RU2332394C1 - Method of isoprene production - Google Patents
Method of isoprene production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2332394C1 RU2332394C1 RU2007102563/04A RU2007102563A RU2332394C1 RU 2332394 C1 RU2332394 C1 RU 2332394C1 RU 2007102563/04 A RU2007102563/04 A RU 2007102563/04A RU 2007102563 A RU2007102563 A RU 2007102563A RU 2332394 C1 RU2332394 C1 RU 2332394C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- trimethylcarbinol
- extraction
- products
- isobutylene
- water
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения изопрена из изобутилена и формальдегида.The invention relates to methods for producing isoprene from isobutylene and formaldehyde.
Изопрен находит широкое применение в качестве мономера для получения каучуков, по свойствам близких к натуральному, а также в органическом синтезе.Isoprene is widely used as a monomer for the production of rubbers with properties close to natural, as well as in organic synthesis.
Известен ряд способов получения изопрена путем жидкофазного взаимодействия формальдегида и изобутилена или веществ, являющихся их источниками, например 4,4-диметил-1,3-диоксана и триметилкарбинола, в присутствии водного раствора кислотного катализатора, осуществляемый при повышенной температуре и давлении в одну или несколько ступеней контактирования, с отбором на последней ступени контактирования продуктов реакции и балансового количества воды в виде парового потока, с последующим охлаждением, конденсацией и разделением на водный и органический слои, с переработкой органического слоя, включающей выделение рециклового изобутилена, целевого изопрена, рециклового триметилкарбинола и высококипящего остатка, с переработкой водного слоя, включающей выделение органических продуктов, с выводом жидкого потока водного раствора катализатора на экстракцию, с последующим возвратом в зону синтеза [USP 4511751, пат. РФ 2280022, ЕР 0106323].A number of methods are known for producing isoprene by liquid-phase interaction of formaldehyde and isobutylene or their source substances, for example, 4,4-dimethyl-1,3-dioxane and trimethylcarbinol, in the presence of an aqueous solution of an acid catalyst, carried out at elevated temperature and pressure of one or more contacting stages, with selection at the last contacting stage of reaction products and the balance amount of water in the form of a steam stream, followed by cooling, condensation and separation into water and the organic layer, with the processing of the organic layer, including the separation of recycled isobutylene, target isoprene, recycled trimethylcarbinol and a high boiling residue, with the processing of the aqueous layer, including the separation of organic products, with the withdrawal of the liquid stream of the aqueous catalyst solution for extraction, followed by return to the synthesis zone [USP 4511751, US Pat. RF 2280022, EP 0106323].
Во всех известных способах, в частности в способе по ЕР 0106323, переработка отгоняемых продуктов синтеза включает их охлаждение и конденсацию, разделение конденсата на водный и органический слои, выделение из органического слоя последовательной ректификацией рециклового изобутилена, целевого изопрена, фракции триметилкарбинола и высококипящего остатка, отгонку из водного слоя легкокипящих органических продуктов (в основном триметилкарбинола) и сбросом оставшейся воды на очистку (химзагрязненая сточная вода).In all known methods, in particular in the method according to EP 0106323, the processing of distilled synthesis products includes their cooling and condensation, separation of the condensate into aqueous and organic layers, isolation from the organic layer by subsequent distillation of recycled isobutylene, target isoprene, trimethylcarbinol fraction and high boiling residue, distillation from the aqueous layer of boiling organic products (mainly trimethylcarbinol) and discharging the remaining water for treatment (chemically contaminated wastewater).
Для обеспечения высокой селективности процесс синтеза изопрена, как правило, осуществляется при стехиометрическом избытке изобутилена и/или триметилкарбинола. Вне зависимости от того, используется ли в процессе изобутилен или триметилкарбинол, выходящий из процесса поток содержит смесь этих веществ в соотношении, близком к равновесному. Таким образом, все известные способы получения изопрена предполагают выделение и рецикл триметилкарбинола.To ensure high selectivity, the synthesis of isoprene, as a rule, is carried out with a stoichiometric excess of isobutylene and / or trimethylcarbinol. Regardless of whether isobutylene or trimethylcarbinol is used in the process, the effluent from the process contains a mixture of these substances in a ratio close to equilibrium. Thus, all known methods for producing isoprene involve the isolation and recycling of trimethylcarbinol.
Проведенные нами исследования известных способов получения изопрена показали, что фракция триметилкарбинола, выделенная из продуктов синтеза ректификацией, содержит значительное количество (более 20%) примесей углеводородов и карбонильных соединений, которые имеют близкие температуры кипения, азеотропны с триметилкарбинолом и водой, присутствующей в продуктах, и не могут быть отделены простой ректификацией.Our studies of known methods for producing isoprene showed that the trimethylcarbinol fraction isolated from the synthesis products by distillation contains a significant amount (more than 20%) of hydrocarbon impurities and carbonyl compounds, which have close boiling points, are azeotropic with trimethylcarbinol and water present in the products, and cannot be separated by simple distillation.
Рецикл выделенной ректификацией фракции триметилкарбинола в реакционную зону синтеза изопрена приводит к накоплению в продуктах синтеза вышеуказанных примесей, что в свою очередь приводит к снижению селективности синтеза, необходимости отвода части фракции триметилкарбинола на утилизацию и соответственно к ухудшению показателей процесса по расходу сырья и энергозатратам.Recycling of the trimethylcarbinol fraction isolated by distillation into the reaction zone of isoprene synthesis leads to the accumulation of the above impurities in the synthesis products, which in turn leads to a decrease in the selectivity of the synthesis, the need for a portion of the trimethylcarbinol fraction to be disposed of for utilization, and, accordingly, to the deterioration of the process indicators in terms of raw material consumption and energy consumption.
Более подробное изучение состава примесей в выделенной ректификацией фракции триметилкарбинола показало, что основными продуктами являются углеводороды C8-C10 и карбонильные соединения (смесь альдегидов и кетонов с общей формулой С5Н10О). В меньших количествах присутствуют метил-трет-бутиловый эфир, метилаль, изоамиленовые спирты и ряд неидентифицированных продуктов. Проведенные исследования показали, что присутствующие углеводороды C8-С10 и карбонильные соединения образуют с триметилкарбинолом и водой азеотропные смеси с температурами кипения в интервале 74-85°С и естественным образом отгоняются вместе с триметилкарбинолом (Ткип.82,5°С).A more detailed study of the composition of impurities in the trimethylcarbinol fraction isolated by distillation showed that the main products are C 8 -C 10 hydrocarbons and carbonyl compounds (a mixture of aldehydes and ketones with the general formula C 5 H 10 O). In smaller amounts, methyl tert-butyl ether, methylal, isoamylene alcohols and a number of unidentified products are present. Studies have shown that the present C 8 -C 10 hydrocarbons and carbonyl compounds form azeotropic mixtures with trimethylcarbinol and water with boiling points in the range 74-85 ° C and are naturally distilled off together with trimethylcarbinol (T boiling point 82.5 ° C).
Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков.The aim of the present invention is to remedy these disadvantages.
