Катализатор для получения изопрена


 


Владельцы патента RU 2405624:

Общество с ограниченной ответственностью "Тольяттикаучук" (RU)

Изобретение относится к производству катализаторов, а именно к производству катализаторов для процесса синтеза изопрена взаимодействием метилаля и изобутилена. Описан катализатор для получения изопрена взаимодействием метилаля с изобутиленом, содержащий фосфат бора, причем он дополнительно содержит алюмомагниевую и/или алюмоцинковую шпинели при следующем содержании компонентов, мас.%.: алюмомагниевая и/или алюмоцинковая шпинель - 40-90; фосфат бора - остальное. Также описан катализатор для получения изопрена взаимодействием метилаля с изобутиленом, содержащий фосфат бора, который дополнительно содержит алюмомагниевую и/или алюмоцинковую шпинели и, по крайней мере, один из оксидов или легко разлагающиеся до оксидов соединения, выбранные из группы алюминия, магния, цинка, церия, лантана, празеодима, кремния, кальция, ванадия и молибдена при следующем содержании компонентов, мас.%: алюмомагниевая и/или алюмоцинковая шпинель 63-90; фосфат бора 1-32; оксиды или легко разлагающиеся до оксидов соединения алюминия, магния, цинка, церия, лантана, празеодима, кремния, кальция, ванадия, молибдена 1-20. Технический результат - высокая селективность и устойчивость к воздействию водяного пара. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к производству катализаторов, а именно к производству катализаторов для процесса синтеза изопрена взаимодействием метилаля и изобутилена.

Известен катализатор для получения изопрена взаимодействием метилаля и изобутилена - трехфтористый бор или трехфтористый бор с добавками солей металлов II-IV групп, нанесенный на безводную неорганическую окись. Катализатор дополнительно может содержать сульфат магния или бария, или свинца, или фосфата меди в количестве 1-25% от массы катализатора (Патент СССР №440818, заявлен 10.11.72, опубликован 25.08.74, бюллетень №31).

Наиболее близким к предлагаемому является катализатор для процесса синтеза изопрена из изобутилена и метилаля, описанный в патенте СССР №568357 (заявлен 16.04.73, опубликован 05.08.77, бюллетень №29). Катализатор представляет из себя фосфат бора, который дополнительно может содержать добавку сульфата магния, бария или свинца или фосфата меди в количестве 1-25% от массы катализатора.

Недостатками указанных катализаторов является недостаточно высокая селективность. Известные катализаторы являются чувствительными к влаге, например при повышенных температурах (условиях синтеза) трехфтористый бор взаимодействует с водой, поэтому авторами предлагается использовать в качестве носителей безводные неорганические оксиды. Без носителя, например при использовании в качестве катализатора фосфата бора, катализатор быстро спекается (снижается удельная поверхность), что приводит к сокращению срока службы.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение селективности и устойчивости катализатора к воздействию паров воды, что расширяет технологические условия применения катализатора.

Предлагается катализатор для получения изопрена взаимодействием метилаля с изобутиленом, содержащий фосфат бора, который дополнительно содержит алюмомагниевую и/или алюмоцинковую шпинели при следующем содержании компонентов, мас.%:

алюмомагниевая и/или алюмоцинковую шпинель 40÷90
фосфат бора остальное

Как вариант предлагается катализатор для получения изопрена взаимодействием метилаля с изобутиленом, содержащий фосфат бора, который дополнительно содержит алюмомагниевую и/или алюмоцинковую шпинели и, по крайней мере, один из оксидов или легко разлагающихся до оксидов соединения, выбранные из группы алюминия, магния, цинка, церия, лантана, празеодима, кремния, кальция, ванадия и молибдена при следующем содержании компонентов, мас.%:

алюмомагниевая и/или алюмоцинковая шпинель 63÷90
фосфат бора 1÷32
оксиды или легко разлагающиеся до оксидов
соединения алюминия, магния, цинка, церия,
лантана, празеодима, кремния, кальция,
ванадия, молибдена 1÷20

Предпочтительно на стадии приготовления катализаторов в катализаторную массу вводить органические и/или неорганические кислоты в количестве 1÷25 мас.% на суммарное количество сухих компонентов.

