×
20.06.2015
216.013.5716

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОПРЕНА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002553824
Дата охранного документа
20.06.2015
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технологии нефтехимического синтеза, а именно к способам получения изопрена из изобутилена и формальдегида или веществ, являющихся их источниками, например 4,4-диметил-1,3-диоксана и триметилкарбинола. Катализатор для получения изопрена жидкофазным взаимодействием формальдегида и изобутилена и/или веществ, являющихся их источниками, например 4,4-диметилдиоксана-1,3 и триметилкарбинола, включающий водный раствор неорганической кислоты и катионы металлов, при этом в качестве неорганической кислоты катализатор содержит либо смесь орто- и пирофосфорных кислот, либо смесь орто- и полифосфорных кислот, либо смесь орто- и метафосфорных кислот и катионы металлов VI и Х группы Периодической таблицы элементов Менделеева при массовом соотношении смесь неорганических кислот, в пересчете на ортофосфорную кислоту: катионы металлов VI группы: катионы металлов Х группы, равном 1:(0,01-0,5):(0,003-0,04) соответственно. Заявленный катализатор позволяет осуществлять процесс с более высокой производительностью. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 8 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технологии нефтехимического синтеза, а именно к способам получения изопрена из изобутилена и формальдегида или веществ, являющихся их источниками, например 4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД) и триметилкарбинола (ТМК).

Изопрен применяют в промышленности в качестве мономера для получения синтетического каучука (С.К. Огородников, Г.С. Идлис // "Производство изопрена", - Л.: Химия, 1973, с.47).

Известен способ получения изопрена жидкофазным взаимодействием формальдегида с изобутиленом и/или ТБС в присутствии воды, катализатора на основе фосфорной кислоты, оксиэтилидендифосфоновой кислоты и гексаметилентетраамина в двух последовательных реакционных зонах - сначала при температуре 90-130°C, затем при 130-170°C. Продукты реакции разделяют на масляный слой, содержащий изопрен, и водный слой - водный раствор фосфорной кислоты (RU 2085551, опубликовано 27.07.1997). При осуществлении способа отмечен недостаточный выход изопрена - до 82,7 мол.% на превращенный формальдегид, так же недостатком способа является использование дорогой и дефицитной оксиэтилидендифосфоновой кислоты.

Известен способ получения изопрена жидкофазным взаимодействием формальдегида с изобутиленом или источником изобутилена: третбутиловый спирт (ТБС) и/или алкил-трет-бутиловый эфир при температуре 60-230°C в присутствии воды, кислотного катализатора и ионов металлов групп Ia, Ib, IIa, IIb Периодической таблицы элементов Менделеева (патент JP 60-036426, 25.02.1985).

При осуществлении известного способа по улучшенной технологии, включающей рециркуляцию водного раствора катализатора - фосфорной кислоты после начала эксплуатации процесса в рециркулирующем растворе происходит образование и накопление твердых взвешенных частиц, которые вызывают смолообразование. Это приводит к забивке трубопроводов и запорной арматуры, к забивке и выходу из строя регулирующих устройств (клапаны, диафрагмы и т.д.) и контролирующих устройств (датчики, уровнемеры и т.д.). Кроме того, этот способ дает недостаточно высокий выход изопрена до 80,3 мол.% на превращенный формальдегид.

Наиболее близким к заявленному изобретению является катализатор для получения изопрена, описанный в патенте на изобретение РФ №2132321 (опубликовано 27.06.1999). По указанному изобретению изопрен получают жидкофазным взаимодействием формальдегида с изобутиленом (ИБ), или со смесями ИБ с ТБС, или с ТБС в водной среде, в присутствии фосфорной кислоты в качестве катализатора и соединений, образующих катионы двухвалентной меди и нитрат-анионы в количествах, обеспечивающих поддержание значений величины электродного потенциала внутренней поверхности аппаратуры в интервале до 0,5 В относительно хлорсеребряного электрода, условно выбранного в качестве электрода сравнения. Процесс проводят при повышенных температуре и давлении в двух последовательных реакционных зонах в аппаратуре из нержавеющих стали и сплавов с рециркуляцией водного раствора катализатора.

Такой способ дает недостаточно высокий выход изопрена (выход изопрена на превращенный формальдегид составляет до 83,2 мол.%).

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение выхода целевого продукта.

Технический результат достигается при использовании нового катализатора для получения изопрена жидкофазным взаимодействием формальдегида и изобутилена и/или веществ, являющихся их источниками, например 4,4-диметилдиоксана-1,3 и триметилкарбинола, включающего водный раствор неорганической кислоты и катионы металлов, при этом в качестве неорганической кислоты катализатор содержит либо смесь орто- и пирофосфорных кислот, либо смесь орто- и полифосфорных кислот, либо смесь орто- и метафосфорных кислот и катионы металлов VI и Х группы Периодической таблицы элементов Менделеева при массовом соотношении смесь неорганических кислот, в пересчете на ортофосфорную кислоту: катионы металлов VI группы: катионы металлов Х группы, равном 1:(0,01-0,5):(0,003-0,04) соответственно.

