Изопропиловый спирт получение из пропилена
Сырьем для получения изопропилового спирта служит пропилен (получение изопропилового спирта см. на стр, 56). [c.66]Одним из важных продуктов нефтехимии является изопропиловый спирт, используемый в больших количествах в качестве растворителя, как сырье для дегидрирования или окисления в ацетон, для получения сложных эфиров и для других целей. Основные количества изопропилового спирта получаются в процессе гидратации пропилена, который во многом аналогичен гидратации этилена. Пропилен так же, как и этилен, может быть превращен в спирт по сернокислотному методу гидратации н прямой гидратацией на твердых катализаторах. Оптимальные условия гидратации пропилена по обоим этим методам несколько мягче, чем при получении спирта из этилена. Сернокислотная гидратация пропилена в промышленности была осуществлена еще в 20-х годах, задолго до организации производства синтети- [c.137]
Большая часть химических синтезов на основе пропилена (получение изопропилового спирта, получение окиси пропилена методом хлоргидринирования, оксосинтез,алкилирование, олигомеризация и т. д.) может быть проведена со смесями пропан-пропилен. Для некоторых же синтезов (например, получение полипропилена,, сополимера этилена с пропиленом, акрилонитрила, акролеина, аллил-хлорида) необходим пропилен высокой степени чистоты. Применяемые при получении полипропилена катализаторы отравляются содержащимися в пропилене кислородом, окисью углерода и углекислым газом, а также соединениями серы и водой. Кристалличность и молекулярный вес полимеров сильно изменяются под влиянием посторонних олефинов.
Производство изопропилового и бутилового спиртов. Основной способ получения изопропилового спирта — из газов крекинга, содержащих пропилен. Процесс начали применять в 1920 г. [c.202]
В патентной литературе чаще всего упоминаются два катализатора, применяемые для дегидрирования изопропилового спирта металлическая медь и окись цинка. Медь страдает тем недостатком, что ее активность уменьшается в процессе работы, а окись цинка вызывает в некоторой степени дегидратацию изопропилового спирта в пропилен. В промышленности сейчас, по-видимому, предпочитают производить ацетон дегидрированием, используя в качестве катализатора окись цинка, чистую или промотирован-ную. Одним из преимуществ этого метода по сравнению с методом окисления изопропилового спирта, о котором сообщается ниже, является то, что при дегидрировании в качестве побочного продукта получается чистый водород. В Германии производство ацетона осуществлялось дегидрированием изопропилового спирта, полученного из Сд—С4-олефинов, образующихся в процессе каталитического гидрирования окиси углерода при атмосферном давлении в жидкое топливо (гл. 3, стр. 62 и гл. 8, стр. 149). [c.315]
Пропилен, 96—98%-ный, получен дегидратацией изопропилового спирта над природным алюмосиликатом.
Пропилен служит для получения изопропилового спирта, являющегося хорошим растворителем и заменяющего в ряде случаев этиловый спирт—в производстве лаков, парфюмерии и др. [12, 13]. [c.16]
Пропилен применяется для синтеза очень многих важных органических соединений, к которым прежде всего относятся изопропиловый спирт (стр. 106), являющийся в свою очередь исходным продуктом для получения ацетона (стр. 138) изопропилбензол (стр. 261) — исходный продукт для получения фенола и ацетона (стр. 280), а также а-метилстирола (стр. 262) глицерин (стр. 112) окись пропилена (стр. 119) пропиленгликоль (стр. 119) и др. Особенно перспективным использованием пропилена является его переработка в полипропилен— новый синтетический полимер, обладающий целым рядом очень ценных свойств (стр. 383). [c.74]
Пропилен, значительные количества которого содержатся в газах крекинга нефтеперерабатывающих заводов , служит исходным сырьем для получения изопропилового спирта, хлористого аллила, [c.68]
После достижения в реакционной среде заданной температуры подают с определенной скоростью высушенный над серной кислотой пропилен, полученный дегидратацией изопропилового спирта над природным алюмосиликатом. Скорость подачи газа должна быть равна скорости его поглощения, что определяется минимальным проскоком его через реакционную колбу. [c.128]
Изопропиловый спирт. Одним из первых спиртов, полученных синтетически в иромышленном масштабе, является изопропиловый спирт (из пропилена). Серная кислота поглощает пропилен более активно, чем этилен, но следует принять меры по снижению выхода полимеров. Эту побочную реакцию можно замедлить поддержанием относительно низкой температуры реакционной смеси и работой с кислотой 85%-нон концентрации при давлении 21—28 атм. Практикуется также добавление к реакционной смеси нейтрального масла. Кроме того, полимеризацию можно замедлить, работая при высоком парциальном давлении пропилена, что благоприятствует образованию нейтрального эфира.
Этот способ также является одним из основных промышленных способов получения ацетона, он на 40% дешевле способа получения ацетона из изопропилового спирта. Исходными продуктами служат бензол и пропилен. [c.68]
Пропилен (табл. 7) входит в состав газов крекинга (стр. 75, табл. 8). Может быть получен дегидрированием пропана, входящего в состав попутного нефтяного газа (стр. 59). Служит сырьем для получения глицерина (стр. 126) и изопропилового спирта из последнего затем получают ацетон (стр. 117). Полимеризацией пропилена получают полипропилен (стр. 469) — синтетический высокополимер, по ряду свойств превосходящий полиэтилен (стр. 468). [c.77]
Гидратацией пропилена получают изопропиловый спирт. Для получения пропионовой кислоты к пропилену присоединяют бромоводород против правила Марковникова (в присутствии пероксидов), бромид гидролизуют, спирт окисляют. [c.177]
Получение и очистка пропилена. В реактор 6 насыпают гранулированную окись алюминия, заполняют газгольдер И водопроводной водой, а хроматографические колонки 14 — специально обработанной окисью алюминия (см. стр. 52). Включают установку, задают напряжение на лабораторном автотрансформаторе 120 б, нагревают реактор до 400 С и прокаливают катализатор при этой температуре 4—5 ч. Включают обогрев колонки поворотом рукоятки регенерация и прогревают адсорбент в токе азота при 180—200 С в течение 5 ч затем дают колонке остыть и закрывают вентиль газ-носитель . В поплавок 12 наливают 2С0 мл изопролилово-го спирта, открыва
www.chem21.info
Способ получения изопропилового спирта
Изобретение относится к способу непрерывного получения изопропилового спирта, применяемого в качестве сырья для получения перекиси водорода, ацетона, лекарственных препаратов и как растворитель в быту и технике. Способ включает гидратацию пропиленовой фракции при мольном соотношении вода:пропилен, равном 10-20: 1, в присутствии катализатора сильнокислотной сульфокатионитной смолы, загруженной слоями в колонный реактор гидратации полочного типа, в котором через неподвижные слои катализатора проходят реагенты в жидкой и газообразной фазах при повышенной температуре и под давлением, при подаче части воды в отдельные боковые вводы по высоте реактора, а другой части вместе с пропиленовой фракцией сверху реактора, с последующим разделением реакционных продуктов и возвратом в реактор пропиленовой фракции. При этом сверху реактора подают постоянное количество воды, при этом регулируют температуру на входе в реактор таким образом, что не допускают перепада температуры в верхнем слое катализатора выше 5
Изобретение относится к органическому синтезу, а именно к получению изопропилового спирта прямой гидратацией пропилена.