Катализаторы готовятся смешением сухих, тщательно измельченных порошкообразных компонентов - алюмомагниевой и/или алюмоцинковой шпинели с фосфатом бора в течение 0,2-3,0 часов. Дополнительно в смесь вводится, по крайней мере, один из оксидов или легко разлагающееся до оксидов соединение алюминия, магния, цинка, церия, лантана, празеодима, кремния, кальция, ванадия и молибдена. Затем к смеси добавляется вода и/или водные растворы органических и неорганических кислот, таких как фосфорная, азотная, серная, щавелевая, муравьиная, уксусная или их смеси в количестве 1÷25% на суммарное количество сухих компонентов, до образования пастообразной массы. Масса перемешивается в течение 0,5-5,0 часов и формуется экструзией в виде цилиндрических, трех- или пятилепестковых гранул, сушится при 100÷200°С и прокаливается при температуре 550÷850°С. В качестве легко разлагающихся до оксидов соединений алюминия, магния, цинка, церия, лантана, празеодима, кальция могут быть использованы нитраты, карбонаты, гидроксиды данных элементов; молибдена - молибдат аммония, молибденовая кислота; кремния - кремневая кислота. Отличиями предлагаемых катализаторов от прототипа являются:

- использование в качестве основы катализатора алюмомагниевой и/или алюмоцинковой шпинели;

- добавление в состав катализатора оксидов или легко разлагающихся до оксидов соединений алюминия, магния, цинка, церия, лантана, празеодима, кремния, кальция, ванадия и молибдена;

- добавление в состав катализатора органических и/или неорганических кислот.

Использование для приготовления катализатора, содержащего фосфат бора, алюмомагниевой и/или алюмоцинковой шпинелей, позволяет получить катализаторы, практически не подверженные спеканию (снижению удельной поверхности), в связи с тем, что получение шпинелей осуществляется прокалкой исходных соединений алюминия и магния и/или цинка при температуре выше 900°С (как правило 1000-1300°С), т.е. при условиях синтеза и регенерации (250-500°С) уже не происходит изменения текстуры катализатора.

Влага не оказывает на предлагаемые катализаторы на основе алюмомагниевой и/или алюмоцинковой шпинели отравляющего действия, в результате чего появляется ряд преимуществ, а именно:

- возможность использовать воду на стадии приготовления катализаторов для образования пластичных масс, удобных для формования;

- при синтезе можно использовать неосушенные исходные реагенты;

- в случае образования воды в качестве побочного продукта при синтезе не происходит снижения активности катализаторов.

Добавление в состав катализатора оксидов или легко разлагающихся до оксидов соединений алюминия, магния, цинка, церия, лантана, празеодима, кремния, кальция, ванадия и молибдена или их смесей различного сочетания позволяет дополнительно увеличить активность.

Введение в катализаторную массу органических и/или неорганических кислот позволяет получить более пластичную массу, что облегчает процесс формования и позволяет получить ровные гранулы меньшего (по сравнению с вариантом без кислоты) диаметра, что благоприятно сказывается на снижении внешнего диффузионного торможения и увеличении выхода изопрена при осуществлении синтеза. Введение кислоты благоприятно сказывается также и на каталитических свойствах (активности и селективности) несмотря на то, что при прокалке гранул катализатора при температуре 550-850°С большинство применяемых кислот разлагается. Положительный эффект от добавки кислот возможно связан с тем, что создаются благоприятные условия для взаимодействия исходных компонентов катализатора вследствие образования на поверхности частиц новых соединений с участием кислот, например солей, находящихся в высокодиспергированном состоянии. Это согласуется также с предположением, что шпинели являются не инертным носителем и/или разбавителем активной фазы, а непосредственно вместе с фосфатом бора и другими компонентами катализатора принимают участие в формировании активных фаз.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Катализатор готовят смешением в течение 1 часа тщательно измельченных алюмомагниевой шпинели (MgAl2O4) - 225 г и 25 г фосфата бора (ВРО4). Добавляют воду и перемешивают в течение 1,5 часа до образования пластичной массы, затем формуют экструзией в цилиндрические гранулы диаметром 3 мм, сушат при температуре 120°С и прокаливают при 670°С в течение 4 часов. Полученный катализатор имеет состав: алюмомагниевая шпинель (MgAl2O4) - 90 мас.%, фосфата бора (ВРO4) - 10 мас.%. Испытания катализатора осуществляют в реакции синтеза изопрена из изобутилена и метилаля при температуре 300±20°С, скорости подачи жидкого метилаля 0,3 л/л катализатора в час (0,3 ч-1), давлении 6 ати и мольном отношении метилаля к изобутилену 1:7. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице.

