Процесс получения 4-метилпентена-I димеризацией пропилена на модифицированном щелочно-металлическом катализаторе

• Автор: Камбаров, Ровшан Юнис оглы
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Баку
• Количество страниц: 136 c. : ил

Предложены катализаторы, представляющие собой продукт взаимодействия щелочных металлов с их окислами, гидроокислами или фторидами Для увеличения скорости реакции и селективности предложено вводить в состав каталитической дисперсии металлического калия различные промотирующие добавки содержащие ацетилацетонаты никеля и кобальта. В описано одновременное использование носителя порошкообразной меда и промотораалкоголята калия, полученного взаимодействием калия со спиртами СрС этом катализаторе при температуре 0С получены сравнительно высокая селективность при конверсии . Однако, производительность катализатора и в данном случае оставалась на низком уровне 1,4 г продуктов реакции с I г калия в час,, Изучение влияния растворителя на скорость реакции димеризации пропилена показало, что процесс протекает быстрее в бензоле, чем в гептане . Однако, в более поздних публикациях представлены противоположные данные показано, что ароматические углеводороды ингибируют реакцию димеризации пропилена . Уилкс , проведший широкие исследования в этой области, показал, что наивысшей активностью обладают дисперсии калия с размерами частиц между одним и десятью микронами. Увеличение размеров частиц снижает степень использования щелочного металла и способствует образованию высокомолекулярных продуктов, экранирующих поверхность контакта. Дисперсия щелочных металлов с частицами размером 1 микрон могут быть получены описанными в , методами, такими как измельчение расплавленного щелочного металла быстроходными мешалками, высокооборотными шестеренчатыми насосами, ультразвуковыми установками и т. Я елкильный радикал с 2 атомами углерода. Следует отметить, что применение глубоко очищенного сырья и тонкодисперсного катализатора полностью не устраняют склонности частиц катализатора к агломерации. В образовавшихся сравнительно крупных агрегатах снижаются возможности для быстрого массообмена между исходным пропиленом и промежуточными продуктами реакции. В результате этого заметную роль начинают играть реакции более глубокого превращения промежуточных продуктов реакции, в том числе дегидрирование их, олигомеризации и дальнейшего уплотнения с образованием высокомолекулярных коксообразных соединений. Последние экранируют поверхность катализатора, приводят к потере его активности. Для удаления кокса с поверхности металла предложена часть катализатора непрерывно выводить из реактора и направлять на регенерацию Последняя заключается в растворении высокомолекулярных углеводородов, находящихся на поверхности катализатора, в кипящем
гептане. Однако, полностью отмыть коксообразные продукты, повидимому, не удается, что привело авторов к заключению о нецелесообразности проведения подобной регенерации катализатора. Следует отметить, что отработанный катализатор представляет собой высокоактивную пирофорную смесь, дезактивация которой должна проводиться в специальном аппарате с помощью изопропилового спирта . На принципиальную необходимость узла дезактивации катализатора указывается также и в . Исследователи фирмы Шелл предложили два варианта принципиальной технологической схемы процесса димеризации пропилена в присутствии дисперсий калия в углеводородном растворителе с трубчатым реактором и реактороммешалкой . Схема установки димеризации пропилена с трубчатым реактором представлена на рис. Пропилен из сырьевой емкости I насосом 2 подается в смеситель 3. В этот же смеситель из емкости катализатора 4 насосом 5 подается дисперсия калия в углеводороде. После тщательного смешения реакционная смесь поступает в предреактор 6, где, повидимому, формируется активный каталитический комплекс из щелочного металла и олефина. Из этого аппарата реакционная смесь насосом 7 подается в трубчатый реактор 8. В схеме предусмотрен подогреватель 9, который, повидимому, используется в ходе вывода реактора на режим. Системы теплосъема не предусмотрено, хотя реакция идет с выделением тепла. Реакционные газы поступают в сепаратор , где от них отделяется дисперсия катализатора, а непрореагировавший пропилен и гексены с верха сепаратора через обратный холодильник II направляются в ректификационную колонну . II холодильник ректификационная колонна узел разложения отработанного катализатора и сжигания тяжелых продуктов реакции.