RU2155194C1 - Butyl rubber production process - Google Patents

Butyl rubber production process Download PDF

Info

Publication number
RU2155194C1
RU2155194C1 RU99111213/04A RU99111213A RU2155194C1 RU 2155194 C1 RU2155194 C1 RU 2155194C1 RU 99111213/04 A RU99111213/04 A RU 99111213/04A RU 99111213 A RU99111213 A RU 99111213A RU 2155194 C1 RU2155194 C1 RU 2155194C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
isobutylene
drying
trimethylcarbinol
rubber
line
Prior art date
Application number
RU99111213/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.Т. Щербань
пов Р.Т. Ши
Р.Т. Шияпов
В.Г. Шамсутдинов
занов Ю.И. Р
Ю.И. Рязанов
О.В. Софронова
ков А.Д. Иштер
А.Д. Иштеряков
Ю.И. Савин
Р.А. Гильмуллин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим"
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 Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" filed Critical Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим"
Priority to RU99111213/04A priority Critical patent/RU2155194C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2155194C1 publication Critical patent/RU2155194C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

FIELD: rubber industry. SUBSTANCE: process consists in isobutylene-isoprene copolymerization in methyl chloride diluent in presence of Friedel-Crafts catalyst and includes deactivation of catalyst, degassing of rubber, condensation, compression, drying, and rectification of non-polymerized monomers and diluent. Process also includes separation and drying of rubber and preparation of charge mixture. Before the latter operation, isobutylene is regenerated by hydration into trimethyl carbinol, which is dehydrated back into isobutylene. The latter is further purified by washing with water to remove carbonyl- and nitrogen-containing soluble compounds followed by additional removal of butylenes and butadiene, azeotropic drying, treatment with dry alkali at liquid isobutylene supply volume rate from 2.5 to 10.0 and temperature 35 to 65 C. EFFECT: enhanced process efficiency. 1 dwg, 10 ex

Description

Изобретение относится к технологии получения синтетических каучуков, в частности бутилкаучука, применяемого для производства автомобильных камер, резиновых изделий, галобутилкаучука, и может быть использовано в нефтехимической промышленности. The invention relates to a technology for the production of synthetic rubbers, in particular butyl rubber, used for the manufacture of automobile cameras, rubber products, halobutyl rubber, and can be used in the petrochemical industry.

Известен способ получения бутилкаучука сополимеризацией изобутилена с изопреном в среде углеводородного растворителя в присутствии катализатора с последующими дезактивацией катализатора, отгонкой разбавителя и незаполимеризовавшихся мономеров в нескольких ступенях дегазации, конденсацией отогнанных паров дегазации, их компримированием, осушкой и ректификацией, включающий также приготовление шихты для сополимеризации из изобутилена, изопрена и возвратной метилхлорид- изобутиленовой фракции, усреднение дисперсии каучука, концентрирование и сушку каучука в червячно-отжимных сушильных агрегатах ["Синтетический каучук", под редакцией И.В. Гармонова.- Л.: Химия, 1983, c. 293-300]. A known method of producing butyl rubber by copolymerization of isobutylene with isoprene in a hydrocarbon solvent in the presence of a catalyst, followed by deactivation of the catalyst, distillation of the diluent and non-polymerized monomers in several stages of degassing, condensation of distilled off degassing vapors, their compression, drying and distillation, isopolymerization, including , isoprene and return methyl chloride-isobutylene fraction, averaging the dispersion of rubber, concentration rirovanie rubber and drying in a worm-nip drying units [ "Synthetic Rubber", edited by I. Garmonova.- L .: Chemistry, 1983, p. 293-300].

Одним из основных недостатков этого способа является то, что изобутилен-ректификат не подвергают очистке от не растворимых в воде соединений типа пропионового и уксусного альдегида, карбамидных соединений, ацетонитрила и других примесей, ингибирующих процесс сополимеризации. One of the main disadvantages of this method is that isobutylene rectified is not subjected to purification from water-insoluble compounds such as propionic and acetic aldehyde, urea compounds, acetonitrile and other impurities that inhibit the copolymerization process.

