SU334861A1

SU334861A1 - Способ выделени изобутилена

Info

Publication number: SU334861A1
Application number: SU701429049A
Authority: SU
Inventors: А.Г. Лиакумович; Ю.И. Мичуров; Н.Ф. Киян; В.М. Соболев; В.И. Пономаренко
Original assignee: Стерлитамакский Опытно-Промышленный Завод По Производству Изопренового Каучука
Priority date: 1970-05-19
Filing date: 1970-05-19
Publication date: 1983-04-23

Abstract

1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ИЗОБУ- ТИЛЕНА ИЗ углеводородных фракций катгшитическим гшкилированием фенола и его производных бутанбутилено- вой фракцией с последующим деалки- лированием алкилата при повышенной температуре в присутствии катализатора алкилировани и выделением изобутилена из продуктов деалкили- ровани , отличающийс тем, что, с целью повышени чистоты•, изобутилена, стадию деалкилировани осуществл ют при температуре не выше 240*С до достижени остаточного насыщени не более 1 моль изобутилена на 1 моль фенола с последующим возвратом продуктов деалкилировани и катализатора, отделенных от изобутилена, на стадию алкилировани .2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с тем, что в качестве катализатора используют алюминий или алюминийорганическое соединение.3.Способ попп.1и2, отли- •чающийс тем, .что алкилатпредварительно продувают инертным газом, изобутиленом или веществом, имеющим температуру кипени ниже, чем примен емые фенолы, и вьпле, чем изобутилен.С ?(Лс;

Description

со

4;

