Способ получения циклопентадиена

Авторы патента:

C07C13/15 - с циклопентадиеновым кольцом

Область применения: в качестве сомономера при производстве этилен-пропиленовых каучуков. Сущность изобретения: циклопентадиен получают деполимеризацией дициклопентадиена при 150 - 250С в присутствии никельхромового катализатора, активированного водородом при 150 - 200С, объемном соотношении катализатор: водород, равном 1 : 2000 - 3000, с последующей обработкой воздухом при объемном соотношении катализатор: воздух, равном 1 : 0,11 - 0,21.

Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к способу получения циклопентадиена (ЦПД), являющегося сомономером при производстве ракетных и реактивных топлив, для получения отвердителей и т. д.

Известен способ получения циклопентадиена газофазным термическим расщеплением дициклопентадиена (ДЦПД). Дициклопентадиен предварительно испаряют при 170-175^оС в кубе реактора термического расщепления, и затем в трубчатой части реактора осуществляется разложение дициклопентадиена при 280-380^оС с последующим резким охлаждением полученного циклопентадиена. Недостатком данного способа является высокая температура в трубчатой части реактора (280-380^оС), кроме того, время пребывания дициклопентадиена в кубе реактора может достигать 2 ч, что при температуре куба приводит к образованию побочных продуктов.

Известен также способ получения циклопентадиенов, в котором выделенная С₅-фракция жидких продуктов пиролиза подвергается каталитической мономеризации при 300-400^оС, объемной скорости 1-5 ч^-1, атмосферном давлении на катализаторе, содержащем диоксид кремния, окись алюминия, окись кальция, окись калия, окись магния. Недостатком данного способа является использование высокой температуры.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ получения циклопентадиена мономеризацией дициклопентадиена над активной

-окисью алюминия. Димер циклопентадиена пропускают через стационарный слой катализатора при температуре 200-450^оС и объемной скорости сырья 1,0-7,5 ч^-1 при атмосферном давлении. Данный способ имеет два существенных недостатка: Максимальный выход ЦПД (91,5% ) и наибольшая конверсия (97,7% ) получены при температуре процесса 300-400^оС и дополнительной атмосферной перегонке полученного катализата; образование побочных продуктов реакции в катализате, что требует выделения чистого ЦПД атмосферной перегонкой.

Целью заявляемого технологического решения является повышение выхода и чистота циклопентадиена.

Поставленная цель достигается применением в процессе мономеризации дициклопентадиена предварительно активированного промышленного никельхромового катализатора. Активацию катализатора проводят путем пропускания водорода через его слой при объемном соотношении катализатор: водород = 1: 2000-3000, при температуре 150-250^оС. Затем катализатор обрабатывают воздухом в объемном соотношении катализатор : воздух = = 1: 0,11-0,21.

Применение данного катализатора позволяет снизить температуру процесса мономеризации дициклопентадиена до 150-250^оС и значительно снизить энергозатраты при одновременном увеличении выхода циклопентадиена по сравнению с прототипом.

Никельхромовый катализатор является промышленным катализатором гидрирования и имеет следующий состав, мас. % : Ni (в пересчете на сухое вещество) 48-51 Содержание окиси Cr в пересчете на сухое вещество 26-29 Содержание железа <0,5 5 (II сорт) Содержание графита 5 Содержание окиси алюминия Остальное Испытания катализатора проводят на установке, состоящей из последовательно соединенных микрореактора и газового хроматографа. Катализатор помещают в микрореактор с рабочим объемом 0,07 мл, где проводят его активацию по описанной выше методике. После чего через микрореактор пропускают дициклопентадиен в токе газа-носителя (гелия). Анализ продуктов реакции проводят после стабилизации катализатора путем длительной подачи ДЦПД до достижения постоянной степени его разложения.