Цель была достигнута путем разработки технических приемов, позволяющих отделить от триметилкарбинола примеси нераздельнокипящих и близкокипящих веществ и исключить их накопление в реакционной смеси и в продуктах синтеза при рецикле фракции триметилкарбинола.The goal was achieved through the development of techniques to separate from trimethylcarbinol impurities of inseparably and closely boiling substances and to prevent their accumulation in the reaction mixture and in the synthesis products during recycling of the trimethylcarbinol fraction.
Мы предлагаем способ получения изопрена путем жидкофазного взаимодействия формальдегида и изобутилена или веществ, являющихся их источниками, например 4,4-диметил-1,3-диоксана и триметилкарбинола, в присутствии водного раствора кислотного катализатора, осуществляемый при повышенной температуре и давлении с получением продуктов реакции и балансового количества воды в виде парового потока, с последующим охлаждением, конденсацией и разделением на водный и органический слои, с переработкой органического слоя, включающей выделение рециклового изобутилена, целевого изопрена, рециклового триметилкарбинола и высококипящего остатка, с переработкой водного слоя, включающей выделение органических продуктов, в том числе триметилкарбинола, с выводом жидкого потока водного раствора катализатора на экстракцию, с последующим возвратом в зону синтеза, при этом выделение триметилкарбинола из продуктов синтеза осуществляют путем экстракции водой с последующим выделением из полученных водных растворов.We propose a method for producing isoprene by liquid-phase interaction of formaldehyde and isobutylene or substances that are their sources, for example, 4,4-dimethyl-1,3-dioxane and trimethylcarbinol, in the presence of an aqueous solution of an acid catalyst, carried out at elevated temperature and pressure to obtain reaction products and the balance amount of water in the form of a steam stream, followed by cooling, condensation and separation into water and organic layers, with the processing of the organic layer, including recycle of isobutylene, target isoprene, recycle trimethylcarbinol and a high boiling residue, with the processing of the aqueous layer, including the separation of organic products, including trimethylcarbinol, with the withdrawal of the liquid stream of the aqueous catalyst solution for extraction, followed by return to the synthesis zone, while the isolation of trimethylcarbinol from the products synthesis is carried out by extraction with water, followed by isolation from the resulting aqueous solutions.
Нами было обнаружено, что при экстракции водой органического слоя продуктов синтеза или органического слоя после выделения изобутилена и изопрена или фракции триметилкарбинола, выделенной из продуктов синтеза ректификацией, триметилкарбинол переходит в водную фазу, а другие продукты синтеза образуют легкоотслаивающуюся органическую фазу, т.е. малорастворимы в водной фазе.We found that when water extracts the organic layer of the synthesis products or the organic layer after the isolation of isobutylene and isoprene or the trimethylcarbinol fraction extracted from the synthesis products by distillation, trimethylcarbinol passes into the aqueous phase, and other synthesis products form an easily peeling organic phase, i.e. sparingly soluble in the aqueous phase.
В зависимости от условий осуществления экстракции удается перевести в водную фазу 80-99% триметилкарбинола и отделить более 95% остальных продуктов синтеза.Depending on the extraction conditions, it is possible to transfer 80-99% trimethylcarbinol into the aqueous phase and separate more than 95% of the rest of the synthesis products.
Экстракция может осуществляться любыми известными приемами, тем не менее лучшие результаты достигаются при использовании противоточной экстракции в насадочных или тарельчатых колонных аппаратах.The extraction can be carried out by any known methods, however, the best results are achieved when countercurrent extraction is used in packed or plate column apparatuses.
Объемное соотношение воды и содержащих триметилкарбинол фракций, подаваемых на экстракцию, может быть от 1 до 10. Однако для обеспечения необходимой глубины и селективности извлечения триметилкарбинола оптимальным является соотношение от 2,0 до 5,0. Температура экстракции может быть любая, однако в плане экономии энергоресурсов на охлаждение и нагрев потоков оптимальным является интервал 30-70°С.The volumetric ratio of water and fractions containing trimethylcarbinol fed to the extraction can be from 1 to 10. However, to ensure the necessary depth and selectivity for the extraction of trimethylcarbinol, the ratio from 2.0 to 5.0 is optimal. The extraction temperature can be any, but in terms of energy saving for cooling and heating flows, the optimal range is 30-70 ° C.
В результате осуществления экстракции образуются водные растворы триметилкарбинола, из которых он может быть либо отогнан в виде азеотропа с водой, имеющего температуру кипения 79,9°С и содержащего 11-12% воды, либо экстрагирован углеводородами С4, используемыми в процессе, а именно изобутиленом или изобутиленсодержащей фракцией. Оставшаяся вода может быть рециркулирована на экстракцию.As a result of the extraction, aqueous solutions of trimethylcarbinol are formed, from which it can either be driven off as an azeotrope with water, having a boiling point of 79.9 ° C and containing 11-12% water, or extracted with C 4 hydrocarbons used in the process, namely isobutylene or isobutylene-containing fraction. The remaining water can be recycled for extraction.
В результате проведенных исследований нами также установлено, что водный слой конденсата продуктов синтеза содержит 5-7% триметилкарбинола и незначительное количество других органических продуктов. Фракция органических продуктов, выделяемая из воды перед сбросом ее в химзагрязненную канализацию, содержит в основном триметилкарбинол (более 95% от суммы органических продуктов) и может быть рециркулирована в процесс без дополнительной очистки.As a result of our studies, we also found that the aqueous layer of the condensate of the synthesis products contains 5-7% trimethylcarbinol and a small amount of other organic products. The fraction of organic products released from water before it is discharged into a chemically contaminated sewer contains mainly trimethylcarbinol (more than 95% of the total organic products) and can be recycled to the process without additional purification.
Таким образом, при выделении триметилкарбинола из водных растворов отгонкой в технологической схеме процесса в соответствии с предлагаемым изобретением две ректификационные колонны выполняют одну и ту же функцию, а именно отгонки триметилкарбинола из водного раствора.Thus, when the separation of trimethylcarbinol from aqueous solutions by distillation in the technological scheme of the process in accordance with the invention, the two distillation columns perform the same function, namely the distillation of trimethylcarbinol from an aqueous solution.
С целью упрощения технологической схемы процесса отгонка легких органических продуктов (триметилкарбинола) из водного слоя конденсата продуктов синтеза и отгонка триметилкарбинола из водного раствора, образующегося при водной экстракции фракций продуктов синтеза, могут осуществляться в одной ректификационной колонне. При этом образующаяся в качестве кубового продукта вода может использоваться для экстракции фракций продуктов синтеза.In order to simplify the technological scheme of the process, distillation of light organic products (trimethylcarbinol) from the aqueous layer of the condensate of the synthesis products and distillation of trimethylcarbinol from the aqueous solution resulting from the aqueous extraction of the fractions of the synthesis products can be carried out in one distillation column. In this case, the water formed as a still product can be used for extraction of fractions of synthesis products.
