Главная -> Словарь

Дегидрирования изопентана

Блок дегидрирования изобутана

По Чиапетта, реакция начинается активацией наиболее инертного компонента реакции — изопарафина. Активация под воздействием катализатора происходит в результате частичного дегидрирования изобутана, который при этом теряет один третичный атом водорода , а затем пару электронов и превращается в карбоний-ион. Последний, реагируя с оле-фином, превращается в карбоний-ион большего молекулярного веса. Завершающей стадией реакции является гидрирование получившегося иона и присоединение к нему электронов с образованием предельного углеводорода соответствующей структуры.

Технологический процесс дегидрирования парафинов в соответствующие олефины составляют три основные стадии: 1) дегидрирование парафина с регенерацией катализатора; 2) выделение бу-тан-бутиленовой фракции из продуктов реакции; 3) разделение этой фракции с получением бутиленов . Технологическая схема первых двух стадий изображена на рис. 145 для дегидрирования н-бутана и существенно не отличается от схемы дегидрирования изобутана и изопен-тана.

На действующих заводах исходным сырьем являются метанол и изобутан. Метанол подвергается окислительной конверсии в формальдегид на типовых установках с катализатором — серебро на пемзе , входящих в состав основного производства. Полученный формальдегид после отгонки непрореагировавшего метанола направляется на синтез ДМД. Изобутан дегидрируется в псевдо-ожиженном слое пылевидного катализатора . С4-фракция дегидрирования изобутана, содержащая до 45 — 50% изобутилена, также подается на синтез. Существенно отметить, что для получения ДМД могут использоваться любые технические С4-фракции, содержащие достаточное количество изобутилена . Обычно сопутствующие изобутилену непредельные углеводороды С4 нормального строения, так же как пропилен и олефины С5, значительно уступают изобутилену, обладающему активным третичным атомом углерода, по реакционной способности во взаимодействии с формальдегидом .

зина, и рост спроса на высокооктановые добавки в связи с переходом на производство неэтилированных бензинов, вызвали интерес к возможности использования н-бутана для этих целей. Рассмотрим получение rper-бутилметилового эфира из к-бу-тана с использованием следующих процессов: изомеризации н-бутана, дегидрирования изобутана, синтеза метанола из природного газа и этерификации изобутена с метанолом . Технико-экономические показатели процесса таковы:

Процесс может проводиться в условиях, аналогичных условиям дегидрирования к-бутана в к-бутилен. В качестве примера можно указать, что в результате дегидрирования изобутана при 550—600° и с применением в качестве катализатора окиси хрома на окиси алюминия получают изо-бутилен с технически приемлемыми выходами, а именно с выходом на пропущенный 37% и с выходом на разложенный до 80%§

Равновесие в реакции дегидрирования изобутана представлено на рис. 6. Очевидно, что достигаются более высокие выходы изобутилена, чем выходы w-бутена из н-бутана. При дегидрировании изобутана диены не образуются.

Всего Избирательность образ ния изобутилена из вращенного изобутана % вес ....... % мол ....... а и м з- sj5- s a a ^ з* td

Изопентан - исходное сырье в процессе дегидрирования изопентана в изопрен и компонент высокооктановых автомобильных бензинов. Изо-меризаты пентан-гексановых фракций также используются как компоненты смешения при приготовлении автомобильных бензинов.

Стереорегулярный изопреновый каучук также обладает высокой прочностью, эластичностью, клейкостью, низким теплообразованием и хорошим сопротивлением к старению. По эластичности СКИ превосходит СКД и приближается к натуральному каучуку. Развитие производства СКИ прежде всего зависит от наличия ргсурсов дешевого сырья для синтеза изопрена. Этими источниками сырья являются изопентан, изобутилен и формальдегид, а также пропилен. Наиболее просто технологически синтез изопрена осуществлялся путем дегидрирования изопентана, поэтому на основе последнего будет организовано промышленное производство изопрена.

-изопентен, а также для дегидрирования изопентана и бутана на алюмохромовых катализаторах и н-декана на алюмоплатиновом катализаторе .

13. Елисеев Н. А. Явление разработки и активность алюмохромовых катализаторов в процессе дегидрирования изопентана.-Автореф. канд. дис., М.: ИОХ им. Н.Д. Зелинского, 1964. 24с.

Технологическая схема выделения изопрена из изоамилен-изопреновых смесей путем экстрактивной ректификации с ДМФА изображена на рис. 5.6.

Рис. 2.3. Зависимости равновесного состава смеси продуктов дегидрирования изопентана от температуры и общего давления Р:

Ниже представлены основные превращения, сопровождающие реакцию дегидрирования изопентана в изопрен:

В табл. 11.1 приведены основные показатели укрупненной пилотной установки при дегидрировании в присутствии иода бутана и изопентана. В качестве акцептора в первом случае применялась окись марганца, нанесенная на силика-гель, а во втором • — смесь Na2O и К2О на алюмосиликате. Показатели процесса получения дивинила существенно превосходят соответствующие показатели как двухстадийного, так и одностадийного дегидрирования. Худшие результаты наблюдались в случае дегидрирования изопентана . По-видимому, перспективы промышленной реализации метода полностью зависят от показателей системы улавливания и рекуперации иода.

Экстрактивная ректификация используется и для выделения изопрена из продуктов дегидрирования изопентана и из фракции Cs пиролиза. В качестве разделяющего агента на большей части установок используются диметилфор-мамид и Л^-метилпирролидон.

Вследствие реакций изомеризации, происходящих при каталитическом дегидрировании изопентана, и наличия в техническом изопентанё некоторого количества к-пентана фракция GS, выделенная из продуктов дегидрирования изопентана, содержит сложную смесь продуктов, состоящую из изопентана, н-пентана, трех изоамиленов , трех к-амиленов , пиперилена , изопрена, циклопентадиена и, по-видимому, еще некоторых углеводородов. Выделение чистых изоамиленов из этой смеси углеводородов с близкими температурами кипения является сложным процессом.

Возможность проведения одностадийного процесса дегидрирования изопентана в изопрен с высоким выходом последнего на затраченное сырье привлекает к себе особое внимание в связи с трудностью разделения изопентана и изоамиленов при двухстадийном процессе.