Способ выделения изобутилена из углеводородных смесей
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских Социалистических Реслчблик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06.12.72 (21) 1854240JI23-4 с присоединением заявки № (32) Приоритет Опубликовано 30.11.74. Бюллетень № 44 Дата опубликования описания 18.04.75 (51) М. Кл. С 07с 7/02 С 07с 3/10 С 07с 11/08 Гасударственный комитет Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 547.313.4 (088.8) (72) Авторы изобретения А. Л. Лапидус, Л. Н. Рудакова, Я. И. Исаков, Х. М. Миначев и Я. Т. Эйдус Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ИЗОБУТИЛЕНА ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ Изобретение относится к области выделения изобутилена из углеводородных смесей, с одер ж а щих н-бутил ен ы. Известен способ выделения примесей изобутилена из бутан-бутиленовых смесей путем пропускания их под давлением через катализатор — цеолит типа X. Образующиеся при этом олигомеры изобутилена могут быть использованы как целевые продукты или могут быть деполимеризованы в изобутилен. Этот способ требует применения повышенного давления и, кроме того, может быть использован для выделения лишь незначительных (-3%) количеств изобутилена. С целью упрощения процесса и возможности выделения изобутилена из смесей, содержащих до 70 об. % изобутилена, по предлагаемому способу в качестве катализатора используют цеолит типа Y в одно-, двух- или трехвалентной форме или промышленный алюмосиликатный наполненный цеолитом шариковый катализатор, преимущественно используется цеолит типа Y с соотношением SiOq/А!гОз, равным 3,0 — 5,5. Для выделения изобутилена из смесей углеводородов, содержащих, например, 20 — 50% бутена-1 и 40 — 70% изобутилена, их пропускают при атмосферном давлении над цеолитами типа Y с мольным отношением SiOq/А1гОз — — 3,0 — 5,5, деалюминированными цеолитами Y с отношением Si02/AI O,=5,5— 8,0, содержащими одно-, двух- или трехвалентные катионы, в том числе катионы нескольких металлов, при температурах от 20 до !00 С и времени контакта 1 — 30 сек. Изобутилен превращается на 70 — 97 за один проход в ди- и триизобутилены. Выход изобутана не превышает 2%, а кокса — 1,5— 3 . Таким образом, побочные реакции перераспределения водорода и коксообразования протекают в незначительной степени. Реакция перемещения двойной связи в н-бутанах также пр а кти чески не идет. Полученный димер изобутилена, состоящий главным образом из 2,2,4 — триметилпентанов — 1 и 2, может быть гидрированием превращен в изооктан — важный компонент моторных топлив. Для получения изобутилена димеры и тримсры изобутилена подвергают каталитической деполимерпзации при повышенных температурах. Наиболее активными и селективными катализаторами являются кальциевые и никелевые формы со степенью обмена Na+ от 30 ло 25 70%, а также производимые промышленностью цеолитсодержащие катализаторы крекинга типа АШНЦ (алюмосиликатные шариковые наполненные цеолитом). Полное удаление изобутилена может быть 30. достигнуто двух-, трехкратным пропусканием смесей пад катализатором. 451681 Составитель В. Нохрина Техред Н. Куклина Редактор Г. Яковлева Корректор А. Степанова Заказ 951/17 Изд. М 1130 Тираж 506 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Пример 1. Газовую смесь, содержащую 44% бутана (1,6% бутенов-2 и 50% изобутилена), пропускают над цеолитом CaNa Y co степенью обмена Na+ на Са + 46,5 /о и отношением SION/А1зОз=4,2 при 50 С и времени контакта 12 сек. Конверсия изобутилена за проход составляет 79%. Продукты превращений изобутилена на 97 /, состоят из димеров и тримеров. Выход изобутана составляет 1,2%, выход кокса 18%. Пример 2. Газовую смесь, содержащую 24 бутена (1,3 /, бутенов-2 и 73% изобутилена), пропускают над катализатором CaNnY (пример 1) при 50 С и времени контакта 8 сек. Конверсия изобутилена составляет 70%. Продукты реакции на 97,3% состоят из димера и тримера изобутилена. Выходы кокса и изобутана составляют 1,7% и 1,0% соответственно. Пример 3. В присутствии цеолита NiNa Y, полученного ионным обменом из цеолита NaY с соотношением SIO /AI O> — — 4,2 (степень обмена Na+ íà Ni + 60 /о), смесь и-бутенов и изобутилена (пример 2) пропускают при 50 С и времени контакта 9 сек. Конверсия изобутилена за проход составляет 97%, выходы ди- и триизобутиленов 97,0, а кокса и изобутана 0,1 и 2,9% соответственно. Пример 4. В присутствии промышленного цеолитсодержащего катализатора крекинга Салаватского нефтехимического комбината Л11П-1Ц-3 при температуре 00 С и времени контакта 27 сек смесь, содержащую 26,5% бутена-1,2 /о бутенов-2 и 71,5 /о изобутилена, превращают па 82 . Выход димеров и тримеров составил 98,0%, изобутана 3%, кокса 1,9 на прореагировавший изобутилен. Пример 5. При разложении димеров изобутилена на цеолите CaNaY при температуре 250 С и времени контакта -10 сек сте10 пень их превращения составляет 70 — 80% за проход. Продукты реакции содержат только изобутилен. I1a цсолите NiNaY в этих условиях получают аналогичные результаты. Предмет изобретения 1. Способ выделения изобутилена из углеводородных смесей, содержащих н-бутилены, путем пропускания исходной смеси через ка20 тализатор на основе синтетического цеолита с последующей переработкой образовавшихся при этом олигомеров изобутилепа известными приемами, отл ич а ю щийс я тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве ката25 лизатора используют цеолит типа Y в одно-, двух- или трехвалентной катионной форме или промышленный алюмосиликатный наполненный цеолитом шариковый катализатор. 2. Способ по п, 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, 30 что преимущественно используют цеолит типа Y с соотношением SION/А1 0з, равным 3,0 — 5,5, 
