SU440818A1 - Способ получения изопрена - Google Patents

Способ получения изопрена

Info

Publication number
SU440818A1
SU440818A1 SU1845676A SU1845676A SU440818A1 SU 440818 A1 SU440818 A1 SU 440818A1 SU 1845676 A SU1845676 A SU 1845676A SU 1845676 A SU1845676 A SU 1845676A SU 440818 A1 SU440818 A1 SU 440818A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
catalyst
boron trifluoride
alumina
isobutylene
methylal
Prior art date
Application number
SU1845676A
Other languages
English (en)
Other versions
SU440818A3 (ru
Inventor
Джон Оливер Тэрнер
Original Assignee
Иностранец Джон Оливер Тэрнер
Иностранна фирма
Сан Рисерч Энд Дивелопмент Компани США
Filing date
Publication date
Application filed by Иностранец Джон Оливер Тэрнер, Иностранна фирма, Сан Рисерч Энд Дивелопмент Компани США filed Critical Иностранец Джон Оливер Тэрнер
Application granted granted Critical
Publication of SU440818A1 publication Critical patent/SU440818A1/ru
Publication of SU440818A3 publication Critical patent/SU440818A3/ru

Links

Description

1
Известен способ получени  изопрена конденсацией метилал  с изобутнленом в паровой фазе при 150-450°С в присутств-ни твердого катализатора кислотного типа - окислов металлов I В и II групп периодической системы на окиси алюмини , силика-геле, твердой фосфорной кислоте.
Такой способ характеризуетс  коротким сроком работы катализатора, вследствие чего конверси  и селективность значительно уменьшаютс  уже примерно через 15-30 мин.
Дл  повышени  селективности процесса при осуществление предложенного способа получени  изопрена в качестве катализатора используетс  трехфтористый бор или трехфтористый бор с добавками солей металлов II или IV группы, нанесенный на безводную неорганическую окись.
В качестве исходных олефинов могут использоватьс  изобутилен или бутилен-2 или их смесь, предпочтитительно смесь олефиновых углеводородов с парафиновыми углеводородами, содержаща  не менее 5 вес. % изобутилена и О-20 вес.% бутилена-2.
В качестве парафиновых углеводородов могут использоватьс  продукты переработки нефти с т. кип. от минус 10 до плюс 40°С.
Реакцию метилал  с изобутеном в паровой фазе провод т пропусканием двух реагентов над каталитическим -слоем при повышенной
температуре (150-450°С), предпочтительно 250-350°С, и объемной скорости жидкости за час (ОСЖЧ) дл  реакционной смеси примерно 0,1-25,0, предпочтительно 1,0-10,0. Полученна  смесь содержит большое количество
изопрена и меньшее количество 4-метокси-2метилбутена-1 . Изопрен легко извлекаетс  из
этой смеси перегонкой.
Мольное соотношение изобутилена и мегилал  в исходном токе составл ет примерно 2-20, предпочтительно примерно 6-10. Важно , чтобы был избыток изобутилена по отношению к метилалю, но требуетс  намного меньший избыток, чем по известному способу.
В качестве исходного сырь  могут использоватьс  смеси, содержащие два или более следующих соединений: изобутилен, н-бутилен-1 , н-бутан, транс-бутилен-2, цас-бутилен-2, изопентан, изопентен и т. п.
В этом случае метилаль избирательно вступает в реакцию с изобутиленом или бутиленом-2 , в то врем  как присутствующие остаточные олефины и парафины играют роль только нереакционноспособного разбавител ,
не мешающего реакции.
