...
Buten-1
Buten-2
Isobuten ... Butadien ... Isopentene*) n-Pentene*)
Q
Isopren
n-Pentadiene
(a)
(b)
Spur 6,4
1,1 22,6 24,0 45,3
0,6 Spur
Spur
100,0
*) Überwiegend 2-Methylbuten-2. **) Überwiegend Penten.
Spur 6,5
1,1
3,8 43,4 45,3
5 ppm Spur
Spur
(C)
Spur
6,5
6,5
1,1
0,4
46,8
45,3
Spur
Spur
Spur
100,1
100,1
(d)
0-5
15,8
6,5
1,1
0,1
31,5
25,2
18,1 0,2 1,0
100,0
(e)
(f)
99,5
0,5
0,5
0,8
39,0 0,5 0,1
59,4 0,3
100,0 I 100,1
ORIGINAL INSPECTED
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung von Isopren, ge- Wendung eines Phosphat-SiO2-Katalysators. Ein weikennzeichnet
durch die Kombination 5 teres Verfahren geht ebenfalls von Isobuten und folgender Verfahrensstufen, nämlich daß man Formaldehyd aus, wird aber zweistufig in Gegenwart
von beispielsweise Zinn(IV)-chlorid als Katalysator
a) ein n- und iso-Butene in Mischung enthalten- durchgeführt. In der ersten Stufe entsteht zunächst ein
des Ausgangsmaterial einer Reinigung zur ungesättigter Alkohol, der dann in der zweiten Stufe
Entfernung von Dienen und Acetylenen unter- io in Gegenwart von Calciumphosphat dehydratisiert
wirft, wird. Gegenüber diesen bekannten Verfahren wäre
b) anschließend das gereinigte Material bei Tem- ein Verfahren erwünscht, das mit billigerem Ausgangsperaturen
unter 00C zur Isomerisierung von material und hoher Selektivität arbeitet. Ein weiteres
Buten-1 zu Buten-2 mit Katalysatoren be- bekanntes Verfahren zur Herstellung von Isopren ist
handelt, die mit Alkalimetall behandeltes Alu- 15 die katalytische Umwandlung von 2-Methylpenten-2
miniumoxyd enthalten, in Gegenwart von Dampf und Salzsäure. Dieses Ver-
c) dann das Buten-2 mit Isobuten in Gegenwart fahren erscheint im Hinblick darauf verbesserungseines
Disproportionierungskatalysators unter würdig, daß es mit hohen Verdünnungen und großen
Bildung von Propylen und einem verzweigten Chlorwasserstoffmengen arbeitet. Ein weiteres Ver-Cg-Olefin
zur Reaktion bringt, wobei ein Dis- 20 fahren zur Herstellung von Isopren ist die Chlorieproportionierungskatalysator
eingesetzt wird, rung/Dehydrochlorierung von Butenen. Hier treten der Rheniumheptoxyd auf Aluminiumoxyd jedoch Korrosionsprobleme sowie Probleme bei der
enthält, das zusätzlich einen kleineren Gehalt Trennung der Produkte auf, weil durch Nebenreaktion
an Alkali- oder Erdalkalimetallionen aufweist, zahlreiche Nebenprodukte entstehen. Es ist auch be-
und daß man schließlich 25 reits ein Verfahren zur Herstellung von Isopren auf
d) das verzweigte C5-Olefin vom Reaktions- der Basis einer Disproportionierungsreaktion bekannt,
produkt abtrennt und zu Isopren dehydriert. Es handelt sich dabei um das bekannte Phillips-Verfahren,
bei dem aliphatische Monoolefine bei hohen
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Temperaturen in Gegenwart eines Siliciumdioxydzeichnet,
daß ein Ausgangsmaterial eingesetzt 30 Molybdänoxyd- bzw. Wolframoxyd-Katalysators, der
wird, das n-Butene und Isobuten im Molverhältnis gegebenenfalls Kobaltoxyd enthalten kann, oder in
von etwa 1 enthält. Gegenwart eines Molybdänoxyd-Aluminiumoxyd-Ka-
S.VerfahrennachAnsprüchenlundl^adurchge- talysators umgesetzt werden. Ein solches Disproporkennzeichnet,
daß man die Reinigungsstufe gemäß a) tionierungsverfahren hat gegenüber den bekannten
durch Überleiten des (^-Kohlenwasserstoffe ent- 35 anderen Verfahren den Vorteil, daß billiges Einsatzhaltenden
Ausgangsgemisches über Nickelträger- material aus petrochemischen Anlagen, wie Raffinekatalysatoren
bewirkt, die das Nickel unter den rien, verwendet werden kann und daß die Selektivität
Verfahrensbedingungen zum größeren Anteil als eines Disproportionierungsverfahrens sehr hoch ist.
