[go: up one dir, main page]

RU2565765C1 - Способ совместной переработки высококипящих продуктов и метилдигидропирана - Google Patents

Способ совместной переработки высококипящих продуктов и метилдигидропирана Download PDF

Info

Publication number
RU2565765C1
RU2565765C1 RU2014132772/04A RU2014132772A RU2565765C1 RU 2565765 C1 RU2565765 C1 RU 2565765C1 RU 2014132772/04 A RU2014132772/04 A RU 2014132772/04A RU 2014132772 A RU2014132772 A RU 2014132772A RU 2565765 C1 RU2565765 C1 RU 2565765C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
methyldihydropyran
fraction
products
water vapor
oxide
Prior art date
Application number
RU2014132772/04A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ"
Priority to RU2014132772/04A priority Critical patent/RU2565765C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2565765C1 publication Critical patent/RU2565765C1/ru

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу совместной переработки высококипящих продуктов и метилдигидропирана, являющихся побочными продуктами процесса получения изопрена из изобутилена и формальдегида, путем смешения исходных продуктов с водяным паром с последующим контактированием на алюмосиликатсодержащем катализаторе при повышенной температуре. Способ характеризуется тем, что фракцию метилдигидропирана предварительно испаряют при температуре 155-165°C с последующим нагреванием в присутствии водяного пара при соотношении водяной пар:фракция метилдигидропирана, равном (0,5-3,0):1, соответственно, при температуре 400-550°C, высококипящие продукты смешивают с водяным паром без дополнительного нагрева и совместно с подогретой фракцией метилдигидропирана подают на разложение при температуре 450-550°C. Способ позволяет повысить конверсию тяжелого остатка, снизить коксоотложение. 4 пр., 1 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к области нефтехимической технологии, точнее к способу получения изопрена, изобутилена и формальдегида из побочных продуктов производства изопрена. Оно может найти применение в промышленности синтетического каучука и органическом синтезе.
Широко распространен двухстадийный процесс производства изопрена из изобутилена и формальдегида. На первой стадии при взаимодействии изобутилена с формальдегидом в присутствии кислотного катализатора образуется 4,4-диметил-1,3-диоксан (ДМД) и побочные продукты, представляющие собой, в основном, диоксановые спирты и их производные. Указанные побочные продукты кипят при более высоких температурах, чем ДМД, и поэтому получили название высококипящих побочных продуктов синтеза изопрена (ВПП).
На второй стадии процесса ДМД разлагают в изопрен на кальцийборфосфатсодержащих катализаторах в присутствии водяного пара при 250-450°С. При этом в качестве побочных продуктов образуется формальдегид, изобутилен, изопропениловый спирт (ИПЭС), метилдигидропиран (МДГП), метилентетрагидропиран (МП 11), зеленое масло и др. Выход ВПП составляет 400-450 кг на 1 тонну изопрена. Часть ВПП находит квалифицированное применение (например, в качестве флотореагента), а основная масса их сжигается.
Известен способ переработки побочных продуктов синтеза изопрена путем каталитического расщепления фракции ВПП (Ткип.150-300°С) при температуре 400°С. В качестве катализатора используют окись кремния и алюмосиликат [Патент Японии №49-38249, опубликовано 16.10.1974]. Выход изопрена достигает 14-17%, формальдегида 27-33%.
Недостатки способа - значительное отложение кокса, усложнение технологии за счет длительной окислительной регенерации катализатора и низкий выход целевых продуктов.
Известен способ переработки ВПП путем совместного разложения ВПП и 5-70% фракции МДГП, из которой предварительно выделяют фракцию, кипящую до температуры 40-85°С, последовательно над двумя катализаторами - твердым контактом с удельной поверхностью 0,2-1,0 м2/г и оксидным алюмосиликатсодержащим катализатором следующего состава, % мас.: оксид алюминия 5,0-30,0, оксид железа (II) 0,1-5,0, оксид магния 0,1-5,0, оксид кальция 0,1-5,0, оксид калия 0,1-3,0, оксид натрия 0,1-3,0, оксид титана 0,1-3,0, оксид кремния - остальное, взятых в соотношении (0,05-0,3):1 соответственно. Процесс проводят при температуре 200-480°С в присутствии водяного пара [Патент России №1695631, опубликовано 20.12.1996]. В качестве сырья используют легкую фракцию ВПП. В указанном способе увеличивается глубина конверсии ВПП, производительность процесса, длительность цикла контактирования, однако отмечается повышенное коксоотложение на уровне 2,0% мас., а также небольшая конверсия тяжелого остатка, что приводит к забивкам системы конденсации (до 80,0%) и небольшому суммарному выходу полезных продуктов (СВПП) от 81,0 до 81,5%.
