Способ получения циклопентадиена
Область применения: в качестве сомономера при производстве этилен-пропиленовых каучуков. Сущность изобретения: циклопентадиен получают деполимеризацией дициклопентадиена при 150 - 250С в присутствии никельхромового катализатора, активированного водородом при 150 - 200С, объемном соотношении катализатор: водород, равном 1 : 2000 - 3000, с последующей обработкой воздухом при объемном соотношении катализатор: воздух, равном 1 : 0,11 - 0,21.
Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к способу получения циклопентадиена (ЦПД), являющегося сомономером при производстве ракетных и реактивных топлив, для получения отвердителей и т. д.
Известен способ получения циклопентадиена газофазным термическим расщеплением дициклопентадиена (ДЦПД). Дициклопентадиен предварительно испаряют при 170-175оС в кубе реактора термического расщепления, и затем в трубчатой части реактора осуществляется разложение дициклопентадиена при 280-380оС с последующим резким охлаждением полученного циклопентадиена. Недостатком данного способа является высокая температура в трубчатой части реактора (280-380оС), кроме того, время пребывания дициклопентадиена в кубе реактора может достигать 2 ч, что при температуре куба приводит к образованию побочных продуктов. Известен также способ получения циклопентадиенов, в котором выделенная С5-фракция жидких продуктов пиролиза подвергается каталитической мономеризации при 300-400оС, объемной скорости 1-5 ч-1, атмосферном давлении на катализаторе, содержащем диоксид кремния, окись алюминия, окись кальция, окись калия, окись магния. Недостатком данного способа является использование высокой температуры. Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ получения циклопентадиена мономеризацией дициклопентадиена над активной -окисью алюминия. Димер циклопентадиена пропускают через стационарный слой катализатора при температуре 200-450оС и объемной скорости сырья 1,0-7,5 ч-1 при атмосферном давлении. Данный способ имеет два существенных недостатка: Максимальный выход ЦПД (91,5% ) и наибольшая конверсия (97,7% ) получены при температуре процесса 300-400оС и дополнительной атмосферной перегонке полученного катализата; образование побочных продуктов реакции в катализате, что требует выделения чистого ЦПД атмосферной перегонкой. Целью заявляемого технологического решения является повышение выхода и чистота циклопентадиена. Поставленная цель достигается применением в процессе мономеризации дициклопентадиена предварительно активированного промышленного никельхромового катализатора. Активацию катализатора проводят путем пропускания водорода через его слой при объемном соотношении катализатор: водород = 1: 2000-3000, при температуре 150-250оС. Затем катализатор обрабатывают воздухом в объемном соотношении катализатор : воздух = = 1: 0,11-0,21. Применение данного катализатора позволяет снизить температуру процесса мономеризации дициклопентадиена до 150-250оС и значительно снизить энергозатраты при одновременном увеличении выхода циклопентадиена по сравнению с прототипом. Никельхромовый катализатор является промышленным катализатором гидрирования и имеет следующий состав, мас. % : Ni (в пересчете на сухое вещество) 48-51 Содержание окиси Cr в пересчете на сухое вещество 26-29 Содержание железа <0,5 5 (II сорт) Содержание графита 5 Содержание окиси алюминия Остальное Испытания катализатора проводят на установке, состоящей из последовательно соединенных микрореактора и газового хроматографа. Катализатор помещают в микрореактор с рабочим объемом 0,07 мл, где проводят его активацию по описанной выше методике. После чего через микрореактор пропускают дициклопентадиен в токе газа-носителя (гелия). Анализ продуктов реакции проводят после стабилизации катализатора путем длительной подачи ДЦПД до достижения постоянной степени его разложения. Анализ продуктов реакции проводят на серийном хроматографе типа ЛХМ-8 МД с пламенно-ионизационным детектором. Разделительную колонку длиной 2,0 м заполняют сорбентом из 10% карбовакса ПЭГ-20М на цветохроме 1К фракции 0,16-0,25 мм. Температуру термостата колонок выдерживают при 120оС с последующим повышением до 160оС с целью проверки образования высококипящих продуктов. В качестве газа-носителя используют гелий. Катализатор фракции 0,1-0,2 мм загружают в микрореактор в количестве 0,1 г, ДЦПД пропускают через микрореактор с объемной скоростью 14154-42463 ч-1. Заявляемый способ иллюстрируется следующими примерами. П р и м е р 1 (по прототипу). Испытания катализатора проводят на