<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
eee'ce evr /a ,jrf'c9rèi;ho,-?""/e o/.ro/0'...?'.
L'invention se rapporte a un procédé de préparation de l'isoprène et plus spécifiquement à la combinaison de phases opératoires consistant à polymériser sélectivement le propy- lène pour produire du 2-méthyl-pentène-l, à isomériser ce 2-méthyl-pentène-1 en 2-méthyl-pentène-2, à déméthaniser le 2-méthyl-pentène-2 et à récupérer l'isop rène.
Il est connu dans ce domaine de produire de l'isoprène par "cracking" (c'est-à-dire, désalcoylation, isomérisation, dismutation, déshydrogénation, etc. ) d'un grand nombre de ma- tières premières hydrocarbures, y compris d'une manière géné- rale les dimères du propylène.
Une particularité de la présente invention est que l'iso- prène peut être obtenu avantageusement en polymérisant sélec- tivement le propylène pour produire du 2-méthyl-pentène-1, en isomérisant le 2-méthyl-pentène-1 en 2-méthyl-pentène-2 et en déméthanisant le 2-méthyl-pentène-2. Ce procédé pos-
<Desc/Clms Page number 2>
aède l'avantage par rapport aux procédés connus jusqu'ici qu'il permet la production économique et non compliquée de l'isoprène. Par exemple, le procédé est simple et direct et conduit à de l'isoprène qui peut être purifié sans rencontrer les problèmes et inconvénients résultant normalement de la purification de l'isoprène produit par les procédés connus auparavant.
En outre, une particularité de la présente in- vention est qu'on n'a pas à envisage-- des fractionnements oné- reux et souvent extrêmement difficiles.
Une autre particularité encore de la présente invention est que l'isoprène peut être avantageusement préparé en met- tant le propylène en contact avec un catalyseur, comprenant un trialcoyl-aluminium et du nickel, pour produire du 2-méthyl- pentène-1, en faisant passer le polymère produit sur un cata- lyseur d'isomérisation silice-alumine en phase liquide et a une température relativement basse, et en soumettant l'effluent du stade d'isomérisation à une déméthanisation. On obtient d'excellents résultats avec la déméthanisation à chaud.
Par conséquent, le procédé de la présente invention élimine la nécessité des fractionnements coûteux et compliqués né- cessaires dans les procédés connus jusqu'ici, étant donné que dans chaque stade il y a essentiellement un seul produit con- tenant une quantité minima de contaminants.
D'une manière générale, le trialcoyl-aluminium utilisé dans le stade de polymérisation sélective peut être un trialcoyl-aluminium quelconque. Toutefois, le trialcoyl- aluminium ajouté au mélange de réaction est avantageusement un trialcoyl(inférieur)-aluminium comme par exemple du triisobutyl-aluminium ou du tripropyl-aluminium. Apparem- ment, au contact du propylène ces trialcoyl-aluminiums sont convertis en un mélange de tripropyl-aluminium et de 2-méthylpentyl-aluminium. La préparation des alcoyl-alumi-
<Desc/Clms Page number 3>
niums est illustrée dans l'exemple 1.
Dans la spécification, les expressions "parties" et "pourcentages" sont des parties en poids et pourcentages en poids, sauf indication contraire; l'expression "vitesse spaciale horaire" veut dire des volumes/ volume/heure où les volumes sont mesurés a la température et à la pression normales.
Exemple 1
On charge 180 parties de triisobutyl-aluminium et 3 par- ties d'acétylacétonate de nickel dans un autoclave à haute pression doté d'un moyen de chauffage, d'un système de refroi- dissement et d'un moyen d'agitation. On ajoute 1000 parties de propylène liquide. On commence l'agitation et l'on porte la température à environ 250 C. La pression est celle qui est naturellement/obtenue et, dans les conditions décrites, elle s'élève environ à 126 kg/cm2 au manomètre. Ensuite, en l'espace d'environ une heure, la pression tombe à environ 49 kg/cm2 au manomètre.
Le réacteur contient un mélange de nickel, le trialcoyl-aluminium désiré dans lequel les groupes alcoyle sont les groupes propyle et 2-méthyl-pentyle, des hydrocarbures qui contiennent une certaine quantité d'isobu- tylène de même qu'une certaine quantité de propylène n'ayant pas réagi. On récupère le catalyseur nickel-aluminium alcoylé. exemple 2
On prépare 100 parties de nickel-aluminium alcoylé con- formément au procédé de l'exemple 1 et on le charge dans un autoclave à haute pression doté d'un moyen de chauffage, d'un système de refroidissement et d'un moyen d'agitation. on ajoute 550 parties de propylène liquide. On commence à agiter et l'on porte la température à environ 250 C. La pression est celle obtenue normalement et s'élève. à environ 126 kg/cm2 au manomètre.
Ensuite, en l'espace d'environ une heure, la pression retombe à environ 49 kg/cm2 au
<Desc/Clms Page number 4>
manomètre. Le réacteur contient un mélange de catalyseur qui est récupéré et utilisé pour d'autres fabrications, du propylène n'ayant pas réagi et du propylène polymère, le 2-méthyl-pentène-1. On sépare le catalyseur, le propylène n'ayant pas réagi et le propylène polymère. On obtient 220 parties de propylène n'ayant pas réagi et 330 parties de 2-méthyl-pentène-l.
Exemple 3
On introduit du propylène liquide dans une zone mainte- nue à environ 250 C et contenant le catalyseur préparé comme dans l'exemple 1. La pression est maintenue a environ 70 kg/cm"' au manomètre. On introduit le propylène à un débit tel que la quantité de propylène demeure substantiellement constante dans le système, et l'on enlève du système comme phase ga- zeuse du propylène n'ayant pas réagi et du 2-méthyl-pentène-1. on sépare le propylène et on le recycle à la zone de réaction. on obtient pratiquement comme seul produit du 2-méthyl-pentène-l.
Exemple 4
On reproduit l'exemple 2, en substituant à l'acétylacéto- nate de nickel une quantité molaire égale de platine colloïdal.
On obtient des résultats pratiquement similaires.
Exemplee 5
On reproduit l'exemple 3, en substituant au nickel y utilisé une quantité molaire égale de platine colloïdal.
On obtient des résultats pratiquement les mêmes.