От примесей, образующихся в процессе сополимеризации, не очищают также возвратный изобутилен. Все это снижает однородность каучука, ухудшает его технико-экономические показатели. The impurities formed during the copolymerization process are also not purified by return isobutylene. All this reduces the uniformity of rubber, worsens its technical and economic indicators.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому способу является способ получения бутилкаучука, заключающийся в сополимеризации изобутилена с изопреном при температуре около -100oC в среде метилхлорида в присутствии катализатора алюминийхлорида, в последующем выводе реакционной смеси, содержащей полимер, незаполимеризовавшиеся мономеры и метилхлорид на дегазацию при температуре 70oC и переработке возвратных продуктов - углеводородного конденсата паров дегазации - ректификацией и направлением их на приготовление шихты для полимеризации в виде возвратной метилхлоридизобутиленовой фракции, выводом изобутилена и изопрена, отгоняемого при ректификации углеводородного конденсата на регенерацию, выделение каучука из водной дисперсии и его сушку, предусматривающий также выделение изобутилена из изобутиленсодержащих фракций, полученных при дегидрировании изобутана, пиролизе, крекинге углеводородного сырья, изомеризации нормальных бутиленов, методом гидратации в триметилкарбинол и его дегидратации [П.А. Кирпичников, В. В. Береснев, Л.М. Попова, "Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука".- Л.: Химия, 1976, c. 43-44, 70-74].The closest in technical essence to the claimed method is a method for producing butyl rubber, which consists in the copolymerization of isobutylene with isoprene at a temperature of about -100 o C in a medium of methyl chloride in the presence of an aluminum chloride catalyst, in the subsequent conclusion of the reaction mixture containing polymer, non-polymerized monomers and methyl chloride for degassing at 70 o C and processing return product - hydrocarbon condensate degassing vapors - distillation and the direction of them for the preparation of the charge d polymerization in the form of a return methyl chloride-isobutylene fraction, withdrawal of isobutylene and isoprene, distilled off during rectification of the hydrocarbon condensate for regeneration, isolation of rubber from the aqueous dispersion and its drying, which also includes isolation of isobutylene from isobutylene-containing fractions obtained from the dehydrogenation of isobutene isomerization, pyrolysis normal butylene, by hydration in trimethylcarbinol and its dehydration [P.A. Kirpichnikov, V.V. Beresnev, L.M. Popova, "The album of technological schemes of the main industries of the synthetic rubber industry" .- L .: Chemistry, 1976, p. 43-44, 70-74].

Недостатком указанного способа является отсутствие схемы глубокой очистки изобутилена-ректификата или его смеси с возвратным изобутиленом как от растворимых, так и от практически не растворимых в воде примесей, тормозящих процесс сополимеризации изобутилена с изопреном. Даже при стабильной работе стадии отмывки исходных изобутиленсодержащих фракций, используемых для гидратации изобутилена в триметилкарбинол, от азотсодержащих и карбонильных соединений, стадии отмывки триметилкарбинола и отделения димеров изобутилена из продуктов разложения триметилкарбинола в изобутилен не исключают попадания микропримесей с изобутиленом, подаваемым на отделение от тяжелокипящих углеводородов - димеров и тримеров изобутилена, вторичного бутанола, углеводородов C5, эфиров и тяжелого остатка, особенно при одновременном использовании различных изобутиленсодержащих фракций.The disadvantage of this method is the lack of a scheme for the deep purification of isobutylene rectified or its mixture with return isobutylene from both soluble and practically water-insoluble impurities that inhibit the copolymerization of isobutylene with isoprene. Even with stable operation, the washing stage of the initial isobutylene-containing fractions used for hydration of isobutylene to trimethylcarbinol from nitrogen-containing and carbonyl compounds, the washing stage of trimethylcarbinol and the separation of isobutylene dimers from the decomposition products of trimethylcarbinol in isobutylene do not exclude the inclusion of trace impurities from heavy impurities from isobutylene with isobutylene dimers and trimers of isobutylene, sec-butanol, C 5 hydrocarbons, ethers and heavy residue, especially when concurrently Hinnom isobutylene using different fractions.

