RU2248961C1 - Isoprene production process - Google Patents
Isoprene production process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2248961C1 RU2248961C1 RU2003120396/04A RU2003120396A RU2248961C1 RU 2248961 C1 RU2248961 C1 RU 2248961C1 RU 2003120396/04 A RU2003120396/04 A RU 2003120396/04A RU 2003120396 A RU2003120396 A RU 2003120396A RU 2248961 C1 RU2248961 C1 RU 2248961C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dimethyl
- dioxane
- dioxan
- boiling
- isoprene
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области получения изопрена, являющегося мономером для синтеза изопренового каучука, бутилкаучука, применяемых в промышленности шин и резинотехнических изделий, и может быть использовано в нефтехимической промышленности.The invention relates to the field of production of isoprene, which is a monomer for the synthesis of isoprene rubber, butyl rubber, used in the tire industry and rubber products, and can be used in the petrochemical industry.
Известен способ получения изопрена через 4,4-диметил-1,3-диоксан, получаемый взаимодействием изобутиленсодержащего сырья с водным раствором формальдегида в присутствии кислотного катализатора с получением реакционной массы в виде масляного и водного слоев, включающий разделение масляного слоя на непрореагировавшие углеводороды С4, метилаль-метанольную фракцию, 4,4-диметил-1,3-диоксан и высококипящие побочные продукты, разложение 4,4-диметил-1,3-диоксана на кальцийфосфатном катализаторе с последующим выделением изопрена и направлением триметил-карбинольной фракции, выделенной из водного слоя, а также отработанной фракции углеводородов С4 на синтез метил-трет-бутилового эфира [Патент РФ №2106332, БИ №7, опубликован 10.03.98].A known method of producing isoprene through 4,4-dimethyl-1,3-dioxane, obtained by the interaction of isobutylene-containing raw materials with an aqueous solution of formaldehyde in the presence of an acid catalyst to obtain a reaction mass in the form of oil and water layers, including the separation of the oil layer into unreacted C 4 hydrocarbons, methyl-methanol fraction, 4,4-dimethyl-1,3-dioxane and high boiling point by-products, decomposition of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane on a calcium phosphate catalyst, followed by isolation of isoprene and direction three methyl carbinol fraction isolated from the water layer, as well as the spent fraction of C 4 hydrocarbons for the synthesis of methyl tert-butyl ether [RF Patent No. 2106332, BI No. 7, published on 03/10/98].
Наряду с целым рядом преимуществ недостатком данного способа является неполное извлечение высококипящих продуктов как из масляного, так и из водного слоев, которое приводит к увеличению расходов основного исходного сырья и энергоресурсов на производство изопрена, снижает выработку изопрена, приводит к забивкам оборудования смолами и солями.Along with a number of advantages, the disadvantage of this method is the incomplete extraction of high boiling products from both the oil and water layers, which leads to an increase in the cost of the main feedstock and energy for the production of isoprene, reduces the production of isoprene, and leads to clogging of the equipment with resins and salts.
Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому способу является способ получения изопрена разложением 4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД), получаемого взаимодействием изобутилена, содержащегося в изобутиленсодержащей фракции углеводородов С4, и формальдегида, содержащегося в водном растворе формальдегида, синтезируемого окислением метанола, включающий разделение реакционной массы на масляный и водный слой, выделение из масляного слоя ДМД, непрореагировавшей фракции углеводородов С4 и высококипящих органических побочных продуктов ректификацией, разделение водного слоя и возврат непрореагировавшего формальдегида на синтез ДМД, каталитическое расщепление ДМД на кальцийфосфатном катализаторе в изопрен, конденсацию контактного газа разложения ДМД и последующее выделение изопрена из углеводородного конденсата ректификацией и его очистку от примесей, включающий также переработку высококипящих побочных продуктов [П.А.Кирпичников, В.В.Береснев, Л.М.Попова. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука. Л.: Химия, 1986, с.36-53].The closest in technical essence to the claimed method is a method for producing isoprene by decomposition of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (DMD) obtained by reacting isobutylene contained in an isobutylene-containing fraction of hydrocarbons C 4 and formaldehyde contained in an aqueous solution of formaldehyde, synthesized by oxidation of methanol, comprising the separation of the reaction mass in the oil and the aqueous layer from the oil layer selection DME, unreacted fraction of C 4 hydrocarbons and high-boiling organic by-pro rectification, the separation of the aqueous layer and the return of unreacted formaldehyde to the synthesis of DMD, the catalytic decomposition of DMD on a calcium phosphate catalyst into isoprene, the condensation of the contact gas of the decomposition of DMD and the subsequent isolation of isoprene from hydrocarbon condensate by distillation and its purification from impurities [including also high-grade processing .A. Kirpichnikov, V.V. Beresnev, L.M. Popova. The album of technological schemes of the main industries of the synthetic rubber industry. L .: Chemistry, 1986, p. 36-53].