Пример 2

Катализатор готовят смешением в течение 1,5 часов тщательно измельченных алюмомагниевой шпинели (MgAl2O4) - 222,5 г, фосфата бора (ВРO4) - 2,5 г и оксида церия (СеO2) - 25 г. Добавляют воду и фосфорную кислоту в количестве 12,5 г (по 100% кислоте) на суммарное количество сухих компонентов - алюмомагниевой шпинели, фосфата бора и оксида церия и перемешивают в течение 2,5 часа до образования пластичной массы, затем формуют экструзией в цилиндрические гранулы диаметром 3 мм, сушат при температуре 100°С и прокаливают при 850°С в течение 2 часов. Полученный катализатор имеет состав: алюмомагниевая шпинель (MgAl2O4) - 89 мас.%, фосфат бора (ВРO4) - 1 мас.%, оксид церия (СеO2) - 10 мас.%.

Катализатор испытывают при условиях, описанных в примере 1. Дополнительно на катализатор подается водяной пар в количестве 30% от массы подаваемого метилаля. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице.

Пример 3

Катализатор готовят аналогично примеру 1, но исходные алюмомагниевая шпинель берется в количестве 157,5 г, фосфат бора в количестве 80 г и дополнительно добавляют оксид кальция и оксид церия в количествах соответственно 5 г и 7,5 г. Полученный катализатор имеет состав: алюмомагниевая шпинель - 63 мас.%, фосфат бора - 32 мас.%, оксид кальция - 2 мас.% и оксид церия - 3 мас.%.

Катализатор испытывают аналогично примеру 1. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице.

Пример 4

Катализатор готовят смешением в течение 0,2 часа тщательно измельченных алюмомагниевой шпинели (MgAl2O4) - 225 г, фосфата бора (ВРО4) - 22,5 г и молибдата аммония в количестве 2,5 г в пересчете на оксид молибдена (МoО3). Добавляют воду и щавелевую кислоту в количестве 62,5 г (25 мас.% по 100% кислоте на суммарное количество сухих компонентов - алюмомагниевой шпинели, фосфата бора и оксида молибдена) и перемешивают в течение 5 часов до образования пластичной массы, затем формуют экструзией в цилиндрические гранулы диаметром 3 мм, сушат при температуре 200°С и прокаливают при 750°С в течение 2,5 часов. Полученный катализатор имеет состав: алюмомагниевая шпинель (MgAl2O4) - 90 мас.%, фосфат бора (ВРO4) - 9 мас.% и оксид молибдена (МoО3) - 1 мас.%. Катализатор испытывают аналогично примеру 1. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице.

Пример 5

Катализатор готовят смешением в течение 3 часов тщательно измельченных алюмомагниевой шпинели (MgAl2O4) - 218,25 г, фосфата бора (ВРО4) - 21,75 г, гидроксида алюминия в количестве 6,25 г в пересчете на оксид алюминия и 3,75 г карбоната магния. Добавляют 10% водный раствор азотной кислоты в количестве 2,5 г (1 мас.% по 100% кислоте на суммарное количество сухих компонентов - алюмомагниевой шпинели, фосфата бора, оксида алюминия, оксида магния) и перемешивают в течение 5 часов до образования пластичной массы, затем формуют экструзией в цилиндрические гранулы диаметром 3 мм, сушат при температуре 150°С и прокаливают при 550°С в течение 4 часов. Полученный катализатор имеет состав: алюмомагниевая шпинель (MgAl2O4) - 87,3 мас.%, фосфат бора (ВРO4) - 8,7 мас.%, оксид алюминия - 2,5 мас.% и оксид магния - 1,5 мас.%.

Катализатор испытывают аналогично примеру 1. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице.

