Способ получения циклопентадиена

 

Использование: в качестве мономера для получения синтетических каучуков и в производстве смол. Сущность изобретения: проводят мономеризацию дициклопептадиена в присутствии N-изопропил-N-фенилфенилен-диамина-1,4 (ИФФДА) и продуктов уплотнения циклогексанона (ПУЦГ) при массовом соотношении ИФФДА: ПУЦГ:ДЦПД, равном соответственно 0,001-0,005:0,005-1,000:1,000. 1 ил.

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.

Известен способ получения ЦПД разложением дициклопентадиена (ДЦПД) в жидкой фазе при температуре 155oС и выше [1] Недостатком способа является низкая селективность процесса за счет протекания побочной реакции олигомеризации ЦПД (смолообразование). Так, при 155oС за 5 ч степень превращения в олигомеры составляет около 10 мас. при общей конверсии ДЦПД 75-80% Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения ЦПД разложением ДЦПД при 180-200oС в течение 3,0-3,5 ч в присутствии разбавителя [2] В качестве разбавителя используют высококипящие углеводородные фракции: фракцию дихлорбензола, кипящую в интервале 170-190oС, фракцию диэтилбензола, выкипающую при 160-200oС, фракцию диизопропилбензола, выкипающую при 188-300oС или нефтяные фракции, перегоняющиеся в интервале 170-240oС.

Количество разбавителя берут в массовом соотношении 0,2-1-5:1 к исходному продукту. Конверсия ДЦПД составляет 90-95% селективность 95% Недостатком способа является сравнительно низкая селективность процесса за счет смолообразования. При длительной работе установки наблюдается накопление смол, которые высаживаются из углеводородных фракций на стенках аппаратуры, что приводит к забивке оборудования.

Целью изобретения является повышение селективности процесса за счет снижения смолообразования и предотвращения забивок оборудования.

Цель достигается тем, что процесс разложения ДЦПД проводят в присутствии N-изопропил-N-фенил-фенилендиамина-1,4 (ИФФДА) и продуктов уплотнения циклогексанона (ПУЦГ) при массовом соотношении ДЦПД:ИФФДА:ПУЦГ, равном 1,000: 0,001-0,005:1,000-0,500.

Неожиданно оказалось, что проведение процесса в заявляемых условиях уменьшается смолообразование за счет снижения скорости реакции олигомеризации ЦПД и окисления. По-видимому, это связано с изменением полярности растворителя (среды), вызванной введением соединений с высоким дипольным моментом. Использование в процессе хотя бы одного из заявляемых компонентов не приводит к положительному результату.

Для осуществления процесса используются: продукты уплотнения циклогексанона (ПУЦГ), представляющие собой смесь, содержащую около 80% 2-(циклогексен-1-ил)-циклогексанона, остальное - 2,6-ди(циклогексен-1-ил)циклогексанона. Эту фракцию получают аутоконденсацией циклогексанона на твердой щелочи при температуре 50-150oC [3] N-изопропил-N-фенил-фенилендиамин-1,4 (ИФФДА) ТУ 6-14-817-75; техническую фракцию, содержащую 50-60% ПУЦГ, 0,1-0,5 ИФФДА и остальное циклогексилсульвен. Эта фракция является отходом производства изопрена методом двухстадийного дегидрирования изопентана, образующаяся на стадии очистки изопрена от ЦПД циклогексаноном.

в качестве исходного сырья используют любые дициклопентадиеновые фракции с концентрацией ДЦПД выше 60% Процесс осуществляют следующим образом. Мономеризацию дициклопентадиеновых фракций осуществляют на непрерывной установке, состоящей из куба с интенсивным перемешиванием, дефлегматора, дозировочного насоса, холодильника, приемника (чертеж).

В куб 1 загружают ПУЦГ и ИФФДА в заявляемых соотношениях и нагревают до температуры 15-220oС и далее насосом 6 подают в куб дициклопентадиеновую фракцию. Пары ЦПД охлаждают в холодильнике 4 и собирают в сборнике 8. В зависимости от природы исходного сырья и заданной конечной концентрации целевого продукта мономеризат подвергают дальнейшему концентрированию ректификацией. Конверсия ДЦПД составляет 99-100% селективность 99,5-99,7% Установка работает длительное время без образования смолистых отложений.

Все вышесказанное подтверждается примерами.

Пример 1. В куб интенсивного перемешивания загружают 10 г продуктов ПУЦГ, добавляют 0,01 г ИФФДА. Кубовый продукт нагревают до температуры 150oС. ДЦПД с концентрацией 90% (остальное бензол, толуол) подают со скоростью 11,1 г/ч. Массовое соотношение загружаемых компонентов составляет, соответственно, 1,000: 0,001: 1,000. Из полученного мономеризата ректификацией выделяют 10 г ЦПД с концентрацией 98,5 мас. Конверсия ДЦПД составляет 99,0% селективность 99,5% Установка работает в течение месяца без осмоления.

Пример 2. В куб интенсивного перемешивания загружают 10 г продуктов ПУЦГ, добавляют 0,1 г ИФФДА. Кубовый продукт нагревают до температуры 220oС. ДЦПД состава, мас. ДЦПД 85,0, изопропенилнорборнен 7,0, бензол 3,0, толуол 5,0 подают со скоростью 23,5 г/ч. Соотношение исходных компонентов составляет 0,500:0,005:1,000. Из полученного мономеризата ректификацией выделяют 20 г ЦПД с концентрацией 99,0% Конверсия ДЦПД 99,5% селективность 99,6% Установка работает в течение месяца без осмоления.