Остающиеся в осушенном изобутилене-ректификате карбонильные, азотсодержащие и карбамидные соединения снижают эффективность сополимеризации изобутилена с изопреном, ухудшают однородность бутилкаучука. The carbonyl, nitrogen-containing and urea compounds remaining in the dried isobutylene rectified product reduce the efficiency of the copolymerization of isobutylene with isoprene and worsen the uniformity of butyl rubber.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса сополимеризации, однородности бутилкаучука и снижение энергетических затрат. The aim of the invention is to increase the efficiency of the copolymerization process, the uniformity of butyl rubber and reduce energy costs.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом способе получения бутилкаучука, включающем получение изобутилена гидратацией в триметилкарбинол и дегидратацией триметилкарбинола в изобутилен, приготовление шихты из изобутилена и изопрена, сополимеризацию шихты в среде разбавителя - метилхлорида в присутствии катализатора Фриделя-Крафтса, включающем дезактивацию катализатора, дегазацию каучука, переработку незаполимеризовавшихся мономеров и разбавителя - метилхлорида конденсацией, компримированием, осушкой и ректификацией, выделение, сушку каучука, изобутилен с другими продуктами разложения триметилкарбинола, полученными при дегидратации триметилкарбинола в изобутилен, или его смесь с возвратным изобутиленом, образующимся при переработке незаполимеризовавшихся мономеров при ректификации, подвергают сначала отмывке водой от карбонильных и азотсодержащих растворимых примесных соединений, затем после отделения от бутенов и бутадиена, азеотропной осушки, обрабатывают сухой щелочью при объемной скорости подачи жидкого изобутилена 2,5-10,0 ч-1 и температуре 35-65oC и подают на приготовление шихты.This goal is achieved by the fact that in the proposed method for producing butyl rubber, including the production of isobutylene by hydration to trimethylcarbinol and the dehydration of trimethylcarbinol to isobutylene, the preparation of a mixture from isobutylene and isoprene, copolymerization of the mixture in a diluent - methyl chloride in the presence of a Friedel-Crafting catalyst, a deactivation catalyst, and catalyst rubber, processing of unpolymerized monomers and diluent - methyl chloride by condensation, compression, drying and rectification, effluent, drying of rubber, isobutylene with other decomposition products of trimethylcarbinol obtained by dehydration of trimethylcarbinol to isobutylene, or its mixture with return isobutylene formed during the processing of non-polymerized monomers during rectification, is first washed with water from carbonyl and nitrogen-containing impurities and then separated from soluble impurities, then separated butenes and butadiene, azeotropic drying, is treated with dry alkali at a volumetric feed rate of liquid isobutylene of 2.5-10.0 h -1 and a temperature of 35-65 o C and served on the preparation of the mixture.

В отличие от известного способа указанные технические приемы позволят за счет альдольно-протоновой конденсации и химического взаимодействия с сухой щелочью при высоких температурах, а также за счет оптимальной отмывки водой существенно снизить содержание пропионового и уксусного альдегида, карбамидных соединений, ацетонитрила и других азотсодержащих соединений в изобутилене-ректификате. In contrast to the known method, these techniques will allow due to aldol-proton condensation and chemical interaction with dry alkali at high temperatures, as well as due to optimal washing with water, significantly reduce the content of propionic and acetic aldehyde, urea compounds, acetonitrile and other nitrogen-containing compounds in isobutylene -fixed.

Предлагаемый способ осуществляют по схеме, приведенной на чертеже, следующим образом. The proposed method is carried out according to the scheme shown in the drawing, as follows.

Изобутиленсодержащую фракцию, полученную пиролизом углеводородного сырья, дегидрированием изобутана, изомеризацией нормальных бутенов, после отмывки от азотсодержащих соединений направляют по линии 1 на стадию 2 гидратации изобутилена в триметилкарбинол (трет-бутиловый спирт) в присутствии воды и сульфокатионита, отделяют образовавшийся водный раствор триметилкарбинола от фракции углеводородов C4 и C5, в частности от α-бутенов и β-бутенов, выводимых по линии 3 на переработку и подают по линии 4 на стадию 5 концентрирования водного раствора триметилкарбинола.The isobutylene-containing fraction obtained by the pyrolysis of hydrocarbon feedstock, isobutane dehydrogenation, normal butenes isomerization, after washing from nitrogen-containing compounds, is sent via line 1 to stage 2 of isobutylene hydration to trimethylcarbinol (tert-butyl alcohol) in the presence of water and the sulfated solution is separated, the solution is separated by water, C 4 hydrocarbons and C 5, in particular from α-β-butenes and butene output line 3 for processing and fed through line 4 to step 5 concentration aqueous sol Dr. trimethyl carbinol.

Очищенный и сконцентрированный водный раствор триметилкарбинола по линии 6 направляют на стадию 7 дегидратации триметилкарбинола в присутствии сульфокатионита, продукты реакции направляют по линии 8 и отмывают в колонне 9 от триметилкарбинола и карбонильных соединений водой, подаваемой по линии 10, и по линии 11 подают на выделение изобутилена ректификацией в колонне 12, тяжелый остаток, эфиры, димеры и тримеры изобутилена, вторичный бутанол и углеводороды C5 из кубовой части колонны 12 по линии 13 выводят в линию 1 для подачи исходного сырья на гидратацию, а изобутилен по верху колонны 12 направляют по линии 14 в колонну 15 азеотропной осушки изобутилена. Воду из куба дегидрататора 7 возвращают на стадию 2 гидратации изобутилена (на схеме не показано).The purified and concentrated aqueous solution of trimethylcarbinol through line 6 is sent to stage 7 of dehydration of trimethylcarbinol in the presence of sulfocationite, the reaction products are sent via line 8 and washed in column 9 from trimethylcarbinol and carbonyl compounds with water supplied through line 10, and isobutylene is isolated via line 11 by distillation in column 12, the heavy residue, esters, dimers and trimers of isobutylene, secondary butanol and C 5 hydrocarbons from the bottom of the column 12 through line 13 are led to line 1 for supplying feedstock to hydration, and isobutylene at the top of column 12 is sent via line 14 to column 15 of azeotropic drying of isobutylene. Water from the bottom of the dehydrator 7 is returned to stage 2 of isobutylene hydration (not shown in the diagram).