Exemple 6
On reproduit l'exemple 1 en substituant au triisobutyl- aluminium y utilisé des quantités molaires égales respecti- vement de triisobutyl-béryllium, de triisobutyl-gallium et de triisobutyl-indium. On obtient aes catalyseurs qui, lorsqu'on les substitue au catalyseur utilisé dans les exem- ples 2, 3, 4 et 5, fournissent pratiquement comme seul pro-
<Desc/Clms Page number 5>
duit de polymérisation du 2-méthyl-pentène-1.
Dans les exemples précédents 2 et 4, le rapport molécu- laire alcoly-aluminium-propylène est approximativement de 1:25, obtenant des résultats économiques. Toutefois, on comprendra que létaux de réaction le plus rapide est obtenu lorsque le rapport moléculaire aluminium-alcoylé-propylène est dans l'in- tervalle d'environ 1:3 à 1 :1. Dans la production en continu du 2-méthyl-pentène-l, le rapport moléculaire alcoyl-aluminium- propylène est évidemment fonction du taux d'introduction du propylène en relation avec le taux d'enlèvement du produit et du propylène n'ayant pas réagi.
Bien que dans les exemples précédents on montre l'opéra- tion a une température d'environ 250 c on comprendra qu'en général la polymérisation peut être effectuée à une tempéra- ture allant d'environ 50 c à 280 C, obtenant des résultats intéressants quand on opère dans une gamme de température de 180 à 250 C.
Dans les exemples précédents, la pression est maintenue au-dessus de la température critique du propylène et varie naturellement avec la température à laquelle l'opération est exécutée. On comprendra que les catalyseurs particuliers uti- lisés dans les exemples précédents sont sensibles aux compo- sés contenant de l'oxygène et qu'ils sont défavorablement affectés par ceux-ci. Ainei, on devra exclure les matières telles que l'oxygène, l'eau, les alcools, etc., de la zone de réaction. Pour la commodité les exemples précédents ont été exécutés dans un appareillage en acier inoxydable; toutefois, tous les matériaux de paroi inertes qui sont capables de résister aux pressions engendrées donnent satis- faction.
Le stade d'isomérisation de la présente invention com- prend l'isomérisation sélective du 2-méthyl-pentène-1 en
<Desc/Clms Page number 6>
2-méthyl-pentène-2. Une particularité de l'invention est que l'isomérisation peut être accomplie à des températures plus basses et en phase liquide, comparativement aux procédés an- térieurement connus. L'isomérisation est illustrée dans les exemples 7 à 10 qui suivent.
Exemple 7
Dans un récipient muni d'un condenseur a reflux on met en contact à 60 C pendant environ 60 minutes des parties éga- les en volume de 2-méthyl-pentène-l et de catalyseur "Houdry silica-alumina S-16", séché en faisant passer de l'azote sec sur le catalyseur à une température d'environ 60 C jusqu'à ce que les gaz de sortie soient secs et ne continnent plus d'humidité. On obtient un mélange équilibré à environ 85 par- ties de 2-méthyl-pentène-2 et a 15 parties de 2-méthyl-pentène-1.
Le mélange convient comme charge d'alimentation pour le stade de déméthanisation et fournit un isoprène contenant des quan- tités minimes de contaminants.
Exemple 8
On reproduit l'exemple 7 en utilisant un temps de contact de 20 minutes et en substituant au catalyseur "Houdry silica- alumina S-16" y utilisé une quantité similaire de catalyseur "Houdry silica-alumina S-90" qui a été traité avec une solution de carbonate de soaium, lavé à fond avec de l'eau et ensuite traité avec de l'acide acétique tamponné ayant un pH de 4,6 et séché comme décrit pour le catalyseur S-16". mais cepen- dant à une température d'environ 100 C. On obtient des ré- sultats substantiellement similaires.
De même, par l'emploi du catalyseur "S-90" qui a été traité par une base comme plus haut, lavé et traité avec des solutions tamponnées d'acide acétique ayant un pH dans l'intervalle d'environ 3 à 5, on obtient des mélanges substantiellement à l'équilibre de
2-méthyl-pentène-2 et de 2-méthyl-pentène-1 quand on le
<Desc/Clms Page number 7>
substitue au catalyseur suivant le procédé ci-dessus.
Exemple .2
On reproduit l'exemple 7, en substituant au catalyseur "Houdry silica-alumina S-16" y utilisé une quantité égale de catalyseur "Houdry silica-alumina M-46", On obtient des résul- tats pratiquement identiques.
Exemple 10
On reproduit l'exemple 7 en utilisant un temps de contact d'environ 2 heures et en substituant au catalyseur "Houdry- silica-alumina S-16" y utilisé une quantité égale de résine échangeuse d'ion Dowes-50 (polymère styrène-divinylbenzène sulfoné) noue la forme acide, qui a été séchée par chauffage à environ 110-115 C pendant 12 à 18 heures. On obtient des résultats substantiellement les mêmes.
Les exemples qui précèdent immédiatement illustrent l'i- somérisation catalytique du 2-méthyl-pentène-1 en 2-méthyl- pentène-2 en l'absence de polymérisation, en utilisant comme catalyseur, par exemple, des zéolites modifiées par une base.
Cette isomérisation s'effectue en continu en faisant passer le 2-méthyl-pentène-1 sur un lit de catalyseur a une vitesse spatiale horaire de 3 a une température d'environ 60 C et pra- tiquement sous la pression atmosphérique, pour avoir un mélan- ge équilibré de 2-méthyl-pentène-2 et de 2-méthyl-pentène-l, comme décrit plus haut. La vitesre spatiale peut dans le sens le plus large aller de 1 à 10 et, de préférence, elle est dans la gamme d'environ 2 à environ 4. La température du 2-méthyl-pentène-1 entrant dans le lit catalytique est, dans le sens le plus large, d'environ 35 C jusqu'au point d'ébullition de la phase organique à la pression particuliè- re utilisée.
On obtient des résultats intéressants dans la gamme de température d'environ 45 à environ 70 C, en utilisant, suivant la nécessité, des pressions modérées sur
<Desc/Clms Page number 8>
le système.
Le stade de "déméthanisation" du procédé est effectué en faisant passer le 2-méthyl-pentène-2, obtenu comme décrit plus haut, de préférence pur mais pouvant contenir les quanti- tés approximatives d'équilibre de 2-méthyl-pentène-l, à travers une zone chauffée a une température dans l'intervalle d'envi- ron 700 a environ 800 C a une vitesse spatiale horaire, dans le sens le plus large, d'environ 1000 à environ 1.000.000.
