
книги / Химия и технология пропилена
..pdf326 17. Диспропорционирование пропилена
В последующие годы метод был разработан до стадии промышлен ного внедрения; в разработке участвовали фирмы Phillips Petroleum Со. и British Petroleum Со., Ltd.
Наряду с катализаторами на основе молибдена и вольфрама, к которым, кроме вышеназванных, относятся также MoS2 и W S2 [5], был предложен катализатор Re20 7 на А120 3 [6—9]. При использо вании этого катализатора уже при 25 °С и времени контакта 1,8 с конверсия пропилена достигает 34,7%; при этом образуется 11,8%
Рис. 74. Схема установки триолефинового про цесса (Phillips Petroleum Со.):
1— реактор для диспропорционирования; г — колонна для регенерации пропана; 8 — ректификационная ко лонна; 4 — колонна для очистки бутена.
этилена~и^22,4% бутена-2, что соответствует селективности 98,5%. Значительно меньше конверсия при применении в качестве носителя S i0 2, ТЮ2, Z r02, T h02 или Sn02.
Увеличив время реакции, можно синтезировать на СоО + Мо03-[- + А120 3 (при 210 °С и 31,5 кгс/см2) высшие олефины (вплоть до CieH32), пригодные для получения биологически разрушаемого исходного сырья для моющих средств [10]. Продукты диспропор ционирования могут быть использованы также для алкилирования с помощью BF3/H F [11].
Для получения высших олефинов можно диспропорционировать и другие олефины, например бутены. Так, в присутствии катализа тора СоО + Мо03 + А120 3 и з бутена при 163 °С после получасовой реакции получена смесь, состоящая из 23,2 ч. этилена, 32,2 ч. про пилена, 26,1 ч. пентена, 17,2 ч. гексена, 1,2 ч. гептена и 0,1 ч. октена [12].
С середины 1966 фирма Shawinigan Chemicals Ltd. строит в Вареннесе (Квебек) крупнотоннажную промышленную установку дис пропорционирования пропилена (рис. 74), с тем чтобы превращать
Л итература |
327 |
|
имеющийся еще на мировом рынке |
избыток пропилена |
в бутены |
и этилен, на которые существует большой спрос. |
|
|
Исходный пропилен должен быть |
очнь чистым (>>99,5%), ни |
в коем случае не должен содержать азотных, фосфорных и серных соединений и ацетиленов. Этот метод дает выход в единицу времени на единицу объема около 100; катализатор, о котором подробных сведений не имеется, необходимо регенерировать каждые 2—10 дней. Исходным продуктом могут служить также и смеси пропан — про пилен. При использовании чистого пропилена конверсия составляет 43—44%, селективность 94—98%. После перегонки получаются очень чистые продукты: 99,8%-ный этилен и 96,4%-ный бутен-2 (наряду с 3,46% бутена-1). Бутен-2 можно либо подвергнуть алки лированию, либо дегидрировать в бутадиен. В настоящее время бутен-2 в основном и используется для получения бутадиена. Дегид рирование можно осуществлять термически или лучше каталитиче ски (выход 76,9%) [13]; присутствие бутена-1 при этом нежелательно [14-16].
При осуществлении диспропорционирования пропилена в промы шленных условиях [16, 17] выгодно соединить установку триолефинового метода с нефтепиролизной установкой. В этом случае выход этилена при низкотемпературном крекинге должен повыситься на 57%, при среднетемпературном крекинге — на 40%, а при высоко температурном — на 28%. При такой комбинации пиролизной и триолефиновой установок (мощность 100 000 т/год) цена на этилен сни зилась бы с 12,4 до 5,3 пфеннигов за 1 кг.
Необходимо однако подчеркнуть, что имеющийся теперь избыток пропилена, как предполагают, в будущем значительно сократится и триолефиновый процесс потеряет свое значение.
