Способ получения тримеров и тетрамеров пропилена

 

Изобретение относится к нефтехимии, а именно к получению олигомеров пропилена, которые используются для получения пластификаторов, присадок, детергентов, неионогенных поверхностно-активных веществ и т.д. Сущность: пропилен подвергают олигомеризации в присутствии твердого фосфорно-кислотного катализатора при повышенной температуре и давлении с выделением из олигомеризата фракции димеров пропилена и рециклом ее на олигомеризацию. На олигомеризацию дополнительно подают C₈-содержащую фракцию олефиновых углеводородов в количестве 10 - 50 мас.% в расчете на рецикловую фракцию димеров пропилена. Возможно в качестве C₈-содержащей фракции олефиновых углеводородов использовать фракцию C₇-C₈ производства тримеров и тетрамеров пропилена и/или C₈-фракцию производства α-олефинов олигомеризацией этилена. Технический результат - увеличение выхода фракции тетрамеров пропилена и уменьшение образования парафинов в процессе олигомеризации пропилена. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к получению олигомеров пропилена, которые используются для получения пластификаторов, присадок, детергентов, неионогенных поверхностно-активных веществ и т.д.

Известен способ олигомеризации олефинов на фосфорно-кислотном катализаторе при температуре 150-230^oC и повышенном давлении (патент США N 4675463, МКИ C 07 C 2/14, заявл. 5.02.87, опубл. 23.06.87). В результате олигомеризации в данных условиях получают смесь, содержащую 90% C₅-C₁₂-олефинов и ≈10% C₅-C₈-парафинов. Образование около 10% парафинов, являющихся побочными продуктами, вызывает усложнение схемы выделения целевых продуктов и снижение технико-экономических показателей процесса.

Известен способ получения тримеров и тетрамеров пропилена (патент РФ N 2136642, МКИ C 07 C 2/18, заявл. 21.08.98, опубл. 10.09.99, Бюл. N 25). Олигомеризацию пропилена ведут при повышенной температуре и давлении с рециклом димерной фракции C₆ и дополнительной подачей фракции C₆ нормальных α-олефинов в количестве 5-20 мас.% в расчете на рецикловую фракцию C₆. Это позволяет получить до 74,8 мас.% тримеров пропилена и снизить выход тетрамеров пропилена до 10,8 мас.%.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения тримеров и тетрамеров пропилена (авт.св. СССР N 1641798, МКИ C 07 C 2/18, заявл. 18.02.88). Процесс ведут олигомеризацией пропилена в присутствии твердого фосфорно-кислотного катализатора и 0,2-2 мас.% смеси гептенов разветвленной и линейной структуры (в расчете на пропилен) при нагревании и давлении с выделением фракции димеров из олигомеризата и возвращением ее в процесс. Эти условия обеспечивают повышение выхода тетрамеров с 12,8 до 14,8%. Использование смеси разветвленных и линейных гептенов увеличивает выход тетрамеров в большей степени, чем тримеров, а на содержание парафинов в олигомеризате не оказывает влияния. Но увеличение выхода тетрамеров пропилена недостаточно большое.

Задачей данного изобретения является увеличение выхода фракции тетрамеров пропилена при уменьшении образования парафиновых углеводородов.

Для увеличения выхода фракции тетрамеров пропилена и уменьшения образования парафинов в процессе олигомеризации пропилена предлагается способ получения тримеров и тетрамеров пропилена путем олигомеризации пропилена в присутствии твердого фосфорно-кислотного катализатора при повышенной температуре и давлении с выделением из олигомеризата фракции димеров пропилена и рециклом ее на олигомеризацию, причем на олигомеризацию дополнительно подают C₈-содержащую фракцию олефиновых углеводородов в количестве 10-50 мас.% в расчете на рецикловую фракцию димеров пропилена. Возможно в качестве C₈-содержащей фракции олефиновых углеводородов использовать фракцию C₇-C₈ с производства тримеров и тетрамеров пропилена и/или C₈-фракцию с производства α-олефинов олигомеризацией этилена.

Добавление в процесс олигомеризации C₈-содержащей фракции олефинов не только позволяет увеличить выход фракции тетрамеров пропилена (фракции C₁₀-C₁₂), находящих больший комерческий спрос, но и уменьшить содержание парафинов в олигомеризате на любом фосфорно-кислотном катализаторе. Причем достигнуть увеличения выхода фракции тетрамеров пропилена при уменьшении содержания парафинов удалось только благодаря добавлению именно C₈-содержащей фракции олефинов (C₇-C₈-фракции производства тримеров и тетрамеров или C₈-фракции процесса олигомеризации этилена или их смеси). Добавление в сырье олефинов C₈ для увеличения выхода тетрамерной фракции пропилена и уменьшения образования парафинов нами в литературе не найдено, что говорит о соответствии критериям патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень". Возможность использования в промышленном процессе получения тримеров и тетрамеров пропилена показывает соответствие критерию "промышленная применимость".

Все вышесказанное иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

В промышленном реакторе, представляющем собой кожухотрубный аппарат, загруженный фосфорно-кислотным катализатором марки C 84-5-01, ведут олигомеризацию пропилена (ГОСТ 25043-87, высший сорт) в присутствии 5,1 мас.% рецикловой фракции димеров пропилена, к которой добавляют 10 мас.% фракции C₇-C₈ производства примеров и тетрамеров. Процесс осуществляют при температуре 160-185^oC, давлении 50-52 атм, обьемной скорости подачи сырья 1,0-1,5 час^-1. Загрузка катализатора 3 т. Состав получаемого олигомеризата анализируют газохроматографическим методом. Условия и результаты опыта приведены в таблице.

Примеры 2 и 3.

Опыты осуществляют в условиях примера 1, но в состав сырья вводят различные количества фракции C₇-C₈ производства тримеров и тетрамеров пропилена. Условия и результаты опытов приведены в таблице.

Пример 4.

Опыт осуществляют в условиях примера 1, но в состав сырья вводят C₈-фракцию производства α-олефинов олигомеризации этилена. Условия и результаты опыта приведены в таблице.

Пример 5.

Опыт осуществляют в условиях примера 1, но в состав сырья вводят 15% фракции C₇-C₈ с производства тримеров и тетрамеров и 15% фракции C₈ с производства α-олефинов, взятых в расчете на рецикловую фракцию. Условия и результаты опыта приведены в таблице.

Как видно из приведенных примеров, добавление в сырье для олигомеризации пропилена C₈-содержащей фракции олефинов приводит не только к увеличению выхода фракции тетрамеров пропилена (фракции C₁₀-C₁₂), но и уменьшает содержание парафиновых в олигомеризате.

Формула изобретения

1. Способ получения тримеров и тетрамеров пропилена путем олигомеризации пропилена в присутствии твердого фосфорно-кислотного катализатора при повышенной температуре и давлении, с выделением из олигомеризата фракции димеров пропилена и рециклом ее на олигомеризацию, дополнительной подачей олефинов, отличающийся тем, что на олигомеризацию дополнительно подают C₈-содержащую фракцию олефиновых углеводородов в количестве 10 - 50 мас.% в расчете на рецикловую фракцию димеров пропилена.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве C₈-содержащей фракции олефиновых углеводородов используют фракцию C₇-C₈ с производства тримеров и тетрамеров пропилена и/или C₈-фракцию с производства α-олефинов олигомеризацией этилена.

РИСУНКИ

Рисунок 1