Недостатком этого способа также является неполное извлечение высококипящих побочных продуктов (ВПП), в частности высококипящих диоксановых спиртов, которые в основном выделяют в процессе переработки кубовой жидкости колонны ректификации 4,4-диметил-1,3-диоксана. Однако экономия энергоресурсов непосредственно на указанной установке приводит к необходимости выделения легкокипящих побочных продуктов из кубового остатка колонны ректификации ДМД при небольших флегмовых числах, например 0,5-1,0. Кроме того, использование щавелевой кислоты для синтеза ДМД, переработка водного слоя и отгонка легкокипящих побочных продуктов из ВПП сопровождается интенсивным смолообразованием и забивкой кипятильников колонн ректификации смолами и солями, в частности, колонны для переработки ВПП, коррозией основного оборудования и требует, например, повышения температуры куба колонны для переработки ВПП, что приводит к увеличению содержания диоксановых спиртов с температурой кипения 250-300°С в дистилляте, а следовательно, к ухудшению технико-экономических показателей производства, к завышению удельных расходов исходного сырья и в целом энергоресурсов. Для способа характерна низкая выработка флотореагента оксаля - высококипящей части ВПП, применяемого как в качестве пластификатора, так и в качестве флотореагента, отсутствие выделения ценных диоксановых спиртов, интенсивная коррозия оборудования.The disadvantage of this method is the incomplete extraction of high-boiling by-products (WFP), in particular high-boiling dioxane alcohols, which are mainly isolated in the process of distillation of liquid distillation columns of rectification of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane. However, energy savings directly at the specified installation leads to the necessity of separating low-boiling by-products from the bottom residue of the DMD rectification column at low reflux numbers, for example, 0.5-1.0. In addition, the use of oxalic acid for the synthesis of DMD, the processing of the aqueous layer and the distillation of low-boiling by-products from the runway is accompanied by intensive gumming and clogging of the boilers of the rectification columns with resins and salts, in particular, the columns for processing the runway, corrosion of the main equipment and requires, for example, raising the temperature cube of a runway processing column, which leads to an increase in the content of dioxane alcohols with a boiling point of 250-300 ° C in the distillate, and, consequently, to a deterioration of technical and economic ble indicators of production, to an overestimation of the specific raw material costs and overall energy. The method is characterized by low production of oxal flotation reagent - a high-boiling part of the runway used both as a plasticizer and as a flotation reagent, the absence of the release of valuable dioxane alcohols, and intensive corrosion of equipment.
Целью изобретения является повышение эффективности производства изопрена, уменьшение коррозии оборудования, его забивки солями и смолами, извлечение ценных диоксановых спиртов и снижение удельных расходов сырья.The aim of the invention is to increase the production efficiency of isoprene, reduce corrosion of equipment, its clogging with salts and resins, the extraction of valuable dioxane alcohols and reduce specific consumption of raw materials.
Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом способе получения изопрена разложением 4,4-диметил-1,3-диоксана на кальцийфосфатном катализаторе, включающем синтез 4,4-диметил-1,3-диоксана взаимодействием изобутиленсодержащей фракции С4 с водным раствором формальдегида, получаемого окислением метанола, в присутствии кислотного катализатора с получением реакционной массы, состоящей из масляного и водного слоев, разделение масляного слоя с выделением непрореагировавших углеводородов С4 и 4,4-диметил-1,3-диоксана ректификацией с выводом кубового остатка, содержащего высококипящие диоксановые спирты и другие побочные продукты на переработку ректификацией, разделение водного слоя, конденсацию контактного газа разложения 4,4-диметил-1,3-диоксана и последующее выделение основного продукта - изопрена, разделяют легкокипящую часть углеводородов, отогнанных при переработке кубового остатка ректификации 4,4-диметил-1,3-диоксана, и полученный нижний продукт отбирают в виде смеси высококипящих диоксановых спиртов, являющихся дополнительным целевым побочным продуктом, а верхний продукт направляют на смешение с формальдегидсодержащей шихтой, подаваемой на синтез 4,4-диметил-1,3-диоксана, и в качестве кислотного катализатора синтеза 4,4-диметил-1,3-диоксана используют смесь щавелевой и фосфорной кислот в массовом соотношении от 2:1 до 1:1 и суммарную концентрацию кислот в формальдегидсодержащей шихте выдерживают в пределах 1,5-2,5 мас.%, оставшуюся высококипящую часть углеводородов, отобранных при переработке кубового остатка ректификации 4,4-диметил-1,3-диоксана, представляющую собой смесь тяжелого остатка и высококипящих спиртов, выводят в виде побочного продукта.This goal is achieved by the fact that in the proposed method for the production of isoprene by decomposition of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane on a calcium phosphate catalyst, comprising the synthesis of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane by reacting an isobutylene-containing fraction C 4 with an aqueous solution of formaldehyde, oxidizing the resulting methanol in the presence of an acid catalyst to obtain a reaction mass consisting of an oil and aqueous layers, the separation of the oil layer with separation of the unreacted C 4 hydrocarbons and 4,4-dimethyl-1,3-dioxane by distillation with a terminal of the remainder containing high-boiling dioxane alcohols and other by-products for distillation processing, separation of the aqueous layer, condensation of the contact gas of decomposition of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane and subsequent isolation of the main product isoprene, the low-boiling part of the hydrocarbons distilled during processing is separated VAT residue of rectification of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane, and the resulting lower product is selected in the form of a mixture of high boiling dioxane alcohols, which are an additional target by-product, and the upper the duct is mixed with a formaldehyde-containing mixture fed to the synthesis of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane, and a mixture of oxalic and phosphoric acids in a weight ratio of 2: 1 to 1: 1 and the total concentration of acids in the formaldehyde-containing charge is maintained in the range of 1.5-2.5 wt.%, The remaining high-boiling part of the hydrocarbons selected during the processing of the distillation residue of rectification of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane , which is a mixture of heavy residue and high-boiling sp mouths withdrawn as a byproduct.
В отличие от известного способа получения изопрена предлагаемым способом обеспечивают вывод ценных диоксановых спиртов из системы с получением дополнительного продукта, более эффективное использование легкокипящей части ВПП в реакторе синтеза ДМД, существенно уменьшают забивку оборудования солями и смолами за счет применения в качестве катализатора смеси щавелевой и фосфорной кислот при невысоких содержаниях в формальдегидсодержащей шихте. Все это способствует снижению удельных затрат сырья и энергоресурсов.In contrast to the known method for producing isoprene by the proposed method, valuable dioxane alcohols are removed from the system to produce an additional product, more efficient use of the low-boiling part of the runway in the DMD synthesis reactor significantly reduces clogging of the equipment with salts and resins due to the use of oxalic and phosphoric acid mixtures as a catalyst at low contents in a formaldehyde-containing mixture. All this helps to reduce the unit costs of raw materials and energy.
Предлагаемый способ получения изопрена осуществляют, например, по схеме следующим образом (см. чертеж).The proposed method for producing isoprene is carried out, for example, according to the scheme as follows (see drawing).