Пример 6

Катализатор готовят смешением в течение 2 часов тщательно измельченных алюмомагниевой шпинели (MgAl4O4) - 186,75 г, фосфата бора (ВРО4) - 36,5 г, оксида церия - 7,75 г, оксида лантана - 2,5 г, оксида кремния - 6,25 г, оксида кальция - 5,25 г, оксида ванадия - 2,5 г, оксида молибдена - 2,5 г. Добавляют водный раствор фосфорной кислоты в количестве 7,5 г (3 мас.% по 100% кислоте на суммарное количество сухих компонентов - алюмомагниевой шпинели, фосфата бора, оксидов церия, лантана, кремния, кальция, ванадия, молибдена) и перемешивают в течение 4,5 часов до образования пластичной массы, затем формуют экструзией в цилиндрические гранулы диаметром 3 мм, сушат при температуре 130°С и прокаливают при 650°С в течение 4 часов. Полученный катализатор имеет состав: алюмомагниевая шпинель (MgAl2O4) - 74,7 мас.%, фосфат бора (ВРO4) - 14,6 мас.%, оксид церия - 3,1 мас.%, оксид лантана - 1 мас.%, оксид кремния - 2,5 мас.%, оксид кальция - 2,1 мас.%, оксид ванадия - 1 мас.%, оксид молибдена - 1 мас.%.

Катализатор испытывают аналогично примеру 1. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице.

Пример 7

Катализатор готовят смешением в течение 1 часа тщательно измельченных алюмоцинковой шпинели (ZnAl2O4) - 194 г, фосфата бора (ВРO4) - 6 г, нитрата церия в количества 50 г в пересчете на оксид церия. Добавляют водный раствор уксусной кислоты в количестве 62,5 г (25 мас.% по 100% кислоте на суммарное количество сухих компонентов - алюмоцинковой шпинели, фосфата бора, оксида церия) и перемешивают в течение 2 часов до образования пластичной массы, затем формуют экструзией в цилиндрические гранулы диаметром 3 мм, сушат при температуре 120°С и прокаливают при 650°С в течение 4 часов. Полученный катализатор имеет состав: алюмоцинковая шпинели (ZnAl2O4) - 77, 6 мас.%, фосфат бора (ВРО4) - 2,4 мас.%, оксид церия - 20 мас.%. Катализатор испытывают в реакции синтеза изопрена из изобутилена и метилаля при температуре 300±20°С, скорости подачи жидкого метилаля 0,4 л/л катализатора в час (0,4 ч-1), давлении 6 ати и мольном отношении метилаля к изобутилену 1:5,5. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице.

Пример 8

Катализатор готовят смешением в течение 0,5 часа тщательно измельченных алюмоцинковой шпинели (ZnAl2O4) - 191,5 г, фосфата бора (ВРO4) - 19,25 г, оксида церия - 25 г, оксида лантана - 4 г, оксида празеодима - 2,75 г, оксида кальция - 7,5 г. Добавляют водный раствор серной кислоты в количестве 8,75 г (3,5 мас.% по 100% кислоте на суммарное количество сухих компонентов - алюмоцинковой шпинели, фосфата бора, оксида церия, лантана, празеодима, кальция) и перемешивают в течение 1,5 часов до образования пластичной массы, затем формуют экструзией в трехлепестковые гранулы диаметром 5 мм, сушат при температуре 125°С и прокаливают при 700°С в течение 3 часов. Полученный катализатор имеет состав: алюмоцинковая шпинель (ZnAl2O4) - 76,6 мас.%, фосфат бора (ВРО4) - 7,7 мас.%, оксид церия - 10 мас.%, оксид лантана - 1,6 мас.%, оксид празеодима - 1,1 мас.%, оксид кальция - 3 мас.%.

Катализатор испытывают в реакции синтеза изопрена из изобутилена и метилаля при температуре 320±20°С, скорости подачи жидкого метилаля 0,4 л/л катализатора в час (0,4 ч-1), давлении 6 ати и мольном отношении метилаля к изобутилену 1:5. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице.