В случае выделения триметилкарбинола из водных растворов экстракцией углеводородами C4 могут быть использованы либо концентрированный изобутилен, выделяемый из продуктов синтеза и рециркулируемый в процесс, либо изобутиленсодержащая фракция, используемая для получения сырья процесса (триметилкарбинола или диметилдиоксана). Полученная в результате экстракции смесь углеводородов C4 и триметилкарбинола используется в процессе без разделения, а остающаяся после выделения триметилкарбинола вода может вновь использоваться для экстракции фракций продуктов синтеза.In the case of isolation of trimethylcarbinol from aqueous solutions by extraction with C 4 hydrocarbons, either concentrated isobutylene isolated from the synthesis products and recycled to the process, or an isobutylene-containing fraction used to obtain the process feed (trimethylcarbinol or dimethyldioxane) can be used. The mixture of C 4 hydrocarbons and trimethylcarbinol obtained as a result of extraction is used in the process without separation, and the water remaining after isolation of trimethylcarbinol can be used again for extraction of the fractions of the synthesis products.
Существенными отличительными признаками предлагаемого способа являются очистка выделенного при разделении продуктов синтеза триметилкарбинола от примесей углеводородов C8-C10 и карбонильных соединений общей формулы С5Н10О и рецикл в процесс очищенного триметилкарбинола.Salient features of the proposed method are the purification of the trimethylcarbinol synthesis products separated from the separation of hydrocarbon impurities C 8 -C 10 and carbonyl compounds of the general formula C 5 H 10 O and the recycling of the purified trimethyl carbinol into the process.
Способ позволяет осуществлять непрерывный процесс с рециклом выделенного из продуктов синтеза триметилкарбинола, избежать ухудшения показателей синтеза за счет рецикла и накопления примесей, исключить потери триметилкарбинола.The method allows to carry out a continuous process with recycling of trimethylcarbinol synthesis products isolated from synthesis products, to avoid deterioration of synthesis indicators due to recycling and accumulation of impurities, and to eliminate trimethylcarbinol losses.
Промышленная осуществимость способа иллюстрируется примерами 1-5, примеры 6 и 7 даны для сравнения.The industrial feasibility of the method is illustrated by examples 1-5, examples 6 and 7 are given for comparison.
Пример 1.Example 1
Принципиальная схема установки для осуществления способа согласно предлагаемому изобретению приведена на фиг.1.Schematic diagram of the installation for implementing the method according to the invention is shown in figure 1.
Установка включает реактор 1, сепаратор 2, холодильник 3, холодильник-конденсатор 4, емкость-отстойник 5, смеситель 6, емкость-отстойник 7, колонну отгонки изобутилена 8, колонну отгонки изопрена 9, противоточный экстрактор 10, колонны отгонки триметилкарбинола 11 и 12.The installation includes a reactor 1, a
В реактор 1, представляющий собой автоклав объемом 5 литров с мешалкой с герметичным электромагнитным приводом и термостатирующей рубашкой, загружают 4,5 литра 7%-ного водного раствора ортофосфорной кислоты, при включенном перемешивании в термостатирующую рубашку подают горячий теплоноситель и нагревают реактор до температуры 160°С.In the reactor 1, which is a 5 liter autoclave with a stirrer with a sealed electromagnetic drive and a thermostatic jacket, 4.5 liters of a 7% aqueous solution of phosphoric acid are charged, with the stirring turned on, a hot coolant is fed into the thermostatic jacket and the reactor is heated to a temperature of 160 ° FROM.
В реактор подают 40%-ный формалин с расходом 256,5 г/час и концентрированный изобутилен с расходом 1747,2 г/час. Выходящий из реактора парожидкостный поток поступает в сепаратор 2, где разделяется на жидкую и паровую фазы.40% formalin with a flow rate of 256.5 g / h and concentrated isobutylene with a flow rate of 1747.2 g / h are fed to the reactor. The vapor-liquid stream leaving the reactor enters the
Пары продуктов реакции и непревращенного сырья, выходящие из сепаратора 2, проходят холодильник-конденсатор 4, где охлаждаются и конденсируются, и поступают в емкость-отстойник 5, где расслаиваются на водный и органический слои.Vapors of reaction products and unconverted
Давление в реакционном узле (реактор, сепаратор, холодильник, отстойник) поддерживают на уровне 12-14 атм.The pressure in the reaction unit (reactor, separator, refrigerator, sump) is maintained at 12-14 atm.
Поток жидких продуктов, представляющий собой смесь водного раствора ортофосфорной кислоты и высококипящих побочных продуктов, выводят из сепаратора 2 в количестве 1,6 л/час, охлаждают в холодильнике 3 и подают в смеситель 6 на экстракцию органических продуктов. В качестве экстрагента в смеситель 6 подают органический слой продуктов синтеза из емкости 5. Выходящая из смесителя 6 смесь поступает в емкость-отстойник 7, где расслаивается на органический слой, содержащий проэкстрагированные высококипящие побочные продукты, и водный раствор ортофосфорной кислоты.The liquid product stream, which is a mixture of an orthophosphoric acid aqueous solution and high boiling point by-products, is withdrawn from the
Очищенный от высококипящих органических продуктов водный раствор ортофосфорной кислоты из емкости 7 насосом возвращают обратно в реактор 1.Purified from high-boiling organic products, an aqueous solution of phosphoric acid from the
Органический слой из емкости 7 подают на разделение. Сначала в ректификационной колонне 8 выделяют изобутилен в количестве 1561,6 г/час, который рециркулируют в реактор 1, а затем в ректификационной колонне 9 выделяют изопрен в количестве 166,5 г/час, который подают на очистку.The organic layer from the
Кубовый продукт колонны 9 в количестве 296,7 г/час, представляющий собой смесь побочных продуктов синтеза и содержащий 74,8% триметилкарбинола, 1,7% углеводородов C8-С10, 2,1% карбонильных соединений общей формулы С5Н10О, 4,0% метилдигидропирана, 0,3% диметилдиоксана, 1,0% изоамиленовых спиртов и 16,1% прочих продуктов, подают в экстрактор 10 на экстракцию триметилкарбинола водой, подаваемой в количестве 1000,0 г/час (объемное соотношение 1:2,7). Экстракцию осуществляют при температуре 70°С.The bottoms product of
Из верхней части экстрактора выводят 74,5 г/час органического слоя (смеси органических продуктов), которые направляют на утилизацию, а из нижней части экстрактора выводят 1222,2 г/час водного раствора, содержащего 17,9% триметилкарбинола и 0,3% прочих органических продуктов, который подают в ректификационную колонну 11 для отгонки триметилкарбинола.74.5 g / hour of the organic layer (mixture of organic products) is removed from the upper part of the extractor, which is sent for recycling, and 1222.2 g / hour of an aqueous solution containing 17.9% trimethylcarbinol and 0.3% is removed from the lower part of the extractor other organic products, which are fed into the
Содержание триметилкарбинола в органическом слое, направляемом на утилизацию, составляет 4,5%.The content of trimethylcarbinol in the organic layer sent for recycling is 4.5%.
