DE1418854C - Verfahren zur thermischen Spaltung von Olefinen - Google Patents
Verfahren zur thermischen Spaltung von OlefinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen
Spaltung von Olefinen, bei dem die Wirksamkeit ,der Spaltung von Olefinen zu ganz bestimmten Diolefinen
und paraffinischen Kohlenwasserstoffen oder zu. ganz bestimmten anderen Olefinen erhöht wird.
Es ist bekannt, daß Olefine thermisch zersetzt oder gespalten werden können, indem sie verhältnismäßig
hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Mit der Bezeichnung »Spaltung« oder »Spalten«, wie sie in dieser
Erfindung verwendet wird, ist gemeint, daß sich das Olefinmolekül in zwei Bruchstücke aufspaltet. Diese
beiden Bruchstücke bilden selbst Moleküle anderer Substanzen, wie später erläutert wird. Diese thermische
Zersetzung oder Spaltung von Olefinen wird gewöhnlich innerhalb einer geschlossenen Zone oder
eines geschlossenen Reaktionsraums in Abwesenheit von Sauerstoff ausgeführt. Die zum Spalten von
Olefinen angewendeten Temperaturen liegen gewöhnlich zwischen etwa 300 und 10000C. Gewöhnlich
werden Olefine in gasförmigem Zustand gespalten und können der Spaltzone entweder verhältnismäßig
rein, als Gemisch von Olefinen, im Gemisch mit anderen Kohlenwasserstoffen oder im Gemisch mit
Verdünnungsmitteln, wie Stickstoff, Wasserdampf u. dgl. zugeführt werden. Die thermische Zersetzung
von Olefinen führt gewöhnlich zur Bildung eines überwiegenden Mengenanteils an einem Diolefin und
einem paraffinischen Kohlenwasserstoff und bzw. oder zur Bildung eines überwiegenden Mengenanteils
an zwei anderen Olefinen. Die bei der Spaltung von Olefinen jeweils vorherrschenden Substanzen hängen
weitgehend von der Konfiguration des zu spaltenden Olefins ab. Mit Konfiguration ist hier die Stellung
der Doppelbindung' und der gegebenenfalls vorhandenen Seitenketten gemeint. Wenn z. B. ein Olefin,
das 6 Kohlenstoffatome hat und eine Seitenkette, z. B. eine Methylgruppe, am zweiten Kohlenstoffatom der
Hauptkette der Verbindung und die Doppelbindung in 2-Stellung enthält wie das 2-Melhylpenten-2, der
Spaltung unterworfen wird, werden bei der Zersetzung als Hauptprodukte 2-Methylbutadien-l,3, ein
Diolefin und Methan, ein Paraffin gebildet. Wenn andererseits ein anderes Olefin mit 6 Kohlenstoffatomen,
in dem eine Methylgruppe am zweiten Kohlenstoffatom der durchgehenden Kette und die
Doppelbindung in 1-Stellung steht wie das 2-Methylpenten-1,
gespalten wird, werden zwei andere Olefine, nämlich Isobutylen und Äthylen, gebildet. Wenn ein
anderes Isomeres, z. B. das 4-Methylpenten-l, gespalten
wird, werden 2 Mol Propylen gebildet. Diese unterschiedlichen Produkte, die erhalten werden,
wenn verschiedene isomere Formen des Methylpentens gespalten werden, entstehen dadurch, daß sich Olefine
in /i-Stellung zur Doppelbindung spalten. Dies bedeutet,
daß die Spaltung an der Bindung erfolgt, die in /(-Stellung zu der Doppelbindung steht, oder daß
sie zwischen dem zweiten und dritten Kohlenstoffatom vor dem doppelt gebundenen Kohlenstoffatom
aus erfolgt. Die Summe der Kohlenstoffatome der Hauptprodukte der Spaltung ist gleich der Anzahl
der Kohlenstoffatome in dem Olefin, das der Spaltung unterworfen worden war. Bei dem 2-Methylpenten-2
wird durch die Spaltung wegen der Lage der /(-Stellung nur I Kohlenstoffatom aus dem 6-KohlenstofT-Olefin
herausgespalten, bei 2-Methylenpenten-l wer- ihn 2 Kohlenstoffatom^ abgespalten, bei 4-Methylenpenten-l
werden .'5 Kolilenstoffatome abgespalten,
wobei die oben angegebenen Produkte entstehen.