Предпочтительным катализатором дл  данного способа  вл етс  трехфтористый бор, нанесенный на окись алюмини  и содержащий не менее 2% трехфтористого бора от веса носител . Этот катализатор получают в соответствии с методикой, по которой почти безводную v или в-окись алюмини  модифицируют контактированием ее с 2-100 вес.% трсхфтористого бора в расчете на вес окиси алюмини . Рекомендуетс  примен ть 9- и у-окнсь алюмини , но можно использовать и другие в основном безводные неорганические окислы, например двуокиси кремни  и циркони , а также окиси титана, хрома, цинка, магни . кальци  или различные сочетани  двуокиси кремни  и окиси алюмини , так как эти окислы образуют термостойкие соединекп  с трсхфтористым бором.
Важным преимуществом указанного катализатора , содержащего трехфтористый бор,  вл етс  то, что этот катализатор легко повторно активируют на месте простым введение .ч небс:. кол.ичества газообразного трехфтористого бора в реакционную зону. Это достигают путем периодического или непрерывного смещивани  с реакционным потоком малых количеств трехфтористого бора или отдельного введени  его в среде инертного газа, например азота.
Активность катализатора и степень его повторной активации легко определ ют измерением количества образующегос  4-метокси-2метилбутена-1 . Соотношение изопрена и указанного продукта в начале реакции довольно высокое-18: 1. Если катализатор не активирован повторно, это соотнощение постепенно падает, достига  при.мерно через 10 час соогнощени  . Если же в это врем  или раньще через реакционную зону пропускать небольщое количество трехфтористого бора. то соотнощение изопрена и 4-метокси-2-метилбутена-1 снова достигает первоначальпого уровн . Более того, конверси  метилал , выраженна  в процентах, котора  падает в течение этого периода примерло от 99 до 85%, восстанавливаетс  до первоначального уровн  при использовании этого приема. Эту обработку с целью повторной активации осуществл ют несколько раз, пока катализатор не будет реагировать на присутствие ;-рехфтористого бора. В то же врем  катализатор можно затем регенерировать нагрева.пием его при высокой те..шературе, достаточной дл  выжигани  необходимого количества углеродистых отложений, после чего при пеобходимоети реактивировать дополнительным количеством трехфтористого бора дл  восстаповлени  весового содержани  его относительно количества окиси алюмини .
4-метокси-2-метилбутен-1, т. е. преди.1есгвенник изопрена, который получают в.месте с изопреном в больших количествах, легко )ipeвращают в изопрен известным путем, а затем отдел ют и рециркулируют вместе с исходными материалами дл  повышени  общего выхода .
Согласно изобретению в качестве катализатора может использоватьс  трехфтористый бор с добавкой сокатализатора, содержащего фосфат меди или сульфат свинца или магни .
или бари , причем количество образующегос  4-метокси-2-метилбутена-1 значительно меньше , чем при использовании одного трехфторнстого бора, т. е. избирательность дл  изопрена во врем  начальных стадий реакции составл ет 95% при использовании сокатализатора , а нри иснользовании одного основного катализатора избирательность составл ет только около 80%.
Соотношение каталитического трехфтористого бора к сокатализатору должно быть в интервалах 1-25 вес.% сокатализатора от общего веса каталитической смеси, предпочтительно 2-8 вес.%.
Способ иллюстрируетс  иримерами. При изучении этих примеров сравнение результатов , полученных в примере 1, в котором испсльзован известный катализатор, с результатами , полученными по методике примера 4, с
использованием катализатора согласно изобретению , показывает преимущество последнего над первым в отношении срока дейстзи  катализатора и избирательности дл  получени  целевого изопрена. Из при.меров 5,