Пример 9

Катализатор готовят смешением в течение 1 часа тщательно измельченных алюмомагниевой шпинели (MgAl2O4) - 225 г и фосфата бора (ВРО4) - 25 г. Добавляют водный раствор фосфорной кислоты в количестве 7,5 г (3,0% маc. по 100% кислоте), водный раствор щавелевой кислоты в количестве 5 г (2,0% маc. по 100% кислоте на суммарное количество сухих компонентов - алюмомагниевой шпинели и фосфата бора), перемешивают в течение 1 часа, затем формуют экструзией в пятилепестковые гранулы диаметром 5 мм, сушат при температуре 110°С и прокаливают при 690°С в течение 3,5 часов. Полученный катализатор имеет состав: алюмомагниевая шпинель (MgAl2O4) - 90 мас.%, фосфат бора (ВР04) - 10 мас.%. Испытания катализатора осуществляют в реакции синтеза изопрена из изобутилена и метилаля при температуре 300±20°С, скорости подачи жидкого метилаля 0,3 л/л катализатора в час

(0,3 ч-1), давлении 6 ати и мольном отношении метилаля к изобутилену 1:7. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице.

Пример 10

Катализатор готовят смешением в течение 1,5 часов тщательно измельченных алюмомагниевой шпинели (MgAl2O4) - 100 г, алюмоцинковой шпинели (ZnAl2O4) - 105,75 г, фосфата бора (ВРO4) - 5 г, оксида церия - 18,5 г, кремневой кислоты - 2,5 г в пересчете на оксид кремния, оксида алюминия - 7,5 г, оксида цинка - 4,25 г, оксида ванадия - 6,5 г. Добавляют водный раствор фосфорной кислоты в количестве 8,75 г (3,5 мас.% по 100% кислоте) и водный раствор щавелевой кислоты в количестве 6,25 г (2,5 мас.% по 100% кислоте) на суммарное количество сухих компонентов - алюмоцинковой и алюмомагниевой шпинелей, фосфата бора, оксидов церия, кремния, алюминия, цинка, ванадия и перемешивают в течение 1 часа, затем формуют экструзией в пятилепестковые гранулы диаметром 5 мм, сушат при температуре 110°С и прокаливают при 690°С в течение 3,5 часов. Полученный катализатор имеет состав: алюмомагниевая шпинель (MgAl2O4) - 40,0 мас.%, алюмоцинковая шпинель (ZnAl2O4) - 42,3 мас.%, фосфат бора (ВРO4) - 2,0 мас.%, оксид церия - 7,4 мас.%, оксид кремния - 1,0 мас.%, оксид алюминия - 3,0 мас.%, оксид цинка - 1,7 мас.%, оксид ванадия - 2,6 мас.%.

Катализатор испытывают в реакции синтеза изопрена из изобутилена и метилаля при температуре 400±20°С, скорости подачи жидкого метилаля 1,0 л/л катализатора в час (1,0 ч-1), давлении 14 ати и мольном отношении метилаля к изобутилену 1:10. На катализатор дополнительно подается водяной пар в количестве 100% от массы подаваемого метилаля. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице.

Пример 11

Катализатор готовят смешением в течение 1 часа тщательно измельченных алюмоцинковой шпинели (ZnAl2O4) - 216 г, фосфата бора (ВРO4) - 21,5 г, оксида церия - 2,5 г, оксида лантана - 2,5 г, оксида кальция - 7,5 г. Добавляют водный раствор фосфорной кислоты в количестве 13,75 г (5,5 мас.% по 100% кислоте) и водный раствор муравьиной кислоты в количестве 3,75 г (1,5 мас.% по 100% кислоте) на суммарное количество сухих компонентов - алюмоцинковой шпинели, фосфата бора, оксидов церия, лантана, кальция и перемешивают в течение 1,5 часа, затем формуют экструзией в пятилепестковые гранулы диаметром 5 мм, сушат при температуре 115°С и прокаливают при 680°С в течение 3 часов. Полученный катализатор имеет состав: алюмоцинковая шпинель (ZnAl2O4) - 86,4 мас.%, фосфат бора (ВРО4) - 8,6 мас.%, оксид церия - 1 мас.%; оксид лантана - 1 мас.%, оксид кальция - 3 мас.%.

Катализатор испытывают аналогично примеру 9. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице.

Пример 12

Катализатор готовят смешением в течение 1 часа тщательно измельченных алюмомагниевой шпинели (MgAl2О4) - 100 г и фосфата бора (ВРО4) - 150 г. Добавляют воду и перемешивают в течение 2,5 часа до образования пластичной массы, затем формуют экструзией в цилиндрические гранулы диаметром 3 мм, сушат при температуре 110°С и прокаливают при 670°С в течение 4 часов. Полученный катализатор имеет состав: алюмомагниевая шпинель (MgAl2O4) - 40 мас.%, фосфат бора (ВРО4) - 60 мас.%. Испытания катализатора осуществляют в реакции синтеза изопрена из изобутилена и метилаля при температуре 300±20°С, скорости подачи жидкого метилаля 0,35 л/л катализатора в час (0,35 ч-1), давлении 6 ати и мольном отношении метилаля к изобутилену 1:7. Данные по испытанию катализатора приведены в таблице.