Изопропиловый спирт находит широкое применение в качестве сырья для получения перекиси водорода, ацетона, лекарственных препаратов и как растворитель в быту и технике. Согласно патенту Англии 1381455, кл. С 2 С, изопропиловый спирт получают каталитической гидратацией пропилена в присутствии катализатора сильнокислотной сульфокатионитной смолы, и реакцию проводят при температуре 120-150Насыпная плотность — 810 г/дм3
Поверхность — 35 м2/г
Пористость — 0,30 см3/г
Средний объем пор — 20 мм
Гранулометрический состав — 0,42-1,18 мм
загружают в реактор гидратации 10 с внутренним диаметром 200 мм шестью слоями по 1600 мм каждый. Для предотвращения тепловых потерь реактор изолируют. Предварительными опытами определено, что потери тепла через стенки и фланцы не превышают 3% от входящего теплового потока. Химочищенную воду при температуре 25-45oС в количестве 300 дм3/час подают на гидратацию насосом 1. Давление 95-100 кг/см2 на нагнетании насоса 1 регулируют регулятором давления 2 и клапаном 3. Основной поток воды смешивают с пропиленовой фракцией, подогревают в подогревателе 7 водяным паром. Температуру первого слоя регулируют клапаном 9 на подаче пара в подогреватель 7. Смесь газообразного пропилена и постоянное количество воды через смешивающее распределительное устройство 12 подают на первый верхний слой катализатора. Для съема тепла реакции в реактор гидратации 10 подают холодную воду между слоями катализатора через шесть боковых вводов. Регулирование перепада температуры на каждом слое катализатора осуществляют клапанами 14, установленными на трубопроводе ввода холодной воды. Для перемешивания холодной воды с нагретым реакционным продуктом и пропиленовой фракцией между слоями катализатора монтируют смешивающие распределительные устройства 12. Температуру в реакторе повышают в зависимости от концентрации изопропилового спирта в реакционном продукте 12-16% мас. Реакционную смесь подают в сепаратор 16, где от раствора изопропилового спирта в воде отделяют непрореагировавшую пропиленовую фракцию. Давление в системе регулируют регулятором давления 17 с помощью клапана 18 на трубопроводе отвода пропиленовой фракции. Часть отделенной в сепараторе пропиленовой фракции возвращают в реактор, а другую часть выводят из системы для концентрирования. Результаты опытов приведены в таблице 1. Из данных таблицы следует, что предлагаемый способ позволяет увеличить продолжительность работы катализатора до 10 месяцев (7200 часов), снизить выход побочных продуктов, в частности диизопропилового эфира, до 0,01-0,03% на превращенный пропилен и получать продукт требуемого качества с селективностью по изопропиловому спирту 99,7-99,9%.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3findpatent.ru
способ получения изопропилового спирта — патент РФ 2158725
Изобретение относится к синтезу низших спиртов прямой каталитической гидратацией олефинов, а именно — к способам получения изопропилового спирта гидратацией пропилена. Способ заключается в гидратации пропилена при повышенных температуре и давлении в реакторе, заполненном сильнокислым сульфокатионитным катализатором, путем подачи смеси, состоящей из части рециркулируемой реакционной смеси, возвратных продуктов, воды и жидкого пропилена. При этом в поток жидкой фазы перед реактором вводят жидкий пропилен в количестве, необходимом для насыщения этого потока до равновесного состояния при температуре и давлении в реакторе. Способ позволяет повысить производительность процесса при одинаковых температуре и давлении в реакторе. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил. Изобретение относится к органической химии, точнее — к синтезу низших спиртов прямой каталитической гидратацией олефинов, а именно — к способам получения изопропилового спирта (изопропанола) гидратацией пропилена. Способы получения спиртов прямой гидратацией олефинов широко известны [Справочник нефтехимика, т.2. Л.: Химия, 1978, с. 226-227]. Для проведения процесса в качестве катализаторов могут использоваться: 60%-ная жидкая серная кислота [там же, с.230]; фосфорнокислый катализатор на носителе-боросиликате [авт. св. СССР 267616, кл.C 07 С 31/10, оп.15.05.1972]; сульфокислоты, например, формулы ACF2SO3H [патент СССР 442592, кл. C 07 С 29/04, оп. 05.09.74] ; коллоидные растворы катионитов [авт. св. СССР 562544, C 07 C 31/12, 29/04, оп. 25.06.77], сульфированные сополимеры стирола и дивинилбензола, характеризующиеся определенными показателями [патент СССР 512695, кл. C 07 C 31/10, оп. 30.04.1976]. В настоящее время в промышленности широко используются способы синтеза изопропилового спирта прямой гидратацией пропилена с использованием в качестве катализаторов ионообменных смол. Было установлено [патент СССР 512695, кл. C 07 C 31/10, оп. 28.06.76, приор. ФРГ 2233967 от 11.07.72], что выход изопропилового спирта улучшается, если соотношение воды на каждый моль олефина составляет более 11 моль при проведении процесса с подачей воды 800-1300 г/час на 1 см2 сечения катализатора при длине слоя катализатора 3-12 м, причем вода подается в несколько точек по высоте реактора. Впоследствии [патент СССР 1417792, кл. C 07 C 31/02, 31/10, оп. 16.05.1985, патент ФРГ 3419392, кл. C 07 C 29/04, оп. 05.12.1985] было предложено рециркулировать побочный продукт — диизопропиловый эфир в реактор синтеза отдельно от остальных реагентов, причем его ввод осуществляют в месте, расположенном на расстоянии 6,6-29,3% от границы окончания реакционной зоны в пересчете на ее общую длину. Процесс проводят в трубчатом реакторе, наполненном кислым катализатором, куда подают смесь олефина с углеводородами и воду. Воду можно подавать в различных местах по высоте реактора. В результате взаимодействия при температуре около 140-150oC и давлении 100 атм образуется спирт. Выделенный в сепараторе не прореагировавший олефин возвращают в реактор; диизопропиловый эфир тоже возвращают в процесс, как указано ранее. Реагенты могут подаваться и в кубовую часть реактора, а рециклизуемый эфир — в его верхнюю часть. При этом реактор снабжается обогревающей рубашкой. Степень конверсии пропилена составляет 76-77% при производительности 2,8 моль/л катализатора в час, а выход 98- 100%. Известен [патент СССР 1581216, кл. C 07 C 29/04, оп. 18.08.1987; патент ФРГ 3628007, кл. C 07 C 29/04, 19.08.1986] способ получения изопропанола, который проводится при повышенных температуре и давлении в цепи из трех-шести последовательно расположенных реакторов при подаче олефинового сырья на одном конце цепи, а воды — на другом. Процесс гидратации ведут в присутствии сильнокислого катионита при подаче реагентов в зону реакции прямотоком с последующим отводом остаточного газа, выделением целевого продукта из полученной водной фазы ректификацией и возвратом воды в реактор. Аналогичный прием — проведение процесса гидратации олефинов в спирты в ряде последовательных реакторов применен в патенте США 4956506 [патент США 4956506, кл. C 07 C 029/04, оп. 11.09.1990], причем спирт выделяется из потока газов, выходящих с каждого реактора. Известен [патент США 4456776, кл. C 07 C 029/04, оп. 26.06.1984] процесс непрерывного получения низших алифатических спиртов гидратацией низших олефинов в присутствии сильнокислых ионообменных смол, отличием которого является то, что поток олефинов перед подачей в реактор предварительно насыщают водой в количестве от 0,3 до 1,8 вес. %. Процесс ведут при температуре от 120 до 180oC, давлении от 40 до 200 бар и соотношении вода: олефин от 0,5 до 10 моль/моль. Процесс ведут в реакторе, диаметр которого более чем 150 мм, с фиксированным слоем катализатора. Предварительное насыщение реагентов водой позволяет избежать возникновения неактивных зон в слое катализатора, сравнительно снизить температуру процесса и увеличить конверсию олефина. Для проведения этого процесса воду предварительно нагревают в теплообменнике. Исходный газ предварительно перемешивают с рециркулируемыми газами, испаряют в испарителе и нагревают до 135oC. Полученный изопропиловый спирт извлекается из верха реактора с избытком газов. После сброса давления спирт отделяется, пропан-пропеновая смесь извлекается и возвращается в процесс. В результате образуется около 0,5 моль изопропилового спирта на литр катализатора в час. Известен также процесс гидратации пропилена [патент США 5714646, кл. C 07 C 029/04, оп. 03.02.1998 ] с непрерывной подачей воды в соотношении 1-30 моль к реагирующему пропилену с вводом насыщенных углеводородов в количестве, соответствующем 4-200 моль% от вводимого пропилена. При этом в реакторе, заполненном твердым катализатором, поддерживается концентрация изопропилового спирта в реакционной смеси от 6 до 30 вес.