Изобутиленсодержащую фракцию углеводородов С4, например, полученную дегидрированием изобутана, подают по линии 1 в экстракционную колонну 2 для извлечения ДМД, триметилкарбинола (ТМК) и высококипящих побочных продуктов (ВПП) из водного слоя, вводимого по линии 3.The isobutylene-containing fraction of C 4 hydrocarbons, for example, obtained by isobutane dehydrogenation, is fed through line 1 to extraction column 2 to extract DMD, trimethylcarbinol (TMK) and high boiling point by-products (WFP) from the aqueous layer introduced through line 3.
Далее фракцию углеводородов С4, содержащую экстрагированные ДМД, ТМК и ВПП, подают по линии 4 в реактор 5 синтеза ДМД из изобутилена и формальдегида. Формальдегид вводят в виде формальдегидной шихты, содержащей кислотный катализатор, по линии 6. Взаимодействие изобутилена и формальдегида осуществляют при температуре 80-100°С и давлении 1,6-2,0 МПа в двух-трех последовательно соединенных реакторах 5 (на чертеже показан один реактор). Реакционную массу, выводимую из реактора 5 в виде масляного и водного слоев, соответственно по линиям 7 и 8 направляют на установку 9 для переработки. Масляный слой подвергают отстою, отмывают от непрореагировавшего формальдегида и кислотного катализатора, отгоняют из него углеводороды С4, выделяют метилаль-метанольную фракцию, “широкую” фракцию, содержащую углеводороды С4, метилаль, триметилкарбинол и выводимую по линии 10 на синтез ДМД. Выделенный ректификацией ДМД-сырец подают по линии 11 насосом 12 и далее по линии 13 в ректификационную колонну 14, где под вакуумом отгоняют ДМД-ректификат в смеси с триметилкарбинолом. Водный слой подвергают упарке, подавая его по линии 15 в колонну 16. Погон колонны после конденсации (не показано) вводят по линии 3 в экстракционную колонну 2, а кубовую часть - упаренный водный слой после подпитки свежего кислотного катализатора по линии 17 подают по линии 18 на смешение с обезметаноленным формалином, выводимым по линии 19 из установки 20 для получения формальдегида окислением метанола в линию 6 формальдегидной шихты.Next, the C 4 hydrocarbon fraction containing the extracted DMD, TMK and runway is fed via line 4 to the reactor 5 for the synthesis of DMD from isobutylene and formaldehyde. Formaldehyde is introduced in the form of a formaldehyde mixture containing an acid catalyst along line 6. The interaction of isobutylene and formaldehyde is carried out at a temperature of 80-100 ° C and a pressure of 1.6-2.0 MPa in two or three series reactors 5 (the drawing shows one reactor). The reaction mass discharged from the reactor 5 in the form of oil and water layers, respectively, along lines 7 and 8 is sent to the installation 9 for processing. The oil layer is sedimented, washed from unreacted formaldehyde and an acid catalyst, C 4 hydrocarbons are distilled from it, a methyl-methanol fraction, a “broad” fraction containing C 4 hydrocarbons, methylal, trimethylcarbinol and removed via line 10 to the DMD synthesis are isolated. The DMD raw material recovered by distillation is fed through line 11 by pump 12 and then through line 13 to distillation column 14, where DMD rectified in a mixture with trimethylcarbinol is distilled off under vacuum. The aqueous layer is evaporated by feeding it through line 15 to column 16. The overhead of the column after condensation (not shown) is introduced via line 3 into extraction column 2, and the bottom part is stripped off the aqueous layer after feeding fresh acid catalyst through line 17 is fed through line 18 for mixing with demethanol-free formalin discharged via line 19 from unit 20 to obtain formaldehyde by oxidation of methanol to line 6 of the formaldehyde charge.
В ректификационной колонне 14 отогнанный ДМД в смеси с ТМК по линии 21 подают в дефлегматор 22. Вакуум в колонне 14 создают при помощи пароэжекционной установки 23, где в качестве рабочей среды подают по линии 24 водяной пар. Сконденсированные пары ДМД и ТМК собирают в емкость (не показано), откуда по линии 25 подают в виде флегмы в колонну 14, а ДМД-ректификат по линии 26 направляют на установку 27 для разложения ДМД на кальцийфосфатном катализаторе.In distillation column 14, distilled DMD in a mixture with TMK is fed through line 21 to reflux condenser 22. Vacuum in column 14 is created using a steam ejection unit 23, where water vapor is supplied via line 24 as a working medium. Condensed vapors of DMD and TMK are collected in a container (not shown), from where it is supplied as reflux to column 14 via line 25, and DMD rectified through line 26 is sent to a plant 27 for the decomposition of DMD on a calcium phosphate catalyst.