Таблица
Результаты испытаний катализаторов синтеза изопрена из метилаля и изобутилена
№ примера Конверсия метилаля, % Селективность по изопрену, % мол.
1 96-99 84,2
2 97-99 84,5
3 96-98 87,6
4 98-99 85,3
5 96-99 86,4
6 97-99 87,3
7 97-99 87,1
8 96-99 87,6
9 97-99 86,4
10 97-99 87,4
11 97-99 87,5
12 96-98 84,5

Таким образом, результаты, представленные в таблице, свидетельствуют, что предлагаемые катализаторы обладают более высокой селективностью и устойчивостью к воздействию водяного пара.

1. Катализатор для получения изопрена взаимодействием метилаля с изобутиленом, содержащий фосфат бора, отличающийся тем, что он дополнительно содержит алюмомагниевую и/или алюмоцинковую шпинели при следующем содержании компонентов, мас.%:
алюмомагниевая и/или алюмоцинковая шпинели 40-90
фосфат бора остальное

2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что на стадии приготовления в катализаторную массу дополнительно вводят органические и/или неорганические кислоты в количестве 1-25 мас.% на суммарное количество сухих компонентов.

3. Катализатор для получения изопрена взаимодействием метилаля с изобутиленом, содержащий фосфат бора, отличающийся тем, что он дополнительно содержит алюмомагниевую и/или алюмоцинковую шпинели и, по крайней мере, один из оксидов или легко разлагающиеся до оксидов соединения, выбранные из группы алюминия, магния, цинка, церия, лантана, празеодима, кремния, кальция, ванадия и молибдена при следующем содержании компонентов, мас.%:

алюмомагниевая и/или алюмоцинковая шпинели 63-90
фосфат бора 1-32
оксиды или легко разлагающиеся до оксидов
соединения алюминия, магния, цинка, церия,
лантана, празеодима, кремния, кальция,
ванадия, молибдена 1-20

4. Катализатор по п.3, отличающийся тем, что на стадии приготовления в катализаторную массу дополнительно вводят органические и/или неорганические кислоты в количестве 1-25 мас.% на суммарное количество сухих компонентов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к новому средству, снижающему влечение к алкоголю, представляющему собой гидроксизамещенные флаваноиды общей формулы 1, где R1, R2, R3, и R5 независимо друг от друга представляют собой атом водорода или необязательно замещенный гидроксил; R4 представляет собой атом водорода, гидроксил, необязательно замещенный моносахарид, за исключением -D-глюкопиранозила и -L-рамнопиранозила(6-дезокси- -L-маннопиранозила), необязательно замещенный дисахарид; R6 представляет собой атом водорода или метил.

Изобретение относится к технологии основного органического и нефтехимического синтеза, а именно к производству диеновых углеводородов, в частности к получению изопрена, используемого в качестве мономера в производстве синтетического каучука.

Изобретение относится к способу получения изобутена, изопрена и, возможно, трет-бутанола из изобутенсодержащей(их) С4-фракции(й), включающему гидратацию изобутена в С4-фракции(ях), отгонку непрореагировавших С4 -углеводородов от трет-бутанола, дегидратацию трет-бутанола, контактирование изобутенсодержащей С4-фракции и возможно трет-бутанола с водным(и) раствором(ами) формальдегида и кислоты, отгонку как минимум оставшихся С4-углеводородов и разложение полупродуктов при повышенной температуре с образованием и последующим выделением изопрена и изобутена, характеризующемуся тем, что исходную(ые) изобутенсодержащую(ие) фракцию(и) как минимум частично подвергают гидратации на сульфокатионитном катализаторе в узле гидратации при умеренной подаче в него воды в количестве, компенсирующем ее расходование на реакцию с изобутеном и вывод в составе органического слоя, содержащего преимущественно смесь непрореагировавших С4-углеводородов и образующегося трет-бутанола при конверсии изобутена от 40 до 80%, как минимум из части указанного органического слоя выделяют ректификацией поток, содержащий преимущественно трет-бутанол, и поток непрореагировавших С4-углеводородов, содержащий от 10 до 40% изобутена, который контактируют с водным(и) раствором(ами) формальдегида и кислоты и образующиеся полупродукты после отгонки как минимум оставшихся С4-углеводородов подвергают жидкофазному или газофазному катализируемому разложению при повышенной температуре с образованием изопрена, изобутена и побочных продуктов, а указанный поток, содержащий преимущественно трет-бутанол, как минимум частично подают в зону разложения полупродуктов непосредственно и/или после контактирования как минимум с водным(и) раствором(ами) формальдегида и кислоты в дополнительной реакционной зоне, а остальную часть указанного потока, содержащего преимущественно трет-бутанол, дегидратируют с получением изобутена.