Известен способ переработки ВПП, осуществляемый при температуре 350-550°С в присутствии водяного пара и 0,2-5,0% аммиака на каталитической композиции, состоящей из твердого контакта с удельной поверхностью 0,2-1,0 м2/г и алюмосиликатсодержащего катализатора, содержащего, % мас.: оксид алюминия 5,0-30,0, оксид железа (II) 0,1-5,0, оксид магния 0,1-5,0, оксид кальция 0,1-5,0, оксид калия 0,1-3,0, оксид натрия 0,1-3,0, оксид титана 0,1-3,0, оксид кремния - остальное. При этом каталитическая композиция состоит из четырех слоев перечисленных компонентов. В качестве исходных побочных продуктов используют ВПП, либо широкую техническую фракцию МДГП, либо их смесь [Патент России №2134679, опубликовано 20.08.1999]. Недостатками способа также являются повышенное коксоотложение 1,8%, низкая селективность процесса (СВПП) до 93,2% и небольшая конверсия тяжелого остатка 78-80%.
Известен способ переработки ВПП и/или пирановой фракции синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида путем расщепления исходных продуктов при температуре 350-450°С в присутствии водяного пара с алюмосиликатсодержащим катализатором следующего состава, мас.%: оксид алюминия 5,0-30,0, оксид железа 0,4-1,0, оксид магния 0,4-1,0, оксид кальция 5,2-7,0, оксид калия 0,1-3,0, оксид натрия 0,1-3,0, оксид титана 0,4-1,0, диоксид кремния - остальное [Патент России №2167710, опубликовано 27.05.2001]. Недостатком способа является низкая конверсия тяжелого остатка до 75%, что приводит к повышенному коксоотложению в нижних слоях катализатора и забивкам системы конденсации.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ переработки метилдигидропирана и/или высококипящих продуктов синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида путем расщепления исходных продуктов при температуре 400-480°С в присутствии водяного пара. В качестве катализатора используют оксидный алюмосиликатсодержащий катализатор с увеличенным содержанием оксида кальция: до 7,0% мас. (К-97); до 5,0% мас. (К-84). Для расщепления используют ВПП, полученные на первой стадии синтеза изопрена с рециркуляцией водного слоя со щавелевой кислотой, либо легкую фракцию ВПП, либо пирановую фракцию синтеза изопрена, из которой предварительно отгоняют продукты с температурой кипения до 80°С, либо ВПП совместно с пирановой фракцией, которые перед подачей на разложение нагревают в присутствии водяного пара до температуры 400-550°С, соотношение ВПП:вода=1,0:3,0 [Патент России №2278105, опубликовано 20.06.2006 - прототип]. СВПП при этом составляет от 85,7 до 95,5 мас.%, коксоотложение снижается до 0,72-0,36 мас.%, конверсия тяжелого остатка составляет до 85,2%.
Недостатком способа является недостаточная конверсия тяжелого остатка.
Задачей заявляемого способа является увеличение конверсии тяжелого остатка, снижение коксоотложения.
Указанная задача решается совместной переработкой высококипящих продуктов и метилдигидропирана, являющихся побочными продуктами процесса получения изопрена из изобутилена и формальдегида, путем смешения исходных продуктов с водяным паром с последующим контактированием на алюмосиликатсодержащем катализаторе при повышенной температуре. Фракцию метилдигидропирана предварительно испаряют при температуре 155-165°С с последующим нагреванием в присутствии водяного пара при соотношении водяной пар:фракция метилдигидропирана, равном (0,5-3,0):1, соответственно, при температуре 400-550°С, высококипящие продукты смешивают с водяным паром без дополнительного нагрева и совместно с подогретой фракцией метилдигидропирана подают на разложение при температуре 450-550°С.