Durch das jeweils verwendete Olefin wird also gewöhnlich das Hauptprodukt bestimmt, das bei der
Olefinspaltung entsteht.
Wenn die günstigsten Bedingungen für die Spaltung von Olefinen angewendet werden, um zu den
gewünschten Produkten zu gelangen, wurde gefunden, daß sie die Olefine in sehr geringem Maße je
Durchgang durch die Spaltzone zersetzen. Diese Bedingungen sind Temperatur, Verweilzeit in der Zone
und das Verhältnis von Olefin zu dem gegebenenfalls angewendeten gasförmigen Verdünnungsmittel. Es
ist im allgemeinen üblich, die Ausbeute an Olefinen bzw. an gewünschten Endprodukten zu erhöhen, in
dem das unumgesetzte oder unzersetzte Olefin von den bei der Spaltung entstehenden Produkten abgetrennt
und das unumgesetzte Olefin in der Spaltzone zurückgeführt wird. Unabhängig davon, wie
oft ein Zurückführen ausgeführt wird, ist gewöhnlich die Endausbeute bzw. die gesamte Zersetzung des
Olefins nicht höher als etwa 60 Molprozent des. Olefins, das in die gewünschten Produkte übergeführt
bzw. zu diesen zersetzt wird, wobei die restlichen 40% infolge von Nebenreaktionen in unerwünschte Produkte
übergeführt werden, die durch hohe Temperaturen oder lange Verweilzeiten in der Spaltzone
entstehen.
Auf dem einschlägigen Gebiet ist es bekanntgeworden, Brom dein zu spaltenden Kohlenwasserstoff
oder Kohlenwasserstoffgemisch zuzusetzen, wobei das Brom unter Bilden von Bromwasserstoff als
Wasserstoffakzeptor dient. Damit dieses vorbekannte Verfahren erfolgreich ausgeführt werden kann, ist
das Anwenden von 1 Mol Brom pro Mol Wasserstoff erforderlich, der aus dem oder den Kohlenwasserstoffen
der Beschickung in Freiheit gesetzt wird. Wenn nicht auf dieser molaren Grundlage gearbeitet
wird, erfolgt ein Abbau einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung und nicht einer Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung
(französische Patentschrift I 188 507).
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur thermischen Spaltung von Olefinen vorgeschlagen, das darin
besteht, daß man ein Spaltgemisch, das mindestens ein Olefin mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Einfachbindung
in /(-Stellung zur Doppelbindung und etwa 0,5 bis 50 Molprozent, bezogen auf die Gesamtmolzahl
an Olefinen in dem Gemisch, Brom oder Bromverbindungen enthält, während etwa 0,5 bis etwa 0,05 Sekunden
auf eine Temperatur von etwa 500 bis 900J C
erhitzt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die Zeil, während der sich die Olefine bei der Ausführung- des erfindungsgemäßen Verfahrens in
der Spaltzone befinden, wird gewöhnlich als Verweilzeit bezeichnet und ist definiert als die Zeit, die
1 Mol des eintretenden Gases — entweder reines Olefin oder ein Gemisch mit anderen Olefinen oder
Verdünnungsmittel — braucht, um die Spaltzone zu durchlaufen. Die Geschwindigkeit der Zuführung der
Olefine in die Spaltzone kann auch als Durchsatzgeschwindigkeit bezeichnet werden. Die Durchsatzgeschwindigkeit
wird in Volumeinheiten Gas je Volumen des Reaktionsraumes je Stunde angegeben und wird dann stündliche Gasdiirchsatzgeschwiiuligkeit
genannt. Die erfindimg.^gemäß zum Spalten von
Olefinen angewendete stündliche Durchsatzgeschwindigkeit des Gases kann allgemein /wischen 720 000
3 4
und 7200 liegen. Die Durchsatzgeschwindigkeit ist die bevorzugte Form ist, in der das Brom erfindungs-