elementares Nickel enthalten und die durch eine Allerdings arbeitet das bekannte Phillips-Verfahren
vorherige Behandlung mit elementarem Schwefel, 40 bei vergleichsweise hohen Temperaturen, bei denen
einer organischen Schwefelverbindung, H2S und/ unerwünschte Nebenreaktionen ablaufen,
oder CS2 unter solchen Bedingungen vorbehandelt Gegenstand des belgischen Patents 672 589 der worden sind, daß das Atomverhältnis des Schwefels Anmelderin ist ein Verfahren zur Herstellung von zum Nickel im behandelten Katalysator im Be- Olefinen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man reich von 0,01 bis 0,4 liegt. 45 ein Ausgangsgemisch von zwei ungleichen acyclischen
oder CS2 unter solchen Bedingungen vorbehandelt Gegenstand des belgischen Patents 672 589 der worden sind, daß das Atomverhältnis des Schwefels Anmelderin ist ein Verfahren zur Herstellung von zum Nickel im behandelten Katalysator im Be- Olefinen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man reich von 0,01 bis 0,4 liegt. 45 ein Ausgangsgemisch von zwei ungleichen acyclischen
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch Olefinen, die die Formeln RR1C = CR2R3 und
gekennzeichnet, daß die Verfahrensstufe b) bei R4R5C = CR6R7 haben, in denen die Substituenten R
Temperaturen unter —15°C mit Katalysatoren für Wasserstoffatome oder Alkyl- oder Arylreste
durchgeführt wird, die 0,02 bis 5 Gewichtsprozent stehen, wobei jedoch nicht mehr als zwei von den
Kalium auf Aluminiumoxyd enthalten. 50 Gruppierungen RR1C=C, R3R2Cc, R4R5C=: oder
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch R7R6C=: gleich sind, in Gegenwart eines Olefin-Disgekennzeichnet,
daß in der Verfahrensstufe c) proportionierungskatalysators umsetzt.
Disproportionierungskatalysatoren eingesetzt wer- Ein Disproportionierungskatalysator ist ein Katalyden, die Rheniumheptoxyd auf Aluminiumoxyd sator, der ein Olefin in ein Gemisch von Olefinen, die enthalten, das mit Natrium-, Kalium- oder CaI- 55 höhere und niedrigere C-Zahlen haben als das Ausciumionen modifiziert ist. gangsolefin, umzuwandeln vermag. Aus der britischen
Disproportionierungskatalysatoren eingesetzt wer- Ein Disproportionierungskatalysator ist ein Katalyden, die Rheniumheptoxyd auf Aluminiumoxyd sator, der ein Olefin in ein Gemisch von Olefinen, die enthalten, das mit Natrium-, Kalium- oder CaI- 55 höhere und niedrigere C-Zahlen haben als das Ausciumionen modifiziert ist. gangsolefin, umzuwandeln vermag. Aus der britischen
Patentschrift 1054 864 sind Disproportionierungskatalysatoren
zur Disproportionierung acyclischer
Olefine bekannt, die aus Rheniumheptoxyd auf AIu-
60 miniumoxyd als Träger bestehen.
Gewisse Olefine, z. B. Isobuten, polymerisieren be-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kanntlich sehr leicht. Aus diesem Grund ist es bisher
Herstellung von Isopren. nicht möglich gewesen, Gemische von Olefinen, die
Für die Herstellung von Isopren sind verschiedene ein leicht polymerisierbares Olefin enthalten, an einem
Verfahren bekannt, die sich im Syntheseweg und in 65 Disproportionierungskatalysator umzusei zen, ohne
ihrer Technologie stark voneinander unterscheiden. daß eine wesentliche Polymerisation des Einsatz-Isopren
dient bekanntlich als Ausgangsmaterial für materials stattfindet,
die Herstellung von Polyisopren, also von Kautschuk. Es wurde bereits vorgeschlagen, solche leicht poly-
die Herstellung von Polyisopren, also von Kautschuk. Es wurde bereits vorgeschlagen, solche leicht poly-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB43177/67A GB1170498A (en) | 1967-09-22 | 1967-09-22 | Process for producing Isoprene from Butene Streams |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1793455B1 true DE1793455B1 (de) | 1974-05-16 |
DE1793455C2 DE1793455C2 (de) | 1975-01-02 |
Family
ID=10427646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1793455A Expired DE1793455C2 (de) | 1967-09-22 | 1968-09-19 | Verfahren zur Herstellung von Isopren |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3621073A (de) |
JP (1) | JPS4945375B1 (de) |
BE (1) | BE721191A (de) |
CA (1) | CA933187A (de) |
DE (1) | DE1793455C2 (de) |
FR (1) | FR1602364A (de) |
GB (1) | GB1170498A (de) |
NL (1) | NL6812799A (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4085158A (en) * | 1976-03-11 | 1978-04-18 | Phillips Petroleum Company | Isoamylenes from butenes |
US4176141A (en) * | 1978-10-18 | 1979-11-27 | Phillips Petroleum Company | Isoamylenes from butenes |
GB8724628D0 (en) * | 1987-10-21 | 1987-11-25 | Bp Chem Int Ltd | Chemical process |