В отличие от известного способа отмывку продуктов реакции разложения триметилкарбинола от спиртов и карбонильных соединений водой осуществляют без внутреннего циркуляционного контура только при использовании прямотока, что позволяет повысить качество продуктов и существенно снизить содержание микропримесей в изобутилене-ректификате. In contrast to the known method, washing the reaction products of the decomposition of trimethylcarbinol from alcohols and carbonyl compounds with water is carried out without an internal circulation circuit only when using direct flow, which improves the quality of the products and significantly reduces the content of trace elements in isobutylene rectified.

Объемная скорость подачи воды на отмывку 0,5-1,5 ч-1. Осушенный изобутилен-ректификат из кубовой части колонны 15 по линии 16 подают на обработку сухой щелочью (гидроксидом калия или гидроксидом натрия) в аппарат 17. Обработку изобутилена-ректификата проводят при объемной скорости подачи жидкого изобутилена 2,5-10,0 ч-1 и температуре 35-65oC, причем изобутилен-ректификат подают несколькими потоками, один направляют на линии 16 в аппарат 17 и пропускают через несколько полок, загруженных гранулированной твердой щелочью (на носителе или без него), второй поток подают по линиям 18 и 19 для выдерживания объемной скорости подачи изобутилена в пределах 2,5-10,0 ч-1 при изменении расхода изобутилена на шихтование, и третий поток могут направлять по линии 20 для достижения этой же цели и стабилизации pH общего потока изобутилена-ректификата в пределах 7,0-8,0.The volumetric flow rate of water for washing 0.5-1.5 h -1 . Dried isobutylene rectified from the bottom of the column 15 through line 16 is fed for treatment with dry alkali (potassium hydroxide or sodium hydroxide) to the apparatus 17. The processing of isobutylene rectified is carried out at a volumetric feed rate of liquid isobutylene of 2.5-10.0 h -1 and a temperature of 35-65 o C, and the isobutylene rectified is served in several streams, one is sent to line 16 to the apparatus 17 and passed through several shelves loaded with granular solid alkali (on the carrier or without it), the second stream is fed through lines 18 and 19 for keeping volume I have the feed rate of isobutylene in the range of 2.5-10.0 h -1 with a change in the consumption of isobutylene for blending, and the third stream can be sent along line 20 to achieve the same goal and stabilize the pH of the total flow of isobutylene rectified within 7.0- 8.0.

При необходимости может быть использована твердая щелочь в виде кусков. В отличие от известного способа выдерживание объемной скорости обработки изобутилена сухой щелочью в указанных пределах позволяет снизить только содержание карбонильных соединений в 7-8 раз, а использование двух потоков, один из которых обрабатывают сухой щелочью, второй пропускают без обработки, позволяет выдерживать величину pH изобутилена в таких пределах, чтобы стабилизировать pH шихты на полимеризацию на уровне 6,5-7,0. If necessary, solid alkali in the form of pieces can be used. In contrast to the known method, maintaining the volumetric rate of processing of isobutylene with dry alkali within the indicated limits allows only the content of carbonyl compounds to be reduced by 7-8 times, and the use of two streams, one of which is treated with dry alkali, the second is passed without treatment, allows to withstand the pH of isobutylene in such ranges as to stabilize the pH of the mixture for polymerization at the level of 6.5-7.0.

Использование нескольких полок для твердой щелочи существенно повышает эффективность применения щелочи и улучшает очистку. The use of several shelves for solid alkali significantly increases the efficiency of alkali and improves cleaning.

Осуществление процесса обработки изобутилена твердой сухой щелочью при температуре 35-65oC позволяет очистить не только от плохо отмывающихся карбонильных соединений за счет реакции конденсации и превращения их в смолы, но и связать циклопентадиен, карбонильные соединения и некоторые азотсодержащие соединения.The implementation of the processing of isobutylene with solid dry alkali at a temperature of 35-65 o C allows you to clean not only poorly washed carbonyl compounds due to the condensation reaction and turning them into resins, but also to bind cyclopentadiene, carbonyl compounds and some nitrogen-containing compounds.

Продукт, выводимый из верхней части колонны 15 по линии 21, подают в колонну 9. Product discharged from the top of column 15 via line 21 is fed to column 9.