also der Verweilzeit umgekehrt proportional. gemäß zugesetzt wird und in Wasser löslich ist, ist
Im allgemeinen werden die Olefine dem Spalt- eine sehr gute und wirtschaftliche Ausführungsfornl
reaktionsraum entweder als reine Olefine oder als des erfindungsgemäßen Verfahrens die Verwendung
Gemische von Olefinen oder als Gemisch mit einem 5 von HBr als Brom erzeugendes Mittel und von Wasserinerten Verdünnungsmittel zugeführt. Es ist gewöhn- dampf als Verdünnungsmittel, so daß eine Lösung
lieh erwünscht, ein Verdünnungsmittel, wie Wasser- von HBr in Wasser entsteht, die immer wieder zurückdampf,
Kohlendioxid, Wasserstoff oder ein Paraffin, gewonnen und zurückgeführt werden kann,
wie Methan, Äthun, Propan, Butan, Pentan und Die praktische Durchführung des erfindungsge-Olefine, wie Äthylen und Propylen und Buten-2 10 mäßen Verfahrens wird durch die folgenden Versuche u. dgl. m., zu verwenden. Diese Kohlenwasserstoffe erläutert, die als Beispiele anzusehen sind. Die Ergebspalten sich bei den Temperaturen, die erfindiings- nisse und Bedingungen der Spaltversuche sind in gemäß zum Spalten der Olefine angewendet werden, Tabellenform angegeben.
wie Methan, Äthun, Propan, Butan, Pentan und Die praktische Durchführung des erfindungsge-Olefine, wie Äthylen und Propylen und Buten-2 10 mäßen Verfahrens wird durch die folgenden Versuche u. dgl. m., zu verwenden. Diese Kohlenwasserstoffe erläutert, die als Beispiele anzusehen sind. Die Ergebspalten sich bei den Temperaturen, die erfindiings- nisse und Bedingungen der Spaltversuche sind in gemäß zum Spalten der Olefine angewendet werden, Tabellenform angegeben.
nicht. Wasserdampf wird hierbei der Wirtschaftlich- Alle Spaltversuche wurden in einem Reaktionsraum
keit wegen angewendet und weil er die Bildung von 15 ausgeführt, der aus einer »Haarnadel«-spirale. aus
' Koksabscheidungen hemmt und die Beseitigung von rostfreiem Stahlrohr mit einem 6,35-mm-Außen-
Koks gemäß der Gleichung H2O + C = H2 + CO durchmesser bestand. Der Stahl dieses Rohrs weist
fordert, wenn dieser einmal entstanden ist. Propan die folgende Zusammensetzung auf:
und Pentan werden auch bevorzugt. Gewichts-
Das erfindungsgemäß verwendete Verhältnis von 20 Prozent
Verdünnungsmittel zu Olefin kann zwischen etwa Eisen '.. 67,9
0,5 :1 und 15:1 oder mehr Mol Verdünnungsmittel Kohlenstoff 0,1
je Mol Olefin schwanken. Wenn jedoch ein Mengen- Chrom 17,0
verhältnis von mehr als 15:1 angewendet wird, ist Molybdän.. 3,0
das Verfahren nicht mehr wirtschaftlich. Bevorzugt 25 Nickel 12,0
wird ein Molverhältnis von Verdünnungsmittel zu
Olefin zwischen etwa 2,0:1 und 4,0:1 angewendet. Diese Reaktionsspirale war in ein Bett aus fließ-
Die in der Spaltzone während der Spaltung der fähig gemachtem Wärmeübertragungspulver einge-
Oleline angewendeten Drücke können zwischen etwa taucht, das aus Mikrokügelchen eines Kieselsäure-
10 mm Hg und 35 kg/cm2 schwanken. Der Druck- 50 Tonerde-Spaltkatalysators bestand. Das Wämieüber-
bereich liegt jedoch bevorzugt zwischen etwa Atmo- tragungspulver wurde sowohl durch elektrische Wider-
sphärendruck und etwa 2,45 kg/cm2. Standsheizung als auch durch Verbrennung einer
Das zur Erhöhung der Wirksamkeit der erfindungs- Naturgasflamme in dem Bett aus fließfähig gemachtem
gemäßen Olefinspaltung verwendete Brom kann ent- Pulver erhitzt. Das Temperaturgefälle vom oberen
