ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Синтез ацеталей и реакция Принса. Получение изопрена из "Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза" Их производят в промышленном масштабе, так как они являются хорошими растворителями эфиров целлюлозы. [c.538] Получение изопрена. Получаемые по реакции Принса 1,3-ди-оксаны и 1,3-гликоли имеют некоторое самостоятельное значение в качестве растворителей и промежуточных продуктов для синтеза пластификаторов, эмульгаторов и т. д. Но главное практическое значение эта реакция нашла для производства изопрена, технология которого была впервые разработана в Советском Союзе М. И. Фарберовым и М. С. Немцовым. В настоящее время изопрен этим путем получают и в других странах. [c.540] Первая стадия состоит в конденсации изобутена с формальдегидом в присутствии серной кислоты в качестве катализатора [1,0—1,5% (масс.) по отношению к изобутену]. Мольное отношение С4Н8 НСНО в исходной смеси составляет 0,73 1, причем в реакционной массе должен всегда находиться свободный формальдегид, чтобы препятствовать полимеризации изобутена. Последний можно применять в виде чистого изобутена или в смеси с бутанами он может содержать и-бутены, которые менее реакционно-способны и остаются непревращенными. Формальдегид используют в виде 37 %-го водного раствора (формалин), который перед входом в реактор разбавляют ре-циркулятом. Процесс проводят при 85—95 °С и 1,5—2 МПа, когда все реагенты находятся в жидком состоянии. Таким образом, реакционная масса представляет собой жидкую двухфазную систему, и интенсивность реакции во многом зависит от развития поверхности контакта фаз. Реакцию обычно доводят до степени конверсии изобутена и формальдегида 85—90%. [c.540] В изопрен способны превращаться и другие продукты первой стадии — ненасыщенные спирты и диол, которые целесообразно направлять на дегидратацию вместе с диоксаном, чтобы повысить суммарный выход изопрена. [c.541] Для второй стадии процесса предложены разные гетерогенные катализаторы кислотного типа (фосфорная кислота на носителях, фосфаты, силикагель и др.), причем реакцию осуществляют в газовой фазе при 250—400 °С. Для компенсации эндотермичности реакции разбавляют диоксан перегретым водяным паром, который служит аккумулятором тепла и, кроме того, способствует повышению селективности реакции. Степень конверсии диоксана на этой стадии составляет ж 90 % при селективности по изопрену 83—84 % (остальное — главным образом изобутен, немного метилмасляного альдегида и других высококипящих веществ). [c.541] Технология двухстадийного синтеза изопрена. Упрощенная технологическая схема получения изопрена из изобутеновой фракции и формальдегида изображена на рис. 159. Первую стадию проводят в двух трубчатых реакторах / и 2, охлаждаемых водой. Изобутеновая фракция и разбавленный рециркуля-том водный раствор формальдегида движутся в них противотоком более тяжелый, водный слой опускается вниз, а легкий, углеводородный поднимается вверх, причем диспергирование жидкостей позволяет создать большую поверхность контакта фаз. Верхние и нижние части этих реакторов работают как сепараторы, в которых отделяются соответственно углеводородный и водный слои. В первый переходят почти полностью диоксан и ненасыщенные спирты, во втором слое остаются непревращенный формальдегид, часть метанола и диола. [c.541] Водный слой из нижней части реактора 2 нейтрализуют щелочью и отгоняют из него в колонне 5 все летучие вещества, которые объединяют с углеводородным слоем. Затем в колонне 7 из кубового остатка колонны 3 и рециркулирующего формалина со второй стадии процесса отгоняют разбавленный водный раствор формальдегида, отделяя его от тяжелых остатков. Этот раствор возвращают на реакцию, добавляя к нему свежий формалин. [c.541] Диоксан нагревают и испаряют в теплообменнике 14 за счет тепла горячей реакционной массы, смешивают с перегретым паром и подают в реактор 15 второй стадии (адиабатического типа со стационарным слоем гетерогенного катализатора). Реакционная смесь проходит через теплообменник 14, охлаждается и конденсируется в холодильнике 16 органический слой отделяется от водного в сепараторе 17. Водный слой, содержащий формальдегид, направляют в колонну 3 для совместной переработки с водными растворами, полученными после первой стадии реакции. [c.542] Органический слой с верха сепаратора 17 подают последовательно в две ректификационные колонны. В первой 18) отгоняют образовавшийся при разложении диоксана изобутен, который возвращают на первую стадию синтеза. Затем в колонне 19 отделяют изопрен от более высококипящего остатка (непревращенный диоксан и побочные продукты). Для окончательной очистки изопрен промывают водой, осушают азеотропной перегонкой и проводят заключительную ректификацию. На этих стадиях к нему во избежание полимеризации добавляют ингибитор. [c.542] Предложено даже вместо изобутена использовать в качестве сырья грег-бутанол (полученный при извлечении изобутена из Сгфракции или при изобутеновом варианте эпоксидирования пропилена). [c.544] Другой вариант одностадийного синтеза изопрена состоит в гетерогенно-каталитической реакции в газовой фазе при 200— 350 °С. Сообщается о высокой селективности (до 80% по формальдегиду и 90% по изобутену), снижении коррозии аппаратуры и высоком качестве получаемого изопрена. [c.544] Вернуться к основной статье