установке, описанной выше. В качестве катализатора используют активную -окись алюминия марки А-1. При температуре 200оС пропускают ДЦПД через катализатор с объемной скоростью 28308 ч-1. Состав продуктов реакции, мас. % : ЦПД 9,8, ДЦПД 73,9, побочные продукты 16,3. П р и м е р 2 (по прототипу). Испытания катализатора проводят на установке, описанной выше. В качестве катализатора используют активную -окись алюминия марки А-1. При температуре 250оС пропускают ДЦПД через катализатор с объемной скоростью 28308 ч-1. Состав продуктов реакции, мас. % : ЦПД 20,6; ДЦПД 56,7, побочные продукты 22,7. П р и м е р 3. Испытания катализатора проводят на установке, описанной выше. При температуре 200оС пропускают ДЦПД через катализатор с объемной скоростью 28308 ч-1. Активацию катализатора проводят при следующих условиях: температура активации 200оС, объемное соотношение катализатор: водород = 1: 3000, объемное соотношение катализатор: воздух, равное 1: 0,14. Состав продуктов реакции, мас. % : ЦПД 99,2, ДЦПД 0,8, побочные продукты отсутствует. Примеры 4-20 проводят в условиях, аналогичных примеру 3, но изменяя в каждом случае один из параметров. Условия проведения и результаты приведены в табл. 1 и 2. Результаты, приведенные в табл. 1 и 2 показывают, что увеличение соотношения катализатор: водород более 1: 2000 не влияет на активность катализатора. Как видно из представленных выше примеров, применение указанного катализатора позволяет: снизить температуру процесса мономеризации до 150-250оС, что приводит к резкому уменьшению энергозатрат на ее проведение;повысить концентрацию циклопентадиена в продуктах реакции до 99,2% , практически полностью превращая дициклопентадиен в целевой продукт;
уменьшить образование отходов производства за счет исключения побочных реакций синтеза нецелевых продуктов. (56) Авторское свидетельство СССР N 1328343, кл. С 07 С 13/15, 1987. Авторское свидетельство СССР N 1226798, кл. С 07 С 13/15, 1984. Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1985, N 4, с. 36-39.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Способ получения циклопентадиена // 1831861
Способ получения циклопентадиена // 1328343
Изобретение относится к циклическим углеводородам, в частности к получению циклопентадиена (ЦПЦ), кото рый используется для синтеза полимеров , пестицидов и красителей
Способ получения замещенных циклопентадиенов // 1227616
Способ получения метил циклопентадиена // 426987
Изобретение относится к способу получения бис-циклопентадиенильных соединений, связанных мостиком с одним атомом углерода методом взаимодействия карбонильного соединения с циклопентадиенильным соединением в присутствии основания и кислородсодержащего растворителя, имеющего атомное соотношение углерод : кислород не выше 3
Способ получения циклопентадиена // 2068833
Изобретение относится к нефтехимической промышленности, конкретно, к способу получения циклопентадиена (ЦПД), который может найти применение в качестве мономера для получения синтетических каучуков, в производстве смол, пленкообразующих компонентов, для получения пестицидов, ферроцена, высокоэнергетических топлив для реактивных двигателей, для модификации растительных масел
Способ получения дициклопентадиена // 2540322
Изобретение относится к способу получения дициклопентадиена, предусматривающему мономеризацию дициклопентадиенсодержащей фракции в присутствии инертного высококипящего растворителя и ингибитора полимеризации с получением циклопентадиена, димеризацию циклопентадиена и ректификацию концентрированного дициклопентадиена. При этом исходную сырьевую дициклопентадиенсодержащую фракцию с суммарной концентрацией дициклопентадиена и циклопентадиена 80-98 масс.% смешивают с потоком рецикла до достижения суммарной концентрации дициклопентадиена и циклопентадиена 50-97 масс.%, мономеризацию проводят в присутствии додекана, вводимого в массовом соотношении дициклопентадиен : растворитель от 40:60 до 90:10, и алкилфенола, вводимого в концентрации 0,01-0,5 масс.%, до достижения конверсии дициклопентадиена 99,4%, осуществляют регенерацию высококипящего растворителя, отделение непрореагировавшего дициклопентадиена при температуре 115-180°C и давлении 4-12 кПа и последующий их рецикл. Использование настоящего изобретения позволяет повысить концентрацию дициклопентадиена в целевом продукте до 99,98 масс.%, увеличить конверсию дициклопентадиена на стадии мономеризации до 99,4% при суммарном выходе дициклопентадиена 97,8%, повысить технологичность процесса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 6 пр.
