Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЦИКЛОПЕНТАДИЕНА ИЗ C5-ФРАКЦИИ ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДОВ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЦИКЛОПЕНТАДИЕНА ИЗ C5-ФРАКЦИИ ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДОВ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЦИКЛОПЕНТАДИЕНА ИЗ C5-ФРАКЦИИ ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к нефтехимии, конкретно к способу получения дициклопентадиена, применяемого в приготовлении модифицированных каучуков и этилиденнорборнена. В соответствии с изобретением предложен способ получения дициклопентадиена из С5-фракции пиролиза углеводородов, включающий димеризацию С5-фракции при нагревании с последующим фракционированием и выделением легких углеводородов и концентрата дициклопентадиена, с последующими мономеризацией полученного дициклопентадиена, димеризацией циклопентадиена и ректификационной очисткой, в котором димеризацию С5-фракции ведут при 50-110oС до степени конверсии 95%, мономеризацию дициклопентадиена ведут в присутствии высококипящего растворителя и ингибитора полимеризации при 180-210oС, а димеризацию циклопентадиена - при 50-60oС до степени конверсии 90-99%. Технический результат - повышение чистоты дициклопентадиена до 99,5-100%, упрощение способа за счет уменьшения количества стадий и значительное снижение энергоемкости процесса. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2186051
Класс(ы) патента: C07C13/61
Номер заявки: 2000127233/04
Дата подачи заявки: 30.10.2000
Дата публикации: 27.07.2002
Заявитель(и): Центр по разработке эластомеров Казанского государственного технологического университета (RU)
Автор(ы): Нуруллина Е.В. (RU); Соловьева Н.Б. (RU); Самуилов Я.Д. (RU); Лиакумович А.Г. (RU); Лекарева В.С. (RU); ПАК Юн Сок (KR); ЛИ Ки Ва (KR)
Патентообладатель(и): Центр по разработке эластомеров Казанского государственного технологического университета (RU)
Описание изобретения: Изобретение относится к нефтехимии и, более конкретно, к способу получения дициклопентадиена, применяемого в приготовлении модафицированых этиленпропиленовых каучуков и этилиденнорборнена.
Известен способ получения дициклопентадиен-концентрата путем димеризации С5-фракции, содержащей циклопентадиен (Пат. ГДР N 2334633, кл. С 07 С 13/61, 1984). Концентрат дициклопентадиена получают из димеризата путем отгонки легкокипящих примесей в присутствии толуола. Полученный таким образом концентрат без дополнительной очистки направляют на дальнейшее использование. Данный способ, предусматривающий только отделение легких примесей, не позволяет очистить дициклопентадиен от близкокипящих содимеров циклопентадиена с изопреном и пипериленом, от которых невозможно освободиться ректификацией. Кроме того, такой концентрат не пригоден для использования в приготовлении этиленпропиленовых каучуков и этилиденнорборнена, так как максимальное содержание дициклопентадиена не превышает 85%, а для указанных целей необходима чистота не менее 98,5%.
Такая чистота может быть достигнута при использовании очищенного циклопентадиена, получаемого мономеризацией дициклопентадиена с последующей ректификационой очисткой, так как скорость содимеризации циклопентадиена с изопреном и пипериленом значительно меньше, чем скорость димеризации самого циклопентадиена.
На этом принципе основан известный способ получения высококонцентрированного циклопентадиена путем крекирования паров дициклопентадиена и последующей ректификационной очистки циклопентадиена до чистоты, превышающей 99% (Пат. США N 3772396, кл. 585-354, 1973 г.).
Способ имеет ограниченное применение так как при парофазном крекинге образуются значительные количества продуктов уплотнения, забивающих трубопроводы и холодильники.
Наиболее близким по технической сущности является способ получения дициклопентадиена из С5-фракции пиролиза углеводородов, включающий димеризацию С5-фракции с последующим фракционированием и выделением легких углеводородов и концентрата дициклопентадиена, полученный концентрат дициклопентадиена подвергают мономеризации с последующей ректификационной очисткой полученого циклопентадиена и последующей димеризацией его в дициклопентадиен, полученный дициклопентадиен затем подвергают ректификационной очистке, в котором димеризацию 5-фракции ведут при 135oС, мономеризацию дициклопентадиена ведут в среде водяного пара при 300-370oС и давлении 0,16 МПа, полученный мономеризат обрабатывают при 140-300oС смесью трех потоков: кубового остатка, выделенного целевого продукта, кубового остатка ректификационной очистки циклопентадиена и тяжелых продуктов, образующихся на стадии дополнительной обработки мономеризата, а целевой продукт 94% чистоты выделяют ректификационной очисткой, которую проводят в системе из двух ректификационных колонн, см. патент RU 2059595, кл. С 07 С 13/61, 1996.
