×
29.03.2019
219.016.f599

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОПРЕНА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002458033
Дата охранного документа
10.08.2012
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способу получения изопрена жидкофазным взаимодействием формальдегида и изобутилена и/или веществ, являющихся их источниками, например 4,4-диметил-1,3-диоксана и триметилкарбинола, в присутствии водного раствора кислотного катализатора при повышенной температуре и давлении с отбором из реакционной зоны парожидкостного потока продуктов реакции и воды. Далее парожидкостной поток сепарируют, охлаждают, конденсируют и разделяют на водный и масляный слои, с последующим выделением изопрена из масляного слоя. Способ характеризуется тем, что масляный слой перед выделением изопрена промывают водой в противоточной колонне при температуре 20-60°C, давлении 0,4-1,0 МПа в массовом соотношении (10-50):1 соответственно. Настоящий способ позволяет снизить потери изопрена в процессе его выделения. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр., 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам получения изопрена из изобутилена и формальдегида или веществ, являющихся их источниками, например, 4,4-метил-1,3-диоксана и триметилкарбинола.

Изопрен находит широкое применение в качестве мономера для получения каучуков по свойствам, близким к натуральному, а также в органическом синтезе.

Известен ряд способов получения изопрена путем жидкофазного взаимодействия изобутилена и формальдегида или веществ, являющихся их источниками, например 4,4-диметил-1,3-диоксана и триметилкарбинола, в присутствии водного раствора кислотного катализатора, осуществляемых при повышенной температуре и повышенном 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, переработкой органического слоя и выводом жидкого потока водного раствора катализатора на экстракцию с последующим возвратом его в зону синтеза (RU 2167710, 27.05.2001, RU 2134679, 20.08.1999, EP 0106323, 25.04.1984).

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ получения изопрена, описанный в патенте РФ №2330009, 27.07.2008, 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, осуществляемого при повышенной температуре и давлении в одну или несколько ступеней контактирования, отбора 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, переработкой органического слоя и вывода жидкого потока водного раствора катализатора на экстракцию с последующим возвратом его в зону синтеза.

В способе получения изопрена путем жидкофазного взаимодействия изобутилена и формальдегида или веществ, являющихся их источниками, например 4,4-диметил-1,3-диоксана и триметилкарбинола, в присутствии водного раствора кислотного катализатора, переработка органического слоя производится сразу после стадии разделения без удаления из него остаточного содержания кислоты. В процессе переработки органического слоя методом ректификации кислота инициирует катионную полимеризацию изопрена с образованием низкомолекулярных полимеров, являющихся отходом производства.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в улучшении показателей за счет снижения потерь изопрена в процессе его выделения.

Указанный технический результат достигается заявленным способом получения изопрена путем жидкофазного взаимодействия формальдегида и изобутилена и/или веществ, являющихся их источниками, например 4,4-диметил-1,3-диоксана и триметилкарбинола, в присутствии водного раствора кислотного катализатора при повышенной температуре и давлении, отбора из реакционной зоны парожидкостного потока продуктов реакции и воды, который сепарируют, охлаждают, конденсируют и разделяют на водный и масляный слои, с последующим выделением изопрена из масляного слоя, причем масляный слой перед выделением изопрена промывают водой в противоточной колонне при температуре 20-60°С и давлении 0,4-1,0 МПа в массовом соотношении (10-50):1 соответственно. Давление в колонне поддерживается в зависимости от температуры в ней, для предотвращения вскипания изобутилена и уноса воды в зону выделения изопрена. Указанный диапазон соотношений масляный слой : вода является оптимальным. При увеличении соотношения выше указанного диапазона снижается эффективность отмывки и увеличиваются потери изопрена в результате катионной полимеризации. При снижении соотношения ниже указанного диапазона эффективность отмывки возрастает незначительно, при этом возрастают энергетические затраты на выделение промывной воды.

Взаимодействие формальдегида и изобутилена и/или веществ, являющихся их источниками, например 4,4-диметил-1,3-диоксана и триметилкарбинола, осуществляют при температуре 150-200°С и давлении 0,6-1,7 МПа.

Для промывки масляного слоя используют обессоленную воду либо воду, получаемую после переработки парожидкостного потока, отбираемого из реакционной зоны.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить потери изопрена на 2-3% за счет исключения катионной полимеризации.

Заявленный способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Принципиальная схема установки для осуществления способа согласно изобретению приведена на фиг.1.

Установка включает реактор 1, сепарационную зону 2, зону конденсации, охлаждения, разделения на органический и водный слои 3, колонну 4.