00

а: Изобретение относитс к области нефтехимического синтеза, в частнос ти X выделению одного из ценных олефинов - высококонцентрированного изобутилена. Известный способ выделени изобутилена из углеводородного сырь состоит в алкил.ировании фенола и его производныхбутанбутиленовой фракцией в присутствии серной кислоты в качестве катализатора с последующим удалением из катализата растворенных углеводородов и деалки лированием алкилата при температуре 100-ЗОО С на том же катализаторе Чистота получаемого изобутилена 94-96%. С целью повышени чистоты изобутилена , предлагает.с стадию деалкилировани проводить при температу ре не выше 240°С до достижени остаточного насыщени не более 1 моль изобутилена на 1 моль фенола с последующим возвратом продуктов деалкилировани и катализатора, отделенных от изобутиленаг на стадию алкилировани . Желательно в качестве .катализато ра использовать алюминий или алюминийорганическое соединение и алкилаг предварительно продувать инертным газом, изобутиленом или веществом , имеющим температуру кипени .ниже, чем .примен емые фенолы, и выше, чем изобут илен. Пример 1.В 188 г фенола при 160-170°С раствор ют 1,5 г алюмини . Раствор разливают без доступа влаги в три барботера так, что высота сло в каждом из них около 100 мм. Барботеры последовательно соедин ют, помещают в термостат с температурой 90-140° С и пропускают через них со скоростью 100-150 мг/м газообразную бутанбутиленовую фра :цию в количестве 230 г. На выходе из последнего барботера непрореагировавшие углеводороды конденсируют смесью ацетон + тверда углекислота Полученный алкилат из всех барботеров перенос т в/колбу с обратным холодильником и удал ют физически растворенные углеводороды отгонкой под вакуумом, не поднима температуру выше . Затем вакуум снижают азотом I поднимают температуру до 180-230 С. Выдел ющийс изрбутилен конденсируют за счет, охлаждени смесью ацетон + тверда углекислота Получают 50,8 г. изобутилена с концентрацией 99,6 вес.%. Выход изобутилена от вз того в процессе 45,9%, от вступившего в реакцию - 48%. Часть изобУтилена при деалкилировании не выдел етс и остаетс в алки лате. Частично насыщенный изобутиле ном алкилат содержит в основном фенол и П -трет-бутилфенол и испо.пьзуетс в последующих опытах. Результаты опыта приведены в табл. 1. Пример 2. Фенолы, оставшиес после деалкилировани (см.пример 1),в количестве 242 г снова разливают по барботерам и пропускают через них 212 г бутанбутиленовой фракции при температуре 110°С. Далее опыт провод т аналогично примеру 1. Получают 87,4 г изобутилена с концентрацией 99,3 вес.%. Выход изобутилена от вз того в реакцию 85,6%, от вступившего в реакцию 93 ,4%. Результаты этого опыта также приведены в табл. 1. Пример 3. К 215 г перегнанной под вакуумом крезольной фракции, содержащей 1,7 вес.% фенола, 11,5% о-крезола, 70,6% п- и м-крезола и 16,2% ксиленолов и этилфенола, добавл ют при комнатной температуре и в атмосфере азота 20 -мл триизобутилалюмини . Приготовленную смесь разливают в три барботера и пропускают через них 260 г бутанбутиленовой фракции при температуре 120®С. Опыт провод т так же, как описано в примере 1. Температуру в конце деалкилировани поднимают до 200220 0 . Получают 75,6 г изобутилена с концентрацией 99,9 вес.%. Выход изобутилена от вз того в реакцию 86,5%, от вступившего в реакцию 93 ,1%. Результаты анализ.а- бутанбутиленовой фракции и изобутилена приведены в табл. 1. Во всех приведенных примерах физически растворенные углеводороды , снижаквдие концентраци о выдел емого изобутилена, удал ют отгонкой под вакуумом. Однако их можно удал ть также продувкой инертным газОм или чистым изобутиленом. Пример 4. Алкилирование провод т аналогично примеру 3. Физически растворенные углеводороды не отгон ют под вакуумом, а сразу деалкилируют . Получают 79,5 г изобутилена следующего состава, вес.%: н-+изобутан 4,6, изобутилен 93,7 и н-бутилены 1,7. Пример 5. Алкилирование провод т по примеру 3, но прежде через барботеры пропускают азот со скоростью 100-120 мл/мин 1 ч. Далза деалкилирование ведут при 200-220°С. Получают 69,3 г изобутилена состава , вес.%: н-+изобутан 0,04, изобутилен 99,63 и н-бутилены 0,33. Пример 6. Алкилирование провод т, как в примере 3, но перед ним через барботеры пропускают 30 г чистого изобутилена (концентраци не ниже 99,5% в течени. 1,.5 ч. Получают 80,4 г изобутилена состава, вес.%: н-+изобутан 0,12, изобутилен 99,4 и н-бутилены 0,48. Как видно из примеров продувка инертным газом или изобутиленом позвол ет получать изобутилен конце трации выше 99%. Дл удалени физически растворен ных углеводородов можно использовать изобутилен, выдел ющийс в процессе деалкилировани . При этом удал етс также часть химически св занных н-бутиленов (пример 7). Пример 7. Алкилирование ведут аналогично примеру 3. Алкила без удалени физически растворенны углеводородов деалкилируют. Выдел ющийс газ через каждые 20 мин анализируют хроматографически. Рез льтаты анализа выдел ющегос изобу тилена приведены в табл. 2. Таким образом, предварительное деашкилиров ние позвол ет получать практически 100% изобутилена. Физи чески растворенные углеводороды можно удалить полностью, -если внес ти в систе му углеводородов инертно вещество, кип щее между изобутиленом и окислами, Пример 8, Алкилирование провод т по примеру 3. В полученный охлажденный алкилат ввод т 20 г изопентана и выдерживают в колбе с . обратным холодильником при 120-140 С 2 ч. Затем смесь охлаждают до , замен ют обратный холодильник обычным и отгон ют часть изопентана , поднима температуру до 140°С. После прекращени отгонки изопентана температуру поднимают до 200-220°С и собирают выделившийс газ в ловушке , охлаждаемой смесью ацетона и твердой углекислоты. Получают 78,7 г изобутилена состава, вес.%: н-+изобутан 0,02, иэобутилен 88,8, н-бу .тилены 0,5 и изопентан 10,5. После обычной ректификации выделенный изобутилен будет иметь концентрацию около 99%. Приведенные примеры показывают высокую эффективность предлагаемого способа. Использование его -позвол ет извлекать из бутанбутиленовых фракций до 98% изобутилена и получать до 93% иЭобутилена концентрации не менее 99% без дополнительной ,очистки. IТаблица

Состав сырь , вес.%: н- + изобутан изобутилен н - бутилены

Состав фракции после вес.%:

н- + изобутан

изобутилен

н-бутилены

Состав выделенного изобутилена вес.%:

н- + изобутан

изобутилен

н-бутилены 1 Конверси изобутилена, %

ИЕлход изобутилена, % . на вз тый в реакцию на прореагировавший

33,8

50,9 48,,2 33,6 18,0

15,-5

73,4

61,2

3,5

7,1

23,1 31,7

0,05

0,2 99,9 99,3 . 0,05

0,5 91,8 92,9

86,5

85,6 93,1 93,4 н- + Изобутан3,5 0,80,3Следы Иэобутилены95,2 98,799,399,8 н-Бутилены1,3 0,50,40,2

3348614

Таблица 2 -- -99 ,9100 100100 100 100 ОДСледы СледыСле- Сле- ды ды

Claims

1. СПОСОБ ВЬЩЕЛЕНИЯ ИЗОБУТИЛЕНА из углеводородных фракций каталитическим алкилированием фенола и его производных бутанбутиленовой фракцией с последующим деалкилированием алкилата при повышенной температуре в присутствии катализатора алкилирования и выделением изобутилена из продуктов деалкилирования, отличающийся тем, что, с целью повышения чистотыизобутилена, стадию деалкилирования осуществляют при температуре не выше 240^е С до достижения остаточного насыщения не более 1 моль изобутилена на 1 моль фенола с последующим возвратом продуктов деалкилирования и катализатора, отделенных от изобутилена, на стадию алкилирования.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют алюминий или алюминийорганическое соединение.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем,.что алкилат предварительно продувают инертным газом, изобутиленом или веществом, имеющим температуру кипения ниже, чем применяемые фенолы, и выше, чем изобутилен.

эуется в последующих опытах. Результаты опыта приведены в табл. 1.

’Пример 2. Фенолы, оставшиеся после деалкилирования (см.пример 1) ,'в количестве 242 г снова раз5 ливают по барботерам и пропускают через них 212 г бутанбутиленовой фракции при температуре 110°С. Далее опыт проводят аналогично примеру 1. Получают 87,4 г изобутилена 10с концентрацией 99,3 вес.%. Выход изобутилена от взятого в реакцию 85,6%, от вступившего в реакцию 93,4%. Результаты этого опыта также приведены в табл. 1.

15 Пример 3. К 215 г перегнанной под вакуумом крезольной фракции, содержащей 1,7 вес.% фенола, 11,5% о-крезола, 70,6% п- и м-крезола и 16,2% ксиленолов и этилфенола, до2Q бавляют при комнатной температуре и в атмосфере азота 20 мл триизобутилалюминия. Приготовленную смесь разливают в три барботера и пропускают через них 260 г бутанбутиленовой фракции при температуре 120°С. Опыт проводят так же, как описано в примере 1. Температуру в конце деалкилирования поднимают до 200220°С. Получают 75,6 г изобутилена с концентрацией 99,9 вес.%. Выход изобутилена от взятого в реакцию 86,5%, от вступившего в реакцию 93,1%. Результаты анализа- бутанбутиленовой фракции и изобутилена приведены в табл. 1.

35'. Во всех приведенных примерах физически растворенные углеводорода, снижающие концентрацию выделяемого изобутилена, удаляют отгонкой под вакуумом. Однако их можно удалять также продувкой инертным газом или чистым йз'обутиленом.

Пример 4. Алкилирование проводят аналогично примеру 3. Физически растворенные углеводороды не отгоняют под вакуумом, а сразу деалкилируют. Получают 79,5 г изобутилена следующего состава, вес.%: н-+изобутан 4,6, изобутилен 93,7 и * н-бутилены 1,7.

Пример 5. Алкилирование проводят по примеру 3, но прежде через барботеры пропускают азот со скоростью 100-120 мп/мин 1 ч. Далее деалкилирование ведут при 200-220°С. Получают 69,3 г изобутилена состава, вес.%: н-+изобутан 0,04, изобутилен 99,63 и н-бутилены 0,33.

Пример 6. Алкилирование проводят, как в примере 3, но перед ним через барботеры пропускают 30 г чистого изобутилена (концентрация не ниже 99,5%) в течение 1,5 ч. Получают ' 80.4 г изобутилена состава, вес.%: н-+изобутан 0,12, изобутилен 99,4 и н-бутилены 0,48.