%, и процесс проводится при температуре от 50 до 200oC и давлении 60-250 атм. Часть жидкой фазы из реакционной жидкости после отделения паровой фазы рециркулируется на ввод в реактор с такой скоростью, чтобы содержание воды в жидкой фазе составляло не менее 10 моль на моль реагирующего пропилена. Продукты реакции, не прореагировавшие вещества и насыщенные углеводороды выводятся из верха реактора в парообразном виде; из них после сброса давления извлекается сырой изопропанол, который подвергается дальнейшей очистке. Не прореагировавший пропилен в смеси с пропаном рециркулируется в реактор. Данный процесс позволяет получать целевой продукт на выходе из реактора синтеза в виде азеотропной смеси, что облегчает его дальнейшее выделение, однако конверсия пропилена не превышает 39%. Наиболее близким по технической сущности является способ [Справочник нефтехимика, т. 2. Ленинград, «Химия», 1978, с.230-232] получения изопропилового спирта, который организован следующим образом: пропан-пропиленовая фракция, содержащая 75-93% пропилена, вместе с потоком воды пропускается сверху вниз через реактор, в котором находится сульфокатионитный катализатор. Кроме того, вода дополнительно вводится в нескольких точках по высоте реактора. Катализатор расположен в реакторе на фиксированных уровнях. Температура реакции не должна превышать 130-150oC, оптимальное мольное соотношение вода: пропилен составляет 12,5-15,0:1. В реакторе поддерживается давление, достаточное для поддержания пропилена в жидкой фазе в необходимой концентрации, достаточной для интенсивного проведения процесса. В реакторе присутствуют две параллельно движущиеся фазы — жидкая (вода и спирт) и газовая (углеводороды). Жидкая фаза постепенно обогащается изопропиловым спиртом, содержание которого в воде на выходе из реактора составляет 12-15 мас. %. Степень превращения пропилена за один проход составляет около 75%. Из нижней части реактора реакционная масса поступает в сепаратор высокого давления, где отделяется большая часть газа, рециркулируемая в реактор. После охлаждения жидкая фаза направляется в сепаратор низкого давления, в котором окончательно выделяется растворенный газ, а жидкость нейтрализуется, ректифицируется, из первой ректификационной колонны отгоняется диизопропиловый эфир, а кубовый продукт поступает в колонну азеотропной ректификации. Вода из куба этой колонны возвращается на стадию гидратации пропилена. При значительной конверсии этого процесса его производительность недостаточна. Задачей, стоящей перед автором предлагаемого изобретения, была разработка высокопроизводительного процесса получения изопропанола прямой гидратацией пропилена на сильнокислом сульфокатионите и упрощение аппаратурного оформления реакторного узла. В рассмотренных выше способах проблема интенсификации массообмена решалась путем повышения давления в реакторе, организацией процесса в реакторе полочного типа, суспендированием катализатора. Однако возможности катализатора все равно оказывались не использованы. Сущность изобретения состоит в том, что процесс гидратации пропилена, проводимый при известных температуре и давлении, осуществляют при подаче в реактор смеси, состоящей из части рециркулируемой реакционной смеси, возвратных продуктов, воды и жидкого пропилена. В поток жидкой фазы перед реактором при интенсивном перемешивании вводится жидкий пропилен в количестве, необходимом для насыщения этого потока до равновесного состояния при данных температуре и давлении в реакторе. В результате повышается средняя по объему реактора концентрация пропилена в реакционной смеси и соответственно увеличивается по сравнению с известными способами производительность процесса при одинаковых температуре и давлении в реакторе. Подача пропилена в виде жидкой, а не газовой фазы исключает достаточно медленную стадию абсорбции и заменяет ее простым смешением двух жидкофазных потоков. Данная схема реакторного узла дает возможность вести синтез изопропилового спирта на сплошном стационарном слое катализатора, полнее используя объем реактора по сравнению с реактором колонного типа. На чертеже приведена схема реакторного узла, построенная в соответствии с предлагаемым способом синтеза изопропилового спирта. В реактор подается жидкофазная смесь (линия 1), состоящая из воды, рециркулируемых продуктов взаимодействия, насыщенная жидким пропиленом до равновесного состояния. Эта смесь проходит через слой катализатора, обогащаясь образующимся изопропанолом. Из реактора выходит реакционная смесь (линия 2), содержащая накопленный в реакторе изопропанол. Часть этой смеси (линия 3) рециркулируется в реактор, а остальное ее количество направляется на стадию разделения. Рециркулируемая часть смешивается с водой (линия 4) и возвратной (линия 6) водой, исходным пропиленом (линия 5) и подается в реактор по линии 1. Параметром, определяющим эффективность способа, является кратность рециркуляции K, равная отношению количества рециркулируемой смеси к количеству смеси, направляемой на стадию разделения:K=G1/G2,
где k — кратность рециркуляции, равна 5-14
G1 — количество рециркулируемой смеси
G2 — количество смеси, подаваемой на разделение. Экспериментально установлено, что с увеличением значения K при неизменном количестве подаваемой воды возрастает производительность реактора по изопропанолу с одновременным повышением его концентрации на выходе из реакторного узла. Установлено, что наиболее эффективной является кратность рециркуляции от 5 до 14. Отличием предлагаемого способа является то, что часть реакционной смеси, выходящей из реактора, рециркулируется в него без разделения, она смешивается с исходной и возвратной водой и жидким пропиленом. При этом соотношение вводимого пропилена к общему количеству воды в смеси, подаваемой на гидратацию, как и в известных способах, находится в пределах 1:30 моль/моль, однако вводится он в жидком виде в количестве, необходимом для насыщения до равновесного состояния смеси, состоящей из воды, рециркулируемых и возвратных продуктов. Далее приводятся примеры осуществления способа, причем селективность реакции гидратации в примерах 1-3 и 6 практически равна 100%, а в примерах 4, 5 и 7 в реакционной смеси обнаружены следы диизопропилового эфира, в примерах 8, 9, 10 — содержание диизопропилового эфира находится в допустимых пределах. Пример 1 (сопоставительный). В цилиндрический реактор диаметром 70 мм и длиной 320 мм загружают 1 л сильнокислого сульфокатионитного катализатора. При давлении в реакторе 50 атм и температуре 130oC в его верхнюю часть подается смесь 675 г/ч деминерализованной воды и 28 г/ч жидкого пропилена. Рециркуляции реакционной смеси не производится, т.е. k=0. Реакционная смесь на выходе из реактора содержит 4 вес. % изопропилового спирта. Конверсия пропилена составляет 99%, средняя производительность катализатора — 0,45 моль/л час (0,45 моль изопропилового спирта на литр катализатора в час). Пример 2. Опыт проводится в условиях, описанных в примере 1, при соотношении рециркулируемой смеси к смеси, направляемой на разделение, равном 2:1, и расходе жидкого пропилена 49 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 9% изопропилового спирта при конверсии пропилена 91% при средней производительности катализатора 1,07 моль/лчас. Пример 3. Опыт проводится в условиях, описанных в примере 1, при соотношении рециркулируемой смеси к смеси, направляемой на разделение, равном 5:1, и расходе жидкого пропилена 70 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 12 вес. % изопропилового спирта, при конверсии пропилена 87% со средней производительностью катализатора 1,46 моль/лчас. Пример 4