Bien que, comme décrit plus haut, on obtienne de bons ré- sultats en opérant dans la gamme étendue de température allant d'environ 700 à environ 850 C, on obtient des résultats excel- lents en opérant dans un intervalle de température allant d'environ 750 à 825 C, et l'on préfère opérer à une tempéra- ture d'environ 800 C.
On peut utiliser des diluants inertes comme l'azote, l'hé- lium, les mélanges d'oxyde de carbone et d'anhydride carboni- que, comme diluants pour la charge hydrocarbonée d'alimenta- tion, le 2-méthyl-pentène-2. On utilise de préférence de la vapeur d'eau comme diluant. Dans le cas de l'utilisation de diluants, le rapport volumétrique 2-méthyl -pentène-2 diluant peut être dans la gamme la plus large d'environ 1:0,4 a en- viron 1:15.
On obtient des résultats avantageux en utilisant une zone de réaction délimitée par des aciers inoxydables exempts de nickel; il est possible d'utiliser des aciers inoxydables contenant du nickel, par exemple de l'acier inoxydable 310, a la condition que les surfaces délimitatrices soient au préalable inactivées, par exemple par sulfuration, par trai- tement a de hautes températures avec un composé sulfuré ap- proprié comme par exemple de l'hydrogène sulfuré ou du méthyl-mercaptan, à savoir que l'on fait passer un courant de composé sulfuré à travers le tube chauffé à une tempéra-
<Desc/Clms Page number 9>
ture élevée, par exemple 500 C, pendant un temps d'environ une demi-heure ou plus.
Les courants hydrocarbonés renseignés plus bas, avec ou sans vapeur d'eau comme.diluant en les quantit4s indiquées, passent a une vitesse spatiale horaire de 16.000 respective- ment a travers un tube d'acier inoxydable 310, de 6,35 mm de diamètre, sans empilement (tube qui a été sulfuré comme décrit plus naut) et a travers un tube similaire avec empilement de particules de carbure de silicium, dans lequel les parois sont maintenues a des températures de 800 C. Il se produit de l'iso- prène, et l'on obtient les conversions et sélectivités indi- quées dans le tableau I ci-dessous. Dans le sens accepté ici, la conversion en % signifie les moles d'hydrocarbure consom- mées par 100 moles d'hydrocarbure chargé, et la sélectivité en % veut dire les moles d'isoprène produites par 100 moles d'hydrocarbure consommé.
TABLEAU 1
EMI9.1
Exem- Courant hydro- Diluant Rapport Tube sans Tube a em- ple carboné hydro- I;m .- n:L- ilement carbure Sonver- Sélëc- Conver- Sél ec- diluant sion % sion 5 tivité ¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯ ¯iv¯¯ ¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯
EMI9.2
<tb> 11 <SEP> 2-méthyl-pen-tène-2 <SEP> 63 <SEP> 32 <SEP> 60. <SEP> 1 <SEP> 35
<tb>
<tb>
<tb> 12 <SEP> Produit <SEP> de <SEP> 65 <SEP> 30 <SEP> 62 <SEP> 32
<tb>
<tb> l'ex. <SEP> 8 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> 13 <SEP> 2-méthyl-pen- <SEP> vapeur <SEP> 1 <SEP> :6 <SEP> 34.547,4 <SEP> 63,5 <SEP> 41,2
<tb>
<tb> tène-2 <SEP> $d'eau
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 14 <SEP> Produit <SEP> de <SEP> l'es <SEP> 8 <SEP> vapeur <SEP> d'eau <SEP> 1 <SEP> :
6 <SEP> 35 <SEP> 44 <SEP> 65 <SEP> 39
<tb>
<tb> l'ex. <SEP> 8 <SEP> d'eau
<tb>
<tb> 15 <SEP> 2-méthyl-pen- <SEP> 60 <SEP> 16 <SEP> 57 <SEP> 18
<tb>
<tb> tène-1
<tb>
EMI9.3
16 2 méth 3 T1- p en- 1 vapeur 1:6 36 23 49.2 16.8 ¯..¯¯¯¯¯ène=1-¯¯¯¯¯'¯¯aeau¯¯¯..¯¯¯¯¯
La répétition des exemples 11 à 16, en substituant au tube d'acier inoxydable 310 y utilisé un tube de bronze d'a-
<Desc/Clms Page number 10>
luminium (ayant à l'analyse 5% d'aluminium, 95% de cuivre et 0,035% d'arsenic) et un diamètre de 6,35 mm, fournit des résultats similaires.
Les exemples précédents montrent diverses formes de réali- sation des stades individuels du procédé de la présente inven- tion. Les exemples suivants 17 et 18 sont des formes de réa- lisation de la présente invention illustrant la combinaison de ces stades individuels. exemple 17
On charge en continu 500 parties par heure de propylène liquide, plus un courant gazeux de recyclage contenant 300 par- ties par heure de propylène et 260 parties de 2-méthyl-pentène-l, comme décrit plus bas, dans un récipient qui est maintenu à 240 C sous une pression d'environ 49 kg/cm2 au manomètre, et qui'contient en phase liquide 300 parties du catalyseur au nickel-aluminium alcoylé de l'exemple 1, et 2000 parties de composés hydrocarbonés consistant principalement en du propy- lène et du 2-méthyl-pentène-l.
Les gaz sortant du récipient sont refroidis à 230 C et le condensat qui en résulte est ren- voyé au récipient. Les gaz non condensés restants contiennent
330 parties par heure de propylène n'ayant pas réagit et 730 parties par heure de 2-méthyl-pentène-1, conjointement avec seulement des traces d'autres produits. Ces gaz sont deou- veau refroidis dans une zone de refroidissement à 150 C, où la pression est maintenue à 14 kg/cm2 au manomètre. Le con- densat et les gaz résiduels sont séparés. Les gaz résiduels consistent principalement en 300 parties par heure de propy- lène et 260 parties par heure de 2-méthyl-pentène-1. Ces gaz sont recyclés au premier stade du procédé comme courant gazeux de recyclage comme décrit plus haut.
Le condensat contient 30 parties par heure de propylène et 470 parties par heure de 2-méthyl-pentène-1. Ce condensat est encore
<Desc/Clms Page number 11>
refroidi jusqu'à 60 C et il passe alors à travers un récipient cylindrique élancé contenant 160 parties de catalyseur "Houdry silica-alumina S-90" préparé comme décrit dans l'exemple 8.
