Способ получения тримеров и тетрамеров пропилена

 

Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к получению олигомеров пропилена, которые используются для получения пластификаторов, присадок, детергентов, неионогенных поверхностно-активных веществ и т.д. Описывается способ получения тримеров и тетрамеров пропилена путем олигомеризации пропилена в присутствии твердого фосфорнокислотного катализатора при повышенных температуре и давлении с выделением из олигомеризата фракции димеров пропилена и возврат ее на олигомеризацию, причем на олигомеризацию дополнительно подают нормальные С₆ α-олефины в количестве 5-20 мас.% в расчете на возвратную фракцию. Технический результат - увеличение выхода тримеров пропилена и уменьшение образования парафинов в процессе олигомеризации пропилена. 1 табл.

Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к получению олигомеров пропилена, которые используются для получения пластификаторов, присадок, детергентов, неионогенных поверхностно-активных веществ и т.д.

Известен способ олигомеризации олефинов на фосфорнокислотном катализаторе, при температуре 150-230^oC и повышенном давлении (Патент США N 4675463, МКИ C 07 C 2/14, заявл. 5.02.87, опубл. 23.06.87.). В результате олигомеризации в данных условиях получают смесь, содержащую 90% C₅-C₁₂ олефинов и ~ 10% C₅-C₈ парафинов. Образование около 10% парафинов, являющихся побочными продуктами, вызывает усложнение схемы выделения целевых продуктов и снижение технико-экономических показателей процесса.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения тримеров и тетрамеров пропилена (А.С.СССР N 1641798, МКИ C 07 C 2/18, заявл. 18.02.88, N 4382664, опубл. 15.04.91, N 14.). Процесс ведут олигомеризацией пропилена в присутствии твердого фосфорнокислотного катализатора и 0,2-2% мас.% смеси гептенов разветвленной и линейной структуры (в расчете на пропилен) при нагревании и давлении с выделением фракции димеров из олигомеризата и возвращением ее в процесс. Эти условия обеспечивают повышение выхода тримеров с 36,8 до 39,3% и тетрамеров с 12,8 до 14,8%. Использование смеси разветвленных и линейных гептенов увеличивает выход тетрамеров в большей степени, чем тримеров, а на содержание парафинов в олигомеризате не оказывает влияния.

Для увеличения выхода тримеров пропилена и уменьшения образования парафинов в процессе олигомеризации пропилена предлагается способ получения тримеров и тетрамеров пропилена путем олигомеризации пропилена в присутствии твердого фосфорнокислотного катализатора при повышенной температуре и давлении, с выделением из олигомеризата фракции димеров пропилена и рециклом ее на олигомеризацию, причем на олигомеризацию дополнительно подают нормальные α- олефины C₆ в количестве 5- 20 мас.%.

Добавление в процесс олигомеризации C₆ нормальных α- олефинов не только позволяет увеличить выход тримеров пропилена, находящих больший коммерческий спрос, но и уменьшить содержание парафинов в олигомеризате. Причем достигнуть уменьшения содержания парафинов удалось только благодаря добавлению именно линейных α- олефинов. При использовании разветвленных олефинов такой эффект не наблюдается. Добавление в сырье линейных α- олефинов C₆ для увеличения выхода тримеров и уменьшения образования парафинов нами в литературе не найдено, что говорит о соответствии критериям патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень". Возможность использования в промышленном процессе получения тримеров и тетрамеров пропилена показывает соответствие критерию "промышленная применимость".

Все вышесказанное иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 (сравнения). На пилотной установке в реакторе, представляющем собой трубку из нержавеющей стали диаметром 30 мм, загруженном катализатором (полифосфорная кислота на силикагеле) (ТУ 3840248-90), содержащем 55,2 мас.% P₂O₅, в том числе 16,8 мас.% в свободном виде, ведут олигомеризацию пропилена (ГОСТ 25043-87, высший сорт) с возвратом в процесс фракции димеров пропилена, образующихся в этом процессе, содержание димеров в шихте - 3,5 мас. %. Процесс осуществляют при 200^oC, 60 атм, объемной скорости подачи пропилена 5 ч^-1. Загрузка катализатора 50 мл. Конверсию пропилена определяют по соотношению газовой и жидкой фазы после олигомеризации, состав получаемого олигомеризата анализируют газохроматографически. Условия и результаты опыта приведены в таблице.

Пример 2 (сравнения). Опыты осуществляют в условиях примера 1, но в качестве катализатора используют фосфорнокислотный катализатор марки С84-3. Условия и результаты опыта приведены в таблице.

Примеры 3-5. Опыты проводят в условиях примера 1, но в состав сырья вводят различные количества линейного α- олефина C₆ (гексен-1). Условия опытов и результаты приведены в таблице.

Примеры 6-8. Опыты проводят в условиях примера 2, но в состав сырья вводят различные количества фракции линейного α- олефина C₆ (гексена-1). Условия и результаты опытов приведены в таблице.

Как видно из приведенных примеров, добавление в сырье для олигомеризации пропилена линейных α- олефинов C₆ позволяет не только повысить выход гримеров пропилена, но и уменьшить содержание парафиновых в олигомеризате.

Формула изобретения

Способ получения тримеров и тетрамеров пропилена путем олигомеризации пропилена в присутствии твердого фосфорнокислотного катализатора при повышенных температуре и давлении с выделением из олигомеризата фракции димеров пропилена и возврат ее на олигомеризацию, отличающийся тем, что на олигомеризацию дополнительно подают нормальные C₆α-олефины в количестве 5 - 20 мас.% в расчете на возвратную фракцию.

РИСУНКИ

Рисунок 1