Очищенный изобутилен-ректификат по линии 22 подают в емкость 23, куда по линии 24 вводят возвратный изобутилен, выделенный в процессе переработки углеводородного конденсата паров дегазации ректификацией, а по линии 25 подают возвратную метилхлоридизобутиленовую фракцию, также отогнанную при ректификации углеводородного конденсата паров дегазации бутилкаучука. После смешения с изопреном, направляемым по линии 26, получают углеводородную шихту для сополимеризации изобутилена с изопреном, которую вводят по линии 27 на всас насоса 28 и далее по линии 29 подают на сополимеризацию в реактор 30, проводимую в присутствии катализатора Фриделя-Крафтса, например хлорида алюминия, подаваемого по линии 31. Продукты реакции - дисперсию бутилкаучука в метилхлориде, незаполимеризовавшихся изобутилене и изопрене, выводят из реактора 30 по линии 32 на дегазацию бутилкаучука в присутствии водяного пара, циркуляционной горячей воды, антиагломератора крошки каучука и антиоксиданта (на схеме эти потоки не показаны), проводимую в системе дегазации 33, состоящей из двух и более ступеней дегазации, работающих под небольшим избыточным давлением в первой ступени и разрежением 0,04-0,08 МПа в последующих ступенях дегазации. Дисперсию каучука в воде выводят по линии 34 на концентрирование, выделение и сушку каучука в отделение 35, а пары дегазации, содержащие метилхлорид, незаполимеризовавшиеся изобутилен и изопрен, воду подают по линии 36 на конденсацию, компримирование и осушку (на схеме не показано) и далее углеводородный конденсат паров дегазации собирают в емкость 37, откуда по линии 38 насосом 39 направляют по линии 40 в колонну 41. По верху колонны 41 отбирают по линии 42 метилхлорид для приготовления раствора катализатора Фриделя-Крафтса. The purified isobutylene rectified on line 22 is fed into the tank 23, where return isobutylene extracted from the hydrocarbon condensate of the degassing vapors by distillation is introduced via line 24, and the return methyl chloride-isobutylene fraction, also distilled during rectification of the hydrocarbon condensate from butyl rubber degassing vapors, is introduced through line 25. After mixing with isoprene sent via line 26, a hydrocarbon mixture is obtained for the copolymerization of isobutylene with isoprene, which is introduced via line 27 to the inlet of pump 28 and then fed through line 29 to copolymerization in a reactor 30 carried out in the presence of a Friedel-Crafts catalyst, for example, chloride aluminum fed through line 31. The reaction products — a dispersion of butyl rubber in methyl chloride, unpolymerized isobutylene and isoprene — are withdrawn from the reactor 30 through line 32 to degass the butyl rubber in the presence of circulating water vapor hot water, an anti-agglomerator of rubber crumb and an antioxidant (these flows are not shown in the diagram), carried out in a degassing system 33, consisting of two or more degassing stages, operating under slight overpressure in the first stage and a vacuum of 0.04-0.08 MPa subsequent stages of degassing. The dispersion of rubber in water is taken out through line 34 to concentrate, isolate and dry the rubber in compartment 35, and the degassing vapors containing methyl chloride, non-polymerized isobutylene and isoprene, water is fed through line 36 to condensation, compression and drying (not shown in the diagram) and further the hydrocarbon condensate of the degassing vapors is collected in a container 37, from where, through a line 38, a pump 39 is sent through a line 40 to a column 41. At the top of the column 41, methyl chloride is taken via line 42 to prepare a Friedel-Crafts catalyst solution.

Кубовый продукт из колонны 41 по линии 43 направляют в колонну 44. Из верхней части колонны 44 отбирают метилхлоридизобутиленовую фракцию, выводимую по линии 25 в емкость 23 для приготовления шихты для полимеризации. Кубовый продукт из колонны 44 по линии 45 подают в колонну 46 для отгонки возвратного изобутилена, отводимого по линии 24. Возможна также переработка возвратных продуктов по другой схеме. Поток возвратного изобутилена разделяют на два потока, первый в количестве 30-70% от общей массы направляют по линии 24 на приготовление шихты, а второй - в количестве 70-30% от общей массы подают на очистку от бутенов и бутадиена совместно с изобутиленсодержащей фракцией углеводородов процесса получения изобутилена по линии 47 и далее по линиям 48 или 49 соответственно на смешение с изобутиленсодержащей фракцией, подаваемой по линии 1 на стадию 2 гидратации изобутилена в триметилкарбинол, где отгоняют α-бутен и β-бутен, а также бутадиен, или на смешение с продуктами дегидратации триметилкарбинола. The bottoms product from column 41 is sent through line 43 to column 44. From the upper part of column 44, the methyl chloride isobutylene fraction is withdrawn via line 25 to a vessel 23 for preparing a charge for polymerization. The bottoms product from column 44 via line 45 is fed to column 46 to distill off the isobutylene return from line 24. Return products can also be processed in a different way. The return isobutylene stream is divided into two streams, the first in the amount of 30-70% of the total mass is sent via line 24 to the preparation of the charge, and the second in the amount of 70-30% of the total mass is sent for purification from butenes and butadiene together with the isobutylene-containing fraction of hydrocarbons the process of producing isobutylene along line 47 and then along lines 48 or 49, respectively, for mixing with an isobutylene-containing fraction supplied through line 1 to stage 2 of hydration of isobutylene into trimethylcarbinol, where α-butene and β-butene are distilled off, but also butadiene, or with the products of dehydration of trimethyl carbinol.