б л 10 видно, что добавление к катализатору, описанному в примере 4, сульфата магни , фосфата меди или с льфата свинца еще более повьинает общий выход, в то врем  как введение небольшого количества тре.хфтористого
бора в реакционный поток (пример 7) служит поддержанию срока действи  катализатора и избирательности его в процессе реакции. Сравнительные примеры 2, 3 и 11 введены дл  подтверждени  того факта, что ни одна
окись алюмини , ни один трехфтористый бор, ни окись алюмиии  с добавленной к нему только соли металла не обеспечивают каталитической активности, достигае.мой согласно изобретению, так как каталитическа  активность быстро падает. При применении только трехфтористого бора катализатор совсем не обладает активностью. В нримере 8 описываютс  различные услови  реакции и соотношени , а в примере 9 показано применение смеси двуокиси кремни  с окисью алюмини  в качестве носител  дл  трехфтористого бора вместо окиси алюмини .
Пример I. В вертикальную трубку из пирексового стекла, снабженн)ао электрообогревом и содержащую 4 мл силикагельного катализатора , ввод т метилаль через нпгрицевальный насос и регулируют поток изобутилена с по.мощью дозировочного устройства. Реакцию провод т при соотнощении изобутнлена к метилалю 15:1 нри 300°С. Изобутилен ввод т со скоростью 25 мл/час, а метилаль-со скоростью 1,5 мл/час над слоем 4 мл силикагелевого катализатора (часова  объемна  скорость жидкости 6,6; MHSV 80).
Результаты представлены в табл. 1.
Пример 2. В соответствии с методикой, описанной в примере 1, изобутилеп и метилаль пропускают над 4,0 мл окиси алюмини  со скорост ми 24 см/час и соответственно
1,5 мл/час, т. е. мол рное соотношение изобуТаблица 1 тилена к метилалю составл ет примерно 1о, а часова  объемна  .скорость жидкости - 6,6. Результаты представлены в табл. 2. Таблица 2 15 Пример 3. По методике, описанной в примере 1, 24 мл/час изобутилена и 2,8 мл метилал  пропускают над катализатором, содержащим окись алюмини , пропитанную 10 вес.% сульфата магни  (часова  объемна  скорость жидкости 9,0). Результаты представлены в табл. 3. Таблица 3 Пример 4. По методике, описанной в примере 1, добавл ют изобутилен со скоростью 24 мл/час и метилаль со скоростью 1,5 мл/час при 300°С над 4 мл окиси алюмини , содержащей 6 вес.% трехфтористого бора (часова  объемна  скорость жидкости 6,6; мольное отнощение изобутилена к метилалю равно 15). Результаты представлены в табл. 4. Таблица 4 Пример 5. Методику, описанную в примере 4, повтор ют за исключением того, что катализатор , представл ющий собой трехфтори20 25 30 35 40
Таблица 5 стый бор на окиси алюмини , содержит, кроме того, 5 вес.% сульфата магни . Через 10 час конверси  составл ет 99%, а избирательность к изопрену и к 4-метокси-2метилбутену-1 80% и соответственно, 6%. Пример 6. Методику, описанную в нримере 5, повтор ют за исключением того, что вместо сульфата магни  примен ют 10 вес,% фосфата меди. Через 10 час конверси  составл ет 95%, а избирательность к изопрену и к 4-метокси-2метилбутену-1 соответственно 75 и 9%. Пример 7. Методику, описанную в примере 3, новтор ют за исключением того, что исходный метилаль содержит I вес.7о трехфтористого бора. Через 15 час конверси  составл ет 99%, а избирательность к изопрену и к 4-метокси-2метилбутену-1 , соответственно 60 и 25%. При м е р 8. Методику, описанную в примере 7, повтор