Кубовые остатки ректификации ДМД по линии 28, представляющие собой в основном смесь непредельного спирта, метилвинилдиоксана, метилбутандиола, являющуюся легкокипящей частью высококипящих побочных продуктов синтеза ДМД, и диоксановых спиртов - гидроксиизопропил-4-диоксан-1,3, метил-4-гидроксилэтилдиоксан-1,3 и диметил-4,4-гидроксилметил-5-диоксан-1,3, тяжелого остатка, являющихся более тяжелокипящей частью ВПП, подают в ректификационную колонну 29 на переработку.Vat residues of DMD rectification along line 28, which are mainly a mixture of unsaturated alcohol, methylvinyl dioxane, methylbutanediol, which is a low-boiling part of high-boiling by-products of DMD synthesis, and dioxane alcohols - hydroxyisopropyl-4-dioxane-1,3, methyl-4-hydroxyethyl dioxane-1 , 3 and dimethyl-4,4-hydroxylmethyl-5-dioxane-1,3, the heavy residue being the heaviest boiling part of the runway, is fed to distillation column 29 for processing.
Переработку кубового остатка ректификации ДМД осуществляют при остаточном давлении 0,010-0,015 МПа, повышенном флегмовом числе, равном 2,0-3,0, и непрерывной циркуляции кубовой жидкости под нижнюю тарелку ректификационной колонны 29 при кратности циркуляции 15-25. Обогрев колонны 29 осуществляют при помощи выносного кипятильника 30, обогреваемого водяным паром, а циркуляцию кубовой жидкости колонны 29 проводят насосом 31 по линиям 32 и 33 под нижнюю тарелку колонны 29. Готовый дополнительный продукт выводят по линии 34 и используют как в качестве пластификатора, так и в качестве флотореагента (ТУ 2452-029-05766801-94).Processing of the bottom residue of rectification of DMD is carried out at a residual pressure of 0.010-0.015 MPa, an increased reflux ratio of 2.0-3.0, and continuous circulation of the bottoms liquid under the bottom plate of the distillation column 29 with a multiplicity of circulation of 15-25. The heating of the column 29 is carried out using an external boiler 30, heated with steam, and the circulation of the bottoms liquid of the column 29 is carried out by a pump 31 along lines 32 and 33 under the bottom plate of the column 29. The finished additional product is withdrawn through line 34 and used both as a plasticizer and as a flotation reagent (TU 2452-029-05766801-94).
Погон колонны 29, представляющий собой легкокипящую часть ВПП, содержащую также диоксановые спирты, по линии 35 направляют в дефлегматор 36, а углеводородный конденсат по линии 37 подают в емкость 38, откуда насосом 39 частично по линии 40 возвращают в колонну 29 в виде флегмы, а оставшуюся часть по линии 41 подают в ректификационную колонну 42. В колонне 42 осуществляют разделение легкокипящей части ВПП, отогнанной в колонне 29 из кубового остатка ректификации ДМД, на смесь диоксановых спиртов, в частности, гидрокси-изопропил-4-диоксан-1,3 (ДС-1), метил-4-гидроксиэтилдиоксан-1,3 (ДС-2) и диметил-4,4-гидроксиметил-5-диоксан-1,3 (ДС-3), имеющих температуру кипения 250-300°С и представляющих собой ценный побочный продукт, который выводят из кубовой части колонны 42, а по верху колонны 42 отбирают легкокипящие углеводородов - С4, ТМК, ДМД, направляемые на смешение с формальдегидсодержащей шихтой, подаваемой в реактор синтеза ДМД. Колонну 42 обогревают при помощи водяного пара, подаваемого в кипятильник 43 (не показано), а смесь диоксановых спиртов в виде целевого дополнительного продукта выводят по линии 44. Погон колонны 42 по линии 45 направляют в дефлегматор 46. Конденсат из дефлегматора 46 по линии 47 собирают в емкость 48, откуда насосом 49 подают в виде флегмы на колонну 42, а дистиллят направляют по линии 51 в линию 6 для