Водный раствор щелочи и смолообразные продукты из аппарата 17 направляют по линии 50 на смешение с водой, выводимой из отделения гидратации изобутилена, а затем подают на дожиг. An aqueous solution of alkali and resinous products from the apparatus 17 are sent along line 50 to mix with water discharged from the isobutylene hydration compartment, and then fed to the afterburner.

Готовый каучук выводят на упаковку по линии 51. На стадии гидратации триметилкарбинола бутены, а также бутадиен отгоняют с фракцией углеводородов C3-C5, отделяемой от водного раствора триметилкарбинола в процессе его концентрирования на стадии 5. При незначительных количествах бутенов и бутадиена в возвратном изобутилене последний направляют на смешение с продуктами дегидратации триметилкарбинола на стадии 7, в частности перед водной отмывкой продуктов разложения триметилкарбинола либо перед выделением изобутилена и его азеотропной осушкой.The finished rubber is brought to packaging on line 51. At the stage of trimethylcarbinol hydration, butenes and butadiene are distilled off with a C 3 -C 5 hydrocarbon fraction, which is separated from the aqueous trimethylcarbinol solution in the process of its concentration at stage 5. With minor amounts of butenes and butadiene in the isobutylene return the latter is directed to mixing with the products of dehydration of trimethylcarbinol in stage 7, in particular, before water washing the decomposition products of trimethylcarbinol or before the isolation of isobutylene and its azeotropic by drying.

Способ иллюстрируют следующие примеры. The method is illustrated by the following examples.

Пример 1. Example 1

Бутилкаучук получают по известному способу (прототипу). Butyl rubber is produced by a known method (prototype).

Смесь изобутилена, изопрена и метилхлорида, содержащая 25 маc.% изобутилена, 0,75 мас.% изопрена и 74,25 мас.% метилхлорида, вводят в количестве 50 г в лабораторный реактор объемом 100 мл, охлаждают до температуры -100oC и подают 0,05% хлорида алюминия от массы мономеров.A mixture of isobutylene, isoprene and methyl chloride, containing 25 wt.% Isobutylene, 0.75 wt.% Isoprene and 74.25 wt.% Methyl chloride, is introduced in an amount of 50 g into a laboratory reactor with a volume of 100 ml, cooled to a temperature of -100 o C and serves 0.05% aluminum chloride by weight of the monomers.

При этом используют изобутилен-ректификат следующего состава, мас.%:
изобутан = 0,001
α-бутен = 0,002
β-бутен = 0,002
карбонильные соединения = 0,0013
триметилкарбинол = 0,0001
ацетиленовые соединения = следы
бутадиен = 0,00003
изобутилен = 99,99
Изопрен-ректификат следующего состава, мас.%:
изопрен = 92,0
ацетиленовые соединения = 0,0004
циклопентадиен = 0,0005
азотсодержащие соединения = 0,0003
изопентан = 6,5
изоамилены = 1,5
Продолжительность сополимеризации 15 мин, температура полимеризации выросла от -98 до -92oC. Концентрация катализатора в метилхлориде составляет 0,12 мас.%.
In this case, isobutylene rectified of the following composition is used, wt.%:
isobutane = 0.001
α-butene = 0.002
β-butene = 0.002
carbonyl compounds = 0.0013
trimethylcarbinol = 0.0001
acetylene compounds = traces
butadiene = 0.00003
isobutylene = 99.99
Isoprene rectified of the following composition, wt.%:
isoprene = 92.0
acetylene compounds = 0,0004
cyclopentadiene = 0,0005
nitrogen containing compounds = 0,0003
isopentane = 6.5
isoamylene = 1.5
The copolymerization time was 15 minutes, the polymerization temperature increased from -98 to -92 o C. The concentration of the catalyst in methyl chloride was 0.12 wt.%.