В трубную часть реактора 1 подают 21 т/ч сырья, содержащего 23% масс. диметилдиоксана, 69% масс. триметилкарбинола, 8% масс. воды, и 15 т/ч 6%-ного водного раствора фосфорной кислоты. Температуру в реакторе поддерживают 160°С, давление 0,95 МПа. Выходящий из реактора парожидкостный поток подают в сепарационную зону 2. Пары продуктов реакции и непревращенного сырья, выходящие из сепарационной зоны 2, конденсируют, охлаждают и расслаивают на водный и органический слои в зоне 3. Органический слой из зоны 3 в количестве 16 т/ч, содержащий 24% масс. изопрена, 0,1% масс. фосфорной кислоты, подают на отмывку в колонну 4. Туда же подают воду в количестве 1,6 т/ч. Отмывку проводят при температуре 20°С и давлении 0,4 МПа. Отмытый продукт, содержащий 0,001% масс. фосфорной кислоты направляют на выделение изопрен-изобутиленовой фракции в колонну 5. После разделения изопрен-изобутиленовой фракции получают 2,5 т/ч изобутилена, который направляют на гидратацию и 3,83 т/ч изопрена.

Пример 2

В трубную часть реактора 1 подают 21 т/ч сырья, содержащего 23% масс. диметилдиоксана, 69% масс. триметилкарбинола, 8% масс. воды, и 15 т/ч 6%-ного водного раствора фосфорной кислоты. Температуру в реакторе поддерживают 160°С, давление 0,95 МПа. Выходящий из реактора парожидкостный поток подают в сепарационную зону 2. Пары продуктов реакции и непревращенного сырья, выходящие из сепарационной зоны 2, конденсируют, охлаждают и расслаивают на водный и органический слои в зоне 3. Органический слой из зоны 3 в количестве 16 т/ч, содержащий 24% масс. изопрена, 0,1% масс. фосфорной кислоты, подают на отмывку в колонну 4. Туда же подают воду в количестве 0,32 т/ч. Отмывку проводят при температуре 40°С и давлении 0,7 МПа. Отмытый продукт, содержащий 0,01% масс. фосфорной кислоты направляют на выделение изопрен-изобутиленовой фракции в колонну 5. После разделения изопрен-изобутиленовой фракции получают 2,5 т/ч изобутилена, который направляют на гидратацию и 3,80 т/ч изопрена.

Пример 3

В трубную часть реактора 1 подают 21 т/ч сырья, содержащего 23% масс. диметилдиоксана, 69% масс. триметилкарбинола, 8% масс. воды, и 15 т/ч 6%-ного водного раствора фосфорной кислоты. Температуру в реакторе поддерживают 160°С, давление 0,95 МПа. Выходящий из реактора парожидкостный поток подают в сепарационную зону 2. Пары продуктов реакции и непревращенного сырья, выходящие из сепарационной зоны 2, конденсируют, охлаждают и расслаивают на водный и органический слои в зоне 3. Органический слой из зоны 3 в количестве 16 т/ч, содержащий 24% масс. изопрена, 0,1% масс. фосфорной кислоты, подают на отмывку в колонну 4. Туда же подают воду в количестве 0,52 т/ч. Отмывку проводят при температуре 60°С и давлении 1,0 МПа. Отмытый продукт, содержащий 0,006% масс. фосфорной кислоты, направляют на выделение изопрен-изобутиленовой фракции в колонну 5. После разделения изопрен-изобутиленовой фракции получают 2,5 т/ч изобутилена, который направляют на гидратацию и 3,81 т/ч изопрена.

Пример 4 (для сравнения)

В трубную часть реактора 1 подают 21 т/ч сырья, содержащего 23% масс. диметилдиоксана, 69% масс. триметилкарбинола, 8% масс. воды, и 15 т/ч 6%-ного водного раствора фосфорной кислоты. Температуру в реакторе поддерживают 160°С, давление 0,95 МПа. Выходящий из реактора парожидкостный поток подают в сепарационную зону 2. Пары продуктов реакции и непревращенного сырья, выходящие из сепарационной зоны 2, конденсируют, охлаждают и расслаивают на водный и органический слои в зоне 3. Органический слой из зоны 3 в количестве 16 т/ч, содержащий 24% масс. изопрена, 0,1% масс. фосфорной кислоты, подают в колонну 4. Воду в аппарат не подают. Температуру в колонне поддерживают 40°С, давление 0,7 МПа. Продукт из колонны 4 направляют на выделение изопрен-изобутиленовой фракции в колонну 5. После разделения изопрен-изобутиленовой фракции получают 2,5 т/ч изобутилена, который направляют на гидратацию и 3,72 т/ч изопрена.

Показатели примеров осуществления предлагаемого способа сведены в таблицу.