Пример 3. В куб интенсивного перемешивания загружают 16,7 г технической фракции, содержащей 60,0 мас. ПУЦГ, добавляют 0,1 г ИФФДА. Кубовый продукт нагревают до температуры 180oС. ДЦПД состава, мас. изопрен 1,0, бензол 4,5, толуол 5,5, этилбензол 6,9, изопропенилнорборнен 17,1, ДЦПД остальное подают в куб со скоростью 23 г/ч. Массовое соотношение исходных компонентов ПУЦГ: ИФФДА:ДЦПД cоставляет 0,700:0,002:1,000. Из полученного мономеризата ректификацией выделяют 14,8 г ЦПД с концентрацией 99,5% Конверсия ДЦПД 99,1% селективность 99,7% Установка проработала в течение месяца без осмоления.

Пример 4. В куб интенсивного перемешивания загружают 20,0 г технической фракции, содержащей 50,0 мас. ПУЦГ, 0,3% ИФФДА остальное циклогексилфульвен. Кубовый продукт нагревают до температуры 200oС. ДЦПД состава, мас. бензол 2,0, толуол 2,5, изопропенилнорборнен 3,5, остальное ДЦПД подают со скоростью 13 г/ч. Соотношение исходных компонентов составляет 0,800:0,005:1,000. Из полученного мономеризата ректификацией выделяют 12 г ЦПД с концентрацией 99,3% Конверсия ДЦПД 99,7% селективность 99,5% Изменение заявляемых условий приводит к снижению выхода целевого продукта. При температуре ниже 150oС мономеризация практически прекращается, а при температуре выше 220oС наблюдается значительное осмоление и забивка системы.

При изменении заявляемого соотношения исходных компонентов ниже нижнего предела ведет к снижению целевого продукта, а увеличение соотношения исходных компонентов нецелесообразно, т.к. это приводит к снижению производительности установки.

Таким образом, заявляемый способ отличается от известных более высоким выходом целевого продукта за счет снижения смолообразования.

Формула изобретения

Способ получения циклопентадиена путем мономеризации дициклопентадиена при 150 220°С в присутствии органического разбавителя, отличающийся тем, что в качестве органического разбавителя используют продукты уплотнения циклогексанона и мономеризацию проводят в присутствии N-изопропил-N-фенилфенилендиамина-1,4 при массовом соотношении N-изопропил-N-фенилфенилендиамин-1,4:продукты уплотнения циклогексанона:дициклопентадиен соответственно 0,001 0,005:0,5 1,0:1,0.

РИСУНКИ

Рисунок 1

QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Закрытое акционерное общество "Управление активами"

Вид лицензии*: ИЛ

Лицензиат(ы): Открытое акционерное общество "Стерлитамакский нефтехимический завод"

Договор № РД0036101 зарегистрирован 16.05.2008

Извещение опубликовано: 27.06.2008        БИ: 18/2008

* ИЛ - исключительная лицензия        НИЛ - неисключительная лицензия

PC4A Государственная регистрация договора об отчуждении исключительного права

Дата и номер государственной регистрации договора: 17.03.2011 № РД0077972

Лицо(а), передающее(ие) исключительное право:Закрытое акционерное общество "Управление активами"

(73) Патентообладатель(и):Общество с ограниченной ответственностью "Патент"

Адрес для переписки:
ЗАО "Управление активами", ул. Промышленная, 2, г. Стерлитамак, Республика Башкортостан, 453110

Дата публикации: 27.04.2011




 

Похожие патенты:

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

Изобретение относится к циклическим углеводородам, в частности к получению циклопентадиена (ЦПЦ), кото рый используется для синтеза полимеров , пестицидов и красителей

Способ получениягетероциклических производныхциклопентадиена, или индена, или азулена1изобретение относится к области получения новых соединений, которые могут найти применение как полупродукты в синтезе биологически активныхвеществ или в качестве стабилизаторов полимеров.использование известной в органической химии реакции взаимодействия четвертичной соли изохинолина с соединениями, имеющими подвижный атом водорода, 'применительно к циклопентадиену, или индену, или азулену дало возможность получить новые гетероциклические производные циклопентадиена, или индена, или азулена, обладающие высокой биологической активностью.предложенный способ получения гетероциклических производных циклопентадиена, или индена, или азулена общих формулyrгде r — 1-бензоил-1,4 - дигидропиридил - 4,1 - бензоил - 1,2 - дигидрохинолинил - 2, 2 -бензоил - 1,2 - дигидроизохинолинил - 1, ак-ридинил-9;заключается в том, что циклопентадиен, илиинден, или азулен подвергают взаимодействиюс пиридином, или хинолином, или изохиполи-ном, ил'и акридином в присутствии хлористого бензоила в среде инертного органического растворителя, например бензола, при комнатной температуре или при температуре кипения 5 реакционной массы с последующим выделением целевого продукта известным способом.реакция протекает по схеме, включающей образование в качестве активного промежу-10 точного соединения n-ацильных солей шестичленных азотистых гетероциклов.в реакции акридина и галоидного ацила с азуленами в аналогичных условиях сразу образуются 1- // 434076

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

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.

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.

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.
Наверх