Основные показатели процесса сополимеризации:
выход полимера - 65,1%
непредельность - 1,53 мол.%
молекулярная масса полимера х 103,
ед. Штаудингера - 80,3
Примеры 2-4.
Key indicators of the copolymerization process:
polymer yield - 65.1%
unsaturation - 1.53 mol.%
the molecular weight of the polymer x 10 3 ,
units Staudinger - 80.3
Examples 2-4.

Сополимеризацию проводят по предлагаемому способу. Изобутилен-ректификат состава, аналогичного приведенному в примере 1, подвергают дополнительной очистке путем обработки твердой калиевой щелочью. Температуру обработки изменяют в пределах 35-65oC, объемная скорость подачи жидкого изобутилена-ректификата составляет 10,0 ч-1. Все режимы сополимеризации аналогичны примеру 1.The copolymerization is carried out according to the proposed method. Isobutylene rectified composition similar to that shown in example 1, is subjected to further purification by treatment with solid potassium alkali. The processing temperature is varied in the range of 35-65 o C, the volumetric feed rate of liquid isobutylene rectified is 10.0 h -1 . All copolymerization modes are similar to example 1.

Возвратный изобутилен подают по линии 48 на стадию гидратации
Основные показатели процесса сополимеризации приведены в табл. 1.
Return isobutylene is fed via line 48 to the hydration step.
The main indicators of the copolymerization process are given in table. 1.

Примеры 5-7. Examples 5-7.

Сополимеризацию проводят по предлагаемому способу. Изобутилен-ректификат перед подачей на шихтование подвергают дополнительной очистке путем обработки сухой калиевой щелочью. Температура обработки 45oC. Объемная скорость подачи 2,5-10,0 ч-1. Режим сополимеризации аналогичен примеру 1. Возвратный изобутилен подают по линии 49.The copolymerization is carried out according to the proposed method. Isobutylene rectified is subjected to additional purification by feeding with dry potassium alkali before being fed to the batch. Processing temperature 45 o C. Volumetric feed rate of 2.5-10.0 h -1 . The copolymerization mode is similar to Example 1. Return isobutylene is fed through line 49.

Основные показатели процессов обработки щелочью и сополимеризации приведены в табл. 2. The main indicators of alkali treatment and copolymerization are given in table. 2.

При увеличении объемной скорости обработки изобутилена твердой щелочью до 15,0 ч-1 содержание карбонильных соединений составило 0,00045 мас.%.With an increase in the volumetric rate of processing of isobutylene with solid alkali to 15.0 h -1, the content of carbonyl compounds was 0,00045 wt.%.

Примеры 8-10. Examples 8-10.

Сополимеризацию изобутилена с изопреном проводят по известному и предлагаемому способам. По известному способу продукты разложения триметилкарбинола в изобутилен отмывают водой при подаче воды 1 ч-1 и работающем внутреннем циркуляционном контуре (пример 8). По предлагаемому способу продукты разложения триметилкарбинола в изобутилен отмывают водой только при ее подаче противотоком без внутренней ее циркуляции, расход воды выдерживают также 1 ч-1, и выделенный изобутилен-ректификат подвергают обработке сухой калиевой щелочью при температуре 40oC и скорости подачи жидкого изобутилена 10 ч-1 (пример 9). В примере 10 используют предлагаемый способ, только обработке щелочью подвергают 80% изобутилена, остальные 20% направляют без контакта со щелочью.The copolymerization of isobutylene with isoprene is carried out according to the known and proposed methods. According to the known method, the decomposition products of trimethylcarbinol in isobutylene are washed with water at a water supply of 1 h -1 and a working internal circulation circuit (example 8). According to the proposed method, the decomposition products of trimethylcarbinol in isobutylene are washed with water only when it is supplied countercurrently without its internal circulation, the water flow rate is also maintained for 1 h -1 , and the isolated isobutylene rectified is treated with dry potassium alkali at a temperature of 40 o C and a feed rate of liquid isobutylene 10 h -1 (example 9). In example 10, the proposed method is used, only 80% of isobutylene is subjected to alkali treatment, the remaining 20% is sent without contact with alkali.

В примерах 9 и 10 возвратный изобутилен подают по линии 49. In examples 9 and 10, the return isobutylene is fed through line 49.

Основные показатели процесса приведены в табл. 3. The main process indicators are given in table. 3.

Как видно из примеров, предлагаемый способ получения бутилкаучука позволяет за счет более чистого изобутилена существенно улучшить качество бутилкаучука, увеличить производительность процесса сополимеризации на 10-15%. As can be seen from the examples, the proposed method for producing butyl rubber allows, due to cleaner isobutylene, to significantly improve the quality of butyl rubber, to increase the productivity of the copolymerization process by 10-15%.

