SU1747435A1

SU1747435A1 - Способ получени 1,4-диацетоксибутана

Info

Publication number: SU1747435A1
Application number: SU904866964A
Authority: SU
Inventors: Андрей Васильевич Девекки; Михаил Иванович Якушкин; Татьяна Николаевна Мозжухина; Наталия Владиславовна Трушова; Валентина Петровна Овчинникова; Тамара Николаевна Савватеева
Original assignee: Научно-производственное объединение по разработке и внедрению нефтехимических процессов "Леннефтехим"
Priority date: 1990-06-07
Filing date: 1990-06-07
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Сущность изобретени : продукт - 1,4- диацетоксибутан получают гидрированием 1,4-диацетоксибутена-2 при атмосферном давлении и 120-140°С на КТ состава, % никель 47,4-50,0; оксид хрома 33,8-35,0; графит остальное. Производительность по 1,4-диацетоксибутану 2502-2558 моль/ч на 1 г никел , Выход 1,4-диацетоксибутана 90- 92 мас.% 5 табл.

Description

w

Ё

Изобретение относитс к основному органическому синтезу, а именно к способу получени 1,4-диацетоксибутана (БАД) гидрированием двойной св зи в 1,4-диацеток- сибутена-2 (ДАВ),

БАД вл етс полупродуктом дл синтеза 1,4-бутандиола по новой прогрессивной технологии на основе дивинила. Кроме того, БАД служит потенциальным сырьем дл синтеза уретанов и полиэфирных волокон

Известен способ получени БАД на катализаторах , содержащих платину, палладий , рутений, железо, осмий, никель, родий, хром, иридий или вольфрам. Процесс провод т при 40-200°С (лучше 50- 100°С) и давлении 1-10,0 атм (лучше 10-100 атм) Селективность процесса не указана. В реакционной смеси присутствуют моноацетэт бутандиола, 4-ацетоксибути- ральдегид и высокомолекул рные примеси

К недостаткам данного способа относ тс ; образование побочных продуктов типа моноацетата, которые не могут быть отделены от БАД обычными методами, а их присутствие недопустимо при последующих превращени х АД в бутандиол (этот способ применим дл получени тетрагидрофура- на, в образовании которого принимают участие в том числе и моноацетаты); образование высококип щих примесей, которые быстро инактивируют катализатор гидрировани .

Известен способ гидрировани ДАБ в жидкой фазе при 0-180°С(40-120°С) и давлении . 1-100 атм (10-50) Катализатор - суспензи 0,1-15 (1-10(% модифицированного паллади на активированном угле или оксиде алюмини Селективность процесса 76-99,8%, производительность 105-1154 моль/ч на 1 г паллади , выход целевого продукта 68%

2

XI

Jb.

со ел

Однако этот способ характеризуетс недостаточной производительностью процесса (1154) и недостаточным выходом (68%), использованием нестабильных угольных подложек при проведении процесса в жидкой фазе; в случае использовани в качестве катализатора низкой производительностью (105) и низкой селективностью (88%); низкой конверсией сырь . Расчет показывает, что при максимальной селективности 99,8% конверси не превышает

68,1%.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому вл етс способ получени 1,4- диацетоксибутана (БАД) гидрированием 1,4-диацетоксибутена-2 (ДАВ) при 20-200°С (лучше 50-120°С) и давлении На 10-100 ат. Реакцию ведут в жидкой фазе с использованием БАД в качестве растворител в присутствии металлического катализатора на основе никел , цинка и/или ванади . Атомное соотношение добавок к никелю составл ет 0,01-1, концентраци никел в катализаторе 0,1%. Скорость реакции составл ет 0,54 г ДАБ/r кат, ч., селективность 97,6%, конверси ДАБ 26%, выход БАД 25,3%, производительность ДАБ на 1 г Ni /ч 7,1 г (0,04 моль/ч на 1 г никел ).

К недостаткам данного способа относ тс крайне низка производительность процесса, низкие конверси сырь и выход целевого продукта, необходимость использовани повышенного давлени , что влечет за собой использование аппаратуры более высокого класса и приводит к усложнению технологии процесса.

Цель изобретени - повышение производительности процесса и увеличение выхода БАД за счет увеличени конверсии процесса.

Указанна цель достигаетс при гидрировании ДАБ при 120-140°С, атмосферном давлении, мол рном соотношении водо- род:ДАБ, равном 25-30, на промышленном катализаторе состава, мас,%:

Никель47,4-50,0

Оксид хрома 33,8-35,0

ГрафитОстальное

Данный катализатор вл етс промышленным (ОСТ 113-03-314-86) и предназначен дл переработки бензола, анилина, фенола, альдегидов, тонкой очистки водорода и изотопного обмена.