подачи формальдегидсодержащей шихты в реактор 5.The overhead of column 29, which is a low-boiling part of the runway, also containing dioxane alcohols, is sent through line 35 to a reflux condenser 36, and hydrocarbon condensate along line 37 is fed to a container 38, from where it is returned by pump 39 partially through line 40 to the column 29 as reflux, and the remainder via line 41 is fed to distillation column 42. In column 42, the low boiling portion of the runway distilled in column 29 from the bottoms of DMD rectification is separated into a mixture of dioxane alcohols, in particular hydroxy-isopropyl-4-dioxane-1,3 ( DS-1), methyl-4-gi Droxyethyl dioxane-1,3 (DS-2) and dimethyl-4,4-hydroxymethyl-5-dioxane-1,3 (DS-3) having a boiling point of 250-300 ° C and representing a valuable by-product that is derived from bottoms of the column 42, and low-boiling hydrocarbons — С 4 , ТМК, DMD — are selected at the top of the column 42, which are sent for mixing with a formaldehyde-containing charge fed to the DMD synthesis reactor. Column 42 is heated using water vapor supplied to a boiler 43 (not shown), and the mixture of dioxane alcohols in the form of the desired additional product is withdrawn through line 44. The overhead of column 42 through line 45 is sent to a reflux condenser 46. The condensate from the reflux condenser 46 is collected via line 47 in the tank 48, from where the pump 49 serves in the form of reflux to the column 42, and the distillate is sent via line 51 to line 6 for feeding the formaldehyde-containing mixture to the reactor 5.
Разделение легкокипящей части ВПП в колонне 42 осуществляют, например, при температуре в кубовой части колонны 125-180°С и остаточном давлении 0,015-0,020 МПа при флегмовом числе 0,5-1,5. Температура верха 85-160°С.The separation of the low-boiling part of the runway in the column 42 is carried out, for example, at a temperature in the bottom part of the column of 125-180 ° C and a residual pressure of 0.015-0.020 MPa with a reflux ratio of 0.5-1.5. The temperature of the top is 85-160 ° C.
В отличие от известного способа получения изопрена установкой дополнительной колонны 42 обеспечивают не только извлечение ценных диоксановых спиртов, но и повышают производительность и селективность реактора для синтеза ДМД. Синтез ДМД осуществляют при использовании в качестве кислотного катализатора смеси щавелевой и фосфорной кислот, подаваемых в формальдегидсодержащую шихту при массовом соотношении от 2:1 до 1:1 с суммарной концентрацией кислот в формальдегидсодержащей шихте в пределах 1,5-2,5 мас.%.In contrast to the known method for producing isoprene, the installation of an additional column 42 provides not only the extraction of valuable dioxane alcohols, but also increases the productivity and selectivity of the reactor for the synthesis of DMD. The synthesis of DMD is carried out using a mixture of oxalic and phosphoric acids as an acid catalyst fed to a formaldehyde-containing mixture in a mass ratio of 2: 1 to 1: 1 with a total acid concentration in the formaldehyde-containing mixture in the range of 1.5-2.5 wt.%.
В отличие от известного способа этим достигают резкого снижения коррозии оборудования, имеющей место при применении только щавелевой кислоты, уменьшения образования солей и смол, а следовательно, предотвращения забивок основного оборудования.In contrast to the known method, this achieves a sharp reduction in the corrosion of equipment that occurs when using only oxalic acid, reducing the formation of salts and resins, and therefore, preventing clogging of the main equipment.