Dans ce récipient on convertit approximativement 410 parties par heure de 2-méthyl-pentène-1 en 2-méthyl-pentène-2. Le courant liquide converti est introduit dans un réchauffeur où il est vaporisé et chauffé à 400 C. La vapeur, à une pression qui n'est que légèrement supérieure à la pression atmosphéri- que, passe à travers la zone réchauffée maintenue à 825 C, ayant des dimensions telles qu'il y a seulement 0,006 partie d'hydrocarbure présent à l'intérieur de la zone chauffée.
Les vapeurs mixtes sortant de la zone chauffée sont prompte- ment refroidies à -45 C en les mettant en contact avec du pro- pylène liquide. Le condensat est récupéré à partir du propy- lène liquide en enlevant une portion de la solution pour l'a- mener dans un appareil distillatoire à plateaux multiples dans lequel le propylène et les hydrocarbures plus légers sont éliminés comme produits de tête et le butène et les hydrocar- bures plus lourds sont éliminés comme produits de fond.
Le courant du produit de fond s'avère avoir la composition sui- vante :
EMI11.1
<tb> 2-méthyl-pentène-2 <SEP> 102 <SEP> parties <SEP> par <SEP> heure
<tb>
<tb> 2-méthyl-pentène-1 <SEP> 15 <SEP> parties <SEP> par <SEP> heure
<tb>
<tb> isoprène <SEP> 102 <SEP> parties <SEP> par <SEP> heure
<tb>
<tb> méthyl-butènes <SEP> 8 <SEP> parties <SEP> par <SEP> heure
<tb>
<tb> isobutène <SEP> 11 <SEP> parties <SEP> par <SEP> heure
<tb>
<tb> autres <SEP> hydrocarbures <SEP> 75 <SEP> parties <SEP> par <SEP> heure.
<tb>
On sépare l'isoprène de ce courant de produits de fond par les techniques conventionnelles de distillation extrac- tive. exemple 18
On charge continuellement 500 parties par heure de pro-
<Desc/Clms Page number 12>
pylène liquide frais, plus un courant gazeux de recyclage contenant 300 parties par heure de propylène et 260 parties de 2-méthyl-pentène-l, comme décrit plus bas, dans un récipient qui est maintenu à 240 c, sous une pression d'environ 49 kg/cm 2 au manomètre et qui contient en phase liquide 300 parties du catalyseur au nickel-aluminium alcoylé de l'exemple 1 et 2000 parties de composés hydrocarbonés consistant principalement en du propylène et du 2-méthyl-pentène-1. Les gaz sortant du ré- cipient sont refroidis à 230 C et le condensat qui en résulte est renvoyé au récipient.
Les gaz restants non condensés con- tiennent 330 parties par heure de propylène n'ayant pas réagi et 730 parties par heure de 2-méthyl-pentène-l, conjointement avec des traces seulement d'autres produits. Ces gaz sont en- core refroidis dans une zone de refroidissement séparée à 150 c, où la pression est maintenue a 14kg/cm2 au manomètre. on sépare le condensat et les gaz résiduelo. Les gaz rési- duels consistent principalement en 300 parties par heure de propylène et 260 parties par heure de 2-méthyl-pentène-l.
Ces gaz sont recyclés au premier stade du procédé en tant que courant gazeux de recyclage signalé plus haut. Le condensat contient 30 parties par heure de propylène et 470 parties par heure de 2-méthyl-pentène-1. Ce condensat est refroidi davan- tage à 60 c puisil passe a travers un récipient cylindrique élancé contenant 160 parties de catalyseur Houdry silica- alumina S-90" préparé comme décrit dans l'exemple 8. Dans ce récipient, environ 410 parties par heure de 2-méthyl- pentène-1 sont converties en 2-méthyl-pentène-2. Le courant liquide converti est introduit dans un réchauffeur OÙ il est vaporisé et chauffé à 400 C.
Les vapeurs d'hydrocarbu- re sont ensuite mélangées avec 300 parties par heure de va- peur d'eau a une température de 1000 C. Les vapeurs mixtes, à une pression qui n'est que légèrement supérieure a la
<Desc/Clms Page number 13>
pression atmosphérique, passent a travers une zone chauffée maintenue à 800 C, ayant des dimensions telles qu'il y a seu- lement 0,004 partie d'hydrocarbure présent dans la zone chauf- fée. Les vapeurs mixtes sortant de la zone chauffée sont promptement refroidies en les faisant barboter a travers de l'eau glacée. Les vapeurs sortant de l'eau glacée de refroi- dissement sont davantage refroidies, à -50 c, par échange de chaleur en surface.
L'échange en surface est difficile a réa- liser pendant de longues périodes, parce que la présence de. vapeur d'eau givre la surface d'échange de chaleur, mais, cette difficulté est surmontée par l'emploi de deux ou plu- sieurs condenseura, avec un moyen pour permuter le courant des gaz de l'un à l'autre. Le condensat hydrocarboné est obtenu à la fois à partir du système de refroidissement a l'eau gla- cée et de l'appareillage de refroidissement supplémentaire.
Ces condensats sont recueillis et ont la composition totale suivante :
EMI13.1
<tb> 2-méthyl-pentène-2 <SEP> 266 <SEP> parties <SEP> par <SEP> heure
<tb>
<tb> 2-méthyl-pentène-1 <SEP> 39 <SEP> parties <SEP> par <SEP> heure
<tb>
<tb> isoprène <SEP> 58 <SEP> parties <SEP> par <SEP> heure
<tb>
<tb> méthyl-butène <SEP> 5 <SEP> parties <SEP> par <SEP> heure
<tb>
<tb> isobutène <SEP> 7 <SEP> parties <SEP> par <SEP> heure
<tb>
<tb> propylène <SEP> 45 <SEP> parties <SEP> par <SEP> heure
<tb>
<tb> autres <SEP> hydrocarbures <SEP> 29 <SEP> parties <SEP> par <SEP> heure
<tb>
Ce condensat est récupéré et l'isoprène est séparé de celui-ci par les techniques conventionnelles de distillation extractive. 'Les gaz résiduaires, consistant en de l'hydrogè- ne, méthane, éthylène, éthane, propylène, butylène, de petites quantités d'isoprène,
de la vapeur d'eau, et autres matières, sont comprimés et davantage refroidis pour récupérer l'iso- prène et les autres hydrocarbures de valeur.