В ректификационной колонне 11 в качестве дистиллята отбирают 259,0 г/час фракции, содержащей 14,2% воды, 84,4% триметилкарбинола и 1,4% других органических продуктов, а в качестве кубового продукта 963,2 г/час воды, которую рециркулируют на экстракцию.In
Из емкости-отстойника 5 отбирют водный слой конденсата продуктов синтеза и в основном рециркулируют в реактор для поддержания объема и кислотности реакционной водной фазы, а балансовое количество водного слоя (262,4 г/час) подают в ректификационную колонну 12 для отгонки легкокипящих органических продуктов. В качестве дистиллята в колонне 12 отбирают 24,5 г/час фракции, содержащей 81,8% триметилкарбинола, 14,1% воды и 4,1% других органических продуктов, а в качестве кубового продукта - воду, которую в количестве 36,8 г/час подают в экстрактор (для компенсации потерь воды), а балансовое количество (201,1 г/час) выводят на очистку перед сбросом в химзагрязненную канализацию.An aqueous layer of the condensate of the synthesis products is taken from the settling
Фракции триметилкарбинола, отогнанные в колоннах 11 и 12, объединяют и в количестве 283,5 г/час рециркулируют в реактор синтеза 1.The fractions of trimethylcarbinol, distilled in
В соответствии с балансом процесса выход изопрена составляет 71,6 мол.% по формальдегиду и 73,9 мол.% по изобутилену.In accordance with the balance of the process, the yield of isoprene is 71.6 mol.% For formaldehyde and 73.9 mol.% For isobutylene.
Процесс осуществляют в непрерывном режиме в течение 240 часов.The process is carried out continuously for 240 hours.
Анализ состава потоков в пробах, отобранных после 48, 120 и 240 часов работы, показывает идентичные результаты, что свидетельствует об отсутствии накопления в продуктах синтеза каких-либо побочных продуктов.An analysis of the composition of the flows in the samples taken after 48, 120, and 240 hours of operation shows identical results, which indicates the absence of any by-products in the synthesis products.
Пример 2.Example 2
Принципиальная схема установки для осуществления способа согласно предлагаемому изобретению приведена на фиг.2.Schematic diagram of the installation for implementing the method according to the invention is shown in figure 2.
Установка включает реактор 1, сепаратор 2, холодильник 3, холодильник-конденсатор 4, емкость-отстойник 5, смеситель 6, емкость-отстойник 7, колонну отгонки изобутилена 8, колонну отгонки изопрена 9, колонну отгонки фракции триметилкарбинола 10, противоточный экстрактор 11, колонну отгонки триметилкарбинола 12, узел гидратации изобутилена в триметилкарбинол УГИ.The installation includes a reactor 1, a
В реактор 1, представляющий собой автоклав объемом 5 литров с мешалкой с герметичным электромагнитным приводом и термостатирующей рубашкой, загружают 4,5 литра 7%-ного водного раствора ортофосфорной кислоты, при включенном перемешивании в термостатирующую рубашку подают горячий теплоноситель и нагревают реактор до температуры 160°С.In the reactor 1, which is a 5 liter autoclave with a stirrer with a sealed electromagnetic drive and a thermostatic jacket, 4.5 liters of a 7% aqueous solution of phosphoric acid are charged, with the stirring turned on, a hot coolant is fed into the thermostatic jacket and the reactor is heated to a temperature of 160 ° FROM.
В реактор подают 4,4-диметил-1,3-диоксан с расходом 406,0 г/час и триметилкарбинол с расходом 1554,0 г/час (в том числе 254,6 г/час прямого, 214,5 г/час в составе рециркулируемой фракции триметилкарбинола и 1084,9 г/час рециклового, полученного в узле гидратации изобутилена УГИ). Выходящий из реактора парожидкостный поток поступает в сепаратор 2, где разделяется на жидкую и паровую фазы.The reactor is fed with 4,4-dimethyl-1,3-dioxane with a flow rate of 406.0 g / hour and trimethylcarbinol with a flow rate of 1554.0 g / hour (including 254.6 g / hour direct, 214.5 g / hour in the composition of the recycled fraction of trimethylcarbinol and 1084.9 g / h of recycle obtained in the unit for hydration of isobutylene UGI). The vapor-liquid stream leaving the reactor enters the
Пары продуктов реакции и непревращенного сырья, выходящие из сепаратора 2, проходят холодильник-конденсатор 4, где охлаждаются и конденсируются, и поступают в емкость-отстойник 5, где расслаиваются на водный и органический слои.Vapors of reaction products and unconverted
Давление в реакционном узле (реактор, сепаратор, холодильник, отстойник) поддерживают на уровне 8-9 атм.The pressure in the reaction unit (reactor, separator, refrigerator, sump) is maintained at 8-9 atm.
Поток жидких продуктов, представляющий собой смесь водного раствора ортофосфорной кислоты и высококипящих побочных продуктов, выводят из сепаратора 2 в количестве 1,6 л/час, охлаждают в холодильнике 3 и подают в смеситель 6 на экстракцию органических продуктов. В качестве экстрагента в смеситель 6 подают органический слой продуктов синтеза из емкости 5. Выходящая из смесителя 6 смесь поступает в емкость-отстойник 7, где расслаивается на органический слой, содержащий проэкстрагированные высококипящие побочные продукты, и водный раствор ортофосфорной кислоты.The liquid product stream, which is a mixture of an orthophosphoric acid aqueous solution and high boiling point by-products, is withdrawn from the
Очищенный от высококипящих органических продуктов водный раствор ортофосфорной кислоты из емкости 7 насосом возвращают обратно в реактор 1.Purified from high-boiling organic products, an aqueous solution of phosphoric acid from the
Органический слой из емкости 7 подают на разделение. Сначала в ректификационной колонне 8 выделяют изобутилен в количестве 821,0 г/час, который направляют в узел гидратации УГИ для превращения в триметилкарбинол, затем в ректификационной колонне 9 выделяют изопрен в количестве 353,7 г/час, который подают на очистку, и наконец в ректификационной колонне 10 выделяют фракцию триметилкарбинола, имеющую интервал выкипания 50-88°С, в количестве 238,7 г/час, содержащую 77,5% триметилкарбинола, 12,4% углеводородов C8-С10, 6,1% карбонильных соединений С5Н10О, 2,7% воды и 1,3% прочих органических соединений. Кубовый продукт колонны 10, представляющий собой смесь высококипящих побочных продуктов синтеза, в количестве 88,7 г/час направляют на утилизацию.The organic layer from the
Выделенную в колонне 10 фракцию триметилкарбинола направляют в экстрактор 11 для очистки от примесей углеводородов и карбонильных соединений путем экстракции водой, подаваемой в количестве 1000,0 г/час (объемное соотношение 1:3,4) в противоточном режиме. Экстракцию осуществляют при температуре 30°С.The trimethylcarbinol fraction isolated in
Из верхней части экстрактора 11 выводят органический слой в количестве 49,8 г/час, который направляют на утилизацию. Содержание триметилкарбинола в органическом слое, представляющем собой в основном смесь углеводородов C8-C10 и карбонильных соединений С5Н10О, составляет 3,2%.From the upper part of the
Из нижней части экстрактора 11 выводят водный раствор, содержащий 15,4% триметилкарбинола и 0,2% других органических соединений.An aqueous solution containing 15.4% trimethylcarbinol and 0.2% other organic compounds is removed from the bottom of the
Водный раствор триметилкарбинола из экстрактора 11 и водный слой конденсата продуктов синтеза из емкости 5 подают в колонну 12 для отгонки триметилкарбинола.An aqueous solution of trimethylcarbinol from the
В качестве дистиллята в колонне 12 отбирают 252,4 г/час фракции, содержащей 85,0% триметилкарбинола, 13,3% воды и 1,7% других органических продуктов, а в качестве кубового продукта воду, которую в необходимом количестве рециркулируют в экстрактор 11, а балансовое количество (432,3 г/час) выводят на очистку перед сбросом в химзагрязненную канализацию.As a distillate in
Фракцию триметилкарбинола, отогнанную в колонне 12, в количестве 252,4 г/час рециркулируют в реактор синтеза 1.The trimethylcarbinol fraction distilled off in
В соответствии с балансом процесса выход изопрена составляет 148,6 мол.% по диметилдиоксану (74,3% от теоретического) и 151,2 мол.% по триметилкарбинолу (75,6% от теоретического).In accordance with the balance of the process, the yield of isoprene is 148.6 mol.% For dimethyldioxane (74.3% of theoretical) and 151.2 mol.% For trimethylcarbinol (75.6% of theoretical).