Контактный газ из установки 27 подают по линии 52 на установку 53 для выделения изопрена. Изопрен выводят по линии 54, а возвратную фракцию углеводородов С4 подают по линии 55 на смешение с исходной изобутиленсодержащей фракцией в линию 1. Водный слой из экстрактора 2 по линии 56 направляют на установку 57 для обезметаноливания и укрепления формальдегидсодержащей воды. Возвратный формальдегид в водном растворе по линии 58 вводят в линию 19, куда по линии 59 подают после укрепления также возвратную формальдегидную воду с установки 53 выделения изопрена из контактного газа разложения ДМД.The contact gas from unit 27 is fed via line 52 to unit 53 to isolate isoprene. Isoprene is discharged through line 54, and the return fraction of C 4 hydrocarbons is fed through line 55 to the line 1 for mixing with the initial isobutylene-containing fraction. The aqueous layer from extractor 2 is sent to line 57 to de-methanolation and strengthening formaldehyde-containing water through line 56. Return formaldehyde in an aqueous solution through line 58 is introduced into line 19, where, after strengthening, also return formaldehyde water is supplied via line 59 from the installation 53 for isolating isoprene from the contact gas of DMD decomposition.
После смешения обезметаноленного формалина с формальдегидной водой установок 9 и 53 упаренным водным слоем колонны 16, дистиллятом колонны 42 и подпитываемым кислотным катализатором получают формальдегидсодержащую шихту, которую подогревают до 90°С и вводят по линии 6 на синтез ДМД.After mixing the de-methanol-free formalin with formaldehyde water from plants 9 and 53 with an evaporated aqueous layer of column 16, distillate of column 42 and fed with an acid catalyst, a formaldehyde-containing mixture is obtained, which is heated to 90 ° C and introduced via line 6 to the synthesis of DMD.
Изопрен-ректификат, соответствующий ТУ 38.103659-88, являющийся основным продуктом, выводят по линии 54 на склад.Isoprene rectified in accordance with TU 38.103659-88, which is the main product, is withdrawn via line 54 to the warehouse.
Предлагаемый способ получения изопрена иллюстрируют примеры.The proposed method for producing isoprene is illustrated by examples.
Примеры 1-3Examples 1-3
Изопрен получают по предлагаемому способу. Кубовый остаток ректификации 4,4-диметил-1,3-диоксана направляют на отгонку легкокипящей части углеводородов. Кубовый продукт ректификации выводят в виде дополнительного побочного продукта - оксаля (ТУ 2452-029-05766801-94), применяемого в качестве флотореагента и пластификатора. Легкокипящую часть углеводородов подают на разделение ректификацией, верхний продукт - погон направляют на смешение с формальдегидсодержащей шихтой, а нижний продукт выводят в виде побочного ценного продукта - смеси диоксановых спиртов, в основном ДС-1, ДС-2 и ДС-3.Isoprene is produced by the proposed method. VAT residue of the distillation of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane is directed to the distillation of the low-boiling part of hydrocarbons. The distillation distillation product is withdrawn as an additional by-product, oxal (TU 2452-029-05766801-94), used as a flotation reagent and plasticizer. The low-boiling part of the hydrocarbons is fed for separation by distillation, the overhead product is sent for mixing with a formaldehyde-containing charge, and the bottom product is removed as a valuable by-product - a mixture of dioxane alcohols, mainly DS-1, DS-2 and DS-3.
Синтез 4,4-диметил-1,3-диоксана проводят путем взаимодействия изо-бутан-изобутиленовой фракции и формальдегидсодержащей шихты, подаваемой совместно с кислотным катализатором. В качестве кислотного катализатора используют смесь щавелевой и фосфорной кислот в массовом соотношении от 2:1 до 1,0:1,0. Температура синтеза ДМД - 98°С, давление 1,8 МПа.The synthesis of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane is carried out by reacting the iso-butane-isobutylene fraction and a formaldehyde-containing mixture fed together with an acid catalyst. As an acid catalyst, a mixture of oxalic and phosphoric acids in a mass ratio of from 2: 1 to 1.0: 1.0 is used. The temperature of the synthesis of DMD is 98 ° C, a pressure of 1.8 MPa.