On comprendra que l'isoprène est avantageusement produit
<Desc/Clms Page number 14>
suivant les procédés de l'exemple 17 ou 18 et en opérant dans les divers intervalles des variables opératoires antérieurement précisés pour ce qui concerne les stades individuels du procé- dé. Ainsi, par exemple, le rapport moléculaire aluminium alcoylé-propylène et la température pour le stade de polyméri- sation peuvent être modifiés comme décrit plus haut; on peut faire varier la température dans l'intervalle d'environ 50 C à environ 180 C, et la pression peut aussi varier. Dans le stade d'isomérisation, les divers catalyseurs décrits plus haut, particulièrement ceux utilisés dans les exemples 7, 9 et 10, peuvent être substituée au catalyseur utilise, en obte- nant des résultats identiques.
On notera particulièrement qu'une particularité de la présente invention réside dans la découverte que les catalyseurs décrits plus haut permettent l'isomérisation des oléfines, particulièrement des alpha- oléfines comme le 2-méthyl-pentène-l, en phase liquide, à des températures dans l'intervalle d'environ 35 C jusqu'au point d'ébullition de la phase organique à la pression particulière utilisée, et que l'on obtient des résultats intéressants dans la gamme de température allant d'environ 45 C à 70 C. Par conséquent il est désormais possible d'isomériser les oléfines, particulièrement les alpha-oléfines, en phase liquide et à des températures notablement plus basses que les températures uti- lisées auparavant dans de telles isomérisations.
Au surplus, le stade de déméthanisation des exemples 17 et 18 peut être effectué dans la gamme étendue allant d'en- viron 700 c à 850 c, avantageusement de 7508c a 825 c et de préférence de 800 C, pour produire de l'isoprène. La substi- tution d'un bronze d'aluminium (comme décrit plus haut) à l'acier inoxydable utilisé dans les exemples 17 et 18 pro- duit des résultats substantiellement similaires.
On peut exécuter le procédé de la présente invention
<Desc/Clms Page number 15>
par charges intermittentes ou suivant un mode continu.
A la vue de ce qui est révélé plus haut, certaines varia- tions et modifications apparaîtront à ceux versés dans ce do- maine; on désire inclure dans l'invention toutes les variations et modifications de cette nature, à l'exception de celles qui ne sont pas a la portée des revendications ci-après.
REVENDICATIONS ---------------------------
1. Procédé de préparation de l'isoprène, caractérisé par la combinaison de phases opératoires consistant a polymériser du propylène pour produire du 2-méthyl-pentène-l, à isomériser ce 2-méthyl-pentène-l en 2-méthyl-pentène-2, à déméthaniser le 2-méthyl-pentène-2 et à récupérer l'isoprène ainsi formé.
2. Procédé de préparation de l'isoprène, caractérisé par la combinaison de phases opératoires consistant a mettre du propylène en contact avec un catalyseur comprenant un trialcoyl- aluminium et un métal choisi dans le groupe consistant en nickel et platine pour produire du 2-méthyl-pentène-l, a met- tre ce 2-méthyl-pentène-l en contact en phase liquide avec un catalyseur d'isomérisation,qui est une zéolite synthéti- que modifiée par une base, en vue de produire du 2-méthyl- pentène-2, à déméthaniser le 2-méthyl-pentène-2 et a récupé- rer l'isoprène ainsi formé.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
eee'ce evr / a, jrf'c9rèi; ho, -? "" / e o / .ro / 0 '...?'.
The invention relates to a process for the preparation of isoprene and more specifically to the combination of process steps consisting in selectively polymerizing propylene to produce 2-methyl-pentene-1, in isomerizing this 2-methyl-pentene. -1 to 2-methyl-pentene-2, to demethanize 2-methyl-pentene-2 and to recover isoprene.
It is known in the art to produce isoprene by "cracking" (ie, dealkylation, isomerization, disproportionation, dehydrogenation, etc.) of a large number of hydrocarbon raw materials, including generally propylene dimers.
A feature of the present invention is that isoprene can be obtained advantageously by selectively polymerizing propylene to produce 2-methyl-pentene-1, by isomerizing 2-methyl-pentene-1 to 2-methyl-. pentene-2 and demethanizing 2-methyl-pentene-2. This process pos-
<Desc / Clms Page number 2>
has the advantage over the heretofore known methods that it allows economical and uncomplicated production of isoprene. For example, the process is simple and straightforward and results in isoprene which can be purified without encountering the problems and drawbacks normally resulting from the purification of isoprene produced by previously known processes.
Furthermore, a feature of the present invention is that expensive and often extremely difficult fractionations do not have to be contemplated.
Yet another feature of the present invention is that isoprene can be advantageously prepared by contacting propylene with a catalyst, comprising trialkyl-aluminum and nickel, to produce 2-methyl-pentene-1, thereby. passing the polymer produced through a silica-alumina isomerization catalyst in liquid phase and at a relatively low temperature, and subjecting the effluent from the isomerization stage to demethanization. Excellent results are obtained with hot demethanization.
Therefore, the process of the present invention eliminates the need for the costly and complicated fractionations required in the heretofore known processes, since in each stage there is essentially one product containing a minimum amount of contaminants.
Generally speaking, the trialkyl-aluminum used in the selective polymerization step can be any trialkyl-aluminum. However, the trialkylaluminum added to the reaction mixture is advantageously a (lower) trialkylaluminum such as, for example, triisobutylaluminum or tripropylaluminum. Apparently, on contact with propylene these tripropylaluminums are converted into a mixture of tripropylaluminum and 2-methylpentylaluminum. The preparation of the alkyl-alumi-
<Desc / Clms Page number 3>
niums is illustrated in Example 1.
In the specification, the terms "parts" and "percentages" are parts by weight and percent by weight, unless otherwise indicated; the expression "hourly space velocity" means volumes / volume / hour where volumes are measured at normal temperature and pressure.
Example 1
180 parts of triisobutylaluminum and 3 parts of nickel acetylacetonate are charged to a high pressure autoclave provided with heating means, cooling system and agitation means. 1000 parts of liquid propylene are added. The stirring is started and the temperature is brought to approximately 250 ° C. The pressure is that which is naturally / obtained and, under the conditions described, it amounts to approximately 126 kg / cm2 on a manometer. Then, within about an hour, the pressure drops to about 49 kg / cm2 on the gauge.
The reactor contains a mixture of nickel, the desired trialkyl-aluminum in which the alkyl groups are propyl and 2-methyl-pentyl, hydrocarbons which contain a certain amount of isobutylene as well as a certain amount of propylene. not having reacted. The alkylated nickel-aluminum catalyst is recovered. example 2
100 parts of alkylated nickel-aluminum were prepared according to the process of Example 1 and charged to a high pressure autoclave provided with heating means, cooling system and heating means. restlessness. 550 parts of liquid propylene are added. Stirring is started and the temperature is brought to about 250 C. The pressure is that obtained normally and rises. at approximately 126 kg / cm2 on a pressure gauge.