Анализ продуктов реакции проводят на серийном хроматографе типа ЛХМ-8 МД с пламенно-ионизационным детектором. Разделительную колонку длиной 2,0 м заполняют сорбентом из 10% карбовакса ПЭГ-20М на цветохроме 1К фракции 0,16-0,25 мм. Температуру термостата колонок выдерживают при 120^оС с последующим повышением до 160^оС с целью проверки образования высококипящих продуктов. В качестве газа-носителя используют гелий.

Катализатор фракции 0,1-0,2 мм загружают в микрореактор в количестве 0,1 г, ДЦПД пропускают через микрореактор с объемной скоростью 14154-42463 ч^-1.

Заявляемый способ иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1 (по прототипу). Испытания катализатора проводят на установке, описанной выше. В качестве катализатора используют активную

-окись алюминия марки А-1. При температуре 200^оС пропускают ДЦПД через катализатор с объемной скоростью 28308 ч^-1. Состав продуктов реакции, мас. % : ЦПД 9,8, ДЦПД 73,9, побочные продукты 16,3.

П р и м е р 2 (по прототипу). Испытания катализатора проводят на установке, описанной выше. В качестве катализатора используют активную

-окись алюминия марки А-1. При температуре 250^оС пропускают ДЦПД через катализатор с объемной скоростью 28308 ч^-1. Состав продуктов реакции, мас. % : ЦПД 20,6; ДЦПД 56,7, побочные продукты 22,7.

П р и м е р 3. Испытания катализатора проводят на установке, описанной выше. При температуре 200^оС пропускают ДЦПД через катализатор с объемной скоростью 28308 ч^-1. Активацию катализатора проводят при следующих условиях: температура активации 200^оС, объемное соотношение катализатор: водород = 1: 3000, объемное соотношение катализатор: воздух, равное 1: 0,14. Состав продуктов реакции, мас. % : ЦПД 99,2, ДЦПД 0,8, побочные продукты отсутствует.

Примеры 4-20 проводят в условиях, аналогичных примеру 3, но изменяя в каждом случае один из параметров. Условия проведения и результаты приведены в табл. 1 и 2.

Результаты, приведенные в табл. 1 и 2 показывают, что увеличение соотношения катализатор: водород более 1: 2000 не влияет на активность катализатора.

Как видно из представленных выше примеров, применение указанного катализатора позволяет: снизить температуру процесса мономеризации до 150-250^оС, что приводит к резкому уменьшению энергозатрат на ее проведение;
повысить концентрацию циклопентадиена в продуктах реакции до 99,2% , практически полностью превращая дициклопентадиен в целевой продукт;
уменьшить образование отходов производства за счет исключения побочных реакций синтеза нецелевых продуктов. (56) Авторское свидетельство СССР N 1328343, кл. С 07 С 13/15, 1987.

Авторское свидетельство СССР N 1226798, кл. С 07 С 13/15, 1984.

Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1985, N 4, с. 36-39.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОПЕНТАДИЕНА каталитической деполимеризацией дициклопентадиена при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и чистоты циклопентадиена, процесс проводят при 150 - 250^oС в присутствии никель-хромового катализатора, активированного водородом при температуре 150 - 200^oС, объемном соотношении катализатор: водород 1 : 2000 - 3000, с последующей обработкой воздухом при объемном соотношении катализатор: воздух 1 : 0,11 - 0,21.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

Способ получения циклопентадиена // 1328343

Изобретение относится к циклическим углеводородам, в частности к получению циклопентадиена (ЦПЦ), кото рый используется для синтеза полимеров , пестицидов и красителей

Способ получения замещенных циклопентадиенов // 1227616

Способ получения растворов ионных соединений циклопентадиена общей формулы // 1157797

Способ получения диеновых или циклических углеводородов // 1021124

Способ получения 1-,2-метилциклопентадиенов // 932789

Способ совместного получения циклопентадиена, метилциклопентадиена, бензола и толуола // 730668

