Технология процесса полимеризации
Процесс проводится в присутствии твердого фосфорнокислотного катализатора. В промышленности полимеризуют пропилен, изобутен, смеси бутенов с пролиленом и бутенов с пентенами — для производства тримера и тетрамера пропилена (изононен и изододецен), диизобутена, сополимера пропилена и н-бутена (изогептен) и т. д.
На полимеризацию влияет повышение давления. Повышение давления влияет на возможность работы без регенерации катализатора. При низком давлении на катализаторе постепенно сорбируются высшие продукты полимеризации и осмоления.
При повышении давления часть продуктов полимеризации конденсируется, увлекая с собой в жидкую фазу (вымывая) соединения, дезактивирующие катализатор.
При промышленном осуществлении процесса важно поддержание оптимальной температуры (320—350°С для этилена, 180—240°С для пропилена, 130—170°С для изобутена).
Вследствие того, что процесс явл. экзотермическим, олигомеризация проводится в реакторах 2 типов:
1) кожухотрубного, в трубах которого находится катализатор и тепло отводится через стенку теплоносителем, кипящим в межтрубном пространстве;
2) колонного с несколькими сплошными слоями катализатора и с подачей между ними жидкой исходной фракции, испарение которой обеспечивает съем тепла реакции.
От продуктов реакции вначале отгоняют непревращенный олефин и возвращают его на реакцию. Затем отделяют низшие олигомеры и, если они не являются целевыми, их также возвращают на реакцию. Затем отгоняют целевой олигомер, содержащий небольшое количество низшего и высшего олигомеров;
==========================================================================================================================================
остаток от перегонки состоит из высших олигомеров, количество которых стараются свести к минимуму. При практическом использовании описанных олигомеров следует иметь в виду, что они имеют очень разветвленное строение, обусловливающее плохую биоразлагаемость синтезируемых из них продуктов. Поэтому их применение ограничено областями, где биоразлагаемость синтезируемых из них веществ не имеет существенного значения.
Наряду с описанным существует другой способ олигомеризации олефинов, состоящий в алюминийорганическом синтезе высших а-олефинов (он рассматривается в главе ТУ).
Лекция №3 (17 мар. 2023)
Димеризация и содимеризация олефинов
Кроме олигомеризации олефинов, одними из продуктов кот. явл. димеры, важное значение приобретают некоторые процессы ди- и содимеризация низших олефинов с образованием C5-C7 соединений.
Олефины C5-C7 явл. ценными веществами для других синтезов орг. соединений или мономерами для сополимеризации с низшими олефинам и для получения таких соединений как гексен-1, 4-метилпентен-2.
Катализаторами этих реакций м. б. алюминоорганические соединения, комплексы переходных Ме и щелочные Ме.
При таком типе катализатора при отрыве протока водорода образуется анион олефина, кот. идёт на следующие превращения:
Процессы димеризации и содимеризации протекают при 150-170 °C и 10 МПа, необходимом для поддержания олефина в жидком состоянии. Степень конверсии 10%.