Claims (1)

Способ получения бутилкаучука, включающий получение изобутилена гидратацией в триметилкарбинол и дегидратацией триметилкарбинола в изобутилен, приготовление шихты из изобутилена и изопрена, сополимеризацию шихты в среде разбавителя - метилхлорида в присутствии катализатора Фриделя-Крафтса, включающий дезактивацию катализатора, дегазацию каучука, переработку незаполимеризовавшихся мономеров и разбавителя - метилхлорида конденсацией, компримированием, осушкой и ректификацией, выделение, сушку каучука, отличающийся тем, что изобутилен с другими продуктами разложения триметилкарбинола, полученными при дегидратации триметилкарбинола в изобутилен, или смесь его с возвратным изобутиленом, образующимся при переработке незаполимеризовавшихся мономеров при ректификации, подвергают сначала отмывке водой от карбонильных и азотсодержащих растворимых примесных соединений, затем после отделения от бутенов и бутадиена, азеотропной осушки, обрабатывают сухой щелочью при объемной скорости подачи жидкого изобутилена 2,5 - 10,0 ч-1 и температуре 35 - 65oC и подают на приготовление шихты.A method of producing butyl rubber, including the production of isobutylene by hydration to trimethylcarbinol and the dehydration of trimethylcarbinol to isobutylene, the preparation of a mixture from isobutylene and isoprene, copolymerization of the mixture in a diluent-methyl chloride medium in the presence of a Friedel-Crafts catalyst, deactivation of the catalyst, degassing methyl chloride by condensation, compression, drying and rectification, isolation, drying of rubber, characterized in that with other decomposition products of trimethylcarbinol obtained by dehydration of trimethylcarbinol into isobutylene, or a mixture of it with refluxing isobutylene formed during the processing of unpolymerized monomers during distillation, is first washed with water from carbonyl and nitrogen-containing soluble impurities, then after separation from butene and butene butene and butene and drying the treated dry alkali at a volumetric flow rate of liquid isobutylene 2.5 - 10.0 hr -1 and a temperature of 35 - 65 o C and fed to the preparation of ihty.
RU99111213/04A 1999-05-27 1999-05-27 Butyl rubber production process RU2155194C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99111213/04A RU2155194C1 (en) 1999-05-27 1999-05-27 Butyl rubber production process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99111213/04A RU2155194C1 (en) 1999-05-27 1999-05-27 Butyl rubber production process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2155194C1 true RU2155194C1 (en) 2000-08-27

Family

ID=20220458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99111213/04A RU2155194C1 (en) 1999-05-27 1999-05-27 Butyl rubber production process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2155194C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КИРПИЧНИКОВ П.А. И ДР. Альбом технологических схем производств промышленности синтетического каучука. - Л.: Химия, 1976, с.43-47. ГАРМОНОВ И.В. Синтетический каучук. - Л.: Химия, 1983, с.292-300. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102099315B (en) Process for production of isobutene by cracking MTBE-containing mixtures
KR101157813B1 (en) Process for preparing tert-butanol from isobutene-containing hydrocarbon mixtures
KR101376185B1 (en) Process for fine purification of 1-butenic streams
CN107739300B (en) Process method for producing high-purity isobutene and ethylene glycol mono-tert-butyl ether
CN1834073A (en) Process and apparatus for oligomerization in multiple stages with single fractionation column
KR20070070124A (en) Process for preparing 1-butene from technical mixtures of c4 hydrocarbons
CN110759801B (en) Method for producing diisobutylene by mixing C4
FR2496096A1 (en) PROCESS FOR ISOLATING AND RECOVERING HIGH-PURITY BUTENE-1
PL206182B1 (en) Method for the production of isobutene from commercial methyl tert-butyl ether
US20040171891A1 (en) Process for preparing tert-butanol
RU2155194C1 (en) Butyl rubber production process
RU2368593C1 (en) Method of extracting isobutylene
RU2394844C1 (en) Butyl rubber synthesis method
US4208540A (en) Process for separation and recovery of isobutene
RU2355712C1 (en) Method of butyl rubber obtainment
CN111909718B (en) Process and apparatus for olefin polymerization
RU2179983C1 (en) Method of preparing butyl rubber
RU2068838C1 (en) Method of preparing alkyl-tert-alkyl ethers
CN101108793A (en) Method of preparing alkyl tert-butyl ether at best temperature control in reactor
RU2158272C1 (en) Method of preparing butyl rubber
US3494975A (en) Aqueous waste disposal in process for preparation of isoprene from isobutylene
RU2238953C2 (en) Butyl rubber production process
RU2338735C1 (en) Method of separating polymerisation pure isobutylene
RU2071964C1 (en) Method of isoprene rubber producing
RU2659075C1 (en) Butyl rubber synthesis method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040528