Основные показатели процесса получения изопрена:Key indicators of the isoprene production process:
По известному способу получения изопрена диоксановые спирты как ценный побочный продукт не отбирают, расход изобутилена на 1 т изопрена достигает 1,178 т, а формальдегида 0,890 т/т изопрена. С учетом выработки смеси диоксановых спиртов как ценного побочного продукта расход водяного пара по сравнению с известным способом получения изопрена снижают на 0,8-0,9 Гкал/т изопрена. Выход солей, образующихся в процессе синтеза ДМД по предлагаемому способу, практически в 2,5-3,0 раза ниже, чем при известном способе получения изопрена с использованием щавелевой кислоты при синтезе ДМД.According to the known method for producing isoprene, dioxane alcohols are not selected as a valuable by-product, the consumption of isobutylene per 1 ton of isoprene reaches 1.178 tons, and formaldehyde 0.890 t / t of isoprene. Taking into account the production of a mixture of dioxane alcohols as a valuable by-product, the consumption of water vapor is reduced by 0.8-0.9 Gcal / t of isoprene in comparison with the known method for producing isoprene. The yield of salts formed during the synthesis of DMD by the proposed method is almost 2.5-3.0 times lower than with the known method for producing isoprene using oxalic acid in the synthesis of DMD.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003120396/04A RU2248961C1 (en) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | Isoprene production process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003120396/04A RU2248961C1 (en) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | Isoprene production process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003120396A RU2003120396A (en) | 2004-12-27 |
| RU2248961C1 true RU2248961C1 (en) | 2005-03-27 |
Family
ID=35560471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003120396/04A RU2248961C1 (en) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | Isoprene production process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2248961C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448938C1 (en) * | 2010-11-17 | 2012-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Тольяттикаучук" | Method for multipurpose utilisation of isobutane in production of isoprene and butyl rubber |
| RU2458035C1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" | Method of producing isoprene |
-
2003
- 2003-07-03 RU RU2003120396/04A patent/RU2248961C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КИРПИЧНИКОВ П.А. и др., Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука, Л., 1986, с.36-53. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448938C1 (en) * | 2010-11-17 | 2012-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Тольяттикаучук" | Method for multipurpose utilisation of isobutane in production of isoprene and butyl rubber |
| RU2458035C1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" | Method of producing isoprene |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0040985B1 (en) | Process for the recovery of pure acetone from cumene hydroperoxide cleavage reaction product | |
| EP0569248B1 (en) | Improved process for the co-production of propylene oxide and styrene monomer | |
| US5886198A (en) | Method for continuously producing a cyclic formal | |
| US4172961A (en) | Production of 1,4-butanediol | |
| TW201945329A (en) | Process | |
| US3972955A (en) | Process for preparation of isoprene | |
| US7671239B2 (en) | Method and apparatus for producing purified methyl isobutyl ketone | |
| EP0068785A1 (en) | Process for the decomposition of methyl-tert-butyl ether | |
| RU2248961C1 (en) | Isoprene production process | |
| US2403743A (en) | Cyclic butadiene process | |
| US2395057A (en) | Recovery method in process for making butadiene | |
| US4950800A (en) | Process for the preparaton of 2-methylbutanal | |
| US10377690B1 (en) | Method for catalytic production of refined enal products from an aldehyde feed stream using a single enclosed unit | |
| RU2280022C1 (en) | Process of producing isoprene from isobutene and formaldehyde | |
| RU2255936C1 (en) | Method for preparing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane | |
| RU2116286C1 (en) | Method for producing isoprene | |
| US3935285A (en) | Recovery of alcohols from esters formed during an oxo-synthesis | |
| RU2248959C2 (en) | Isoprene production process | |
| RU2458900C1 (en) | Method of producing isoprene | |
| RU2258690C1 (en) | Method for preparing isoprene | |
| US2821559A (en) | Production of aldehydes | |
| RU2312850C1 (en) | Method for preparing 2-ethylhexanol | |
| US6809224B2 (en) | Method for the separation of formaldehyde from a reaction mixture containing polyols by the addition of solvents before and/or during the distillation | |
| KR20220002970A (en) | Method for Purification of Aqueous-Alcoholic Feedstock Containing Ethanol and Acetaldehyde | |
| RU2765441C2 (en) | Method for producing isoprene |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MZ4A | Patent is void |
Effective date: 20091202 |