Обычно димеризацию С5-фракции ведут при температуре 135oС /Вострикова В. Н. , Черных С.П, Григорьев А.А. "Нефтехимические циклопентадиен и дициклопентадиен - перспективное сырье для органического синтеза". Тематический обзор. - М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1984, с.7/.
Недостатками способа являются недостаточная чистота целевого продукта - дициклопентадиена, сложность технологического процесса, высокая его энергоемкость.
Задачей изобретения является повышение чистоты дициклопентадиена, упрощение и снижение энергоемкости способа его получения.
Техническая задача решается способом получения дициклопентадиена из С5-фракции пиролиза углеводородов, включающий димеризацию С5-фракции при нагревании с последующим фракционированием и выделением легких углеводородов и концентрата дициклопентадиена, с последующими мономеризацией полученного дициклопентадиена, димеризацией циклопентадиена и ректификационной очисткой, в котором димеризацию С5-фракции ведут при 50-110oС до степени конверсии 95%, мономеризацию дициклопентадиена ведут в присутствии высококипящего растворителя и ингибитора полимеризации при 180-210oС, а димеризацию циклопентадиена - при 50-60oС до степени конверсии 90-99%.
Решение технической задачи позволяет повысить чистоту дициклопентадиена до 99,5-100%, упростить способ за счет уменьшения количества стадий и значительно снизить его энергоемкость.
Способ осуществляют с использованием С5-фракции с температурой кипения 25-70oС следующего состава, вес.%:
Циклопентан - 4,3-10,3
Изопентан - 6,6-12,6
Н-пентан - 5,9-15,9
Пентен-1 - 2,2-4,2
2-Метилбутен-1 - 3,9-7,9
2-Метилбутен-2 - 2,7-4,7
Пентен-2 (цис- и транс-) - 2,8-4,8
2-Метилбутен-2 - 2,7-4,7
Пиперилен (цис-и транс-) - 12,8-20,8
Изопрен - 10,9-22,9
Циклопентадиен - 9,4-17,4
Циклопентен - 2,5-3,5
"Тяжелые" (С6) - 2,5-6,5
Данное изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения:
Пример 1. С5-Фракцию димеризуют в реакторе при 50oС до степени конверсии 95%. Затем реакционную массу подвергают фракционированию на двух колоннах с выделением с верха первой колонны легких углеводородов С5-фракции и концентрата дициклопентадиена (ДЦПД) с верха второй колонны. Образовавшийся ДЦПД подвергают мономеризации в присутствии гептадекана в качестве высококипящего растворителя и гидрохинона в качестве ингибитора полимеризации при 180-210oС и получают циклопентадиен (ЦПД), который подвергают димеризации при 50oС до степени конверсии 99%. Образовавшийся ДЦПД подвергают ректификационной очистке, которую проводят на двух ректификационных колоннах. Получают ДЦПД со степенью чистоты 100% с выходом 77 вес. %. Кубовые остатки выделения ДЦПД могут быть использованы в производстве битумов и для получения нефтеполимерной смолы.
Пример 2. С5-Фракцию димеризуют в реакторе при 110oС до степени конверсии 95%. Затем реакционную массу подвергают фракционированию на двух колоннах с выделением с верха первой колонны легких углеводородов С5-фракции и концентрата ДЦПД с верха второй колонны. Образовавшийся ДЦПД подвергают мономеризации в присутствии гептадекана в качестве высококипящего растворителя и гидрохинона в качестве ингибитора полимеризации при 180-210oС и получают ЦПД, который подвергают димеризации при 60oС до степени конверсии 92%. Образовавшийся ДЦПД подвергают ректификационной очистке, которую проводят на двух ректификационных колоннах. Получают ДЦПД со степенью чистоты 100% с выходом 75 вес.%.
В качестве высококипящего растворителя может быть использован, например, дитолилметан, а в качестве ингибитора полимеризации - бензохинон.
Данные по примерам 1 и 2 приведены в таблицах 1,2.
Таким образом, заявляемый способ позволяет получить дициклопентадиен высокой степени чистоты 99,5-100% с выходом 75-77 вес.%. Способ позволяет также снизить энергоемкость и уменьшить количество стадий получения дициклопентадиена по сравнению с прототипом.
Формула изобретения: Способ получения дициклопентадиена из С5-фракции пиролиза углеводородов, включающий димеризацию С5-фракции при нагревании с последующим фракционированием и выделением легких углеводородов и концентрата дициклопентадиена, с последующими мономеризацией полученного дициклопентадиена, димеризацией циклопентадиена и ректификационной очисткой, отличающийся тем, что димеризацию С5-фракции ведут при 50-110oС до степени конверсии 95%, мономеризацию дициклопентадиена ведут в присутствии высококипящего растворителя и ингибитора полимеризации при 180-210oС, а димеризацию циклопентадиена - при 50-60oС до степени конверсии 90-99%.