Опыт проводится в условиях, описанных в примере 1, при соотношении рециркулируемой смеси к смеси, направляемой на разделение, равном 9:1, и расходе жидкого пропилена 83 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 13,7 вес.% изопропилового спирта, при конверсии 85% при средней производительности катализатора 1,69 моль/лчас. Пример 5
Опыт проводится в условиях, описанных в примере 1, при соотношении рециркулируемой смеси к смеси, направляемой на разделение, равном 14:1, и расходе жидкого пропилена 91 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 14,5 вес. % изопропилового спирта, при конверсии 84% при средней производительности катализатора 1,82 моль/лчас. Пример 6 (сопоставительный)
Опыт проводится в условиях, описанных в примере 1, кроме того, что давление в реакторе составляет 100 атм, без рецикла реакционной смеси, при расходе жидкого пропилена 54 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 8 вес. % изопропилового спирта, при конверсии 99%; при низкой средней производительности катализатора — 0,9 моль/лчас. Пример 7
Опыт проводится в условиях, описанных в примере 6, при соотношении рециркулируемой смеси к смеси, направляемой на разделение, равном 2:1, и расходе жидкого пропилена 96 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 16,5 вес. % изопропилового спирта, при конверсии 92% и средней производительности катализатора 2,10 моль/лчас. Пример 8
В условиях, описанных в примере 6, проводят процесс при соотношении рециркулируемой смеси к смеси, направляемой на разделение, равном 5:1, и расходе жидкого пропилена 146 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 22,0 вес. % изопропилового спирта, при конверсии 88% и средней производительности катализатора 2,9 моль/лчас. Содержание побочного диизопропилового эфира 1,1 вес. %, что находится в пределах допустимого уровня селективности процесса по изопропиловому спирту. Пример 9
В условиях, описанных в примере 6, проводят процесс при соотношении рециркулируемой смеси к смеси, направляемой на разделение, равном 9:1, и расходе жидкого пропилена 174 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 24,8 вес. % изопропилового спирта, при конверсии 86% и средней производительности катализатора 3,4 моль/лчас. Содержание побочного диизопропилового эфира 1,5 вес. %, что находится в пределах допустимого уровня селективности процесса по изопропиловому спирту. Пример 10
В условиях, описанных в примере 6, проводят процесс при соотношении рециркулируемой смеси к смеси, направляемой на разделение, равном 14:1, и расходе жидкого пропилена 189 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 26,1 вес.% изопропилового спирта, при конверсии пропилена 84% и средней производительности катализатора 3,6 моль/лчас. Содержание побочного диизопропилового эфира 1,8 вес. %, что находится в пределах допустимого уровня селективности процесса по изопропиловому спирту. Данные примеров 1-10 представлены в таблице. Из них следует, что наиболее высокая производительность при данных температуре и давлении достигается при соотношении потоков рециркулируемой смеси и смеси, подаваемой на разделение, равной 5-14:1 (примеры 3-5 и 8-10).
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ получения изопропилового спирта прямой гидратацией пропилена при повышенных температурах и давлении в реакторе, заполненном сильнокислым сульфокатионитным катализатором, с последующим разделением реакционной смеси и возвратом в реактор непрореагировавших продуктов, отличающийся тем, что процесс ведется с рециклом части неразделенной реакционной смеси и смешением исходного жидкого пропилена с объединенным потоком, подаваемым в реактор. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что объемное соотношение потоков рециркулируемой реакционной смеси и реакционной смеси, направляемой на разделение, составляет 5 — 14 : 1 соответственно.www.freepatent.ru
Изопропиловый спирт Получение изопропилового спирта
Большая часть химических синтезов на основе пропилена (получение изопропилового спирта, получение окиси пропилена методом хлоргидринирования, оксосинтез,алкилирование, олигомеризация и т. д.) может быть проведена со смесями пропан-пропилен. Для некоторых же синтезов (например, получение полипропилена,, сополимера этилена с пропиленом, акрилонитрила, акролеина, аллил-хлорида) необходим пропилен высокой степени чистоты. Применяемые при получении полипропилена катализаторы отравляются содержащимися в пропилене кислородом, окисью углерода и углекислым газом, а также соединениями серы и водой. Кристалличность и молекулярный вес полимеров сильно изменяются под влиянием посторонних олефинов. [c.47]ПОЛУЧЕНИЕ ИЗОПРОПИЛОВОГО СПИРТА [c.54]
Получение изопропилового спирта [c.55]
Как уже упоминалось, классический метод получения изопропилового спирта в жидкой фазе имеет ряд недостатков. Так, потери кислоты довольно значительны, а расходы на ее регенерацию существенны. Кроме того, большие затруднения вызывает коррозия оборудования. Поэтому были проведены многочисленные опыты по прямо.му ирисоединению воды к олефинам на неподвижном слое [c.60] Гидратация на вольфрамсодержащих катализаторах. Первые опыты по получению изопропилового спирта из пропилена путем гидратации в газовой фазе относятся к 1929—1930 гг. [64, 65]. [c.61]Получение изопропилового спирта прямой гидратацией пропилена [c.46]
Производство изопропилового и бутилового спиртов. Основной способ получения изопропилового спирта — из газов крекинга, содержащих пропилен. Процесс начали применять в 1920 г. [c.202]
Пропилен служит для получения изопропилового спирта, являющегося хорошим растворителем и заменяющего в ряде случаев этиловый спирт—в производстве лаков, парфюмерии и др. [12, 13]. [c.16]
Процесс получения изопропилового спирта сернокислотным методом основан на абсорбции пропилена 70%-ной серной кислотой в колонном аппарате непрерывного действия, с барбота- [c.225]
Как видно ИЗ приведенных данных, технико-экономические показатели процесса прямой гидратации сравнительно выше, чем при получении изопропилового спирта сернокислотным методом. [c.227]
Получение изопропилового спирта гидратацией пропилена на сульфокатионите [c.230]
А. ПОЛУЧЕНИЕ ИЗОПРОПИЛОВОГО СПИРТА ПО МЕТОДУ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕМУ КРЕПКУЮ СЕРНУЮ КИСЛОТУ [c.461]
Пропилен, значительные количества которого содержатся в газах крекинга нефтеперерабатывающих заводов , служит исходным сырьем для получения изопропилового спирта, хлористого аллила, [c.68]
Используя в качестве исходного вещества ацетилен, напишите схемы получения а) 1-бутанола б) 2-бутанола в) пропилового спирта г) изопропилового спирта. [c.67]
