Способ получения пентенов

 

О П И С А Н И Е п 550372

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сокзэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.06.72 (21) 1796509/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 18.05.77 (51) М. Кл. С 07С 11/10

С 07С 5/52

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 547.313.5 (088.8) (72) Авторы изобретения И. М. Колесников, В. И. Пономаренко, Б. Л. Ирхин, А. Х. Арсланова, T. В. Зайцева и И. Н. Фролова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНТЕНОВ

Изобретение относится к области нефтехимии.

В процессе производства изопрена из изобутилена и формальдегида, а особенно при производстве изопрена способом двухстадийного дегидрирования изопентана в качестве побочного продукта образуется пиперилен, который до настоящего времени не нашел полного промышленного применения.

Известны реакции диспро пор ционирова ния углеводородов по схеме

2С„Н вЂ” С„Н„ о+ С„Н„

Указанная реакция протекает для олефиновых углеводородов над различными твердыми катализаторами, например над активированными глинами (1), такими как асканит (2), над алюмосиликатными катализаторами (3) и т. п.

Превращение 1,3-пентадиенов в пентены по указанной реакции также известно; в частности, максимальный выход пентенов (36 вес. о/,) достигнут при использовании алюмохромкалиевого катализатора (4). Изучено превращение 1,3-пентадиенов в широком интервале температур, в том числе и 300—

500 С, однако максимальный выход пентенов достигается лишь при 570 С.

Недостатком известного способа является сравнительно низкий выход пептенов, что усложняет последующее использование продуктов контактирования 1,3-пентадиенов с катализатором.

С целью устранения указанного недостатка согласно изобретению процесс осуществляют путем контактирования 1,3-пентадиена с катализатором, представляющим собой композицию аморфного алюмосиликата с силлиманитом, содержащую вес. /о. силлиманит 15—

10 30, аморфный алюмосиликат 70 — 85, Контактирование необходимо вести при

300 †5 С.

Пример 1. На алюмосиликатном катализаторе, содержащем 25 /о силлиманита, на

15 проточной лабораторной установке изучают превращение смеси 1,3-пентадиена состава, вес. /о. ттис-изомер 44,65; транс-изомер 50,5; изопрен 0,86; пентены 4,1. Процесс проводят на катализаторе фракции размером 2 — 3 мм

20 (который до опыта активируют в токе воздуva 2 час при 550 С со скоростью подачи воздуха 250 час — ), при постоянной скорости подачи сырья 400 час- в условиях разбавления сырья азотом из расчета 1: 3,0 г/л при

25 атмосферном давлении.

Состав продуктов определяют на хроматографе «Цвет» с пламенно-ионизационным детектором, содержащие углеводородов Свч определяют на хроматографе ХЛ-69. Колпче30 ство кокса на катализаторе определено по560372

Превращение смеси пипериленов на BJIIQMocHJIHHRTHoM катализаторе, содержащем 25 силлиманитв

Т емпература, С

Показатель

200

300

110

400

500

Состав конденсата, вес. о, углеводороды Са+ цис-пиперилен

1,07

41,2

40,0

0,37

1,23

4,02

0,36

23,25

59,05

0,23

0,95

3,5

1,83

8,4

0,89

0,64

0,84

0,03

0,34

27,05

59,85

0,22

1,22

3,78

2,68

6,27

15,75

0,49

1,48

17,85

14,45

25,9

4,64

5,5

5,16 жранс-нинерилен неидентифицированные изопрен

2-метилбутен-2 - цис-пентен-2

)-транс-пентен-2

2-м ет ил 6ут ен-1 пентен-1

4,02

1,39

0,68

0,34

5,85

1,15

0,20

0,32

2,0

11,42

2,6

8,06

13,0

63,1

5,0

15,9

48,6

58,4

74,6

76,0

78,6

45 Ñ4

ХС3

ХС

Выход кокса, вес. % на сырье

Выход пентенов, масс. 9; на пропущенный пиперилен

Выход пентенов, масс. на разложенный пипернлен глощением СО2 при окислительной регенерации катализатора в реакторе.

Основные данные приведены в таблице.