ЛИТЕРАТУРА
1. R. L. В a n к з, G. С. B a i l e y , Ind. Eng. Chem., Product. Res. Develop ment, 3, 170 (1964).
2.Пат. США 3261879, 1966.
3.Niederl. A. S. 6410487, 1965.
4.Niederl. A. S. 6400549, 1964.
5.Пат. США 3340322, 1967.
6.Niederl. A. S. 6610196, 1967.
7.Niederl. A. S. 6511659, 1966.
8.Niederl. A. S. 6605328, 1966.
9.Niederl. A. S. 6611840, 1967.
10.Пат. США 3296330, 1967.
12.Пат. США 3236912, 1966.
13.Пат. США 3345285, 1967; англ. пат. 1050558, 1966.
14. |
Hydrocarbon Processing, 46, |
№ И , 232 (1967). |
|
15. |
European Chemical |
News, 11, |
№ 264, 34 (1967). |
16. |
P. H. J o h n s o n , |
Proc. 7th |
World Petrol. Congr., vol. 5, S. 247. |
17. |
P. W. S h e r w o o d , Gasund Waserfach, Ausg. GasErdgas, Miinchen, |
||
|
108, 936 (1967). |
|
|
Приложеше |
329’ |
|
Методы получения пропилена в США [4, 6] |
Т а б л и ц а |
2 |
|||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
Выпуск пропилена, ТЫС. т |
|
|
|||
Метод производства |
|
1965 г. |
|
1970 Г. |
1975 г. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
Термический к р е к и н г .............................. |
1100 |
|
1100 |
1100 |
|
|||||
Каталитический крекинг ....................... |
5700 |
|
6200 |
6200 |
|
|||||
Расщепление |
этана .................................. |
90 |
|
150 |
230 |
|
||||
Расщепление |
п р о п ан а .............................. |
540 |
|
1150 |
|
770 |
|
|||
Расщепление |
н е ф т и .................................. |
320 |
|
500 |
900—1800 |
|||||
|
Потребление пропилена в США [2—9] |
Т а б л и ц а |
3' |
|||||||
|
|
|
|
|||||||
П р о д у к т |
|
|
Потребление пропилена, тыс. т |
|
|
|
||||
на основе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пропилена |
1961 г. |
1962 г. |
1963 г. |
1964 г. |
1965 г. |
1966 г. |
1970 Г. |
1975 г. |
1980 г. |
|
Акриловая |
_ |
_ |
|
_ |
|
|
45,4 |
90,8 |
200 |
|
кислота |
16 |
21 |
65,8 |
106,6 |
242,7 |
265,4 |
458,1 |
648,6 |
1000 |
|
Акрило- |
||||||||||
нитрил |
86 |
93 |
93 |
115,7 |
142,9 |
179,2 |
222,3 |
315,3 |
400- |
|
■Масляный |
||||||||||
альдегид |
53 |
73 |
97,5 |
131,5 |
165,6 |
183,7 |
294,8 |
519,4 |
700- |
|
Кумол |
||||||||||
Додецен |
218 |
235 |
335,7 |
283,5 |
145,2 |
163,3 |
181,4 |
129,3 |
140 |
|
Нонен |
86 |
99 |
79,4 |
88,5 |
122,5 |
133,8 |
156,4 |
186,0 |
230' |
|
Эпихлор- |
18 |
20 |
22,7 |
27,2 |
31,8 |
38,6 |
61,2 |
97,5 |
130 |
|
гидрин |
|
|
2,3 |
4,5 |
4,5 |
9,1 |
40,8 |
63,5 |
100' |
|
Этилен- |
— |
— |
||||||||
пропилено |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вый каучук |
39 |
35 |
49,9 |
56,7 |
61,2 |
63,5 |
79,4 |
83,9 |
|
90 |
Глицерин |
|
|||||||||
Гептен |
14 |
16 |
186,0 |
299,4 |
331,3 |
353,8 |
353,8 |
340,2 |
350' |
|
Изопрен |
— |
— |
18,1 |
36,2 |
43,1 |
49,9 |
56,7 |
56,7 |
|
60 |
Изопропи- |
485 |
508 |
564,7 |
580,6 |
591,9 |
621,4 |
764,3 |
873,2 |
1000 |
|
ловын спирт |
46 |
69 |
104,3 |
142,9 |
199,6 |
294,8 |
587,4 |
936,7 |