Процесс осуществляют в непрерывном режиме в течение 200 часов. Анализ состава потоков в пробах, отобранных после 48, 100 и 200 часов работы, показывает идентичные результаты, что свидетельствует об отсутствии накопления в продуктах синтеза каких-либо побочных продуктов.The process is carried out continuously for 200 hours. An analysis of the composition of the flows in the samples taken after 48, 100, and 200 hours of operation shows identical results, which indicates the absence of any by-products in the synthesis products.
Пример 3.Example 3
Принципиальная схема установки для осуществления способа согласно предлагаемому изобретению приведена на фиг.3.Schematic diagram of the installation for implementing the method according to the invention is shown in Fig.3.
Установка включает реактор 1, сепаратор 2, холодильник 3, холодильник-конденсатор 4, емкость-отстойник 5, смеситель 6, емкость-отстойник 7, колонну отгонки изобутилена 8, колонну отгонки изопрена 9, колонну отгонки фракции триметилкарбинола 10, противоточный экстрактор 11, противоточный экстрактор 12, колонну отгонки органических продуктов 13.The installation includes a reactor 1, a
В реактор 1, представляющий собой трубчатый теплообменник с объемом трубного пространства 5 литров с внешней циркуляционной трубой и циркуляционным насосом, обеспечивающим циркуляцию жидкой фазы не менее 500 литров в час, загружают 4,5 литра 7%-ного водного раствора ортофосфорной кислоты, при включенном циркуляционном насосе в межтрубное пространство подают горячий теплоноситель и нагревают реактор до температуры 165°С.In reactor 1, which is a tubular heat exchanger with a volume of tube space of 5 liters with an external circulation pipe and a circulation pump that circulates the liquid phase of at least 500 liters per hour, 4.5 liters of a 7% aqueous solution of phosphoric acid are charged, with the circulation The hot coolant is fed into the annulus and the reactor is heated to a temperature of 165 ° C.
В реактор подают 4,4-диметил-1,3-диоксан с расходом 400,0 г/час и изобутилен с расходом 1545,0 г/час (в том числе 185,9 г/час прямого, 1359,1 г/час рециклового из экстрактора 12). Выходящий из реактора парожидкостный поток поступает в сепаратор 2, где разделяется на жидкую и паровую фазы.The reactor is fed with 4,4-dimethyl-1,3-dioxane with a flow rate of 400.0 g / hour and isobutylene with a flow rate of 1545.0 g / hour (including 185.9 g / hour direct, 1359.1 g / hour recycle from the extractor 12). The vapor-liquid stream leaving the reactor enters the
Пары продуктов реакции и непревращенного сырья, выходящие из сепаратора 2, проходят холодильник-конденсатор 4, где охлаждаются и конденсируются, и поступают в емкость-отстойник 5, где расслаиваются на водный и органический слои.Vapors of reaction products and unconverted
Давление в реакционном узле (реактор, сепаратор, холодильник, отстойник) поддерживают на уровне 9-10 атм.The pressure in the reaction unit (reactor, separator, refrigerator, sump) is maintained at 9-10 atm.
Поток жидких продуктов, представляющий собой смесь водного раствора ортофосфорной кислоты и высококипящих побочных продуктов, выводят из сепаратора 2 в количестве 1,6 л/час, охлаждают в холодильнике 3 и подают в смеситель 6 на экстракцию органических продуктов. В качестве экстрагента в смеситель 6 подают органический слой продуктов синтеза из емкости 5. Выходящая из смесителя 6 смесь поступает в емкость-отстойник 7, где расслаивается на органический слой, содержащий проэкстрагированные высококипящие побочные продукты, и водный раствор ортофосфорной кислоты.The liquid product stream, which is a mixture of an orthophosphoric acid aqueous solution and high boiling point by-products, is withdrawn from the
Очищенный от высококипящих органических продуктов водный раствор ортофосфорной кислоты из емкости 7 насосом возвращают обратно в реактор 1.Purified from high-boiling organic products, an aqueous solution of phosphoric acid from the
Органический слой из емкости 7 подают на разделение. Сначала в ректификационной колонне 8 выделяют изобутилен в количестве 1359,1 г/час, который направляют в экстрактор 12 для выделения (экстракции) триметилкарбинола, затем в ректификационной колонне 9 выделяют изопрен в количестве 337,2 г/час, который подают на очистку, и наконец в ректификационной колонне 10 выделяют фракцию триметилкарбинола, имеющую интервал выкипания 50-110°С, в количестве 238,4 г/час, содержащую 71,4% триметилкарбинола, 11,2% углеводородов C8-C10, 6,7% карбонильных соединений С5Н10О, 2,6% воды и 8,1% прочих органических соединений. Кубовый продукт колонны 10, представляющий собой смесь побочных продуктов синтеза, в количестве 78,8 г/час направляют на утилизацию.The organic layer from the
Выделенную в колонне 10 фракцию триметилкарбинола направляют в экстрактор 11 для очистки от примесей углеводородов и карбонильных соединений путем экстракции водой, подаваемой в количестве 1000,0 г/час (объемное соотношение 1:3) в противоточном режиме. Экстракцию осуществляют при температуре 50°С.The trimethylcarbinol fraction isolated in
Из верхней части экстрактора 11 выводят органический слой в количестве 62,0 г/час, который направляют на утилизацию. Содержание триметилкарбинола в органическом слое, представляющем собой в основном смесь побочных продуктов, составляет 4,5%. Из нижней части экстрактора 11 выводят водный раствор, содержащий 14,2% триметилкарбинола и 0,5% других органических соединений.An organic layer is removed from the top of the
Водный раствор триметилкарбинола из экстрактора 11 подают в экстрактор 12 для выделения триметилкарбинола экстракцией изобутиленом, выделенным в колонне 8. Отбираемый с верха экстрактора 12 органический слой (смесь изобутилена и триметилкарбинола) подают в реактор 1, а отбираемую с низа воду рециркулируют в экстрактор 11.An aqueous solution of trimethylcarbinol from the
Водный слой конденсата продуктов синтеза из емкости 5 в основном циркулируют в реактор 1 для поддержания объема и кислотности реакционного водного слоя, а балансовое количество выводят в колонну 13 для отгонки легкокипящих органических продуктов. В качестве дистиллята в колонне 13 отбирают 8,2 г/час фракции, содержащей 85,9% триметилкарбинола, 13,8% воды и 0,3% других органических продуктов, а в качестве кубового продукта воду, которую в необходимом количестве рециркулируют в экстрактор 11 (для компенсации потерь воды), а балансовое количество (107,9 г/час) выводят на очистку перед сбросом в химзагрязненную канализацию.The water layer of the condensate of the synthesis products from the
Фракцию триметилкарбинола, отогнанную в колонне 13, рециркулируют в реактор синтеза 1.The trimethylcarbinol fraction distilled off in
В соответствии с балансом процесса выход изопрена составляет 143,8 мол.% по диметилдиоксану (71,9% от теоретического) и 149,4 мол.% по изобутилену (74,7% от теоретического).In accordance with the process balance, the yield of isoprene is 143.8 mol.% For dimethyldioxane (71.9% of theoretical) and 149.4 mol.% For isobutylene (74.7% of theoretical).