Предпочтительно, в качестве катионов металлов VI и Х группы Периодической таблицы элементов Менделеева катализатор содержит катионы металлов хрома и никеля.

Для получения изопрена в качестве реакторов можно использовать любой аппарат для проведения жидкофазных реакций, например один или несколько колонного типа - пустотелые, заполненные насадкой, аппараты трубчатого типа, например пучок труб, объединенных в общий кожух. Количество реакторов может быть несколько. В реакторе могут быть одна или несколько реакционных зон. Реакторы изготавливают из нержавеющих сталей и сплавов, которые обычно применяют в качестве конструкционного материала для аппаратуры, эксплуатируемой в кислых средах, например Incoloy 825.

Повышение выхода целевого продукта при использовании предложенного катализатора основано на синергетическом эффекте.

Технический результат заявляемого изобретения достигается за счет совместного использования нового катализатора, в котором присутствуют смеси неорганических кислот и катионы металлов VI и Х группы Периодической таблицы элементов Менделеева при заявленных соотношениях. Присутствие в катализаторе только одного из указанных катионов или одной из указанных неорганической кислоты недостаточно для достижения технического результата.

Отличие предлагаемого катализатора от известного состоит в том, что кислотный катализатор содержит либо смесь орто- и пирофосфорных кислот, либо смесь орто- и полифосфорных кислот, либо смесь орто- и метафосфорных кислот и катионы металлов VI и Х группы Периодической таблицы элементов Менделеева при массовом соотношении смесь неорганических кислот, в пересчете на ортофосфорную кислоту: катионы металлов VI группы: катионы металлов Х группы, равном 1:(0,01-0,5):(0,003-0,04) соответственно.

Заявленный катализатор позволяет осуществлять процесс с более высокой селективностью и производительностью и, как следствие, улучшить технико-экономические показатели процесса. Выход изопрена увеличивается до 84,0% мол. в пересчете на превращенный ДМД.

Изобретение иллюстрируется примерами.

Пример 1

Процесс проводят на установке непрерывного действия, состоящей из пустотелого реактора, изготовленного из сплава Incoloy 825, объемом 100 мл и сепаратора для разделения продуктов реакции.

В реактор со скоростью 21 г/ч подают водный раствор катализатора, содержащий: смесь ортофосфорной и полифосфорной кислот 6 мас.% с содержанием катионов металлов хрома и никеля, массовое соотношение смесь ортофосфорной и полифосфорной кислот (в пересчете на ортофосфорную кислоту): катионы металла хрома: катионы металла никеля = 1:0,01:0,003, остальное вода. Так же в реактор со скоростью 35 г/ч подают смесь, содержащую 25 мас.% ДМД и 75 мас.% ТМК.

Процесс проводят при температуре в реакторе 165°C и давлении 12 атм.

Из реакционной зоны отгоняют продукты реакции и воду, которые конденсируются в сепараторе, с последующим выделением изопрена. Неконденсирующиеся газы выводятся через перепускной клапан на счетчик.

Результаты приведены в таблице.

Пример 2

Процесс проводят аналогично примеру 1, однако имеются следующие отличия.

В реактор со скоростью 21 г/ч подают водный раствор катализатора, содержащий: смесь ортофосфорной и полифосфорной кислот 6 мас.% с содержанием катионов металлов хрома и никеля, массовое соотношение смесь ортофосфорной и полифосфорной кислот (в пересчете на ортофосфорную кислоту): катионы металла хрома: катионы металла никеля = 1:0,5:0,04, остальное вода.

Результаты приведены в таблице.

Пример 3

Процесс проводят аналогично примеру 1, однако имеются следующие отличия.

В реактор со скоростью 21 г/ч подают водный раствор катализатора, содержащий: смесь ортофосфорной и полифосфорной кислот 6 мас.% с содержанием катионов металлов хрома и никеля, массовое соотношение смесь ортофосфорной и полифосфорной кислот (в пересчете на ортофосфорную кислоту): катионы металла хрома: катионы металла никеля = 1:0,01:0,04, остальное вода.

Результаты приведены в таблице.

Пример 4

Процесс проводят аналогично примеру 1, однако имеются следующие отличия.

В реактор со скоростью 21 г/ч подают водный раствор катализатора, содержащий: смесь ортофосфорной и полифосфорной кислот 6 мас.% с содержанием катионов металлов хрома и никеля, массовое соотношение смесь ортофосфорной и полифосфорной кислот (в пересчете на ортофосфорную кислоту): катионы металла хрома: катионы металла никеля = 1:0,5:0,003, остальное вода.