weder in gasförmiger Form oder als Flüssigkeit 35 zum unteren Ende war nicht größer als 5 bis 60C,
unter Druck zugesetzt werden. Außer Brom selbst und das Gefalle von dem fließfähig gemachten B§tt
kann auch jede organische oder anorganische, Brom zu den Rohrwandungen betrug etwa 5 bis 60C. DiO,
erzeugende Verbindung, d. h. eine organische oder Temperaturen in dem fließfähig gemachten Bett sowie
anorganische Brom enthaltende Verbindung, die sich die Temperaturen in der Spaltzone wurden in üblicher
unter den Bedingungen der Spaltung unter Bildung 40 Weise mit Thermoelementen gemessen. Das Verfahren
von Brom zersetzt, erfindungsgemäß verwendet wer- bestand darin, daß das Wärmeübertragungspulver
den. Wenn organische, Bromerzeugende Verbindungen durch die elektrische Widerstandsheizung auf etwa
verwendet werden sollen, hat es sich als zweckmäßig 5000C gebracht wurde, während das Pulver mit Luft
erwiesen, sie durch Auflösen in dem zu spaltenden fließfähig gemacht wurde. Dann wurde der Natur-Olefin
als Lösung zu verwenden. Wenn eine anorga- 45 gasbrenner verwendet, um das Wärmeübertragungsnisches
Brom erzeugende Verbindung angewandt pulver auf die gewünschte Spalt- oder Arbeitstempewerden
soll, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das ratur zu bringen. Das Brom wurde in Form einer
anorganische Brotnid in Wasser zu lösen, das später Brom erzeugenden Verbindung zugesetzt, die bei der
in Wasserdampf übergeführt wird und als solcher das Spalttemperatur unter Bildung von atomarem Brom
inerte Verdünnungsmittel bildet. Beispiele für orga- 50 dissoziierte. Eine berechnete Menge der Verbindung
nische Bromide, die bei der Ausführung des erfindungs- wurde entweder in den Olefinen oder im Wasser
gemäßen Verfahrens erfolgreich angewandt worden gelöst, je nachdem welche Verbindung verwendet
sind, sind Äthylbromid, 2-Brompropan, 1-Brom- wurde, um die gewünschte Menge Brom (Br) für
butan, 3-Brompropan, u-Bromtoluul, Brombenzol, jeden Versuch zu erhalten. Das Wasser und das
Bromchlormethan, 1,2-Dibromäthan u. dgl. m. Bei- 55 Olefin wurden in den genauen, zur Herstellung des
spiele für anorganische Bromide, die erfolgreich bei gewünschten H2O/Kohlenwasserstoff-Verhältnisses
der Ausführung des ernndungsgemäßen Verfahrens und zur Erzielung der gewünschten Verweilzeit der
angewandt worden sind, sind Bromwasserstoff und Substanzen in der Spaltzone oder dem Spaltreaktionsein
wasserlösliches Bromsalz, wie NH4Br. Von diesen raum notwendigen Mengen zugepumpt. Wenn alle
wird bevorzugt Bromwasserstoff verwendet. 60 Variablen so eingestellt waren, daß die gewünschten
Alle erfindungsgemäß verwendbaren Verbindungen Arbeitsbedingungen erhalten wurden, wurden die
müssen entweder dissoziieren oder sich unter Bildung flüssigen Spaltprodukte mittels gekühlter Aufnahmevon
Brom in Form von Br zersetzen. Selbst Dromgas behälter und die gasförmigen Produkte unter Atmo-(Br2)
dissoziiert bei den angewendeten Temperaturen sphärendruck und Raumtemperatur aufgespeichert,
zu Br. Wenn jedoch das Brom aus der Spaltzone bis <>5 Die Produkte wurden mit üblichen analytischen Ver-/.11
der Stelle gelangt ist, wo es zurückgewonnen wird, fahren auf Zusammensetzung und Ausbeuten unterliegt
es als HBr vor, unabhängig davon, in welcher sucht. Die Produkte wurden in üblicher Weise zu-Forni
es zugesetzt worden ist. Da Bromwasserstoff riickgeführt, um die endgültige Ausbeute zu erhalten.