Нагревание перед расщеплением фракции метилдигидропирана с водяным паром при массовом соотношении водяной пар:исходные продукты менее 0,5 нецелесообразно, так как возможна забивка теплообменной аппаратуры, при повышении соотношения водяной пар:исходные продукты более 3,0 положительный эффект не достигается.
В качестве катализатора расщепления ВПП и/или МДГП используют катализатор К-84 по ТУ 38.50378-88, содержащий, % мас.: оксид алюминия 5,0-30,0, оксид железа 0,1-5,0, оксид магния 0,1-5,0, оксид кальция 0,1-5,0, оксид калия 0,1-3,0, оксид натрия 0,1-3,0, оксид титана 0,1-3,0, оксид кремния - остальное, либо катализатор К-97 по ТУ 2173-158-04610600-2003, содержащий, % мас.: оксид алюминия 5,0-30,0, оксид железа 0,4-1,0, оксид магния 0,4-1,0, оксид кальция 5,2-7,0, оксид калия 1,0-3,0, оксид натрия 1,0-3,0, оксид титана 0,4-1,0, диоксид кремния - остальное.
Существенные отличительные признаки предлагаемого способа: испарение фракции метилдигидропирана при температуре 155-165°С с последующим ее нагревом в присутствии водяного пара при соотношении водяной пар:фракция метилдигидропирана, равном (0,5-3,0):1, соответственно, при температуре 400-550°С, одновременное смешение высококипящих продуктов с водяным паром без дополнительного нагрева и совместная подача высококипящих продуктов и подогретой фракции метилдигидропирана на разложение при температуре 450-550°С.
Заявляемый способ позволяет повысить конверсию тяжелого остатка до 88,1%, снизить коксоотложение до 0,33% масс.
Варианты осуществления заявленного способа приведены ниже, но этим не ограничены.
Пример 1.
В качестве исходного продукта берут фракцию метилдигидропирана синтеза изопрена, состоящую из следующих компонентов,% мас.: ацетон - 0,17, триметилкарбинол - 0,22, гексадиены - 0,85, метилентетрагидропиран - 1-5,75, метилдигидропиран - 59,0, 4,4-диметилдиоксан - 1,3-5,74, сумма неидентифицированных продуктов - остальное.
Указанную фракцию метилдигидропирана подают на испарение при температуре 155°С. Полученный после испарения продукт смешивают с водяным паром до массового соотношения водяной пар:фракция метилдигидропирана, равного 0,5:1, и нагревают до температуры 400°С.
После чего направляют в реактор на разложение с загруженным в него катализатором К-97, содержащим в % мас.: оксид алюминия 22,0, оксид железа 0,4, оксид магния 1,0, оксид кальция 5,7, оксид калия 1,0, оксид натрия 3,0, оксид титана 1,0, диоксид кремния - остальное.
Одновременно (параллельно) побочные продукты, полученные на первой стадии синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида, имеющие следующий состав, % мас.: сумма легких продуктов - 0,2, эфир метилбутандиола и метанола - 2,1, пирановый спирт - 2,7, метилбутандиол - 1,0, эфиры диоксановых спиртов - 7,3, формали диоксановых спиртов - 1,8, пиранилспиродиоксан - 4,4, диоксановые спирты - 29,6, неидентифицированные продукты - 7,8, тяжелые, кипящие выше диоксановых спиртов, и формали диоксановых спиртов - 42,1, разбавляют водяным паром, после чего направляют в реактор на разложение.
Процесс разложения проводят при температуре 485°С при пропускании предварительно нагретой фракции метилдигидропирана в смеси с водяным паром и смешанных с водяным паром побочных продуктов в течение 3-х ч. Объемная скорость подачи сырья 1,0 ч-1. После цикла контактирования катализатор регенерируют паровоздушной смесью при 500°С.
Результаты опыта приведены в таблице.
Пример 2.
Процесс получения изопрена осуществляют так же, как и в примере 1, за исключением того, что фракцию метилдигидропирана подают на испарение при температуре 165°С. Полученный после испарения продукт смешивают с водяным паром до массового соотношения водяной пар:фракция метилдигидропирана, равного 3,0:1, и нагревают до температуры 550°С.
Процесс разложения проводят при температуре 550°С.
Результаты опыта приведены в таблице.
Пример 3.
Процесс получения изопрена осуществляют так же, как и в примере 1, за исключением того, что в реактор разложения загружен катализатором К-84.
Результаты опыта приведены в таблице.
Пример 4.
Процесс получения изопрена осуществляют так же, как и в примере 2, за исключением того, что в реактор разложения загружен катализатором К-84.
Результаты опыта приведены в таблице.
Figure 00000001