Процесс осуществляют в непрерывном режиме в течение 200 часов. Анализ состава потоков в пробах, отобранных после 48, 100 и 200 часов работы, показывает идентичные результаты, что свидетельствует об отсутствии накопления в потоках каких-либо побочных продуктов.The process is carried out continuously for 200 hours. An analysis of the composition of the flows in the samples taken after 48, 100, and 200 hours of operation shows identical results, which indicates the absence of any by-products in the flows.
Пример 4.Example 4
Принципиальная схема установки для осуществления способа согласно предлагаемому изобретению приведена на фиг.4.Schematic diagram of the installation for implementing the method according to the invention is shown in Fig.4.
Установка включает реактор 1, сепаратор 2, холодильник 3, холодильник-конденсатор 4, емкость-отстойник 5, смеситель 6, емкость-отстойник 7, колонну отгонки изобутилена 8, колонну отгонки изопрена 9, колонну отгонки фракции триметилкарбинола 10, противоточный экстрактор 11, противоточный экстрактор 12.The installation includes a reactor 1, a
В реактор 1, представляющий собой автоклав объемом 5 литров с мешалкой с герметичным электромагнитным приводом и термостатирующей рубашкой, загружают 4,5 литра 7%-ного водного раствора ортофосфорной кислоты, при включенном перемешивании в термостатирующую рубашку подают горячий теплоноситель и нагревают реактор до температуры 170°С.In the reactor 1, which is a 5 liter autoclave with a stirrer with a sealed electromagnetic drive and a thermostatic jacket, 4.5 liters of a 7% aqueous solution of phosphoric acid are charged, with the stirring turned on, a hot coolant is fed into the thermostatic jacket and the reactor is heated to a temperature of 170 ° FROM.
В реактор подают 40%-ный формалин с расходом 250,0 г/час и концентрированный изобутилен с расходом 1680,0 г/час (в том числе 182,6 г/час прямого и 1497,4 г/час рециклового с верха экстрактора 12). Выходящий из реактора парожидкостный поток поступает в сепаратор 2, где разделяется на жидкую и паровую фазы.40% formalin with a flow rate of 250.0 g / h and concentrated isobutylene with a flow rate of 1680.0 g / h (including 182.6 g / h direct and 1497.4 g / h recycle from the top of the
Пары продуктов реакции и непревращенного сырья, выходящие из сепаратора 2, проходят холодильник-конденсатор 4, где охлаждаются и конденсируются, и поступают в емкость-отстойник 5, где расслаиваются на водный и органический слои.Vapors of reaction products and unconverted
Давление в реакционном узле (реактор, сепаратор, холодильник, отстойник) поддерживают на уровне 12-14 атм.The pressure in the reaction unit (reactor, separator, refrigerator, sump) is maintained at 12-14 atm.
Поток жидких продуктов, представляющий собой смесь водного раствора ортофосфорной кислоты и высококипящих побочных продуктов, выводят из сепаратора 2 в количестве 1,4 л/час, охлаждают в холодильнике 3 и подают в смеситель 6 на экстракцию органических продуктов. В качестве экстрагента в смеситель 6 подают органический слой продуктов синтеза из емкости 5. Выходящая из смесителя 6 смесь поступает в емкость-отстойник 7, где расслаивается на органический слой, содержащий проэкстрагированные высококипящие побочные продукты, и водный раствор ортофосфорной кислоты.The liquid product stream, which is a mixture of an orthophosphoric acid aqueous solution and high boiling point by-products, is withdrawn from the
Очищенный от высококипящих органических продуктов водный раствор ортофосфорной кислоты из емкости 7 насосом возвращают обратно в реактор 1.Purified from high-boiling organic products, an aqueous solution of phosphoric acid from the
Органический слой из емкости 7 подают на разделение. Сначала в ректификационной колонне 8 выделяют изобутилен в количестве 1497,4 г/час, который направляют в экстрактор 11 для экстракции триметилкарбинола из водных растворов, затем в ректификационной колонне 9 выделяют изопрен в количестве 163,9 г/час, который подают на очистку, и наконец в колонне 10 выделяют фракцию триметилкарбинола, имеющую интервал выкипания 50-110°С, в количестве 185,2 г/час, содержащую 86,4% триметилкарбинола, 3,0% углеводородов C8-C10, 3,7% карбонильных соединений С5Н10О, 2,8% воды и 4,1% прочих органических соединений. Кубовый продукт колонны 10, представляющий собой смесь вышекипящих побочных продуктов синтеза, в количестве 47,1 г/час направляют на утилизацию.The organic layer from the
Выделенную в колонне 10 фракцию триметилкарбинола направляют в экстрактор 11 для очистки от примесей углеводородов и карбонильных соединений путем экстракции водой, подаваемой в количестве 500,0 г/час (объемное соотношение 1:2) в противоточном режиме. Экстракцию осуществляют при температуре 65°С.The trimethylcarbinol fraction isolated in
Из верхней части экстрактора 11 выводят органический слой в количестве 21,7 г/час, который направляют на утилизацию. Содержание триметилкарбинола в органическом слое, представляющем собой в основном смесь побочных продуктов, составляет 7,8%.From the upper part of the
Из нижней части экстрактора 11 выводят водный раствор, содержащий 23,8% триметилкарбинола и 0,6% других органических соединений.An aqueous solution containing 23.8% trimethylcarbinol and 0.6% of other organic compounds is removed from the bottom of the
Водный раствор триметилкарбинола из экстрактора 11 и балансовое количество водного слоя конденсата продуктов синтеза из емкости 5 подают в экстрактор 12 для выделения триметилкарбинола экстракцией изобутиленом, выделенным в колонне 8. Отбираемый с верха экстрактора 12 органический слой (смесь изобутилена и триметилкарбинола) подают в реактор 1, а отбираемую с низа воду в основном рециркулируют в экстрактор 11, а балансовое количество выводят на очистку.An aqueous solution of trimethylcarbinol from the
В соответствии с балансом процесса выход изопрена составляет 72,3 мол.% по формальдегиду и 73,9 мол.% по изобутилену.In accordance with the balance of the process, the yield of isoprene is 72.3 mol.% For formaldehyde and 73.9 mol.% For isobutylene.
Процесс осуществляют в непрерывном режиме в течение 240 часов. Анализ состава потоков в пробах, отобранных после 48, 120 и 240 часов работы, показывает идентичные результаты, что свидетельствует об отсутствии накопления в продуктах синтеза каких-либо побочных продуктов.The process is carried out continuously for 240 hours. An analysis of the composition of the flows in the samples taken after 48, 120, and 240 hours of operation shows identical results, which indicates the absence of any by-products in the synthesis products.
