Библиотека
О Il И С А Н И Е 36709)
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз соеетскиз
Социалистическими
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. С 07d 15/02
Заявлено 10.1.1970 (№ 1396460/23-4) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 23Л.1973. Бюллетень № 8
Дата апубликова1ния описания 12.1П.1973
Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Мннио1роо
СССР
УДК 547.841.07(088.8) Авторы изобретения М. С. Немцов, М, И. Рыскин, К. М. Тренке, Б. С. Короткевич, IO. В. Калиновский, М. М. Киселева, Н. С. Левина и Л. В. Федулова !
> >
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛДИОКСАНА
Пример 1. В производственную реакционную систему, состоящую пз двуx последо20 B B T c;I bi I O B I . I Io >I Q I I I I I>l x 11 е а к т о р о в, к а ж д1>п1 и 3 которых содержит 37 реакцион ы труб диаметром 200 л1л1 и высотой по 15 .и, пропускается противотоком формалиновая шихта н изобутиленизобутановая фракция в весовом
25 соотношении 1С НЗ и СН О 1,17: 1,0.
Концентрация изобутилена в исходной углеводородной фракции составляет 48%, а формальдегида в его исходном водном растворе, содержащем 1,4% серной кислоты, 30 43,5 вес. %.
Изобретение относится к спосооам получения диметилдиоксана (ДМД), который является промежуточным продуктом синтеза изопрена.
Известен способ получения диметилдиоксана взаимодействием изобутилена с формальдегидом в кислых водных растворах в системе жидкость — жидкость при нагревании и проведении реакции в «кинетической области», т. е. в условиях, обеспечивающих практически предельное насыщение водной реакционной фазы растворенным в ней изобутиленом, что дает сравнительно высокий промышленный выход целевого продукта (до 83%).
10днако при известном спосоое обр азуется большое количество побочных высококипящих продуктов (20% от веса получаемого
ДМД) .
С целью уменьшения количества побочных продуктов и увеличения выхода ДМД процесс проводят в реакторе, обеспечивающем малое продольное перемешивание реакционной жидкости.
В реакторе проводят конденсацию изобутилена с формальдегидом в кислой водной среде (преимущественно в присутствии серчой кислоты) в системе жидкость — жидкость при нагревании, предпочтительно не выше 80 С.
Малое продольное перемешивание может быть, в частности, достигнуто проведением процесса в реакторе с трубками, имеющими соотношение высоты и диаметра порядка
1500, либо с трубками большего диаметра, но разделенными на секторы продольными пере5 городками.
Возможно также разделение 1,ea:Iöllîiiíûê труб большого диаметра на секции поперечными перфорированными перегородками, расстояние между которыми не должно превы10 шать 2 я.
Проведение процесса по предлагаемому способу снижает количество образующихся пооочных продуктов до 9,6% за счет уменьшения |побочных реакций, а также снижает
15 температуру реакции до 65 С, что дает дополнительный выход ДМД, достигающий 88,7%.
367091
Выход на превращенный формальдегнд, мол., Микромодельная установка при, С г о щ oU а,», Фо
Е vco
Продукты
98
88,7
4,4-диметилдиоксан -1,3
Легкокипящие побочные продукты
Высококипящие побочные продукты
83,1 83,7
85,4
2,1
1,7
1,6
12,5
15,8 14,7
9,6
Предмет изобретения
Составитель О. Смирнова
Техред Т. Миронова Корректоры: Г. Запорожец н Е. Зимина
Редактор Т. Никольская
Заказ 477/8 Изд. № 1132 Тираж 523 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., ц. 4/5
Сапунова, 2
Типография, пр.
Средняя температура в реакторе, регулируемая подачей хладагента D межтрубное lIIpoстранство, поддерживаемое на уровне 82 С.
Подача изобутиленизобутановой фракции
20 т/час.
Содержание изобутилена в отходящей углеводородной смеси составляет 8 — 9 /О, а формальдегида в выходящей водной жидкости — 8 .
Получаемый выход продуктов реакции приведен в таблице.
Пример 2. В реакционную систему микромодельной установки, состоящей из двух реакционных колонн диаметром 20 лм и высотой 15 м каждая, противотоком вводится изобутиленизобутановая фракция, содержащая 48,5% изобутилена, и формалиновая шихта, содержащая 31 /О СНБО и 1 /О серной кислоты, Весовое соотношение 1С4Нз и СН О 1,17:1,0.
Температура реакции 98 С. Подача изооутиленизобутановой фракции 5,9 кг/ час.
Концентрация на выходе, о . изобутилен 12, ф ор м а льде гид 1,4.
Выход продуктов реакции приведен в таблице.
Пример 3. Процесс ведут по примеру 2 при 80 С. Концентрация Нз804 3,8 /о, подача изобутиленизобутановой фракции 5,8 кг, час.
Концентрация на выходе, /о.. изобутилен 13, формальдегид 4,8.
Выход продуктов реакции приведен в таблице.
П р и мер 4. Процесс ведут по примеру 2 при 65 С. Концентрация H2SO4 3,8/О, подача изобутиленизобутановой фракции 2,2 кг/час.
Концентрация на выходе, /о. изобутилен 10, ф ор м а л ьдетид 4,5.
Выход продуктов реакции приведен в таблице, При осущес B;Ipíèè процесса в производственных аппаратах, где из-за большего диаметра реакционных труб продольное перемешивание реакционной жидкости существенно искажает концентрационные градиенты реагентов по высоте, отвечающий кинетическим кривым выход побочных продуктов выше, чем в реакторах микромодельной установки, где вследствие большой разницы соотношения высоты и диаметра (1500) продольное перемешивание практически отсутствует.
Для процесса .при близких средних температурах (82 С и 80 С) уменьшение количества побочных продуктов при устранении продольного перемешивания составляет
15,8 — 12,5 100 = 21 о
15,8
В условиях отсутствия продольного перемешивания улучшение показателей процесса может быть достигнуто понижением реакционной температуры.
Так, при переходе от 98 С к 80 С относительный выход побочных продуктов понижается на 15 /о, а к 65 С вЂ” на 35 /р.
1. Способ получения диметилдиоксана путем конденсации при нагревании изобутилена с формальдегидом в кислой водной среде в системе жидкость — жидкость с выделением целевого продукта известными приемами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения количества побочных продуктов и увеличения выхода целевого продукта, конденсацию проводят в реакторе, обеспечивающем малое продольное перемешивание реакционной жидкости.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что конденсацию проводят при температуре не выше 80 С.