Claims (1)

  1. Способ совместной переработки высококипящих продуктов и метилдигидропирана, являющихся побочными продуктами процесса получения изопрена из изобутилена и формальдегида, путем смешения исходных продуктов с водяным паром с последующим контактированием на алюмосиликатсодержащем катализаторе при повышенной температуре, отличающийся тем, что фракцию метилдигидропирана предварительно испаряют при температуре 155-165°C с последующим нагреванием в присутствии водяного пара при соотношении водяной пар:фракция метилдигидропирана, равном (0,5-3,0):1, соответственно, при температуре 400-550°C, высококипящие продукты смешивают с водяным паром без дополнительного нагрева и совместно с подогретой фракцией метилдигидропирана подают на разложение при температуре 450-550°C.
RU2014132772/04A 2014-08-08 2014-08-08 Способ совместной переработки высококипящих продуктов и метилдигидропирана RU2565765C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014132772/04A RU2565765C1 (ru) 2014-08-08 2014-08-08 Способ совместной переработки высококипящих продуктов и метилдигидропирана

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014132772/04A RU2565765C1 (ru) 2014-08-08 2014-08-08 Способ совместной переработки высококипящих продуктов и метилдигидропирана

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2565765C1 true RU2565765C1 (ru) 2015-10-20

Family

ID=54327339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014132772/04A RU2565765C1 (ru) 2014-08-08 2014-08-08 Способ совместной переработки высококипящих продуктов и метилдигидропирана

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2565765C1 (ru)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2278105C1 (ru) * 2005-01-24 2006-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Еврохим-СПб-Трейдинг" Способ переработки метилдигидропирана и/или высококипящих продуктов синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида
RU2458034C1 (ru) * 2011-03-24 2012-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" Способ переработки побочных продуктов синтеза изопрена

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2278105C1 (ru) * 2005-01-24 2006-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Еврохим-СПб-Трейдинг" Способ переработки метилдигидропирана и/или высококипящих продуктов синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида
RU2458034C1 (ru) * 2011-03-24 2012-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" Способ переработки побочных продуктов синтеза изопрена

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2365574C1 (ru) Способ переработки побочных продуктов жидкофазного синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида
KR101227221B1 (ko) 에탄올로부터의 올레핀의 제조 방법
DK2238094T3 (en) DEHYDRATION OF ALCOHOLS ON CRYSTALLINIC SILICATES
CN102892729B (zh) 异丁醇在酸性催化剂上的同时脱水和骨架异构化
KR101217915B1 (ko) 에탄올로부터의 올레핀의 제조 방법
KR101217984B1 (ko) 비활성 성분의 존재 하에서의 알코올의 탈수
DK2547639T3 (en) Producing propylene VIA THE SAME TIME dehydration and skeletal isobutanol ON ACID CATALYSTS FOLLOWED BY META TESE
CN103140458B (zh) 由异丁醇制造烯烃的组合方法
RU2631429C1 (ru) Способ получения 4,4-диметил-1,3-диоксана (варианты)
RU2604881C1 (ru) Способ переработки фракции высококипящих продуктов и пирановой фракции
RU2278105C1 (ru) Способ переработки метилдигидропирана и/или высококипящих продуктов синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида
RU2565765C1 (ru) Способ совместной переработки высококипящих продуктов и метилдигидропирана
RU2330008C1 (ru) Способ переработки метилдигидропирана и/или побочных продуктов синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида
RU2712964C1 (ru) Способ переработки побочных продуктов синтеза 4,4-диметил-1,3-диоксана
RU2458034C1 (ru) Способ переработки побочных продуктов синтеза изопрена
RU2663294C1 (ru) Применение пористого полифениленфталида для увеличения селективности при получении 4,4-диметил-1,3-диоксана
RU2167710C1 (ru) Катализатор для расщепления высококипящих побочных продуктов синтеза изопрена
RU2054425C1 (ru) Способ получения 4,4-диметил-1,3-диоксана
RU2744610C1 (ru) Способ переработки побочных продуктов синтеза 4,4-диметил-1,3-диоксана
RU2461538C1 (ru) Способ переработки метилдигидропирана и/или побочных продуктов синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида
UA106417C2 (ru) Одновременная дегидратация и скелетная изомеризация изобутанола на кислотных катализаторах
RU2459790C1 (ru) Способ получения изопрена
RU2585789C1 (ru) Алюмосиликатсодержащий катализатор
RU2417978C1 (ru) Способ одностадийного получения изопрена из изобутилена и формальдегида с использованием свч-излучения
RU2458058C2 (ru) Способ получения 4,4-диметил-1,3-диоксана