Пример 5.Example 5
Принципиальная схема установки для осуществления способа согласно предлагаемому изобретению приведена на фиг.5.Schematic diagram of the installation for implementing the method according to the invention is shown in Fig.5.
Установка включает реакторный блок из двух реакторов 1 и 2, сепаратор 3, холодильник 4, холодильник-конденсатор 5, емкость-отстойник 6, смеситель 7, емкость-отстойник 8, колонну отгонки изобутилена 9, колонну отгонки изопрена 10, колонну отгонки фракции триметилкарбинола 11, противоточный экстрактор 12, противоточный экстрактор 13.The installation includes a reactor block of two
Реакторный блок для осуществления процесса в две ступени контактирования состоит из реактора синтеза предшественников изопрена 1 и реактора разложения предшественников изопрена в изопрен 2.The reactor block for the implementation of the process in two stages of contacting consists of a reactor for the synthesis of precursors of isoprene 1 and a reactor for the decomposition of precursors of isoprene into
Реактор 1 представляет собой вертикальный аппарат колонного типа высотой 3 метра и диаметром 0,05 метра, заполненный насадкой и имеющий термостатирующую рубашку. Реактор 2 представляет собой автоклав объемом 5 литров с мешалкой с герметичным электромагнитным приводом и термостатирующей рубашкой.The reactor 1 is a vertical
В реакторный блок загружают 9,0 литров 7%-ного водного раствора ортофосфорной кислоты, в термостатирующие рубашки реакторов подают горячий теплоноситель и нагревают реактор 1 до температуры 110°С, а реактор 2 (при включенном перемешивании) до температуры 160°С.9.0 liters of a 7% aqueous solution of phosphoric acid are loaded into the reactor block, hot coolant is fed into thermostatic jacket of the reactors and the reactor 1 is heated to a temperature of 110 ° C and the reactor 2 (with stirring turned on) to a temperature of 160 ° C.
В реактор 1 подают 40%-ный формалин с расходом 500,0 г/час, водный раствор ортофосфорной кислоты из сепаратора 3 с расходом 3,0 л/час и концентрированный изобутилен с расходом 3360,0 г/час. При пуске установки изобутилен берут со стороны, а в дальнейшем с верха экстрактора 13. Выходящий из реактора 1 поток смешивается с триметилкарбинолом, подаваемым в количестве 471,4 г/час в качестве сырья процесса, и поступает в реактор 2. Выходящий из реактора 2 парожидкостный поток поступает в сепаратор 3, где разделяется на жидкую и паровую фазы.Reactor 1 is fed with 40% formalin at a rate of 500.0 g / h, an aqueous solution of phosphoric acid from
Пары продуктов реакции и непревращенного сырья, выходящие из сепаратора 3, проходят холодильник-конденсатор 5, где охлаждаются и конденсируются, и поступают в емкость-отстойник 6, где расслаиваются на водный и органический слои.Vapors of reaction products and unconverted
Давление в реакторе 1 поддерживают на уровне 23-24 атм, а в реакторе 2 - на уровне 12-14 атм.The pressure in the reactor 1 is maintained at the level of 23-24 atm, and in the
Поток жидких продуктов, представляющий собой смесь водного раствора ортофосфорной кислоты и высококипящих побочных продуктов, выводят из сепаратора 3, охлаждают в холодильнике 4 и подают в смеситель 7 на экстракцию органических продуктов. В качестве экстрагента в смеситель 7 подают органический слой продуктов синтеза из емкости 6. Выходящая из смесителя 7 смесь поступает в емкость-отстойник 8, где расслаивается на органический слой, содержащий проэкстрагированные высококипящие побочные продукты, и водный раствор ортофосфорной кислоты. Очищенный от высококипящих органических продуктов водный раствор ортофосфорной кислоты из емкости 8 насосом с расходом 3,0 л/час возвращают обратно в реактор 1.The liquid product stream, which is a mixture of an aqueous solution of phosphoric acid and high boiling point by-products, is removed from the
Органический слой из емкости 8 подают на разделение. Сначала в ректификационной колонне 9 выделяют изобутилен в количестве 3360,0 г/час, который подают в экстрактор 13, затем в ректификационной колонне 10 выделяют изопрен в количестве 321,4 г/час, который подают на очистку, и наконец в ректификационной колонне 11 выделяют в количестве 273,1 г/час фракцию триметилкарбинола, имеющую интервал кипения 50-96°С. Кубовый продукт колонны 11 (смесь вышекипящих побочных продуктов) в количестве 54,9 г/час выводят на утилизацию.The organic layer from the
Фракцию триметилкарбинола, содержащую 69,6% триметилкарбинола, 22,6% углеводородов C8-С10 и карбонильных соединений общей формулы С5Н10О, 2,5% воды и 5,3% прочих продуктов, подают в экстрактор 12 на экстракцию триметилкарбинола водой, подаваемой в количестве 1,0 л/час (объемное соотношение 1:2,5). Экстракцию осуществляют при температуре 45°С.A fraction of trimethylcarbinol containing 69.6% trimethylcarbinol, 22.6% C 8 -C 10 hydrocarbons and carbonyl compounds of the general formula C 5 H 10 O, 2.5% water and 5.3% other products are fed to the
Из верхней части экстрактора выводят 83,1 г/час органического слоя (смеси органических продуктов), который направляют на утилизацию, а из нижней части экстрактора выводят 1190,0 г/час водного раствора, содержащего 15,8% триметилкарбинола и 0,2% прочих органических продуктов, который подают в экстрактор 13 для выделения триметилкарбинола экстракцией изобутиленом.83.1 g / hour of the organic layer (mixture of organic products) is removed from the upper part of the extractor, which is sent for disposal, and 1190.0 g / hour of an aqueous solution containing 15.8% trimethylcarbinol and 0.2% is removed from the lower part of the extractor other organic products, which are fed to the
Содержание триметилкарбинола в органическом слое, направляемом на утилизацию, составляет 2,5%.The content of trimethylcarbinol in the organic layer sent for recycling is 2.5%.
В экстрактор 13 в противоточном режиме подают водный раствор триметилкарбинола из экстрактора 12, водный слой конденсата продуктов синтеза из емкости 6 и изобутилен, выделенный из продуктов синтеза в колонне 9.An aqueous solution of trimethylcarbinol from the
Отбираемый с верха экстрактора 13 органический слой (смесь изобутилена и триметилкарбинола) подают в реактор 1, а отбираемую с низа воду в необходимом количестве рециркулируют в экстрактор 12 и реактор 1, а балансовое количество (512,0 г/час) выводят на очистку перед сбросом в химзагрязненную канализацию.The organic layer taken from the top of the extractor 13 (a mixture of isobutylene and trimethylcarbinol) is fed to the reactor 1, and the water taken from the bottom in the required amount is recycled to the
В соответствии с балансом процесса выход изопрена составляет 70,9 мол.% по формальдегиду и 74,2 мол.% по триметилкарбинолу.In accordance with the process balance, the yield of isoprene is 70.9 mol.% For formaldehyde and 74.2 mol.% For trimethylcarbinol.