Then, within about an hour, the pressure drops to about 49 kg / cm2 at the
<Desc / Clms Page number 4>
manometer. The reactor contains a catalyst mixture which is recovered and used for further manufacturing, unreacted propylene and the polymer propylene, 2-methyl-pentene-1. The catalyst, unreacted propylene and polymeric propylene are separated. 220 parts of unreacted propylene and 330 parts of 2-methyl-pentene-1 are obtained.
Example 3
Liquid propylene is introduced into a zone maintained at about 250 ° C. and containing the catalyst prepared as in Example 1. The pressure is maintained at about 70 kg / cm 3 with a manometer. The propylene is introduced at such a rate. that the amount of propylene remains substantially constant in the system, and unreacted propylene and 2-methyl-pentene-1 are removed from the system as the gas phase. The propylene is separated and recycled to In the reaction zone, essentially 2-methyl-pentene-1 is obtained as the only product.
Example 4
Example 2 is repeated, substituting for the nickel acetylacetonate an equal molar quantity of colloidal platinum.
Practically similar results are obtained.
Example 5
Example 3 is repeated, substituting for the nickel used therein an equal molar quantity of colloidal platinum.
Practically the same results are obtained.
Example 6
Example 1 is repeated by substituting for the triisobutylaluminum used therein equal molar amounts of triisobutyl-beryllium, triisobutyl-gallium and triisobutyl-indium, respectively. Catalysts are obtained which, when substituted for the catalyst used in Examples 2, 3, 4 and 5, provide virtually the only product.
<Desc / Clms Page number 5>
2-methyl-pentene-1 polymerization product.
In the preceding Examples 2 and 4, the alkoly-aluminum-propylene molecular ratio is approximately 1:25, obtaining economic results. However, it will be appreciated that the fastest reaction rates are obtained when the aluminum-alkyl-propylene molecular ratio is in the range of about 1: 3 to 1: 1. In the continuous production of 2-methyl-pentene-1, the alkyl-aluminum-propylene molecular ratio is obviously a function of the rate of introduction of propylene in relation to the rate of removal of the product and of the unreacted propylene. .
Although in the preceding examples the operation is shown at a temperature of about 250 ° C it will be understood that in general the polymerization can be carried out at a temperature of from about 50 ° C to 280 ° C, obtaining results. interesting when operating in a temperature range of 180 to 250 C.
In the previous examples, the pressure is maintained above the critical temperature of propylene and naturally varies with the temperature at which the operation is carried out. It will be understood that the particular catalysts used in the foregoing examples are sensitive to, and adversely affected by, oxygen-containing compounds. Thus, materials such as oxygen, water, alcohols, etc. should be excluded from the reaction zone. For convenience the foregoing examples have been performed in stainless steel equipment; however, all inert wall materials which are able to withstand the pressures generated are satisfactory.
The isomerization step of the present invention comprises the selective isomerization of 2-methyl-pentene-1 to
<Desc / Clms Page number 6>
2-methyl-pentene-2. A feature of the invention is that isomerization can be accomplished at lower temperatures and in the liquid phase, compared to previously known processes. The isomerization is illustrated in Examples 7 to 10 which follow.
Example 7
In a vessel fitted with a reflux condenser, equal parts by volume of 2-methyl-pentene-1 and of the dried "Houdry silica-alumina S-16" catalyst are brought into contact at 60 ° C. for about 60 minutes. passing dry nitrogen over the catalyst at a temperature of about 60 ° C until the exit gases are dry and no longer contain moisture. A mixture is obtained which is balanced at about 85 parts 2-methyl-pentene-2 and 15 parts-2-methyl-pentene-1.
The mixture is suitable as a feed for the demethanization step and provides isoprene containing minimal amounts of contaminants.
Example 8
Example 7 is repeated using a contact time of 20 minutes and substituting for the catalyst "Houdry silica-alumina S-16" used therein a similar quantity of catalyst "Houdry silica-alumina S-90" which has been treated with a sodium carbonate solution, washed thoroughly with water and then treated with buffered acetic acid having a pH of 4.6 and dried as described for Catalyst S-16 ", but however at a low temperature. temperature of about 100 ° C. Substantially similar results are obtained.
Likewise, by the use of the catalyst "S-90" which has been treated with a base as above, washed and treated with buffered solutions of acetic acid having a pH in the range of about 3 to 5, mixtures are obtained substantially at equilibrium of
2-methyl-pentene-2 and 2-methyl-pentene-1 when it is
<Desc / Clms Page number 7>
substitutes for the catalyst according to the above process.
Example .2
Example 7 is repeated, by substituting for the catalyst "Houdry silica-alumina S-16" used therein an equal quantity of catalyst "Houdry silica-alumina M-46", practically identical results are obtained.
Example 10
Example 7 is repeated using a contact time of about 2 hours and substituting for the catalyst "Houdry-silica-alumina S-16" used therein an equal quantity of Dowes-50 ion exchange resin (styrene-polymer. sulfonated divinylbenzene) knots the acid form, which was dried by heating at about 110-115 C for 12-18 hours. Substantially the same results are obtained.
The immediately preceding examples illustrate the catalytic isomerization of 2-methyl-pentene-1 to 2-methyl-pentene-2 in the absence of polymerization, using as catalyst, for example, base modified zeolites.
This isomerization is carried out continuously by passing 2-methyl-pentene-1 over a catalyst bed at an hourly space velocity of 3 at a temperature of about 60 ° C. and practically under atmospheric pressure, in order to have a A balanced mixture of 2-methyl-pentene-2 and 2-methyl-pentene-1, as described above. The space velocity can in the broadest sense be from 1 to 10, and preferably it is in the range of about 2 to about 4. The temperature of 2-methyl-pentene-1 entering the catalyst bed is, in the broadest sense, from about 35 ° C to the boiling point of the organic phase at the particular pressure used.
Interesting results are obtained in the temperature range of about 45 to about 70 C, using, as necessary, moderate pressures on
<Desc / Clms Page number 8>
the system.
The "demethanization" stage of the process is carried out by passing the 2-methyl-pentene-2, obtained as described above, preferably pure but which may contain the approximate equilibrium amounts of 2-methyl-pentene-1. , through a heated zone at a temperature in the range of about 700 to about 800 C at a space velocity hourly, in the broadest sense, of about 1000 to about 1,000,000.