Die Ergebnisse und die Bedingungen jedes Versuchs sind in den folgenden Tabellen angegeben,
worin Spalte 1 die Versuchsnummer, Spalte 2 die tatsächliche Spalttemperatur, Spalte 3 die Verweilzeit
in Sekunden, Spalte 4 das Verhältnis Verdünnungsmittel/Kohlenwasserstoff, Spalte 5 der Bromgehalt
in Molprozent Br, auf die eingesetzte MoI-mcnge an Olefin bezogen und unabhängig davon,
aus welcher Quelle das Brom stammt, wenn es nicht anders angegeben ist, Spalte 6 die Ausbeute an gewünschtem
Produkt in Molprozent auf die Molmenge des eingesetzten Olefins bezogen und Spalte 7 die
Endausbeute oder auch der Wirkungsgrad des Ver-
fahrens an gewünschtem Produkt ist, die durch Zurückführen erhalten wird.
Versuche 1 bis 6
Zersetzung von 2-Methylpenten-2 zu Isopren
Zersetzung von 2-Methylpenten-2 zu Isopren
Bei diesen Versuchen wurde Bromwasserstoff als Brom erzeugende Verbindung verwendet. Die Versuche
Nr. 2, 4 und 6 waren Blindversuche und enthielten kein Brom. Der bei diesen Versuchen beim
Spalten angewandte Druck betrug etwa 0,069 kg/cm2
absolut. Wasserdampf wurde als Verdünnungsmittel angewandt.
Versuch Nr. |
Temperatur | Verwcilzcit | Verhältnis HjO/Kohlcn- |
Molprozcnt | Ausbeute in Molprozcnt |
% Gesamtausbeute |
"C | wasscrstoiT | Brom | Isopren | an Isopren | ||
1 | 576 | 0,46 | . 3,18 | 3,16 | 8,00 | 55,00 |
2 | 575 | 0,50 | 3,25 | 0,00 | 6,00 | 40,50 |
3 | 600 | 0,53 | 2.53 | 2,52 | 17,72 | 58,68 |
4 | 602,3 | 0,57 | 4,00 | 0,00 | 8,38 | 39,09 |
5 | 626 | 0,50 | 2.90 | 2,89 | 30,46 | 57,75 |
6 | 626,7 | 0,54 | 4,00 | 0,00 | 12,98 | 49,40 |
Versuche 7 bis IO
rj . - Λ. ,. . - , angegeben. Die Versuche Nr. 7 und 10 sind VerZersetzung
von 2-Methy pentcn-2 zu Isopren . T ff . . ,. l4 . . „ ~ , .
b J ' ' gleichsversuche und enthalten kein Brom. Der bei
Bei diesen Versuchen wurde Bromwasserstoff als 30 diesen Versuchen zum Spalten angewendete Druck
Brom erzeugende Verbindung angewandt und seine betrug etwa 0,068 kg/cm2. Wasserdampf wurde als
Menge in Molprozent HBr je Mol eingesetztes Olefin Verdünnungsmittel verwendet.
Versuch Nr. |
Temperatur "C |
Verwcilzcit | Verhältnis HjO/Kohlcn- wasscrstolT |
Molprozent HBr |
Ausbeute in Molprozcnt Isopren |
% Gesamtausbeute an Isopren |
7 8 9 10 |
651 659 655,8 677,4 |
0,2028 0,2415 0,2256 0,2070 |
5,59 4,43 4,08 6,15 |
0,00 6,0 4,1 0,0 |
10,97 54,50 36,27 21,15 |
51,11 55,95 61,99 41,50 |
Versuche Il bis 14
Zersetzung von 3-Methylpentcn-2 zu Isopren
Zersetzung von 3-Methylpentcn-2 zu Isopren
Bei diesen Versuchen wurde Bromwasserstoff als Brom erzeugende Verbindung verwendet und seine
Menge in Molprozent HBr je MoI Olefin angegeben. Die Versuche Nr. 13 und 14 sind Vergleichsversuche
und enthalten kein Brom. Der bei diesen Versuchen angewendete Druck betrug 0,068 kg/cm2. Wasserdampf
wurde als Verdünnungsmittel angewandt.