Изопропиловый спирт, являющийся хорошим растворителем, во многих случаях может служить заменителем этанола. Но в основном он применяется в качестве исходного сырья для синтеза ацетона. В США для этой цели расходуется около 70% изопропилового спирта, полученного из пропилена. [c.259]
Условия процесса получения изопропилового спирта. Первой стадией синтеза изопропилового спирта является абсорбция пропилена серной кислотой. [c.265]
Раньше единственным техническим способом получения изопропилового спирта было восстановление ацетона. В настоящее время изопропиловый спирт получают в промышленности главным образом гидратацией пропилена (из газов крекинга и пиролиза нефтепродуктов). Изопропиловый спирт, так же как и этиловый, может быть получен двумя методами сернокислотным и методом прямой гидратации. [c.56]
Сырьем для получения изопропилового спирта служит пропилен (получение изопропилового спирта см. на стр, 56). [c.66]
Источником пропилена, как и этилена, служат продукты пиролиза компонентов попутного газ
www.chem21.info
Способ получения изопропилового спирта | Банк патентов
Изобретение относится к синтезу низших спиртов прямой каталитической гидратацией олефинов, а именно — к способам получения изопропилового спирта гидратацией пропилена. Способ заключается в гидратации пропилена при повышенных температуре и давлении в реакторе, заполненном сильнокислым сульфокатионитным катализатором, путем подачи смеси, состоящей из части рециркулируемой реакционной смеси, возвратных продуктов, воды и жидкого пропилена. При этом в поток жидкой фазы перед реактором вводят жидкий пропилен в количестве, необходимом для насыщения этого потока до равновесного состояния при температуре и давлении в реакторе. Способ позволяет повысить производительность процесса при одинаковых температуре и давлении в реакторе. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.,
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Изобретение относится к органической химии, точнее — к синтезу низших спиртов прямой каталитической гидратацией олефинов, а именно — к способам получения изопропилового спирта (изопропанола) гидратацией пропилена. Способы получения спиртов прямой гидратацией олефинов широко известны [Справочник нефтехимика, т.2. Л.: Химия, 1978, с. 226-227]. Для проведения процесса в качестве катализаторов могут использоваться: 60%-ная жидкая серная кислота [там же, с.230]; фосфорнокислый катализатор на носителе-боросиликате [авт. св. СССР 267616, кл.C 07 С 31/10, оп.15.05.1972]; сульфокислоты, например, формулы ACF2SO3H [патент СССР 442592, кл. C 07 С 29/04, оп. 05.09.74] ; коллоидные растворы катионитов [авт. св. СССР 562544, C 07 C 31/12, 29/04, оп. 25.06.77], сульфированные сополимеры стирола и дивинилбензола, характеризующиеся определенными показателями [патент СССР 512695, кл. C 07 C 31/10, оп. 30.04.1976]. В настоящее время в промышленности широко используются способы синтеза изопропилового спирта прямой гидратацией пропилена с использованием в качестве катализаторов ионообменных смол. Было установлено [патент СССР 512695, кл. C 07 C 31/10, оп. 28.06.76, приор. ФРГ 2233967 от 11.07.72], что выход изопропилового спирта улучшается, если соотношение воды на каждый моль олефина составляет более 11 моль при проведении процесса с подачей воды 800-1300 г/час на 1 см2 сечения катализатора при длине слоя катализатора 3-12 м, причем вода подается в несколько точек по высоте реактора. Впоследствии [патент СССР 1417792, кл. C 07 C 31/02, 31/10, оп. 16.05.1985, патент ФРГ 3419392, кл. C 07 C 29/04, оп. 05.12.1985] было предложено рециркулировать побочный продукт — диизопропиловый эфир в реактор синтеза отдельно от остальных реагентов, причем его ввод осуществляют в месте, расположенном на расстоянии 6,6-29,3% от границы окончания реакционной зоны в пересчете на ее общую длину. Процесс проводят в трубчатом реакторе, наполненном кислым катализатором, куда подают смесь олефина с углеводородами и воду. Воду можно подавать в различных местах по высоте реактора. В результате взаимодействия при температуре около 140-150oC и давлении 100 атм образуется спирт. Выделенный в сепараторе не прореагировавший олефин возвращают в реактор; диизопропиловый эфир тоже возвращают в процесс, как указано ранее. Реагенты могут подаваться и в кубовую часть реактора, а рециклизуемый эфир — в его верхнюю часть. При этом реактор снабжается обогревающей рубашкой. Степень конверсии пропилена составляет 76-77% при производительности 2,8 моль/л катализатора в час, а выход 98- 100%. Известен [патент СССР 1581216, кл. C 07 C 29/04, оп. 18.08.1987; патент ФРГ 3628007, кл. C 07 C 29/04, 19.08.1986] способ получения изопропанола, который проводится при повышенных температуре и давлении в цепи из трех-шести последовательно расположенных реакторов при подаче олефинового сырья на одном конце цепи, а воды — на другом. Процесс гидратации ведут в присутствии сильнокислого катионита при подаче реагентов в зону реакции прямотоком с последующим отводом остаточного газа, выделением целевого продукта из полученной водной фазы ректификацией и возвратом воды в реактор. Аналогичный прием — проведение процесса гидратации олефинов в спирты в ряде последовательных реакторов применен в патенте США 4956506 [патент США 4956506, кл. C 07 C 029/04, оп. 11.09.1990], причем спирт выделяется из потока газов, выходящих с каждого реактора. Известен [патент США 4456776, кл. C 07 C 029/04, оп. 26.06.1984] процесс непрерывного получения низших алифатических спиртов гидратацией низших олефинов в присутствии сильнокислых ионообменных смол, отличием которого является то, что поток олефинов перед подачей в реактор предварительно насыщают водой в количестве от 0,3 до 1,8 вес. %. Процесс ведут при температуре от 120 до 180oC, давлении от 40 до 200 бар и соотношении вода: олефин от 0,5 до 10 моль/моль. Процесс ведут в реакторе, диаметр которого более чем 150 мм, с фиксированным слоем катализатора. Предварительное насыщение реагентов водой позволяет избежать возникновения неактивных зон в слое катализатора, сравнительно снизить температуру процесса и увеличить конверсию олефина. Для проведения этого процесса воду предварительно нагревают в теплообменнике. Исходный газ предварительно перемешивают с рециркулируемыми газами, испаряют в испарителе и нагревают до 135oC. Полученный изопропиловый спирт извлекается из верха реактора с избытком газов. После сброса давления спирт отделяется, пропан-пропеновая смесь извлекается и возвращается в процесс. В результате образуется около 0,5 моль изопропилового спирта на литр катализатора в час. Известен также процесс гидратации пропилена [патент США 5714646, кл. C 07 C 029/04, оп. 03.02.1998 ] с непрерывной подачей воды в соотношении 1-30 моль к реагирующему пропилену с вводом насыщенных углеводородов в количестве, соответствующем 4-200 моль% от вводимого пропилена. При этом в реакторе, заполненном твердым катализатором, поддерживается концентрация изопропилового спирта в реакционной смеси от 6 до 30 вес.