Although, as described above, good results are obtained by operating in the wide temperature range of from about 700 to about 850 ° C., excellent results are obtained by operating in a temperature range of from about 700 to about 850 ° C. about 750 to 825 C, and it is preferred to operate at a temperature of about 800 C.
Inert diluents such as nitrogen, helium, mixtures of carbon monoxide and carbon dioxide can be used as diluents for the hydrocarbon feedstock, 2-methyl-pentene. -2. Preferably, water vapor is used as the diluent. In the case of using diluents, the 2-methyl-pentene-2 diluent volumetric ratio can be in the broadest range of about 1: 0.4 to about 1:15.
Advantageous results are obtained by using a reaction zone delimited by stainless steels free of nickel; it is possible to use stainless steels containing nickel, for example stainless steel 310, provided that the delimiting surfaces are previously inactivated, for example by sulphurization, by treatment at high temperatures with a compound suitable sulphide such as, for example, hydrogen sulphide or methyl mercaptan, namely that a stream of sulfur compound is passed through the tube heated to a temperature.
<Desc / Clms Page number 9>
high temperature, for example 500 C, for a time of about half an hour or more.
The hydrocarbon streams given below, with or without water vapor as a diluent in the amounts indicated, pass at an hourly space velocity of 16,000 respectively through a stainless steel tube 310, 6.35 mm in diameter. , without stacking (tube which was sulfurized as described further nautical) and through a similar tube with stacking of silicon carbide particles, in which the walls are maintained at temperatures of 800 C. Iso- is produced. prene, and the conversions and selectivities shown in Table I below are obtained. In the sense accepted here, the% conversion means the moles of hydrocarbon consumed per 100 moles of hydrocarbon loaded, and the% selectivity means the moles of isoprene produced per 100 moles of hydrocarbon consumed.
TABLE 1
EMI9.1
Example- Current hydro- Diluent Ratio Tube without Tube with carbon-filled carbon-filled tube- I; m .- n: L- Sonver- Sélëc- Sélëc- Conver- Sél ec- diluention %ion 5 tivity ¯¯¯¯ ¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯ ¯iv¯¯ ¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯
EMI9.2
<tb> 11 <SEP> 2-methyl-pen-tene-2 <SEP> 63 <SEP> 32 <SEP> 60. <SEP> 1 <SEP> 35
<tb>
<tb>
<tb> 12 <SEP> Product <SEP> of <SEP> 65 <SEP> 30 <SEP> 62 <SEP> 32
<tb>
<tb> the ex. <SEP> 8 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> 13 <SEP> 2-methyl-pen- <SEP> steam <SEP> 1 <SEP>: 6 <SEP> 34.547.4 <SEP> 63.5 <SEP> 41.2
<tb>
<tb> tene-2 <SEP> $ water
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 14 <SEP> Product <SEP> of <SEP> es <SEP> 8 <SEP> steam <SEP> of water <SEP> 1 <SEP>:
6 <SEP> 35 <SEP> 44 <SEP> 65 <SEP> 39
<tb>
<tb> the ex. <SEP> 8 <SEP> of water
<tb>
<tb> 15 <SEP> 2-methyl-pen- <SEP> 60 <SEP> 16 <SEP> 57 <SEP> 18
<tb>
<tb> tene-1
<tb>
EMI9.3
16 2 meth 3 T1- p en- 1 vapor 1: 6 36 23 49.2 16.8 ¯..¯¯¯¯¯ene = 1-¯¯¯¯¯'¯¯aeaū¯¯..¯¯¯¯¯
Repeating Examples 11 to 16, substituting for the stainless steel tube 310 used therein a bronze tube of a-
<Desc / Clms Page number 10>
luminium (having on analysis 5% aluminum, 95% copper and 0.035% arsenic) and a diameter of 6.35 mm, gives similar results.
The foregoing examples show various embodiments of the individual stages of the process of the present invention. The following Examples 17 and 18 are embodiments of the present invention illustrating the combination of these individual stages. example 17
500 parts per hour of liquid propylene, plus a recycle gas stream containing 300 parts per hour of propylene and 260 parts of 2-methyl-pentene-1, are continuously charged, as described below, into a vessel which is maintained. at 240 C under a pressure of about 49 kg / cm2 at a manometer, and which contains in liquid phase 300 parts of the alkylated nickel-aluminum catalyst of Example 1, and 2000 parts of hydrocarbon compounds consisting mainly of propylene lene and 2-methyl-pentene-1.
The gases leaving the vessel are cooled to 230 C and the resulting condensate is returned to the vessel. The remaining uncondensed gases contain
330 parts per hour of unreacted propylene and 730 parts per hour of 2-methyl-pentene-1, together with only traces of other products. These gases are again cooled in a cooling zone to 150 ° C., where the pressure is maintained at 14 kg / cm2 on a pressure gauge. The condensate and the residual gases are separated. The residual gases consist mainly of 300 parts per hour of propylene and 260 parts per hour of 2-methyl-pentene-1. These gases are recycled at the first stage of the process as a recycle gas stream as described above.
The condensate contains 30 parts per hour of propylene and 470 parts per hour of 2-methyl-pentene-1. This condensate is still
<Desc / Clms Page number 11>
cooled to 60 ° C. and it then passes through a slender cylindrical vessel containing 160 parts of “Houdry silica-alumina S-90” catalyst prepared as described in Example 8.
In this vessel approximately 410 parts per hour of 2-methyl-pentene-1 are converted to 2-methyl-pentene-2. The converted liquid stream is introduced into a heater where it is vaporized and heated to 400 C. The vapor, at a pressure which is only slightly higher than atmospheric pressure, passes through the heated zone maintained at 825 C, having dimensions such that there is only 0.006 part of hydrocarbon present within the heated zone.
The mixed vapors leaving the heated zone are promptly cooled to -45 ° C by contacting them with liquid propylene. The condensate is recovered from the liquid propylene by removing a portion of the solution to lead it to a multi-stage still in which the propylene and lighter hydrocarbons are removed as overheads and butene and heavier hydrocarbons are removed as bottom products.
The bottom product stream was found to have the following composition:
EMI11.1
<tb> 2-methyl-pentene-2 <SEP> 102 <SEP> parts <SEP> per <SEP> hour
<tb>
<tb> 2-methyl-pentene-1 <SEP> 15 <SEP> parts <SEP> per <SEP> hour
<tb>
<tb> isoprene <SEP> 102 <SEP> parts <SEP> by <SEP> hour
<tb>
<tb> methyl-butenes <SEP> 8 <SEP> parts <SEP> per <SEP> hour
<tb>
<tb> isobutene <SEP> 11 <SEP> parts <SEP> by <SEP> hour
<tb>
<tb> other <SEP> hydrocarbons <SEP> 75 <SEP> parts <SEP> per <SEP> hour.