Versuch Nr. |
Temperatur 0C |
Vcrweilzcit | Verhältnis H2O/Kohlen- wasscrstolT |
Molprozcnt HBr |
Ausbeute in Molprozcnl Isopren |
% Gesamtausbeute an Isopren |
11 12 13 14 |
674,6 672,5 663,4 660,5 |
0,4410 0,2070 0,5410 0,5550 |
4,12 4,22 5,01 4,98 |
5,50 4,29 0,00 0,00 |
54,76 41,95 23,68 25,03 |
61,90 66,65 52,96 57,20 |
Versuche 15 bis 23
Zersetzung von 2-Methylpentcn-2 zu Isopren
Zersetzung von 2-Methylpentcn-2 zu Isopren
Bei diesen Versuchen wurden verschiedene organische Bromide als Brom erzeugende Verbindungen
angewandt, die in der folgenden Tabelle aufgeführt
sind. Versuch Nr. 23 ist der einzige Vergleichsversuch dieser Reihe, der kein Brom enthält. Bei jedem dieser
Versuche — außer Versuch Nr. 23 — wurden 5 Molds prozent Brom, auf die Molzahl des eingesetzten Olefins
bezogen, angewendet. Der bei diesen Versuchen zum Spalten angewandte Druck ist Atmosphärendruck.
Wasserdampf ist das Verdünnungsmittel.
Temperatur "C |
7 | Verhältnis HjO/Kohlcn- wasserstofT |
Brpmverbindung | 8 | % Gesamtausbeute an Isopren |
|
Versuch Nr. |
652,0 | Verwcilzeit | 3,16 | Äthylbromid | Ausbeute in Molprozcnl Isopren |
36,75 |
15 | ; 653,3 | 0,1904 | 2,96 | 2-Brompropan | 27,27 | 54,76 |
16 | 656,0 | 0,2803 | ' 2,45 | 1-Brombutan | 35,38 | 51,02 |
17 | 654,7 | 0,2117 | 2,86 | 3-Brompropan | 36,96 | 46,60 |
18 | 649,0 | 0,2187 | 2,92 | «-Bromtoluol | 34,67 | 32,12 |
19 | 647,9 | 0,2406 | 2,60 | Brombenzol | 25,06 | 45,60 |
20 | 649,2 | 0,2437 | 2,76 | Bromchlormethan | 17,24 | 41,15 |
21 | 655,1 | 0,2287 | 2,66 | 1,2-Dibromäthan | 27,36 | 44,02 |
22 | 656,0 | 0,2206 | 2,80 | Blindversuch | 33,05 | 39,80 |
23 | 0,2109 | 13,49 | ||||
Aus den obigen Versuchen ist ersichtlich, daß die Verwendung von Brom bei der Spaltung dieser ganz
bestimmten Olefine zu einer wesentlichen Erhöhung der je Durchgang erhaltenen Ausbeute an gewünschtem
Produkt oder zu einer Erhöhung der Endausbeute oder des Wirkungsgrades des Spa ItVerfahrens
führt. Bei den Versuchen Nr. 1 bis 6 wurde z.B. in manchen Fällen eine mehr als 100%ige Zunahme
der Isoprenausbeute je Durchgang sowie eine wesentliche Erhöhung der Gesamtausbeute bei Zurückführung
erzielt. Bei den Versuchen Nr. 7 bis 10 wird eine sehr erhebliche Erhöhung der Ausbeute je
Durchgang erzielt. Bei allen übrigen Versuchen, bei denen Brom verwendet wurde, wird eine sehr wesentliche
Verbesserung entweder der Ausbeute an gewünschtem Produkt je Durchgang oder der Gesamtausbeute
bei der Olefinspaltung erzielt.