Результаты приведены в таблице.

Пример 5

Процесс проводят аналогично примеру 1, однако имеются следующие отличия.

В реактор со скоростью 21 г/ч подают водный раствор катализатора, содержащий: смесь ортофосфорной и полифосфорной кислот 6 мас.% с содержанием катионов металла никеля, массовое соотношение смесь ортофосфорной и полифосфорной кислот (в пересчете на ортофосфорную кислоту): катионы металла никеля = 1:0,04, остальное вода.

Результаты приведены в таблице.

Пример 6

Процесс проводят аналогично примеру 1, однако имеются следующие отличия.

В реактор со скоростью 21 г/ч подают водный раствор катализатора, содержащий: смесь ортофосфорной и полифосфорной кислот 6 мас.% с содержанием катионов металла хрома, массовое соотношение смесь ортофосфорной и полифосфорной кислот (в пересчете на ортофосфорную кислоту): катионы металла хрома = 1:0,5, остальное вода.

Результаты приведены в таблице.

Пример 7

Процесс проводят аналогично примеру 1, однако имеются следующие отличия.

В реактор со скоростью 21 г/ч подают водный раствор катализатора, содержащий ортофосфорную кислоту 6 мас.%, остальное вода.

Результаты приведены в таблице.

Пример 8

Процесс проводят аналогично примеру 1, однако имеются следующие отличия.

В реактор со скоростью 21 г/ч подают водный раствор катализатора, содержащий полифосфорную кислоту 6 мас.%, остальное вода.

Результаты приведены в таблице.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 15.
20.06.2015
№216.013.5715

Способ получения изопрена

Изобретение относится к способу получения изопрена, включающему конденсацию изобутилена с водным раствором формальдегида в присутствии кислотного катализатора при температуре 80-110°С, давлении 15-25 атм, разделение реакционной массы на масляный и водный слои, упарку водного слоя, добавление к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553823
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.06.2015
№216.013.57cf

Способ получения изопрена

Изобретение относится к технологии нефтехимического синтеза, а именно к способам получения изопрена из изобутилена и формальдегида или веществ, являющихся их источниками, например 4,4-диметил-1,3-диоксана и триметилкарбинола. Получение изопрена осуществляют жидкофазным взаимодействием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554009
Дата охранного документа: 20.06.2015
27.06.2015
№216.013.591d

Способ получения изопрена

Изобретение относится к технологии нефтехимического синтеза, а именно к способам получения изопрена из изобутилена и формальдегида или веществ, являющихся их источниками, например 4,4-диметил-1,3-диоксана и триметилкарбинола. Изопрен жидкофазным получают взаимодействием формальдегида и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554354
Дата охранного документа: 27.06.2015
20.08.2015
№216.013.6fc5

Способ получения катализатора для разложения алкилароматических гидропероксидов

Настоящее изобретение относится к способу получения катализатора для разложения алкилароматических гидропероксидов в непрерывном режиме путем смешения сульфирующего реагента с фенолом при температуре 42-56 °С и выдержку полученной реакционной смеси не более 10 мин. Затем температуру полученной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560183
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.10.2015
№216.013.8571

Способ получения фенола и ацетона

Изобретение относится к способу получения фенола и ацетона. Способ включает окисление кумола кислородсодержащим газом в жидкой фазе в гидропероксид кумола с примесью диметилфенилкарбинола с удалением избытка кумола из реакционной массы с последующей обработкой продукта окисления водным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565764
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.10.2015
№216.013.8572

Способ совместной переработки высококипящих продуктов и метилдигидропирана

Изобретение относится к способу совместной переработки высококипящих продуктов и метилдигидропирана, являющихся побочными продуктами процесса получения изопрена из изобутилена и формальдегида, путем смешения исходных продуктов с водяным паром с последующим контактированием на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565765
Дата охранного документа: 20.10.2015
27.10.2015
№216.013.8855

Способ окисления алкилароматических углеводородов и реактор для его осуществления

Изобретение относится к области промышленного органического синтеза, точнее к реактору для получения гидропероксида кумола, используемому для получения фенола и ацетона кумольным способом, а также фенола, метилэтилкетона и циклогексанона. Предложенный реактор для получения гидропероксида кумола...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566504
Дата охранного документа: 27.10.2015
20.12.2015
№216.013.9a36

Способ получения фенола и карбонильных соединений

Изобретение относится к способу кислотного разложения технического гидропероксида кумола в последовательно установленных реакторах при повышенном давлении и повышенной температуре с подачей в реакторы дополнительного количества ацетона в расчете на подаваемый гидропероксид с управлением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571103
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.12.2015
№216.013.9ac2