ют за исключением того, что загрузка реагентов составл ет дл  изобутилена 5,8 мл/час, а дл  метилал  1,5 мл/час (часова  объемна  скорость жидкости 1,8; мольное соотногпение изобутилена к метилалю 2). Через 10 час конверси  составл ет 95%, а избирательность к изопрену и к 4-метокси2-метилбутену-1 соответственно 75 и 15%. Через 12 час конверси  составл ет 85%, а избирательность к изопрепу и к 4-метокси-2метилбутену-1 50 и соответственно 35%. Пример 9. В соответствии с методикой, описанной в примере 4, изобутилен ввод т со скоростью 24,0 мл/час, а метилаль 2,8 мл/час при 300°С над соединением двуокиси кремни  с окисью алюмини , содержащим 5% трехфтористого бора (часова  объемна  скорость жидкости 6,6). Результаты представлены в табл. 5. Пример 10. Методику, описанную в примере 5, повтор ют за исключением того, что вместо сульфата магни  примен ют 20% сульфата свинца. Через 10 час конверси  составл ет 99%, а избирательность к изопрену и к 4-метокси-2метилбутену-1 составл ет суммарно 83%. Пример 11. В соответствии с методикой, описанной в примере 4, трехфтористый бор примен ют без окиси алюмини  или другого твердого катализатора путем проведени  реакции в замкнутой системе при температуре 150°С под давлением 180 фунтов на кв. дюйм (12,66 кг/см). Во врем  реакции образуетс 
черный в зкий материал, напоминающий полимер .
При проведении реакции при 0°С основным продуктом  вл етс  1,3-диметоксн-З-метилбутен .
Пр,имер 12. В соответствии с методикой, описанной в примере 1, ввод т смесь €4-Сзолефинов и парафиносодержащего продукта переработки нефти, содержащую 12% изобутена , со скоростью 24 мл/час и метилаль со скоростью 1,5 мл/час при 300°С над 4,0 мл окиси алюмини , содержащей 6% трехфтористого бора (часова  объемна  скорость жидкости 6,6; мол рное соотпощепие изобутилена к метилалю 2).
Через 10 час конверси  метиллал  составл ет 70%, а избирательность к изопрену и к 4-метокси-2-метилбутену-1 65 и соответственно 7%. Остальные компоненты смеси, кроме изобутилена, извлекают почти неизмененными. Пример 13. Повтор ют методику, описанную в примере 12, за исключением того, что вместо потока €4-Сб-продуктов переработки нефти примен ют поток углеводородов, содержащих 50% изобутилена и 50% изобутана (часова  объемна  скорость жидкости 6,6; мол рное соотношение изобутилена к метилалю 8).
Через 10 час конверси  метилал  составл ет 95%, а избирательность к изопрену и к 4-метокси-2-метилбутену-1 73 и соответственно 13%. Изобутан извлекают без изменени . Пример 14. По методике, описанной в примере 4, пропускают бутен-2 вместо изобутилена . Метилаль со скоростью 1,5 мл/час и бутен-2 (жидкий) со скоростью 24 мл/час пропускают над 4 мл окиси алюмини , содержащей 6% трехфтористого бора (часова  объемна  скорость жидкости 6,6; мол рное соотнощение бутена-2 к метилалю 15) при 300°С. Через 8 час кoивepiCи  составл ет 50%, а избирательность к изопрену и к 4-метокси-2метилбутену-1 составл ет суммарно 60%.
Пример 15. Следу  методике, описанной в примере 4, но примен   в качестве носител 
дл  трехфтористого бора вместо окиси алюмини  соединение двуокиси кремни  с окисью магни  и соответственно соединение двуокиси кремни  с окисью алюмини , получают через 5 8 час следующие результаты: избирательность к метилалю на Si -А1 99%, на Si -Mg98%; избирательность к изопрену на Si - А1 74%, на Si - Mg 71%; избирательность к 4-мегокси-2-метилбутену-1 на Si-А1 8%, на Si - 10 Mg 11%.
Предмет изобретени 

