Получение бутадиена 1,3 и изопрена - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках

В промышленности бутадиен-1,3 и изопрен производятся многими методами, которые различаются видом используемого сырья, числом технологических стадий и экономичностью.

Бутадиен-1,3 может быть получен:

Выделением из C4-фракции продуктов пиролиза жидких нефтепродуктов

Каталитическим дегидрированием н-бутиленовой фракции, выделенной из продуктов пиролиза нефтепродуктов C4H8>C4H6+H2

Каталитическим дегидрированием н-бутана, выдел. из попутного нефтяного газа

Каталитическим расщеплением этанола (С. В. Лебедев): 2С2Н5OH>2H2O+H2+C4H6

Взаимодействием ацетилена с формальдегидом через бутандиол-1,3 и бутандиол-1,3

Из ацетальдегида через альдоль и бутандиол-1,3 (Н. Н. Остромысленский)

В настоящее время промышленные методы производства бутадиена-1,3, основанные на использовании этанола и ацетилена, устарели и представляют только исторический интерес.

Изопрен может быть получен:

    1. Выделением из С5-фракции продуктов пиролиза нефтепродуктов. 2. Каталитическим дегидрированием амиленовой фракции, выделенной из продуктов пиролиза нефтепродуктов 3. Каталитическим дегидрированием изопентана 4. Взаимодействием изобутилена и формальдегида через 4,4-диметил-1,3-диоксаны:

С4H8 + 2CH2O > диоксан > 2-метил-бутандиол-2,5 > С5Н8 + Н2О

5. Взаимодействием ацетилена и ацетона через диметил-ацетиленилкарбинол (А. Е. Фаворский)

    6. Взаимодействием гидропероксида изопентана с изоамиленом через эпоксисоединение 7. Димеризацией пропилена через 2-метил-пентен-2 с его последующим пиролизом

Наиболее экономичным является производство диеновых мономеров выделением их из фракций С4 и С5 пиролиза жидких нефтепродуктов и дегидрированием соответствующих алканов и алкенов, но из-за сложности состава продуктов реакции и трудности их разделения, в производстве изопрена находят применение и синтетические методы его получения из изобутилена и формальдегида и окислением изопентана.

Производство бутадиена-1,3 дегидрированием н-бутана может быть одностадийным и двухстадийном. При двухстадийном процессе увеличение температуры и снижение давления увеличивает степень конверсии, при одностадийном - зависимость более сложная, проходит через максимум, т. к. система не 3х, а 4х компонентая. Исп. катализаторы - напр. К16 Cr2O3-Al2O3-K2O.

Технологическая схема производства одностадийным дегидрированием н-бутана в вакууме включает операции: 1) очистка сырья (бутановой фракции, попутного газа); 2) каталитическое дегидрирование н-бутана; 3) сжатие контактного газа и выделение из него фракции С4; 4) выделение бутадиена-1,3 из фракции С4; 5) отдувка углеводородов и регенерация катализатора.

Основной аппарат технологической схемы - реактор дегидрирования (контактный аппарат). Достоинствами одностадийного процесса: 1) меньший расход техн. пара; 2) простота конструкции реактора и отсутствие сложного теплообменного оборудования; 3) исключение 2й стадии дегидрирования и операций разделения бутан-бутиленой фракции.

Невысокий выход компенсируется меньшими капитальными затратами и энергоемкостью производства и, как следствие, более низкой, чем в двухстадийном методе, себестоимостью.

Похожие статьи




Получение бутадиена 1,3 и изопрена - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках

Предыдущая | Следующая