Процесс осуществл ют на проточной установке объемом 200 мл, в которую загружают фракцию 0,5 х 1,0 мм таблеток катали- затора, разбавленного керамической насадкой, Подачу сырь и водорода осуществл ют с верха реактора. Температуру

поддерживают при помощи электропечи, контроль ведетс ХК термопарами, расположенными в трех точках по высоте реактора. Расход ДАБ контролируют насосом-дозатором , водорода-газовыми часами, Продукты реакции собирают в холодильник- ловушку, отход щий водород анализируют на чистоту методом газовой хроматографии, Катализат также анализируют методом

0 ГЖХ.

Преимущества предлагаемого способа следующие: увеличение производительности процесса по БАД до 2500-2500 моль/ч на 1 г никел , достижение 100%-ной селек5 тивности процесса по целевым продуктам при 100%-ной конверсии сырь , отсутствие смол, инактивирующих работу катализатора , отсутствие в составе катализата соединений, не подлежащих методам тра0 диционной ректификации.

Дополнительным преимуществом вл етс возможность одновременного получени нар ду с БАД в качестве целевых продуктов - уксусной кислоты и бутанола,

5 которые выдел ют методами ректификации . Уксусную кислоту возвращают на стадию синтеза ДАБ, а бутанол используют на третьей стадии процесса в качестве ант- ренера. Таким образом, процесс гидрирова0 ни ДАБ и БАД вл етс безотходным.

Пример1,В проточную установку загружают 1,67 г никельхромового катализатора состава, мас.%: Ni 47,4; Сг20з 33,8; графит остальное, в активно-пассивирован5 ной форме. Дополнительному предварительному восстановлению катализатор не подлежит. Пассивированный слой катализатора приходит в рабочее состо ние в токе водорода при выходе на температурный ре0 жим. Сверху реактора в режиме интенсивного орошени пропускают 1000 г ДАБ и водород в мол рном отношении к сырью, равном 25(291 г). Температура в зоне катализатора 120°С, давление атмосферное.

5 Материальный баланс опыта приведен в табл.1.

Выход БАД 90,0%, конверси ДАБ 100%, производительность по БАД достигаетс 2502 моль/ч с 1 г никел

0 Физико-химические константы выделенного БАД 100% степени чистоты: Т кип, 108°С/ 8 мм рт.ст., плотность 1,0 г/см3

П р и м е р 2. То же, что в примере 1, только температура в зоне катализатора

5 130°С, а состав катализатора, мас.% Ni 48,5; Сг20з34,9; графит остальное.

Материальный баланс приведен в табл 2 Выход БАД 91,1%, конверси ДАБ 100%, производительность по БАД 2532 моль/ч с 1 г никел .

Т.кип.БАД 108°С/8 мм рт.ст,, плотность 1.0 г/см3.

П р и м е р 3. То же, что и в примере 1, только температура в зоне катализатора 140°С, состав катализатора, мас.%: N150,0; СпгОз 35,0; графит остальное. Материальный баланс приведен в табл.3.

Выход БАД 92,0%, конверси ДАБ 100%, производительность по БАД 2558 моль/ч с 1 г никел .

Т.кип. БАД 108°С/8 мм рт.ст., плотность 1,0 г/см3.

П р и м е р 4. То же, что в примере 1, только водород берут в мол рном отношении к сырью 30. Материальный баланс приведен в табл.4.

Выход БАД 91,5%, конверси ДАБ 100%, производительность по БАД 2544 моль/ч с 1 г никел .

Т.кип. БАД 108°С/8 мм рт.ст., плотность 1,0 г/см3.

Денные испытаний катализаторов све- дены в табл.5.

Claims

Формула изобретени

Способ получени 1,4-диацетоксибута- на гидрированием 1,4-диацетоксибутена-2 на никельсодержащем катализаторе на носителе при повышенной температуре с последующим выделением целевого продукта ректификацией, отличающийс тем, что, с целью увеличени производительности процесса и выхода целевого продукта, гидрирование ведут при атмосферном давлении и температуре 120- 140°С и в качестве катализатора используют катализатор следующего состава , мас.%:

Никель47,4-50,0

Оксид хрома 33,8-35,0

ГрафитОстальное

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Графит остальное.

Таблица 4

Таблица S