%, и процесс проводится при температуре от 50 до 200oC и давлении 60-250 атм. Часть жидкой фазы из реакционной жидкости после отделения паровой фазы рециркулируется на ввод в реактор с такой скоростью, чтобы содержание воды в жидкой фазе составляло не менее 10 моль на моль реагирующего пропилена. Продукты реакции, не прореагировавшие вещества и насыщенные углеводороды выводятся из верха реактора в парообразном виде; из них после сброса давления извлекается сырой изопропанол, который подвергается дальнейшей очистке. Не прореагировавший пропилен в смеси с пропаном рециркулируется в реактор. Данный процесс позволяет получать целевой продукт на выходе из реактора синтеза в виде азеотропной смеси, что облегчает его дальнейшее выделение, однако конверсия пропилена не превышает 39%. Наиболее близким по технической сущности является способ [Справочник нефтехимика, т. 2. Ленинград, «Химия», 1978, с.230-232] получения изопропилового спирта, который организован следующим образом: пропан-пропиленовая фракция, содержащая 75-93% пропилена, вместе с потоком воды пропускается сверху вниз через реактор, в котором находится сульфокатионитный катализатор. Кроме того, вода дополнительно вводится в нескольких точках по высоте реактора. Катализатор расположен в реакторе на фиксированных уровнях. Температура реакции не должна превышать 130-150oC, оптимальное мольное соотношение вода: пропилен составляет 12,5-15,0:1. В реакторе поддерживается давление, достаточное для поддержания пропилена в жидкой фазе в необходимой концентрации, достаточной для интенсивного проведения процесса. В реакторе присутствуют две параллельно движущиеся фазы — жидкая (вода и спирт) и газовая (углеводороды). Жидкая фаза постепенно обогащается изопропиловым спиртом, содержание которого в воде на выходе из реактора составляет 12-15 мас. %. Степень превращения пропилена за один проход составляет около 75%. Из нижней части реактора реакционная масса поступает в сепаратор высокого давления, где отделяется большая часть газа, рециркулируемая в реактор. После охлаждения жидкая фаза направляется в сепаратор низкого давления, в котором окончательно выделяется растворенный газ, а жидкость нейтрализуется, ректифицируется, из первой ректификационной колонны отгоняется диизопропиловый эфир, а кубовый продукт поступает в колонну азеотропной ректификации. Вода из куба этой колонны возвращается на стадию гидратации пропилена. При значительной конверсии этого процесса его производительность недостаточна. Задачей, стоящей перед автором предлагаемого изобретения, была разработка высокопроизводительного процесса получения изопропанола прямой гидратацией пропилена на сильнокислом сульфокатионите и упрощение аппаратурного оформления реакторного узла. В рассмотренных выше способах проблема интенсификации массообмена решалась путем повышения давления в реакторе, организацией процесса в реакторе полочного типа, суспендированием катализатора. Однако возможности катализатора все равно оказывались не использованы. Сущность изобретения состоит в том, что процесс гидратации пропилена, проводимый при известных температуре и давлении, осуществляют при подаче в реактор смеси, состоящей из части рециркулируемой реакционной смеси, возвратных продуктов, воды и жидкого пропилена. В поток жидкой фазы перед реактором при интенсивном перемешивании вводится жидкий пропилен в количестве, необходимом для насыщения этого потока до равновесного состояния при данных температуре и давлении в реакторе. В результате повышается средняя по объему реактора концентрация пропилена в реакционной смеси и соответственно увеличивается по сравнению с известными способами производительность процесса при одинаковых температуре и давлении в реакторе. Подача пропилена в виде жидкой, а не газовой фазы исключает достаточно медленную стадию абсорбции и заменяет ее простым смешением двух жидкофазных потоков. Данная схема реакторного узла дает возможность вести синтез изопропилового спирта на сплошном стационарном слое катализатора, полнее используя объем реактора по сравнению с реактором колонного типа. На чертеже приведена схема реакторного узла, построенная в соответствии с предлагаемым способом синтеза изопропилового спирта. В реактор подается жидкофазная смесь (линия 1), состоящая из воды, рециркулируемых продуктов взаимодействия, насыщенная жидким пропиленом до равновесного состояния. Эта смесь проходит через слой катализатора, обогащаясь образующимся изопропанолом. Из реактора выходит реакционная смесь (линия 2), содержащая накопленный в реакторе изопропанол. Часть этой смеси (линия 3) рециркулируется в реактор, а остальное ее количество направляется на стадию разделения. Рециркулируемая часть смешивается с водой (линия 4) и возвратной (линия 6) водой, исходным пропиленом (линия 5) и подается в реактор по линии 1. Параметром, определяющим эффективность способа, является кратность рециркуляции K, равная отношению количества рециркулируемой смеси к количеству смеси, направляемой на стадию разделения:K=G1/G2,
где k — кратность рециркуляции, равна 5-14
G1 — количество рециркулируемой смеси
G2 — количество смеси, подаваемой на разделение. Экспериментально установлено, что с увеличением значения K при неизменном количестве подаваемой воды возрастает производительность реактора по изопропанолу с одновременным повышением его концентрации на выходе из реакторного узла. Установлено, что наиболее эффективной является кратность рециркуляции от 5 до 14. Отличием предлагаемого способа является то, что часть реакционной смеси, выходящей из реактора, рециркулируется в него без разделения, она смешивается с исходной и возвратной водой и жидким пропиленом. При этом соотношение вводимого пропилена к общему количеству воды в смеси, подаваемой на гидратацию, как и в известных способах, находится в пределах 1:30 моль/моль, однако вводится он в жидком виде в количестве, необходимом для насыщения до равновесного состояния смеси, состоящей из воды, рециркулируемых и возвратных продуктов. Далее приводятся примеры осуществления способа, причем селективность реакции гидратации в примерах 1-3 и 6 практически равна 100%, а в примерах 4, 5 и 7 в реакционной смеси обнаружены следы диизопропилового эфира, в примерах 8, 9, 10 — содержание диизопропилового эфира находится в допустимых пределах. Пример 1 (сопоставительный). В цилиндрический реактор диаметром 70 мм и длиной 320 мм загружают 1 л сильнокислого сульфокатионитного катализатора. При давлении в реакторе 50 атм и температуре 130oC в его верхнюю часть подается смесь 675 г/ч деминерализованной воды и 28 г/ч жидкого пропилена. Рециркуляции реакционной смеси не производится, т.е. k=0. Реакционная смесь на выходе из реактора содержит 4 вес. % изопропилового спирта. Конверсия пропилена составляет 99%, средняя производительность катализатора — 0,45 моль/л час (0,45 моль изопропилового спирта на литр катализатора в час). Пример 2. Опыт проводится в условиях, описанных в примере 1, при соотношении рециркулируемой смеси к смеси, направляемой на разделение, равном 2:1, и расходе жидкого пропилена 49 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 9% изопропилового спирта при конверсии пропилена 91% при средней производительности катализатора 1,07 моль/л·час. Пример 3. Опыт проводится в условиях, описанных в примере 1, при соотношении рециркулируемой смеси к смеси, направляемой на разделение, равном 5:1, и расходе жидкого пропилена 70 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 12 вес. % изопропилового спирта, при конверсии пропилена 87% со средней производительностью катализатора 1,46 моль/л·час. Пример 4
Опыт проводится в условиях, описанных в примере 1, при соотношении рециркулируемой смеси к смеси, направляемой на разделение, равном 9:1, и расходе жидкого пропилена 83 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 13,7 вес.% изопропилового спирта, при конверсии 85% при средней производительности катализатора 1,69 моль/л·час. Пример 5
Опыт проводится в условиях, описанных в примере 1, при соотношении рециркулируемой смеси к смеси, направляемой на разделение, равном 14:1, и расходе жидкого пропилена 91 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 14,5 вес. % изопропилового спирта, при конверсии 84% при средней производительности катализатора 1,82 моль/л·час. Пример 6 (сопоставительный)
Опыт проводится в условиях, описанных в примере 1, кроме того, что давление в реакторе составляет 100 атм, без рецикла реакционной смеси, при расходе жидкого пропилена 54 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 8 вес. % изопропилового спирта, при конверсии 99%; при низкой средней производительности катализатора — 0,9 моль/л·час. Пример 7
Опыт проводится в условиях, описанных в примере 6, при соотношении рециркулируемой смеси к смеси, направляемой на разделение, равном 2:1, и расходе жидкого пропилена 96 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 16,5 вес. % изопропилового спирта, при конверсии 92% и средней производительности катализатора 2,10 моль/л·час. Пример 8
В условиях, описанных в примере 6, проводят процесс при соотношении рециркулируемой смеси к смеси, направляемой на разделение, равном 5:1, и расходе жидкого пропилена 146 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 22,0 вес. % изопропилового спирта, при конверсии 88% и средней производительности катализатора 2,9 моль/л·час. Содержание побочного диизопропилового эфира 1,1 вес. %, что находится в пределах допустимого уровня селективности процесса по изопропиловому спирту. Пример 9
В условиях, описанных в примере 6, проводят процесс при соотношении рециркулируемой смеси к смеси, направляемой на разделение, равном 9:1, и расходе жидкого пропилена 174 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 24,8 вес. % изопропилового спирта, при конверсии 86% и средней производительности катализатора 3,4 моль/л·час. Содержание побочного диизопропилового эфира 1,5 вес. %, что находится в пределах допустимого уровня селективности процесса по изопропиловому спирту. Пример 10
В условиях, описанных в примере 6, проводят процесс при соотношении рециркулируемой смеси к смеси, направляемой на разделение, равном 14:1, и расходе жидкого пропилена 189 г/ч. Из реактора выводится реакционная смесь, содержащая 26,1 вес.% изопропилового спирта, при конверсии пропилена 84% и средней производительности катализатора 3,6 моль/л·час. Содержание побочного диизопропилового эфира 1,8 вес. %, что находится в пределах допустимого уровня селективности процесса по изопропиловому спирту. Данные примеров 1-10 представлены в таблице. Из них следует, что наиболее высокая производительность при данных температуре и давлении достигается при соотношении потоков рециркулируемой смеси и смеси, подаваемой на разделение, равной 5-14:1 (примеры 3-5 и 8-10).
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ получения изопропилового спирта прямой гидратацией пропилена при повышенных температурах и давлении в реакторе, заполненном сильнокислым сульфокатионитным катализатором, с последующим разделением реакционной смеси и возвратом в реактор непрореагировавших продуктов, отличающийся тем, что процесс ведется с рециклом части неразделенной реакционной смеси и смешением исходного жидкого пропилена с объединенным потоком, подаваемым в реактор. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что объемное соотношение потоков рециркулируемой реакционной смеси и реакционной смеси, направляемой на разделение, составляет 5 — 14 : 1 соответственно.bankpatentov.ru
Производство — изопропилового спирт — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Производство — изопропилового спирт
Cтраница 3
Пропилен, пропей С3Н6; СН3 СН СН2 получается в технике в качестве побочного продукта nptf крекировании нефти и применяется для производства изопропилового спирта. [31]
В целях обеспечения производства глицерина через окись пропилена перекисью водорода, которая будет получаться через изопропиловый спирт, в нефтехимическом комплексе намечается создание производства изопропилового спирта методом прямой гидратации взамен применяемого в настоящее время метода сернокислотной гидратации. [32]
Следует учесть еще, что в США использование этилового спирта в качестве растворителя встречает острую конкуренцию со стороны промышленности изопропилового спирта, располагающей крупными мощностями, в то время как в СССР производство изопропилового спирта развито сравнительно слабее, и поэтому потребление синтетического этилового спирта для этих целей будет, по-видимому, возрастать ускоренными темпами. [33]
В химической промышленности отработанная кислота получается в производстве каустической соды, красителей и полупродуктов, хлорсодержащих соединений, продуктов органического синтеза, сульфоугля, диоксида титана и других продуктов; в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности — в производстве этилового и изопропилового спирта, ал-килбензина, бензина калоша, уйатспирита, некаля, сульфано-ла и др.; в коксохимической промышленности — при очистке и мойке бензола и нафталина. [35]
Разбавленная отработанная кислота упаривается и возвращается в реакцию. Производство изопропилового спирта сернокислотным методом целесообразно осуществлять на заводах, где тем же методом получают этиловый спирт. В этом случае отпадает необходимость организации отдельной регенерации серной кислоты, уменьшаются капитальные затраты и снижается себестоимость изопропилового спирта. [36]
В промышленных целях пропилен еще в 1922 — 1924 гг. был выделен и гидратирован. Однако производство изопропилового спирта из пропилена получило незначительное развитие по сравнению с производством других углеводородов, таких, например, как этилен, амилены, бутилены и ксилолы, на основе которых развивалась нефтехимическая промышленность. [37]
Заводская себестоимость изопропилового спирта прямой гидратации на 20 — 30 % выше, чем спирта сернокислотной гидратации, что связано с необходимостью применения 90 % — ного пропилена, в то время как для сернокислотной гидратации используется 30 — 40 % — ный пропилен про-иан-пропилевой фракции. Поэтому производство изопропилового спирта прямой гидратацией не развивается. [38]
Рассмотренные способы производства синтетического этилового спирта применяются также для синтеза его гомологов. В производстве изопропилового спирта сырьем служит пропан-пропиле-новая фракция — С3 — фракция, выделенная из газов нефтепереработки, которая перерабатывается по способу сернокислотной гидратации. Изопропиловый спирт используют в качестве растворителя и для получения из него путем окисления ацетона. Гидролизом образовавшихся при этом сложных эфиров серной кислоты получают третичный и соответственно вторичный нормальный бутиловый спирт. Первый из них используется для получения чистого изобутилена отщеплен-ием воды, второй — в качестве растворителя и для получения путем его окисления метилэтил-кетона, применяемого в качестве растворителя. [39]
В настоящее время больше половины всего пропилена, расходуемого в химической промышленности США, используется для гидратации с целью получения изопропилового спирта, который затем дегидрируется до ацетона. В 1958 г. на производство изопропилового спирта было израсходовано свыше 400 тыс. т пропилена. [40]
Для производства исследования во Всесоюзном научно-исследовательском институте по переработке нефти и газа и получению искусственного топлива ( ВНИИ НП) получено три образца диизопропилового эфира. Образец I был выделен из отходов производства изопропилового спирта — полимеров. Образец II был получен из изопропилового спирта по методу С. А. Назарова и Е. К. Ремиз в присутствии контакта Петрова. [41]
Симметричные простые эфиры легко получаются сернокислотным методом из первичных спиртов ( метилового, н-пропилового, изоамилового), вторичные и третичные спирты при этом слишком быстро дегидратируются и зфи-ры получаются с низкими выходами. Диизопропиловый эфир является побочным продуктом в производстве изопропилового спирта из пропилена. [42]
В газе, выходящем из абсорбера, концентрация пропилена ничтожна. Детали этого процесса будут изложены при описании производства изопропилового спирта гидратацией пропилена крепкой серной кислотой. После очистки от пропилена газы поступают в этиленовый абсорбер. [43]
В некоторых — но не всех — работах был также отмечен повышенный риск развития рака легкого. Кроме того, у работников предприятия по производству изопропилового спирта, где в технологическом процессе использовались сильные кислоты, была выявлена повышенная частота развития опухолей носа и носовых пазух. [44]
Изопропиловый спирт применяется главным образом для производства ацетона ( гл. Гидратация пропилена является единственным экономически выгодным промышленным методом производства изопропилового спирта. [45]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Получение изопропилового спирта гидратацией пропилена
Одним из важных продуктов нефтехимии является изопропиловый спирт, используемый в больших количествах в качестве растворителя, как сырье для дегидрирования или окисления в ацетон, для получения сложных эфиров и для других целей. Основные количества изопропилового спирта получаются в процессе гидратации пропилена, который во многом аналогичен гидратации этилена. Пропилен так же, как и этилен, может быть превращен в спирт по сернокислотному методу гидратации н прямой гидратацией на твердых катализаторах. Оптимальные условия гидратации пропилена по обоим этим методам несколько мягче, чем при получении спирта из этилена. Сернокислотная гидратация пропилена в промышленности была осуществлена еще в 20-х годах, задолго до организации производства синтети- [c.137]Существует два способа получения изопропилового спирта сернокислотная гидратация пропилена и прямая гидратация пропилена с участием катализаторов. Процесс сернокислотной гидратации осуществляется в две стадии. В качестве исходного сырья используется либо пропан-пропиленовая фракция с нефтеперерабатывающих заводов, либо пропилен с пиролизных установок нефтехимических предприятий. Сернокислотный метод заключается в том, что пропилен или пропан-пропиленовая фракция поглощается 98%-й серной кислотой, в результате чего получается изопропилсерная кислота. После смешения с водой и нагревания она разлагается с образованием изопропилового спирта и разбавленной серной кислоты. Изопропиловый спирт отгоняется, кислота концентрируется и снова направляется в цикл. Попутно получается диизопропиловый эфир, который после очистки может использоваться как кислородсодержащая добавка при смешении автомобильных бензинов. Весь изопропиловый спирт в России и значительная часть за рубежом получают по сернокислотной технологии. Ее преимуществом является возможность использования пропан-пропиленовой фракции с НПЗ недостатком — получение больших количеств разбавленной серной кислоты, упаривание и очистка которой требует значительных энерге- [c.287]
Изопропиловый спирт (вторичный) ( Hg j HOH получают путем прямой или сернокислотной гидратации пропилена примерно по тем же схемам, что и этиловый спирт из этилена. Так как пропилен значительно легче, чем этилен, реагирует с серной кислотой, режим процесса в этом случае устанавливают более мягкий давление газа (при высоком содержании пропилена) 4—5 ат, температура 25—30°, концентрация серной кислоты 75—80%. Ректификацией образующегося разбавленного спиртового раствора можно получить 88%-ный изопропиловый спирт (азеотропная смесь, кипящая при 80,4°). Для получения 100%-ного изопропилового спирта i абсолютирование) прибегают к ректификации с добавкой третьего вспомогательного компонента. [c.188]
Отделение Сз-углеводородов ректификацией от j- и С4-углеводородов происходит легко и практически не представляет никаких затруднений. Поэтому в одинаковой степени легко выделить пропан-пропиленовый концентрат из отходящих газов колонн стабилизации или из крекинг-газов, полученных любым методом. Такой концентрат пригоден для получения основного продукта химической переработки пропилена — изопропилового спирта [гидратация пропилена в изопропиловый спирт описана в гл. 8, стр. 148]. Однако для производства целого ряда других продуктов, число которых все время возрастает, требуется чистый пропилен, в связи с чем возникает задача отделения его от пропана. С помощью простой ректификации этого достигнуть нелегко, так как относительная летучесть пропилена из смесей с пропаном составляет при 3 ата и —20 всего лишь 1,15. С повышением давления это отношение несколько уменьшается чтобы избежать низких температур и использовать для конденсации газов водяное охлаждение, пропан-пропиленовую фракцию необходимо разгонять под давлением не менее 15 ата. Несмотря на все это, можно без особых затруднений осуществить в большом масштабе получение 98%-ного пропилена [13, 32]. Разделение пропилена и пропана происходит пегче, если применить азеотропную перегонку в присутствии чммиака [32] аммиак изменяет отношение давлений паров пропилена и пропана, увеличивая относительную летучесть пропана. [c.126]
Барботажные реакторы используются в промышленности ООС и в производствах мономеров для проведения многих важных процессов алкилирования бензола этиленом и пропиленом, окисления ацетальдегида в уксусную кислоту, окисления изопропилбензола до гидроперекиси (в производстве фенола и ацетона), димеризации ацетилена в винилацетилен и гидрохлорирования винилацетилена в производстве хлоропрена, гидроцианирования ацетилена в производстве нитрила акриловой кислоты, получения алкилсульфатов при взаимодействии этилена и пропилена с серной кислотой в производствах этилового и изопропилового спиртов косвенной гидратацией соответствующих олефинов и в ряде других случаев. [c.48]
Принципиально эти методы идентичны методам гидратации этилена они отличаются только технологическими параметрами, так как пропилен гидратируется намного легче, чем этилен. Благодаря высокой реакционной способности пропилена с серной кислотой, для гидратации можно применять менее концентрированную серную кислоту и вести процесс при более низких температурах и меньшей продолжительности контакта. Скорость полимеризации растет с температурой и с концентрацией кислоты больше, чем скорость этерификации. Пропилен более способен к побочным реакциям, чем этилен. Для получения наибольших выходов изопропилового спирта и наименьших количеств эфира и сокраш ения удельных расходов серной кислоты и вспомогательных материалов нужно работать с низкими превращениями, т. е. нри низких температурах, даже если для этого необходимо применять высокие давления. [c.431]
Отделение С4-углеводородов ректификацией от Сг- и С4-углеводородов происходит легко. Поэтому не составляет труда также выделить пропилен-пропановый концентрат как из отходящих газов колонн стабилизации, так и из крекинг-газов, полученных любым методом. Такой концентрат используют главным образом для получения изопропилового спирта, образующегося в результате гидратации пропилена (см. гл. УП). [c.111]
Гидратация этилена на фосфорнокислотных катализаторах является основным и наиболее экономичным методом получения этилового спирта. Ценным продуктом является окись этилена, образующаяся нри окислении этилена на серебряных катализаторах. Каталитич. методы позволяют использовать пропилен для получения изопропилового спирта, ацетона, акролеина, нитрила акриловой к-ты, продуктов алкилирования. Путем дегидрирования на окиснохромовых катализаторах бутана, бутиленов, изопентапа производятся в больших масштабах основные мономеры для производства сиитетич. каучука — дивинил и изопрен. Упомянутые уже выше реакции каталитич. ароматизац
www.chem21.info