Изобретение относится к способу дегидрирования изопентана и изопентан-изоамиленовых фракций, проводимому при атмосферном давлении в среде водяного пара циклами дегидрирование-регенерация в стационарном слое катализатора на основе платины и олова, нанесенных на алюмоцинковую шпинель, характеризующемуся тем, что используют катализатор со средним размером кристаллитов 22-35 нм при следующем содержании компонентов, мас.%: платина - 0,05-2,0, олово - 0,1-6,0, алюмоцинковая шпинель - остальное, процесс дегидрирования осуществляют при температуре 560-620°С, объемной скорости подачи сырья 300-500 ч-1 в присутствии водорода и водяного пара, соотношение сырье:водород:пар составляет 1:0,5-2,0:5-20 моль:моль:моль.

Изобретение относится к способу получения изопрена из формальдегида и изобутенсодержащей С4-фракции, а также, возможно частично, из трет-бутанола в присутствии воды и кислотного(ых) катализатора(ов) с помощью жидкофазного синтеза и последующего жидкофазного разложения полупродуктов - предшественников изопрена, характеризующемуся тем, что используют две стадии синтеза, на первой стадии контактируют изобутенсодержащую С4 -фракцию, формальдегид и большое количество воды, из выводимого органического потока последовательно отгоняют как минимум С 4-углеводороды и поток трет-бутанола, остаток, возможно, после отгонки от высококипящих побочных продуктов и введения инертного растворителя подают снизу в вертикальную систему разложения предшественников изопрена, а поток трет-бутанола предпочтительно частично подают в среднюю и, возможно, верхнюю часть указанной системы разложения и его остальное количество подают на вторую стадию синтеза, где контактируют с дополнительным количеством формальдегида, водно-кислотным раствором предпочтительно с первой стадии синтеза, возможно, дополнительным количеством трет-бутанола и возвратным изобутеном, поток(и) со второй стадии синтеза подают снизу в вертикальную систему разложения, сверху нее или соединенного с ней сепаратора-отстойника выводят и подают на разделение паровой поток, содержащий изопрен, изобутен и частично воду, выводят жидкий водно-кислотный поток и предпочтительно выводят жидкий раствор высококипящих побочных продуктов, причем указанный водно-кислотный поток, возможно, после дополнительного экстрагирования из него высококипящих побочных продуктов рециркулируют как минимум на первую стадию синтеза и предпочтительно частично в систему разложения предшественников изопрена.
Изобретение относится к химической, нефтехимической промышленности и может быть использовано для проведения гетерогенно-каталитических реакций, в частности для проведения процесса дегидрирования метилбутенов в изопрен.
Изобретение относится к способу переработки побочных продуктов жидкофазного синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида или формальдегидсодержащих продуктов, в частности 4,4-диметил-1,3-диоксана в интервале температур 400-480°С в присутствии водяного пара на алюмосиликатсодержащем катализаторе с предварительным нагревом побочных продуктов до температуры 400-550°С в присутствии водяного пара, характеризующемуся тем, что процесс проводят при начальной температуре на 5-40°С ниже и конечной температуре на 5-40°С выше средней температуры контактирования при постепенном повышении температуры от начальной до конечной и при постоянном снижении объемной скорости подачи сырья вначале цикла контактирования на 3-15% выше, а в конце цикла на 3-15% ниже среднецикловой объемной скорости подачи сырья.
Изобретение относится к способу получения из исходной С5-фракции "FCC" конечной С5-фракции, обогащенной изопреном и очищенной, которую используют для селективной полимеризации изопрена, и способа получения гомополимера изопрена из полимеризационной среды, содержащей изопрен и, по меньшей мере, один метилбутен, такой как указанная С5-фракция "FCC", обогащенная изопреном и очищенная.

