Cтраница 2
![]() |
Расход материала и энергии на выделение и очистку 1 т битадиена-1 3. [16] |
Из большого числа способов получения изопрена в промышленности реализованы следующие: дегидрирование изопен-тана; дегидрирование изопентенов; синтез из изобутена и формальдегида; синтез из пропилена; выделение из фракции С5 продуктов пиролиза жидких нефтяных фракций; синтез из ацетилена и ацетона. [17]
В ближайшее время важную роль при производстве СК должна будет отводиться диолефину - изопрену, промышленное производство которого может быть осуществлено ( по технологии, близкой дегидрированию бутиле-нов и бутанов) на основе дегидрирования изопентенов или изопентана, содержащихся в продуктах крекинга. Ресурсы изопентана могут быть значительно увеличены извлечением его из нефтяных попутных газов, а также изомеризацией м-пентана. [18]
Получение изопрена дегидрированием изопентенов, выделенных из фракции С5 переработки нефти. Дегидрирование изопентенов может быть самостоятельным процессом получения изопрена. Впервые этот процесс был реализован в промышленном масштабе в США и Голландии. В качестве сырья используют фракцию GS, полученную на установках каталитического крекинга. Изопентены извлекают из этой фракции 65 % - ной серной кислотой при 0 - 10 С, а затем экстрагируют из насыщенных сернокислотных растворов парафинами. Полученные изопентены подвергают дегидрированию. Технологическое оформление и условия процесса аналогичны таковым стадии II двухстадийного дегидрирования изопентенов. [19]
Вторая стадия дегидрирования проводится в реакторах адиабатического типа с неподвижным слоем катализатора при разбавлении сырья водяным паром. Для дегидрирования изопентенов применяется хромкальций-никельфосфатный катализатор. [20]
Схема двухступенчатого дегидрирования изопентана в изопрен включает не только две системы сложного и энергоемкого оборудования дегидрирования, но и многоколонные установки разделения контактного газа, а также узлы выделения и очистки целевых продуктов. За рубежом нет промышленных процессов получения изопрена из изопентана. Однако существующие там установки дегидрирования изопентенов на стационарном слое катализатора по методам фирм Dow и Shell по техническим и экономическим показателям не превосходят отечественный процесс - вторую стадию дегидрирования в двухстадийном процессе. [21]
На рис. 8 показаны некоторые процессы, которые могут привести к созданию новых промышленных способов получения изопрена. Первый процесс приводит к образованию одновременно с изопреном пиперилена и нормальных пентенов. Пиперилен промышленного применения не находит. В недавно опубликованном патенте [23] описан процесс превращения пиперилена в изопрен путем гидрирования его до пентенов, с последующим отделением и-пентенов, изомеризацией их в изонентены и затем дегидрированием изопентенов в изопрен. [22]
На рис. 8 показаны некоторые процессы, которые могут привести к созданию новых промышленных способов получения изопрена. Первый процесс приводит к образованию одновременно с изопреном ниперилена и нормальных пентенов. Пиперилен промышленного применения не находит. В недавно опубликованном патенте [ 231 описан процесс превращения пиперилена в изопрен путем гидрирования его до пентенов, с последующим отделением к-пентенов, изомеризацией их в изопентены и затем дегидрированием изопентенов в изопрен. [23]
Исследователи считают практическую область температур не по общей максимальной конверсии, а по максимальной конверсии изопентена. Конверсия зависит от природы катализатора; для этого процесса при температурах 525 - 575 С катализатор является определяющим фактором. В этом интервале температур конверсия изопентенов может превысить 35 %, а побочные реакции ( распад, изомеризация, глубокое дегидрирование, циклизация) не имеют большого значения. Особенно нужно избегать образования изопрена и пипери-лена, температура оптимальной конверсии которых колеблется от 740 до 780 С. Эти углеводороды очень реакционноспособны в смеси продуктов, они легко образуют полимеры и другие макромолеку-лярные вещества, которые препятствуют операциям дегидрирования изопентенов до изопрена и поэтому намного увеличивают стоимость предварительного разделения продуктов, предшествующего второй операции дегидрирования. [24]