1500 |
|
Полипро- |
||||||||||
пилен |
152 |
165 |
206,4 |
238,1 |
254,0 |
299,4 |
408,2 |
612,4 |
800 |
|
Окись |
||||||||||
пропилена |
|
|
|
|
|
|
4,5 |
45,4 |
|
90 |
Прочее |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|||
Суммарно |
1213 |
1334 |
1825,8 |
2111,4 |
2336,3 |
2655,9 |
3717,4 |
4998,9 |
6790 |
|
для нефте |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
химии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для улуч |
— |
— |
— |
— |
5000 |
— |
5000 |
5900 |
|
|
|
|
|
|
шения
качества
бензина
3 3 0 Приложение
|
Потребление пропилена в Японии |
Т а б л и ц а 4 |
||||
|
|
|
||||
Продукт на основе пропилена |
|
Потребление пропилена, тыс. т |
||||
|
1965 г. |
1966 г. |
1968 г. |
|
||
|
|
|
1970 г. |
|||
Ацетон, изопропиловый с п и р т ............... |
|
52 |
72 |
110 |
125 |
|
Акрилонитрил .......................................... |
- |
|
173 |
236 |
284 |
360 |
А лкилбензол........................... |
|
30 |
34 |
34 |
34 |
|
Октиловый с п и р т ...................................... |
|
|
38 |
39 |
50 |
64 |
Полипропилен .......................................... |
|
|
78 |
100 |
173 |
280 |
Окись пропилена...................................... |
|
. |
43 |
44 |
59 |
75 |
Прочее ............................................. |
... |
43 |
63 |
71 |
91 |
Потребление пропилена в Западной Европе [11] |
Т а б л и ц а |
5 |
|||
|
|
||||
Продукт на основе пропилена |
Потребление пропилена, тыс. т |
|
|||
1964 г. |
1970 г. |
1975 Г . |
|
||
|
|
|
|||
Моющие средства...................................... |
|
230 |
100 |
' 20 |
|
Изопропиловый спирт |
........................... |
200 |
260 |
305 |
|
Оксо-спирты ............................................. |
|
75 |
95 |
110 |
|
К у м о л ......................................................... |
|
160 |
215 |
260 |
|
Окись п ропилена...................................... |
|
81 |
125 |
165 |
|
Полипропилен ......................................... |
|
55 |
370 |
860 |
|
Три- и перхлорэтилен |
.......................... |
25 |
25 |
25 |
|
Глицерин ................................................. |
|
33 |
45 |
65 |
|
Эпоксидные смолы и акрилаты . . . . |
18 |
30 |
40 |
|
|
Изопрен ..................................................... |
|
13 |
40 |
60 |
|
Этилен-пропиленовый каучук и прочее |
19 |
30 |
70 |
|
|
Акрилонитрил .......................................... |
|
--- |
90 |
200 |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
6 |
Мощности по производству пропилена в 1967 г. [12—15] |
|
||||
Страна |
Фирма |
Мощность, тыс. т |
|
||
ФРГ |
Badische Anilin — und Sodafabrik |
|
120 |
|
|
|
Caltex Deutschland GmbH |
|
185 |
|
|
|
Deutsche Erdol AG |
|
|
50 |
|
|
Erdolchemie GmbH |
|
120 (1969 г. — 350) |
||
|
Esso AG Hamburg |
|
НО (1970 г. — 200) |
||
|
Chemische Werke Htils AG |
|
38 |
|
|
|
Sholven Chemie AG |
|
130 |
|
|
|
Saarland-Raffinerie |
GmbH |
|
90 |
|