Besonders zweckmäßig ist es, durch Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Isopren durch
Spalten von 2-Methylpenten-2, 3-Methylenpenten-2, 2-ÄthyIbuten-l, 3,3-Dimethylbuten-l und 2,3-Dimethylbuten-1
herzustellen, wobei eine Verbindung, wie Bromwasserstoff, verwendet wird, die unter den Spaltbedingungen
zu Brom zerfällt.
Die folgenden Versuche wurden ausgeführt, um zu zeigen, daß die durch Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens erzielten Verbesserungen allein für Brom eigentümlich sind und nicht allgemein für
Halogene.
Versuche 24 bis 30
Zersetzung von 2-Methylpenten-2
Bei diesen Versuchen wurde das Olefin 2-Methylpenten-2
in der gleichen Weise wie bei den obigen Versuchen gespalten, nur wurden Jodwasserstoff und
Chlorwasserstoff als Jod und Chlor erzeugende Substanzen verwendet. Es wurden die gleichen Bedingungen
angewandt, die Ergebnisse und Versuchsbedingungen sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Versuch Nr. 24 dient als Vergleichsversuch und enthält weder Jod noch Chlor noch Brom. Die
Versuche Nr. 25 und 26 enthalten Chlor und die Versuche Nr. 27 bis 30 Jod.
Versuch Nr. |
Temperatur | Verweilzeit | • Verhältnis H2O/Kohlen |
Halogenverbindung | Ausbeute in Molprozent |
% Ausbeute gesamt an Isopren |
eC | wasserstoff | Molprozent | Isopren | |||
24 | 651,0 | 0,2028 | 5,59 | ohne | 10,97 | 51,11 |
25 | 654,5 | 0,2203 | 4,67 | (HCI) 5,84 | 12,76 | 29,85 |
26 | 600,3 | 0,544 | 2,91 - | (HCl) 2,0 | 4,92 | 46,00 |
27 | 576,1 | 0,462 | 3,00 | (HI) 4,0 | 0,96 | 2,12 |
28 | 598,3 | 0,428 | 3,00 | (HI) 4,0 | 2,09 | 4,12 |
29 | 625,0 | 0,414 | 3,00 | (HI) 4,0 | 4,91 | 8,02 |
30 | 650,8 | 0,441 | 3,00 | (HI) 4,0 | 10,26 | 13,73 |
Es ist ersichtlich, daß bei der Verwendung von Jod und Chlor bei der Spaltung von Olefinen statt
einer Verbesserung eine Beeinträchtigung der Ausbeute erhalten wird. In allen Fällen wurden kleinere
Ausbeuten als bei den Vergleichsversuchen erhalfen.
60
Claims (6)
1. Verfahren zur thermischen Spaltung von Olefinen, dadurch gekennzeichnet, daß
man ein Spaltgemisch, das mindestens ein Olefin mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Einfachbindung
in /^-Stellung zur Doppelbindung und etwa 0,5 bis 50 Molprozent, bezogen auf die Gcsamtmolzahl
an Olefinen in dem Gemisch, Brom oder Bromverbindungen, enthält, während etwa 0,5 bis
etwa 0,05 Sekunden auf eine Temperatur von etwa 500 bis 900° C erhitzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 5 bis 10 Molprozent Brom oder
Bromverbindungen verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet; daß als Bromverbindung Bromwasserstoff
verwendet wird.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spaltgemisch außerdem
als Verdünnungsmittel dienendes Gas enthält, wobei das Molverhältnis von Verdünnungsgas zu
Olefin 0,5:1 bis 15:1 beträgt.
109 624/287
9 10
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- 7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch
zeichnet, daß als Verdünnungsmittel Wasserdampf, gekennzeichnet, daß der Druck in der Spaltzojie
Kohlendioxid, Stickstoff oder Wasserstoff ver- 10 mm Hg bis 35 kg/cm2, vorzugsweise 1 bis
wendet wird. 2,45 kg/cm2, beträgt.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch 5 8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spalttemperatur 600 bis gekennzeichnet, daß als Olefin 2-Methylpenten-(2)
,700"C beträgt. verwendet wird.
Family
ID=
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