Изобретение относится к способу переработки отходов производства изопрена из 4,4-диметил-1,3-диоксана, заключающемуся в разделении ректификацией высококипящих побочных продуктов, образующихся при синтезе 4,4-диметил-1,3-диоксана из изобутилена и формальдегида в присутствии кислотного катализатора, выделенных из масляного и водного слоев и являющихся кубовым остатком ректификации 4,4-диметил-1,3-диоксана, используемого для получения изопрена разложением на кальцийфосфатном катализаторе, включающему предварительное удаление под вакуумом из высококипящих побочных продуктов в первой колонне легкокипящей широкой фракции углеводородов и последующую отгонку углеводородов из оставшегося кубового продукта первой колонны в процессе его обработки острым водяным паром и характеризующемуся тем, что отгонку легкокипящей широкой фракции углеводородов в первой колонне проводят при остаточном давлении 0,00065-0,0055 МПа в верхней части колонны с выдерживанием температуры вспышки оставшегося в первой колонне кубового продукта в пределах 115-130°С путем изменения температуры в кубовой части первой колонны в интервале 165-185°С, кубовый продукт первой колонны направляют во вторую колонну на перегонку с острым водяным паром, причем массовое соотношение водяной пар:углеводороды выдерживают 2,5-4,0:1,0 при избыточном давлении во второй колонне 0,01-0,03 МПа, первый готовый продукт - оксаль выводят из второй колонны с температурой вспышки 180-210°С, отогнанные из верхней части второй колонны пары углеводородов и воды после конденсации подают в третью колонну и при избыточном давлении в верхней части колонны 0,05-0,07 МПа погон колонны, состоящий в основном из водяных паров, возвращают в верхнюю часть второй колонны, избыток после конденсации подают на биологическую очистку, полученные в кубовой части третьей колонны диоксановые спирты - оксанол выводят в виде второго готового продукта.

Изобретение относится к способу получения изопрена путем жидкофазного взаимодействия формальдегида и, возможно, веществ, являющихся источником формальдегида, с трет-бутанолом, возможно, изобутиленом или веществами, являющимися источником изобутилена, и, возможно, полупродуктами - предшественниками изопрена в присутствии сильного кислотного катализатора и воды с использованием мольного избытка трет-бутанола (изобутилена) при повышенных температуре и давлении, обеспечивающих переход изопрена в паровую фазу с последующим его выделением, осуществляемым с подводом тепла в реакционную зону, включающим циркуляцию и подогрев образующегося в процессе кислого водного слоя, характеризующемуся тем, что подвод тепла осуществляют только за счет циркуляции подогреваемого кислого водного слоя, при этом слой подогревают до температуры ниже температуры его кипения, а количество циркулирующего кислого водного слоя должно обеспечивать перепад температуры по высоте реакционной зоны не более 5°С.

Изобретение относится к способу получения изопрена путем жидкофазного взаимодействия триметилкарбинола или его водных растворов и формальдегида или веществ, являющихся его источниками, например 4,4-диметил-1,3-диоксана, в присутствии водного раствора кислотного катализатора, осуществляемому при повышенной температуре и давлении в одну или несколько ступеней контактирования, с использованием на последней ступени контактирования реакционно-разделительного аппарата, включающего зону подвода тепла, реакционную зону и зону сепарации, с отбором продуктов реакции и воды из зоны сепарации в виде парового потока, с последующим охлаждением, конденсацией и разделением, с выводом жидкого потока водного раствора катализатора на экстракцию, с последующим возвратом в зону нагрева, и характеризующемуся тем, что давление в реакционной зоне поддерживают выше, чем давление насыщенных паров воды, соответствующее температуре в реакционной зоне, а давление в зоне сепарации выдерживают ниже, чем давление насыщенных паров воды, соответствующее температуре в реакционной зоне, осуществляя дросселирование реакционного потока при переходе из реакционной зоны в зону сепарации.
Наверх