П р и м ер 2. На алюмосиликатном катализаторе, содержащем 25% силлиманита, на проточной установке при температуре 400 С, объемной скорости подачи сырья (содержащего, вес, %: иис-изомер 42,0; транс-изомер

53 5; изопрен 0,8; пентены 1,7) 200 час —, при атмосферном давлении получен конденсат состава, вес. :

Углеводороды С . 1,46 цис-1,5-Пентадиен 3,18 транс- 1,3-Пентадиен 7,14

Неидентифицированные 0,306

Изопрен 0,93

2-Метил бутен-2 16,7 р-цис-Пентен-2 15,6

Р-транс-Пентен-2 32,05

2-Метил бутен-1 5,52

Пентен-1 6,95

ZC4 9,32 Сз 0,76

ХСз 0,08

Выход кокса на сырье 10

Пример 3. Алюмосиликатный катализатор, содержащий 25% силлиманита, обладает высокой изомеризующей способностью образующихся н-амиленов в изоамилены при

400 С и объемной скорости подачи исходного сырья 100 час- . Так, на лабораторной проточной установке на алюмосиликатном катализаторе, содержащем 25% силлим анита, 0,34

12,46

27,35

0,26

0,73

6,88

13,2

26,1

1,57

4,31

4,82

1,71

0,25

8,8

46,0 при 400 С, объемной скорости 100 час —, при разбавлении пиперилена азотом под атмо40 сферным давлением на сырье, содержащем, вес. %: иис-l,3-пентадиен 39,6; транс-1,3-пентадиен 60,1; изопрен 0,28; пентены следы, получают конденсат состава, вес.

Углеводороды С5 . 2,85

40 цис-l,З-Пентадиен 1,35 транс- 1,3-Пентадиен

Неидентифицирова нные

Изопрен 0,62

2-Метил бутен-2 30,0

Р-цис-Пентен-2 8,0 р-транс-Пентен-2 14,5

2-Метилбутен-1 9,9

Пентен-1 3,48

Х С4 26,0 Сз 3,3

ХСз 0,3

Выход кокса на сырье 13,0

Пример 4. На алюмосиликатном катализаторе, содержащем 35% силлиманита, на

55 проточной установке при 400 С, объемной скорости подачи сырья 200 час —, разбавлении сырья азотом 1: 3,0 л/л при атмосферном давлении при превращении смеси 1,3-пентадиенов состава, вес. %; иис-1,3-пентадиен 44,65;

60 транс-1,3-пентадиен 50,5; изопрен 0,86; амилен 4,1 получают конденсат состава, вес. :

Углеводороды С . 0,508 цис-l,З-Пентадиен 8,84 транс- 1,3-Пентадиен 17,95

65 Неидентифицированные 0,517

550372

Формула изобретения

Составитель Ю. Разоренов

Техред И. Карандашова

Корректор Л. Котова

Редактор Е. Хорина

Заказ 621/4 Изд. М 327 Тираж 589 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Изопрен 1,01

2-Метилбутен-2 16,75 р-иис-Пентен-2 18,0 р-транс-Пентен-2 20,0

2-Метил бутен-1 7,23

Пентен-1 0,945

ХС4 6,22

ZC3 1,07

Z Сз — С1 1,01

Выход кокса на сырье 12,0

В приведенных примерах 1 — 4 катализатор восстанавливает свою активность окислительной регенерацией при 500 †5 С. Как видно из приведенного, получаемые смеси содержат около 79 вес. пентенов, что позволяет подвергать их в дальнейшей скелетной изомеризации без предварительной очистки; изомеризацию можно проводить в том же реакторе, заполняя по ходу движения сырья за катализатором диспропорционирования катализатор скелетной изомеризации олефинов.

Способ получения пентенов путем контактирования 1,3-пентадиенов с твердым окисным катализатором при 300 — 500 С, о тл и ч а юшийся тем что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве катализатора используют композицию аморфного алюмосиликата с силлиманитом, содержащую, вес.%. силлиманит 15 — 30, аморфный алюмосиликат

70 — 85.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Фрост А. А,, Михновская А. А. ДАН

15 СССР, т. 37, 7, 8, 252, 1942.

2. Панченков Г. М. ДАН СССР, т. 54, 509, 1947.

3. Сергиенко С. P., Жданова Н. В. ДАН

СССР, т. 104, 5, 737, 1955.

20 4. Шуйкина Н. И., Нарышкина Т. И., Бересневой Л. С. Нефтехимия, т. 6, № 3, 1966.