Способ получения циклопентадиена // 2540329
Изобретение относится к способу получения циклопентадиена, предусматривающему мономеризацию дициклопентадиенсодержащей фракции в присутствии инертного высококипящего растворителя и ингибитора полимеризации. При этом исходную сырьевую дициклопентадиенсодержащую фракцию с суммарной концентрацией дициклопентадиена и циклопентадиена 80-98 масс. % смешивают с потоком рецикла до достижения суммарной концентрации дициклопентадиена и циклопентадиена 50-97 масс. %, а мономеризацию проводят в присутствии додекана в массовом соотношении дициклопентадиен:растворитель от 40:60 до 90:10, и алкилфенола, вводимого в концентрации 0,01-0,5 масс. %, до конверсии дициклопентадиена до 99,4%, при этом осуществляют регенерацию высококипящего растворителя, отделение непрореагировавшего дициклопентадиена при температуре 115-180°C и давлении 4-12 кПа и последующий их рецикл. Использование настоящего изобретения позволяет повысить концентрацию циклопентадиена в целевом продукте до 99,9 масс. %, увеличить конверсию дициклопентадиена до 99,4% при выходе циклопентадиена 98,9%, повысить технологичности процесса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 6 пр.
Синтез алкилциклопентадиеновых соединений // 2559887
Настоящее изобретение относится к способу синтеза по меньшей мере одного алкилциклопентадиенового соединения, которое включает алкилциклопентадиен и его замещенные алкильные производные, включающему: контактирование по меньшей мере одного источника циклопентадиенильного аниона, включающего по меньшей мере один реагент, выбранный из группы, включающей циклопентадиенильный реактив Гриньяра, циклопентадиенил натрия, циклопентадиенил лития, циклопентадиенил калия и любую комбинацию перечисленного, и по меньшей мере одного источника алкильной группы, включающего по меньшей мере один реагент, выбранный из группы, включающей алкилгалогенид и алкилсульфонат, в течение промежутка времени продолжительностью от 4 до 7 часов при температуре от 50 до 65°C, с получением по меньшей мере одного алкилциклопентадиенового соединения; и экстрагирование алкилциклопентадиенового соединения углеводородным растворителем, причем молярное отношение источника алкильной группы к источнику циклопентадиенильного аниона составляет от 0,5:1 до 0,9:1. Предлагаемый способ позволяет получить алкилциклопентадиеновое соединение высокой чистоты с улучшенным выходом. Также предлагаемое изобретение относится к способу синтеза металлоценового каталитически активного соединения с использованием полученного вышеописанным способом алкилциклопентадиенового соединения. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 19 пр.
Изобретение относится к способу получения дициклопентадиенсодержащей фракции из С5-фракции пиролиза, предусматривающему ректификационную очистку C5-фракции при атмосферном давлении, димеризацию С5-фракции и последующее двухступенчатое фракционирование димеризата: в атмосферной ректификационной колонне и вакуумной ректификационной колонне. Способ характеризуется тем, что сырьевую С5-фракцию пиролиза смеси нафты и газового сырья в массовом соотношении от 1:9 до 9:1 с суммарным содержанием С5-углеводородов от 80 до 95 мас.%, в том числе от 7 до 15 мас.% циклопентадиена, очищают от легких и тяжелых примесей в ректификационной колонне эффективностью 10-20 теоретических тарелок до достижения суммарной концентрации С5-углеводородов 99,84-99,95 мас.%, в том числе циклопентадиена 13,60-17,68 мас.%, при температуре куба 68-70°C и флегмовом числе 0,2-1,0, а фракционирование димеризата в атмосферной ректификационной колонне ведут при температуре куба 78-80°C и флегмовом числе 0,3-0,5. Изобретение обеспечивает увеличение суммарного выхода дициклопентадиенсодержащей фракции в целевом потоке до 89,8% с концентрацией основного вещества в диапазоне от 90 до 97 мас.% при концентрации содимеров циклопентадиена не более 3,28 мас.% и повышение технологичности процесса за счет снижения металлоемкости оборудования. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 2 пр.