Ингибитор для защиты от коррозии реакционного оборудования

Изобретение относится к области защиты от коррозии металлов в водных средах и может быть использовано для защиты оборудования из нержавеющих сталей и железо-хромо-никелевых сплавов от фосфорнокислой коррозии. Ингибитор на основе водного раствора фосфорсодержащей неорганической кислоты содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571243
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.04.2016
№216.015.36a2

Способ получения фенола и ацетона и полимерное покрытие для реактора

Настоящее изобретение относится к полимерному покрытию на основе фторуглеродного полимера, полипропилена, полиэтилена, фтор-хлоруглеродного полимера, фторированного эфира, либо их комбинации, для нанесения на внутреннюю поверхность реактора или ее части в процессе получения фенола и ацетона...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581586
Дата охранного документа: 20.04.2016
Показаны записи 1-10 из 14.
20.06.2015
№216.013.5715

Способ получения изопрена

Изобретение относится к способу получения изопрена, включающему конденсацию изобутилена с водным раствором формальдегида в присутствии кислотного катализатора при температуре 80-110°С, давлении 15-25 атм, разделение реакционной массы на масляный и водный слои, упарку водного слоя, добавление к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553823
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.06.2015
№216.013.57cf

Способ получения изопрена

Изобретение относится к технологии нефтехимического синтеза, а именно к способам получения изопрена из изобутилена и формальдегида или веществ, являющихся их источниками, например 4,4-диметил-1,3-диоксана и триметилкарбинола. Получение изопрена осуществляют жидкофазным взаимодействием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554009
Дата охранного документа: 20.06.2015
27.06.2015
№216.013.591d

Способ получения изопрена

Изобретение относится к технологии нефтехимического синтеза, а именно к способам получения изопрена из изобутилена и формальдегида или веществ, являющихся их источниками, например 4,4-диметил-1,3-диоксана и триметилкарбинола. Изопрен жидкофазным получают взаимодействием формальдегида и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554354
Дата охранного документа: 27.06.2015
20.08.2015
№216.013.6fc5

Способ получения катализатора для разложения алкилароматических гидропероксидов

Настоящее изобретение относится к способу получения катализатора для разложения алкилароматических гидропероксидов в непрерывном режиме путем смешения сульфирующего реагента с фенолом при температуре 42-56 °С и выдержку полученной реакционной смеси не более 10 мин. Затем температуру полученной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560183
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.10.2015
№216.013.8571

Способ получения фенола и ацетона

Изобретение относится к способу получения фенола и ацетона. Способ включает окисление кумола кислородсодержащим газом в жидкой фазе в гидропероксид кумола с примесью диметилфенилкарбинола с удалением избытка кумола из реакционной массы с последующей обработкой продукта окисления водным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565764
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.10.2015
№216.013.8572

Способ совместной переработки высококипящих продуктов и метилдигидропирана

Изобретение относится к способу совместной переработки высококипящих продуктов и метилдигидропирана, являющихся побочными продуктами процесса получения изопрена из изобутилена и формальдегида, путем смешения исходных продуктов с водяным паром с последующим контактированием на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565765
Дата охранного документа: 20.10.2015
27.10.2015
№216.013.8855

Способ окисления алкилароматических углеводородов и реактор для его осуществления

Изобретение относится к области промышленного органического синтеза, точнее к реактору для получения гидропероксида кумола, используемому для получения фенола и ацетона кумольным способом, а также фенола, метилэтилкетона и циклогексанона. Предложенный реактор для получения гидропероксида кумола...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566504
Дата охранного документа: 27.10.2015
20.12.2015
№216.013.9a36

Способ получения фенола и карбонильных соединений

Изобретение относится к способу кислотного разложения технического гидропероксида кумола в последовательно установленных реакторах при повышенном давлении и повышенной температуре с подачей в реакторы дополнительного количества ацетона в расчете на подаваемый гидропероксид с управлением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571103
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.12.2015
№216.013.9ac2

Ингибитор для защиты от коррозии реакционного оборудования

Изобретение относится к области защиты от коррозии металлов в водных средах и может быть использовано для защиты оборудования из нержавеющих сталей и железо-хромо-никелевых сплавов от фосфорнокислой коррозии. Ингибитор на основе водного раствора фосфорсодержащей неорганической кислоты содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571243
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.04.2016
№216.015.36a2

Способ получения фенола и ацетона и полимерное покрытие для реактора

Настоящее изобретение относится к полимерному покрытию на основе фторуглеродного полимера, полипропилена, полиэтилена, фтор-хлоруглеродного полимера, фторированного эфира, либо их комбинации, для нанесения на внутреннюю поверхность реактора или ее части в процессе получения фенола и ацетона...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581586
Дата охранного документа: 20.04.2016
+ добавить свой РИД