Таблица
Показатели процесса получения изопрена Пример
1 2 3 4
1 Подача сырья, т/ч 21 21 21 21
2 Температура в реакторе, °С 160 160 160 160
3 Давление в реакторе, МПа 0,95 0,95 0,95 0,95
4 Подача органического слоя на отмывку, т/ч 16 16 16 16
5 Подача воды на отмывку, т/ч 1,6 0,32 0,53 0
6 Температура в отмывной колонне, °С 20 40 60 40
7 Давление в отмывной колонне, МПа 0,4 0,7 1,0 0,7
8 Соотношение органический слой : вода 10:1 50:1 30:1 -
9 Выработка изопрена, т/ч 3,83 3,80 3,81 3,72
10 Снижение потерь изопрена, % 3,0 2,2 2,4 0

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 15 items.
20.04.2014
№216.012.b8b9

Способ получения антисептика древесины "бороксан"

Изобретение относится к способу получения антисептика древесины «БОРОКСАН» взаимодействием борной кислоты с дистиллятом, образующимся при ректификации высококипящих продуктов синтеза 4,4-диметилдиоксана-1,3 следующего состава, мас.%: 4-метил-4-окситетрагидропиран - 6,7-11,0,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513017
Дата охранного документа: 20.04.2014
13.02.2018
№218.016.26f7

Способ приготовления алюмосиликатсодержащего катализатора

Изобретение относится к способу получения алюмосиликатсодержащего катализатора для расщепления высококипящих продуктов и/или пирановой фракции синтеза изопрена. Способ приготовления алюмосиликатсодержащего катализатора для расщепления высококипящих продуктов и/или пирановой фракции синтеза...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644159
Дата охранного документа: 08.02.2018
29.03.2019
№219.016.f592

Способ получения 4,4-диметил-1,3-диоксана

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, точнее к способу получения 4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД) - промежуточного продукта в производстве изопрена и полиизопренового каучука, являющихся мономерами для синтеза полимеров. Способ осуществляется путем конденсации формальдегида в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002458923
Дата охранного документа: 20.08.2012
29.03.2019
№219.016.f595

Способ получения изопрена

Изобретение относится к способу получения изопрена путем жидкофазного взаимодействия изобутилена и формальдегида или веществ, являющихся их источниками, например 4,4-диметил-1,3-диоксана и триметилкарбинола, в присутствии водного раствора кислотного катализатора при температуре 140-180°С и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002458036
Дата охранного документа: 10.08.2012
29.03.2019
№219.016.f59a

Способ получения изопрена

Изобретение относится к способу получения изопрена жидкофазным взаимодействием формальдегида и изобутилена и/или веществ, являющихся их источниками, например, 4,4-диметил-1,3-диоксана и триметилкарбинола, в присутствии водного раствора кислотного катализатора при повышенной температуре и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002458035
Дата охранного документа: 10.08.2012
29.03.2019
№219.016.f59b

Способ получения изопрена

Изобретение относится к способу получения изопрена, включающему жидкофазную конденсацию изобутилена в виде изобутиленсодержащей фракции C с водным раствором формальдегида в присутствии кислотного катализатора при повышенных температуре и давлении с образованием 4,4-диметил-1,3-диоксана и смеси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002458900
Дата охранного документа: 20.08.2012
29.03.2019
№219.016.f5a1

Способ переработки побочных продуктов синтеза изопрена

Изобретение относится к способу переработки побочных продуктов синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида или формальдегидсодержащих продуктов, в частности 4,4-диметил-1,3-диоксана, на промышленном алюмосиликатсодержащем катализаторе К-84 или К-97 при температуре от 400-480°С, с возможным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002458034
Дата охранного документа: 10.08.2012
29.04.2019
№219.017.3e25

Способ и установка для производства изопрена (варианты)

Изобретение относится к двум вариантам способа получения изопрена путем взаимодействия изобутилена и формальдегида и/или веществ являющихся их источниками. Один из вариантов включает синтез триметилкарбинола, синтез диметилдиоксана с выделением побочных продуктов, синтез изопрена при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686461
Дата охранного документа: 26.04.2019
09.05.2019
№219.017.4f0f

Способ получения 4,4-диметил-1,3-диоксана

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, точнее к области получения мономеров для синтеза полимеров. Более конкретно изобретение относится к способам получения 4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД), который используют как промежуточный продукт в производстве изопрена и полиизопренового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002458922
Дата охранного документа: 20.08.2012
09.05.2019
№219.017.4f2c

Способ получения третичного бутилового спирта

Изобретение относится к способу получения третичного бутилового спирта - полупродукта в органическом синтезе и может найти применение при получении изобутилена и изопрена, применяемых в производстве бутилкаучука и изопренового каучука. Способ заключается в жидкофазной реакции изобутилена или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002455277
Дата охранного документа: 10.07.2012
+ добавить свой РИД