Claims (5)

1. Способ получени  изопрена путем взаимодействи  метилал  с изобутиленом или бу15 тиленом-2 или их смесью в паровой фазе в присутствии твердого катализатора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  селективности процесса, в качестве катализатора используют трехфтористый бор или трех0 фтористый бор с добавками солей металлов И или IV группы, нанесенный на безводную неорганическую окись.
2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве сырь  преимущественно берут
5 смесь олефиновых углеводородов С4-Cj с парафиновыми углеводородами, содержащую не менее 5% изобутилена и О-20 вес.% бутилена-2 .
3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, 0 что в качестве катализатора преимущественно
используют трехфтористый бор на окиси алюмини , содержащий не менее 2% трехфтористого бора от веса окиси алюмини .
4.Способ по п. 1, отличающийс  тем, 5 что в зопу взаимодействи  ввод т дополнительное количество трехфтористого бора после «ачала реакции.
5.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что используют катализатор, содержащий до0 бавку сульфата магпи  или бари , или свинца , или фосфата меди в количестве -25%, предпочтительно 2-8%, от общего веса катализатора . Приоритет по пунктам: 11.11.71 по пп. 1, 2,
3, 4, 5; 17.04.72 по п. 2.
SU1845676A 1971-11-11 1972-11-10 Способ получения изопрена SU440818A3 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US19796471A 1971-11-11 1971-11-11
US24484772A 1972-04-17 1972-04-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SU440818A1 true SU440818A1 (ru) 1974-08-25
SU440818A3 SU440818A3 (ru) 1974-08-25

Family

ID=26893342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1845676A SU440818A3 (ru) 1971-11-11 1972-11-10 Способ получения изопрена

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS4856605A (ru)
BE (1) BE791275A (ru)
DE (1) DE2255231A1 (ru)
FR (1) FR2159399B1 (ru)
GB (1) GB1368907A (ru)
IT (1) IT970242B (ru)
NL (1) NL7214885A (ru)
SU (1) SU440818A3 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446138C1 (ru) * 2010-12-30 2012-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "УНИСИТ" (ООО "УНИСИТ") Способ получения изопрена
RU2447049C1 (ru) * 2010-12-30 2012-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "УНИСИТ" (ООО "УНИСИТ") Способ переработки полупродуктов синтеза изопрена
RU2448939C1 (ru) * 2011-01-11 2012-04-27 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") Способ получения изопрена

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446138C1 (ru) * 2010-12-30 2012-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "УНИСИТ" (ООО "УНИСИТ") Способ получения изопрена
RU2447049C1 (ru) * 2010-12-30 2012-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "УНИСИТ" (ООО "УНИСИТ") Способ переработки полупродуктов синтеза изопрена
RU2448939C1 (ru) * 2011-01-11 2012-04-27 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") Способ получения изопрена

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4547615A (en) Process for producing conjugated diolefins
US4423281A (en) Process for producing conjugated diolefins
US4336409A (en) Process for producing conjugated diolefins
SU632296A3 (ru) Способ получени синтетического бензина
JPS6344131B2 (ru)
US3832418A (en) Isobutylene dimerization process
SU440818A1 (ru) Способ получения изопрена
US4376219A (en) Process for preparing an ether having tertiary alkyl group
US20050228204A1 (en) Process for the preparation of xylene
GB2024812A (en) Process for producing tert-butanol from a mixture of isobutylene and n-butene
US4587372A (en) Boron phosphate catalyst for the production of dienes from aldehydes
US4066716A (en) Alkylation process of alkanes with olefins utilizing chlorided alumina catalyst
JPH032126B2 (ru)
US4762962A (en) Process for the isomerization of branched dienes
US3793393A (en) Isomerization process with supported nickel oxide catalyst
JPS6092224A (ja) 共役ジオレフインの製造法
US3773849A (en) Vapor phase isoprene process
US4083800A (en) Alkylation process and method for catalyst regeneration
US3257464A (en) Process for the preparation of ethyl mercaptan and diethyl sulfide
US3773851A (en) Vapor phase isoprene process
SU455082A1 (ru) Способ получени -бутилена
SU471781A1 (ru) Способ получени диолефиновых углеводородов
US4956515A (en) Dehydrogenation process and catalyst
US4632913A (en) Boron phosphate catalyst for the production of dienes from aldehydes
Takahashi et al. Isomer Distribution of Pentenes Produced by Codimerization of Ethylene and Propylene over Nickel Oxide-Silica-Alumina Catalysts