Процесс осуществляют в непрерывном режиме в течение 240 часов. Анализ состава потоков в пробах, отобранных после 48, 120 и 240 часов работы, показывает идентичные результаты, что свидетельствует об отсутствии накопления в продуктах синтеза каких-либо побочных продуктов.The process is carried out continuously for 240 hours. An analysis of the composition of the flows in the samples taken after 48, 120, and 240 hours of operation shows identical results, which indicates the absence of any by-products in the synthesis products.
Пример 6 (для сравнения).Example 6 (for comparison).
Принципиальная схема установки для осуществления способа согласно известным изобретениям приведена на фиг.6.Schematic diagram of the installation for implementing the method according to known inventions is shown in Fig.6.
Установка включает реактор 1, сепаратор 2, холодильник 3, холодильник-конденсатор 4, емкость-отстойник 5, смеситель 6, емкость-отстойник 7, колонну отгонки изобутилена 8, колонну отгонки изопрена 9, колонну отгонки фракции триметилкарбинола 10, колонну отгонки легкокипящих органических продуктов из водного слоя 11.The installation includes a reactor 1, a
Процесс осуществляют, как это описано в примере 4, за исключением того, что выделенную в колонне 10 фракцию триметилкарбинола сразу без очистки рециркулируют в реактор синтеза изопрена 1.The process is carried out as described in example 4, except that the fraction of trimethylcarbinol recovered in
После 10 часов работы установки количество отгоняемой фракции триметилкарбинола увеличивается в 1,7 раза (до 309,3 г/час), а содержание в ней триметилкарбинола снижается до 52,7%. Содержание триметилкарбинола в кубовом продукте составляет 0,2%.After 10 hours of operation, the amount of trimethylcarbinol fraction to be distilled off increases 1.7 times (to 309.3 g / h), and the trimethylcarbinol content in it decreases to 52.7%. The trimethylcarbinol content in the bottoms product is 0.2%.
Из-за ограниченных возможностей колонны 10 по количеству отгоняемой фракции ее интервал кипения ограничивают до Н.К-82,5°С, а отгоняемое количество - до 350 г/час.Due to the limited capabilities of
Через 90 часов работы содержание триметилкарбинола в отгоняемой фракции составляет 49,6%, а в кубовом продукте 18,2%. При дальнейшей эксплуатации процесса содержание триметилкарбинола в кубовом продукте продолжает увеличиваться.After 90 hours of operation, the content of trimethylcarbinol in the distilled fraction is 49.6%, and in the bottom product 18.2%. With further operation of the process, the content of trimethylcarbinol in the still product continues to increase.
В соответствии с балансом процесса через 90 часов работы выход изопрена составляет 68,9 мол.% по формальдегиду и 69,8 мол.% по изобутилену.In accordance with the process balance, after 90 hours of operation, the yield of isoprene is 68.9 mol.% For formaldehyde and 69.8 mol.% For isobutylene.
Пример 7 (для сравнения).Example 7 (for comparison).
Процесс осуществляют, как это описано в примере 6, за исключением того, что в качестве источника формальдегида используют 4,4-диметил-1,3-диоксан и подачи сырья соответствуют примеру 3.The process is carried out as described in example 6, with the exception that 4,4-dimethyl-1,3-dioxane is used as a source of formaldehyde and the feed flows correspond to example 3.
При осуществлении процесса, как и в примере 6, наблюдается увеличение количества отгоняемой фракции триметилкарбинола и снижение в ней концентрации триметилкарбинола, а также нарастание концентрации триметилкарбинола в кубовом продукте колонны К-10 и соответственно увеличение его потерь.During the process, as in example 6, there is an increase in the amount of trimethylcarbinol fraction to be distilled off and a decrease in the concentration of trimethylcarbinol in it, as well as an increase in the concentration of trimethylcarbinol in the bottom product of the K-10 column and, accordingly, an increase in its losses.
В соответствии с балансом процесса через 90 часов работы выход изопрена составляет 138,2 мол.% по диметилдиоксану (69,1% от теоретического) и 140,8 мол. % по изобутилену (70,4% от теоретического).In accordance with the balance of the process, after 90 hours of operation, the yield of isoprene is 138.2 mol.% Dimethyldioxane (69.1% of theoretical) and 140.8 mol. % isobutylene (70.4% of theory).
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007102563/04A RU2332394C1 (en) | 2007-01-23 | 2007-01-23 | Method of isoprene production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007102563/04A RU2332394C1 (en) | 2007-01-23 | 2007-01-23 | Method of isoprene production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2332394C1 true RU2332394C1 (en) | 2008-08-27 |
Family
ID=46274477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007102563/04A RU2332394C1 (en) | 2007-01-23 | 2007-01-23 | Method of isoprene production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2332394C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458033C1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" | Method of producing isoprene |
| RU2765441C2 (en) * | 2020-07-23 | 2022-01-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Оргнефтехим-Холдинг" (ООО "ОНХ-ХОЛДИНГ") | Method for producing isoprene |
-
2007
- 2007-01-23 RU RU2007102563/04A patent/RU2332394C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458033C1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" | Method of producing isoprene |
| RU2765441C2 (en) * | 2020-07-23 | 2022-01-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Оргнефтехим-Холдинг" (ООО "ОНХ-ХОЛДИНГ") | Method for producing isoprene |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8581008B2 (en) | Process for preparing α,β-unsaturated C10-aldehydes | |
| CN102892743A (en) | Distillative removal of acrylic acid via a side draw | |
| RU2339605C1 (en) | Method of isoprene production | |
| CA2196915A1 (en) | Continuous preparation of alkyl esters of (meth)acrylic acid | |
| RU2237652C2 (en) | Purification process | |
| CN101104586B (en) | Process for producing acrylic ester | |
| KR101227174B1 (en) | Method and apparatus for producing purified methyl isobutyl ketone | |
| US7671239B2 (en) | Method and apparatus for producing purified methyl isobutyl ketone | |
| RU2332394C1 (en) | Method of isoprene production | |
| JP4271423B2 (en) | Method and apparatus for separating dimethylamide compound and carboxylic acid by distillation | |
| JP6287269B2 (en) | Method for producing butyl acrylate | |
| RU2320627C2 (en) | Method of production of isoprene | |
| RU2760003C1 (en) | Method and system for synthesising alkylene oxide | |
| CN105085165B (en) | The separation method of ethylene glycol and diethylene glycol | |
| RU2408569C2 (en) | Method of producing allyl alcohol | |
| RU2330009C1 (en) | Method of obtaining isoprene | |
| RU2280022C1 (en) | Process of producing isoprene from isobutene and formaldehyde | |
| RU2116286C1 (en) | Method for producing isoprene | |
| RU2197461C2 (en) | Isoprene production process | |
| KR20230054411A (en) | Oxygen removal in etherification, ether decomposition and isooctene production | |
| EP0106323A1 (en) | Process for producing isoprene | |
| RU2765441C2 (en) | Method for producing isoprene | |
| RU2341508C1 (en) | Method of obtaining isoprene | |
| RU2278849C1 (en) | Method of separation of the high-boiling fraction of epoxidate in the process of the joint production of propylene oxide and styrene | |
| JP7380181B2 (en) | Method for producing paraaldol |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20011108 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20011108 Effective date: 20111017 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20011108 Effective date: 20130715 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160124 |