Способ получениягетероциклических производныхциклопентадиена, или индена, или азулена1изобретение относится к области получения новых соединений, которые могут найти применение как полупродукты в синтезе биологически активныхвеществ или в качестве стабилизаторов полимеров.использование известной в органической химии реакции взаимодействия четвертичной соли изохинолина с соединениями, имеющими подвижный атом водорода, 'применительно к циклопентадиену, или индену, или азулену дало возможность получить новые гетероциклические производные циклопентадиена, или индена, или азулена, обладающие высокой биологической активностью.предложенный способ получения гетероциклических производных циклопентадиена, или индена, или азулена общих формулyrгде r — 1-бензоил-1,4 - дигидропиридил - 4,1 - бензоил - 1,2 - дигидрохинолинил - 2, 2 -бензоил - 1,2 - дигидроизохинолинил - 1, ак-ридинил-9;заключается в том, что циклопентадиен, илиинден, или азулен подвергают взаимодействиюс пиридином, или хинолином, или изохиполи-ном, ил'и акридином в присутствии хлористого бензоила в среде инертного органического растворителя, например бензола, при комнатной температуре или при температуре кипения 5 реакционной массы с последующим выделением целевого продукта известным способом.реакция протекает по схеме, включающей образование в качестве активного промежу-10 точного соединения n-ацильных солей шестичленных азотистых гетероциклов.в реакции акридина и галоидного ацила с азуленами в аналогичных условиях сразу образуются 1- // 434076

Способ получения метил циклопентадиена // 426987

Способ получения циклопентадиена и его гомологов // 416337

Способ получения бис-циклопентадиенильных соединений, способ получения циклопентадиенильных соединений, циклопентадиенильное соединение // 2161148

Изобретение относится к способу получения бис-циклопентадиенильных соединений, связанных мостиком с одним атомом углерода методом взаимодействия карбонильного соединения с циклопентадиенильным соединением в присутствии основания и кислородсодержащего растворителя, имеющего атомное соотношение углерод : кислород не выше 3

Способ получения циклопентадиена // 2068833

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, конкретно, к способу получения циклопентадиена (ЦПД), который может найти применение в качестве мономера для получения синтетических каучуков, в производстве смол, пленкообразующих компонентов, для получения пестицидов, ферроцена, высокоэнергетических топлив для реактивных двигателей, для модификации растительных масел

Способ получения дициклопентадиена // 2540322

Изобретение относится к способу получения дициклопентадиена, предусматривающему мономеризацию дициклопентадиенсодержащей фракции в присутствии инертного высококипящего растворителя и ингибитора полимеризации с получением циклопентадиена, димеризацию циклопентадиена и ректификацию концентрированного дициклопентадиена. При этом исходную сырьевую дициклопентадиенсодержащую фракцию с суммарной концентрацией дициклопентадиена и циклопентадиена 80-98 масс.% смешивают с потоком рецикла до достижения суммарной концентрации дициклопентадиена и циклопентадиена 50-97 масс.%, мономеризацию проводят в присутствии додекана, вводимого в массовом соотношении дициклопентадиен : растворитель от 40:60 до 90:10, и алкилфенола, вводимого в концентрации 0,01-0,5 масс.%, до достижения конверсии дициклопентадиена 99,4%, осуществляют регенерацию высококипящего растворителя, отделение непрореагировавшего дициклопентадиена при температуре 115-180°C и давлении 4-12 кПа и последующий их рецикл. Использование настоящего изобретения позволяет повысить концентрацию дициклопентадиена в целевом продукте до 99,98 масс.%, увеличить конверсию дициклопентадиена на стадии мономеризации до 99,4% при суммарном выходе дициклопентадиена 97,8%, повысить технологичность процесса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 6 пр.