US5243120A (en) * | 1991-10-30 | 1993-09-07 | Shell Oil Company | Process for the production of olefins |
FR2850101B1 (fr) * | 2003-01-22 | 2007-03-02 | Michelin Soc Tech | Procede d'obtention d'une coupe c5 "fcc" enrichie en isoprene et polymerisation selective de l'isoprene a partir de cette coupe |
US7816572B2 (en) * | 2007-08-07 | 2010-10-19 | Lyondell Chemical Technology, L.P. | Propylene and isoprene production |
US11845705B2 (en) * | 2021-08-17 | 2023-12-19 | Saudi Arabian Oil Company | Processes integrating hydrocarbon cracking with metathesis for producing propene |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2952719A (en) * | 1958-04-14 | 1960-09-13 | Universal Oil Prod Co | Process for shifting a double bond in an olefinic hydrocarbon |
US2959627A (en) * | 1958-10-13 | 1960-11-08 | Catalysts & Chem Inc | Purification of olefins |
US3207808A (en) * | 1962-12-04 | 1965-09-21 | Petro Tex Chem Corp | Dehydrogenation |
US3393251A (en) * | 1964-09-28 | 1968-07-16 | Union Oil Co | Rhenium catalysis of the oligomerization and rearrangement of olefins |
-
1967
- 1967-09-22 GB GB43177/67A patent/GB1170498A/en not_active Expired
-
1968
- 1968-08-28 JP JP6861718A patent/JPS4945375B1/ja active Pending
- 1968-09-04 US US757483A patent/US3621073A/en not_active Expired - Lifetime
- 1968-09-04 CA CA029149A patent/CA933187A/en not_active Expired
- 1968-09-06 NL NL6812799A patent/NL6812799A/xx unknown
- 1968-09-13 FR FR1602364D patent/FR1602364A/fr not_active Expired
- 1968-09-19 DE DE1793455A patent/DE1793455C2/de not_active Expired
- 1968-09-20 BE BE721191D patent/BE721191A/xx unknown
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
None * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1170498A (en) | 1969-11-12 |
DE1793455C2 (de) | 1975-01-02 |
CA933187A (en) | 1973-09-04 |
US3621073A (en) | 1971-11-16 |
NL6812799A (de) | 1969-03-25 |
JPS4945375B1 (de) | 1974-12-04 |
FR1602364A (de) | 1970-11-16 |
BE721191A (de) | 1969-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3119850C2 (de) | ||
EP1802559B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines c4-olefin-gemisches durch selektivhydrierung und metatheseverfahren zur verwendung dieses stroms | |
DE1767081A1 (de) | Neuer Katalysator,Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung desselben zur Umwandlung von Olefinen | |
DE1768118C3 (de) | Verfahren zur Disproportionierung von Olefinen mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen im Molekül oder deren Gemischen | |
DE2058478A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Isoalkenen | |
DE1518612A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Olefinen | |
EP0124744B1 (de) | Hydrierkatalysator, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung | |
DE1793455C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Isopren | |
DE1593411A1 (de) | Verfahren zur Reinigung von Dichlortetrafluoraethan | |
DE1518777B1 (de) | Verfahren zur Isomerisierung eines geradkettigen Olefins mit endstaendiger Doppelbindung zu einem geradkettigen Olefin mit innenstaendiger Doppelbindung | |
DE60117198T2 (de) | Verfahren für die Herstellung von Olefinen durch oxidative Dehydrierung | |
EP3366643A1 (de) | Selektive oligomerisierung von olefinen | |
DE4445680A1 (de) | Katalysator und Verfahren zur Isomerisierung von aliphatischen C¶4¶-C¶1¶¶0¶-Monoolefinen | |
DE1618914A1 (de) | Verfahren zur Disproportionierung von Alkenen | |
DE2031900C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Isopren | |
DE2225443C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Thiophenen | |
DE1955640A1 (de) | Katalysator und Verfahren zur Umwandlung beziehungsweise Herstellung von Olefinen | |
DE2057269C3 (de) | Verfahren zur Mischdimerisation von Propylen und n-Butenen | |
DE2428820C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Isopenten | |
DE2461025A1 (de) | Verfahren zur entfernung von acetylen | |
AT235254B (de) | Verfahren zur katalytischen Isomerisierung von Alkenen | |
DE2554648B2 (de) | Verfahren zur herstellung von methacrolein | |
DE2459347A1 (de) | Verfahren zur regenerierung eines festen katalysators zur disproportionierung von alkenen und seine verwendung | |
DE1768124C3 (de) | Verfahren zur Disproportionierung olefinischer Kohlenwasserstoffe mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen im Molekül oder deren Gemischen | |
DE1951759C (de) | Verfahren zur Herstellung von Methyläthylketon |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |