Способ совместного получения пентена-1 и пентена-2

 

Сущность изобретения: 1,3-пентадиен гидрируют при 10-50°С и давлении 1-3 атм на алюмопалладиевом катализаторе в двух последовательных зонах, в первую зону подают водород в количестве 0,001-0,45 моль на 1 моль 1,3-пентадиена, а во вторую - 0,5-2,5 моль на 1 моль 1,3-пентадиена. Предварительно катализатор обрабатывают водородом при 100-250°С. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 07 С 11 /10, 5/05

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4783110/04 (22) 15.01.90 (46) 15.08.92, Бюл. ¹ 30 (71) Научно-производственное объединение нЯрсинтези (72) В.Ш.Фельдблюм, С.Ю,Павлов, В.А.Горшков, В.А.Степанова, Б.Н,Бобылев, А,B,Áåëÿea, C.Ë.Êóòåíåâ, Е,Г.Хренов, В.М.Мелехов, П.В.Мухин, 3.М.Ривин, Е,С.Нефедов, B.Ï.Åôремова, В.И.Березина, С.Г.Кузнецов, Н.Г.Пуговишников и В.А.Осетров (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1301306, кл С 07 С 7/163, 1982.

Патент США ¹ 4469907, кл. С 07 С5/08, 1984.

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к способам получения пентена-1 и пентена-2.

Пентен-1 применяется как мономердля получения полимерных материалов и как исходный продукт для процессов органического синтеза некоторых химических средств защиты растений.

Пентен-2 является исходным сыpbet4 для процессов тонкого органического синтеза, например для синтеза цилкопропилспиропентана.

Известен способ получения моноолефиновых углеводородов Сз — СБ гидрированием соответствующих углеводородов с сопряженными и/или кумулированными двойными связями, и/или ацетиленовыми связями в присутствии окиси углерода под непедвижным слоем катализатора, представляющего собой 0,1-2,0 мас,% палладия на окиси алюминия или активированном угле. flpoцесс проводят при 0-75 С и давлении, обеспечивающем нахождение исходной смеси в гомогенной жидкой фазе. Для получения вы„„59 „„1 754695 А1

2 (54) СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ

ПЕНТЕНА-1 И ПЕНТЕНА-2 (57) Сущность изобретения: 1,3-пентадиен гидрируют при 10 — 50 С и давлении 1 — 3 атм на алюмопалладиевом катализаторе в двух последовательных зонах, в первую зону подают водород в количестве 0,001-0,45 моль на 1 моль 1,3-пентадиена, а во вторую — 0,5-2,5 моль на 1 моль 1,3-пентадиена.

Предварительно катализатор обрабатывают водородом при 100-250 С. 2 табл.,3 хода целевого продукта используют исходную смесь соответствующего углерода с растворенными в нем окисью углерода

0,0004-0,001 мас. ф, и водорода 0,01-1,98, кратным стехиометрическому. ъ.Ф

Способ предназначен для очистки олефиновых фракций от содержащихся в них при. а месей диеновых и ацетиленовых соединений в количестве до 0,005 вес. ч.,характеризуется у высоким давлением и необходимостью использования окиси углерода.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, согласно которому проводят О гидрирование диеновых и ацетиленовых угле-, (Л водородов в присутствии алюмопалладиевого кзтзииззторз при температуре 10-50 С и, );з давлении 1-3 атм в двух последовательных зонах с подачей водорода в квмдую зону в количестве 5-100 / от предыдущего ввода.

Недостатками известного способа являются невысокая продолжительность работы катализатора и низкий выход целевого продукта.

1754695

Целью изобретения является увеличение продолжительности работы катализатора и йовышение выхода целевого продукта.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу совместного получения пентена-1 и пентена-2 путем гидрирования 1,3-пентадиена в присутствии алюмопалладиевого катализатора при температуре 10 — 50 С, и давлении 1-3 атм в двух исследовательских зонах с подачей водорода в каждую зону, в первую зону водород подают в количестве

0,001 — 0,45 моль на 1 моль 1,3-пентадиена, вс вторую зону — 0,5 — 2,5 моль на 1 моль

1,3-пентадиена и катализатор предварительно обрабатывают водородом при 100250 С.

Пример 1. Опыт проводят на пилотной установке, состоящей из емкости для хранения 1,3-пентадиена, реактора и емкости для приема гидрогенизата. Подача 1,3-"пентадиена осуществляется дозировочным насосом. Водород подается в реактор в виде газа через специальную систему с капилляром, позволяющую замерять и регулировать его количество. Опыт проводят при 20 С, 3 ати молярном отношении водород:1,3-пентадиен 1,1:1 и подаче сырья 0,9 ч ", Водород подают в 1 зону в количестве 0,001 на моль пентадиена,а во И зону 1,099 моль. Тепло реакции снимают подачей рассола в рубашку реактора.

Перед началом опыта алюмопалладиевый катализатор активируют при 150 С и объемной скорости подачи водорода 5001000 ч в течение 7 ч. По окончании активации охлаждение проводят в токе водорода.

После достижения температуры 20 С начинают гидрйрование.

Пример 2. Опыт проводят по примеру

1, только реакцию ведут в двух последовательных реакторах при подаче водорода в первый реактор 0,01 моля на 1 моль 1,3-пентадиена и 1,09 моль — во второй, Активацию катализатора проводят при 100 С.

Пример 3. Опыт проводят по примеру

2 при 10 С, 1 атм, при подаче водорода 0,45 моль на 1 моль 1,3-пентадиена в первый реактор и 0,5 моль во второй. Активацию катализатора проводят при 2000С, Пример 4, ОПыт проводят по примеру

2 при 50 С, давлении 3 атм, при подаче водорода 0,001 моль на 1 моль I,Ç-пентадиена в первый реактор и 2,5 моль во второй.

5 Активацию катализатора проводят при

250 С, Результаты опытов приведены в табл.1.

Пример 5, Опыт проводят как в примере 2. Температура процесса 40 С, 10 давление 3 атм, малярное соотношение водорода и 1,3-пентадиена равно 1,1. Подачи водорода ведут по зонам: 1,046 моль (95 от общего количества) — B I ýîíó, 0,054 моль(5,(, от общего кбличества) - во И зону.

15 Пример 6. Опыт проводят, как в примере 5, Водород подают в I и И зоны в количестве 0,55 моль (50% от общего количества).

Пример 7. Опыт проводят, как в

20 примере 5. Водород подают e I зону в количестве 0,45 моль (41 Д от общего количества), 0,65 моль (597 от общего количества)— во И зону.

Пример 8. Опыт проводят, как в

25 примере 5. Водород подают в I зону в количестве 0,001 моль (0,09 от общего количества) .и 1,099 моль (99,91 от общего количества) — во И зону.

Результаты опыта приведены в табл.2.

30 Как следует из представленных данных по сравнению с прототипом увеличивается продолжительность работы катализатора и выход пентена-1.

35 Формула изобретения

Способ совместного получения пентена1 и пентена-2 путем гидрирования 1,3-пентадиена в присутствии алюмопалладиевого

40 катализатора при температуре 10-50 С и давлении 1 — 3 атм в двух последовательных зонах с подачей водорода в каждую зону, о тличающийся тем,что,сцельюувеличения продолжительности работы катализатора и

45 повышения выхода целевого продукта, в первую зону водород подают в количестве 0,0010,45 моль на 1 моль 1,3-пентадиена и во вторую зону — 0,5-2,5 моль на 1 моль 1,3-пентадиена и катализатор предварительно обра50 батывают водородом при 100-250 С.

1754695

° °

1

1

1

1 I

Фч е» е»

° ° В ам в <ъ

ЧФ Л О Л

< ъ «ъ oa

\ В В

lACO Л an

<ч <ч <ч е ВеО е»

1 ° 1 Е о О<чо .О < Ъ t< «Ъ

1 аА Л лв.

О

40 Л

ФЧ M

1 сч

1 4 !

1 ! о

Фс

<ЧСО D N

В ° В

< Ъ O «Ъ М\

0 ММ

МО<ч лф лффо аА

NеО»Ф

1 ° 1

<ч m co л

«Ъ < Ъ < < аа

Ю

3 с

iO

I» а В ° ф мm

К

lO

3е<

1 оmo

В ° В В

mD О ь

40 Вф ОЪ

1 О

I 1 ! о

1 <Ч

I N

ЪО.Оао т а ео

В оо40 лсо в

Д ФеЪ ОЪ

1

l !

1 I

1

1

1

1

1

CO

<еЪ <е Ъ CO

N m«ъ

СФ

N mco лфв

В а о<.0-0 an --О ОЪ сч mm масО лфв ф ф еО

° 4

1 <Ч сЧ ф ааа

0 0 «ЪФ

<Ч апап<А

an ааф лфв ъо 4 ф сч мм

О ° О

В Е В В сч <Ч а а-!. an

ЪО

В а<ч л

<ч cnm офф со со Оъ лл-з Ф

«NMM соаов мф О\ ОЪ

O C0 CO а В В ° вфвв В!

I O Ф аА

1 I

1 1

1. аА ! N l

1 I! г

<ЧеО е»

° 1 ° ° оо<л а а an

O.

О !! Ф б й< а

1. Ф ° Y

tt ! й

,,4 s

О У,О

О е» О

° 10

ЛВМD

ОЪ ОЪ О\ °

I !

Ф

Ф ,1

1

1

1 М 1 с t

О О е»

В с ВО .ОВОО

О\ ОЪ ОЪ

\О е»

--0 an an o оавб о

В В Е В

° «О О О

ВО

% аао оа.э о

В В В С е 000

g aao

° С 1 *

° -ооо

t Ф

I lO

О 4

1 4

Ф

1 ! Фч

I

ОЪ

О ао»

ОЪ an& О

6 а ва-э 0

ОЪ

О ао ваоо

Ф-.: ! ! о

° »е»е» е»

° е» ° е»

1 a.с

° ° е °

» ° «» е» а а а В

° » е» ° °

В В В В

° »е»» е»

".<3t и

О

4, с ь.. v

z 34! <Ф

С ФФ

4 z

* v аа

13 X сс t о

CJ 4

Фч CC.

I °

e v т от

1z

4 V с Фф

v a.

1

3»

Ю с

1 ееЪ

В ачб лф (Co с д и ф. !е

Z 4 4

Ф с <тти

41%

Z 4 Р ..pm 3

Ъ.Ф 3- бе

z

X,з

g тм йК.

О у

zz4 о о z

Y cC

Ф <64 ((!

, 1

1 1

I 1

1 О Ф

1 ЪО 1

1 «\ 1

1 1

1 1

3 1

I 3

1 со

1 Co

1 N 1 !

Ф=!

I 1

I I ! 3 1 ! <О 1

tN!

1 t

I о<

1-0 (3еО!

1 " 1

1 <Ч 1

1 1

C Ф ! 1

1 1 ! в!

1 I т 1

Й!.О I

I Ô Ф

«

Ф- !—

X 1 1

I O 1

О ВФ

О 3-! а

C I 1 3

I Ф

I 1

1Ф

1 I

1 3

1 1

1

1 <Ч 1

1 1

1 !

1

1

1

1 !

1

1 и

4i 1

С 1

Ф

X 1 с

41 1

3» I

tt I

Ф!

В В ° Е 1 ° .О авф ва-0 в

«Ъ<е\N -Ф 0 mlA

О ОО,- .тВО О <ЧОММ

° с а аВ ° 1 В В °

mЛ<Ч«Ъ,0еО» <п О ОФ 0

В ВФ В е.ЪМ Ъ а-0 М-Ф

O <Ч О Î <Ч Л СЧ В -0 0 O O

° 1 В а аВ 1 а 1 а В аф Л О Ч0 Л » «<Ч О\Ф В Л

ОЪ ОЪСО Ct\ М М М <Ч -0 -0 М.О

0 О m еОеО а r ЕЕЪ <е\

В в 1 В В 1 * 1

1 с CÎ О Л ВО Л <Ч 0 О O О ОЪ в в в Оъ m m m N а а.О О аА C0 W O CO е»

В В В ° В «1 В со.co co алма

Ch ОЪ ОЪ ОЪ «Ъ <еЪ «\ <Ч

О О ° еО О Ф Ф М CO IA В О в В с ° а а 1 ° 1 а а 1 л в <ч со m t me o N -0

Оъоъоъоь ммм<ч аа а

«Ъ овьф а о»

a a в 1 1 с ° 1

<ч t w ч! Фч w <ч IA ммм<ч а

D 0 ChCO»Cot О ВМ

1 ° 1 ° 1 1 1 *

СО ОЪ<Ч В О ЛМЛ <ЧВО <ЧВО в в воь mmmN aa an

<Ч s- О\ ta О\ ВеО m ФЧ MA

° с а ° 1 а В а в<ч в вл<ч л аам о в в в в сч м м <ч а а а м»О ..ОВОО во ° ° сО В М о Ф Л.О Л

ОЪ ОЪ ОЪ е» СЧ ФеЪ Ф Ъ СЧ

С0 ОЪ О е» <Ч Л «Ъ IA а с а а е В с а ф Фв Оф. Оъ

NmmN а О-т а асом - мово

С В В 1 °

-О Л ° Ф CO СО

<ч еъм<ч ww3 а

o o

В В В 1 В В С ° 1 1 ° ° м <ч< Оъ о а <чтимо

ОЪВФ Cn N <еЪ«Ъ<Ч 0«0 0

° СЧ«\0 <ЧМе»<ЧМСФ

1 l

I ! o I

t 11 ОЪ 3

1 З I 1 ! М"

< тб=Ф

I 4 б 1 — —

« 1

I т!о 1

I И 1 <Ч 1 е I !

I .Е ! с!в

1 1 I

Ф 4!ra 4 I Й t

Вс сz сто

t Г2т22РЗ!

1 I

Ф l

I C ! о б Ф

1 t

l t. ! - t

I т " . l

<0

Фф . <ЧВ М лоъ мм Оа

co an m40 вф w t co м о в аф ВВ е»ФЧ ММ Маа

1 асчоф л.ол r Nmcn о Ф в в Фч Фч m м а. а а а лît в оan ф .0.4 mco

ОФФ В <Ч <Ч ММ -О ааа

- Ф ОЪ сб ОЪ О ааав ааав ааав

Ь а%О О О аеО О О аеО О с ° a °, а с 1 a a a

Ооое» 000е» 000е»

Oa Cn О\ овв овв овв ааав ааав ааав аолф ао! Ф