Способ получения циклопентадиена // 2540329

Изобретение относится к способу получения циклопентадиена, предусматривающему мономеризацию дициклопентадиенсодержащей фракции в присутствии инертного высококипящего растворителя и ингибитора полимеризации. При этом исходную сырьевую дициклопентадиенсодержащую фракцию с суммарной концентрацией дициклопентадиена и циклопентадиена 80-98 масс. % смешивают с потоком рецикла до достижения суммарной концентрации дициклопентадиена и циклопентадиена 50-97 масс. %, а мономеризацию проводят в присутствии додекана в массовом соотношении дициклопентадиен:растворитель от 40:60 до 90:10, и алкилфенола, вводимого в концентрации 0,01-0,5 масс. %, до конверсии дициклопентадиена до 99,4%, при этом осуществляют регенерацию высококипящего растворителя, отделение непрореагировавшего дициклопентадиена при температуре 115-180°C и давлении 4-12 кПа и последующий их рецикл. Использование настоящего изобретения позволяет повысить концентрацию циклопентадиена в целевом продукте до 99,9 масс. %, увеличить конверсию дициклопентадиена до 99,4% при выходе циклопентадиена 98,9%, повысить технологичности процесса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 6 пр.

Синтез алкилциклопентадиеновых соединений // 2559887

Настоящее изобретение относится к способу синтеза по меньшей мере одного алкилциклопентадиенового соединения, которое включает алкилциклопентадиен и его замещенные алкильные производные, включающему: контактирование по меньшей мере одного источника циклопентадиенильного аниона, включающего по меньшей мере один реагент, выбранный из группы, включающей циклопентадиенильный реактив Гриньяра, циклопентадиенил натрия, циклопентадиенил лития, циклопентадиенил калия и любую комбинацию перечисленного, и по меньшей мере одного источника алкильной группы, включающего по меньшей мере один реагент, выбранный из группы, включающей алкилгалогенид и алкилсульфонат, в течение промежутка времени продолжительностью от 4 до 7 часов при температуре от 50 до 65°C, с получением по меньшей мере одного алкилциклопентадиенового соединения; и экстрагирование алкилциклопентадиенового соединения углеводородным растворителем, причем молярное отношение источника алкильной группы к источнику циклопентадиенильного аниона составляет от 0,5:1 до 0,9:1. Предлагаемый способ позволяет получить алкилциклопентадиеновое соединение высокой чистоты с улучшенным выходом. Также предлагаемое изобретение относится к способу синтеза металлоценового каталитически активного соединения с использованием полученного вышеописанным способом алкилциклопентадиенового соединения. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 19 пр.

Способ получения дициклопентадиенсодержащей фракции из с5 фракции пиролиза // 2581061

Изобретение относится к способу получения дициклопентадиенсодержащей фракции из С5-фракции пиролиза, предусматривающему ректификационную очистку C5-фракции при атмосферном давлении, димеризацию С5-фракции и последующее двухступенчатое фракционирование димеризата: в атмосферной ректификационной колонне и вакуумной ректификационной колонне. Способ характеризуется тем, что сырьевую С5-фракцию пиролиза смеси нафты и газового сырья в массовом соотношении от 1:9 до 9:1 с суммарным содержанием С5-углеводородов от 80 до 95 мас.%, в том числе от 7 до 15 мас.% циклопентадиена, очищают от легких и тяжелых примесей в ректификационной колонне эффективностью 10-20 теоретических тарелок до достижения суммарной концентрации С5-углеводородов 99,84-99,95 мас.%, в том числе циклопентадиена 13,60-17,68 мас.%, при температуре куба 68-70°C и флегмовом числе 0,2-1,0, а фракционирование димеризата в атмосферной ректификационной колонне ведут при температуре куба 78-80°C и флегмовом числе 0,3-0,5. Изобретение обеспечивает увеличение суммарного выхода дициклопентадиенсодержащей фракции в целевом потоке до 89,8% с концентрацией основного вещества в диапазоне от 90 до 97 мас.% при концентрации содимеров циклопентадиена не более 3,28 мас.% и повышение технологичности процесса за счет снижения металлоемкости оборудования. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 2 пр.