<tb>
Isoprene is separated from this bottoms stream by conventional extractive distillation techniques. example 18
500 parts per hour are continuously charged.
<Desc / Clms Page number 12>
fresh liquid pylene, plus a recycle gas stream containing 300 parts per hour of propylene and 260 parts of 2-methyl-pentene-1, as described below, in a vessel which is maintained at 240 c, under a pressure of approximately 49 kg / cm 2 at a manometer and which contains in liquid phase 300 parts of the alkylated nickel-aluminum catalyst of Example 1 and 2000 parts of hydrocarbon compounds consisting mainly of propylene and 2-methyl-pentene-1. The gases leaving the vessel are cooled to 230 C and the resulting condensate is returned to the vessel.
The remaining uncondensed gases contain 330 parts per hour of unreacted propylene and 730 parts per hour of 2-methyl-pentene-1, together with only traces of other products. These gases are further cooled in a separate cooling zone to 150 ° C, where the pressure is maintained at 14kg / cm2 on the gauge. the condensate and the residual gases are separated. The residual gases consist mainly of 300 parts per hour of propylene and 260 parts per hour of 2-methyl-pentene-1.
These gases are recycled at the first stage of the process as the recycle gas stream mentioned above. The condensate contains 30 parts per hour of propylene and 470 parts per hour of 2-methyl-pentene-1. This condensate is further cooled to 60 ° C and then passed through a slender cylindrical vessel containing 160 parts of Houdry silica-alumina S-90 "catalyst prepared as described in Example 8. In this vessel, about 410 parts per hour of 2-Methyl-pentene-1 are converted to 2-methyl-pentene-2 The converted liquid stream is introduced into a heater where it is vaporized and heated to 400 C.
The hydrocarbon vapors are then mixed with 300 parts per hour of water vapor at a temperature of 1000 C. The mixed vapors, at a pressure which is only slightly higher than the
<Desc / Clms Page number 13>
atmospheric pressure, pass through a heated zone maintained at 800 ° C, having dimensions such that there is only 0.004 part of hydrocarbon present in the heated zone. The mixed vapors leaving the heated area are promptly cooled by bubbling them through ice water. The vapors coming out of the chilled cooling water are further cooled to -50 ° C by heat exchange at the surface.
Surface exchange is difficult to achieve for long periods, because the presence of. water vapor freezes the heat exchange surface, but this difficulty is overcome by the use of two or more condensers, with a means for switching the flow of gases from one to the other. The hydrocarbon condensate is obtained from both the ice water cooling system and the additional cooling equipment.
These condensates are collected and have the following total composition:
EMI13.1
<tb> 2-methyl-pentene-2 <SEP> 266 <SEP> parts <SEP> per <SEP> hour
<tb>
<tb> 2-methyl-pentene-1 <SEP> 39 <SEP> parts <SEP> per <SEP> hour
<tb>
<tb> isoprene <SEP> 58 <SEP> parts <SEP> by <SEP> hour
<tb>
<tb> methyl-butene <SEP> 5 <SEP> parts <SEP> per <SEP> hour
<tb>
<tb> isobutene <SEP> 7 <SEP> parts <SEP> by <SEP> hour
<tb>
<tb> propylene <SEP> 45 <SEP> parts <SEP> by <SEP> hour
<tb>
<tb> other <SEP> hydrocarbons <SEP> 29 <SEP> parts <SEP> by <SEP> hour
<tb>
This condensate is recovered and the isoprene is separated therefrom by conventional extractive distillation techniques. 'Waste gases, consisting of hydrogen, methane, ethylene, ethane, propylene, butylene, small amounts of isoprene,
water vapor, and other materials, are compressed and further cooled to recover isoprene and other valuable hydrocarbons.
It will be understood that isoprene is advantageously produced
<Desc / Clms Page number 14>
following the processes of Example 17 or 18 and operating within the various ranges of the operating variables previously specified for the individual stages of the process. Thus, for example, the aluminum-alkyl-propylene molecular ratio and the temperature for the polymerization stage can be changed as described above; the temperature can be varied within the range of about 50 C to about 180 C, and the pressure can also vary. In the isomerization step, the various catalysts described above, particularly those used in Examples 7, 9 and 10, can be substituted for the catalyst used, obtaining identical results.
It will be particularly noted that a feature of the present invention resides in the discovery that the catalysts described above allow the isomerization of olefins, particularly alpha-olefins such as 2-methyl-pentene-1, in the liquid phase, at temperatures in the range of from about 35 C up to the boiling point of the organic phase at the particular pressure used, and that interesting results are obtained in the temperature range of from about 45 C to 70 C. Therefore it is now possible to isomerize olefins, particularly alpha-olefins, in the liquid phase and at significantly lower temperatures than the temperatures previously used in such isomerizations.
Furthermore, the demethanization step of Examples 17 and 18 can be carried out in the wide range of from about 700 c to 850 c, preferably from 7508c to 825 c and preferably from 800 C, to produce isoprene. . Substitution of an aluminum bronze (as described above) for the stainless steel used in Examples 17 and 18 produced substantially similar results.
The method of the present invention can be carried out
<Desc / Clms Page number 15>
intermittent loads or in continuous mode.
In view of what is revealed above, certain variations and modifications will appear to those versed in this field; it is desired to include in the invention all variations and modifications of this nature, except those which are not within the scope of the following claims.
CLAIMS ---------------------------
1. Process for the preparation of isoprene, characterized by the combination of operating steps consisting in polymerizing propylene to produce 2-methyl-pentene-1, in isomerizing this 2-methyl-pentene-1 into 2-methyl-pentene- 2, in demethanizing 2-methyl-pentene-2 and recovering the isoprene thus formed.
2. Process for the preparation of isoprene, characterized by the combination of operating steps of bringing propylene into contact with a catalyst comprising a trialkyl-aluminum and a metal selected from the group consisting of nickel and platinum to produce 2-methyl -pentene-1, to contact this 2-methyl-pentene-1 in liquid phase with an isomerization catalyst, which is a synthetic base modified zeolite, to produce 2-methyl- pentene-2, demethanizing 2-methyl-pentene-2 and recovering the isoprene thus formed.