ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процессы выделения и очистки изопрена из "Основы технологии синтеза каучуков Изд3" В процессах получения изопрена весьма важное значение имеет разделение углеводородных смесей С5 с выделением и очисткой изопрена, пригодного для полимеризации в производстве стереорегулярного изопренового каучука. [c.165] Фракция С5 от каталитического дегидрирования изопентана, изоамиленов и их смеси, поступающая на разделение, представляет собой смесь большого числа углеводородов С5 с близкими температурами кипения. Выделение изопрена в чистом виде из продуктов каталитического дегидрирования изопентана и изоамиленов значительно труднее, чем выделение бутадиена из продуктов дегидрирования н-бутана и н-бутиленов. [c.165] Метод ректификации без разделяющих агентов не может быть применен для разделения углеводородов С5 в промышленных условиях, поскольку при этом потребовались бы высокие флегмовые числа и большой расход пара. [c.165] В результате изучения селективности большинства известных полярных веществ в качестве агентов для разделения углеводородов разной степени непредельности установлено, что наиболее селективными агентами из известных в настоящее время являются ацетонитрил, диметилформамид (ДМФА) и N-метилпирролидон. [c.165] Схема процесса разделения изоамилен-изопреновых и изопентан-изоамиленовых смесей экстрактивной ректификацией с ацетонитрилом приведена на рис. V. 10. Использование при разделении изоамилен-изопреновых смесей водного ацетонитрила (с 5— 6% воды) энергетически более целесообразно, чем безводного, так как позволяет поддерживать относительно низкую температуру в кубе колонны экстрактивной ректификации (95 °С), необходимой для предотвращения термополимеризации изопрена. Кроме того. [c.166] ДЛЯ предотвращения термополимеризации непредельных углеводородов добавляют специальный ингибитор, содержание которого в разделяющем агенте поддерживается на уровне 0,1—0,2 вес.%. [c.166] Применяемые в промышленности для выделения бутадиена водно-аммичные растворы ацетата закиси меди для выделения изопрена практически непригодны. Это обусловлено недостаточной термостабильностью аммиачных комплексов меди и изопрена, практически полностью разлагающихся уже при температуре 35— 45 С. [c.166] В системе. Экстрактивная ректификация проводится в колоннах 3 и 4. Из верхней части колонны 4 отходит возвратная изопентановая фракция с содержанием изоамиленов, н-амиленов и изопрена около 5%, которая после колонны азеотропной осушки 6 направляется на первую стадию дегидрирования. [c.167] Использование М-метилпирролидона представляет большой интерес. Этот растворитель обладает высокой растворяющей способностью для непредельных соединений, высокой селективностью и наименее токсичен из указанных трех растворителей. М-Метил-пирролидон имеет наиболее низкую агрессивность в водных растворах (примерно в 10 раз меньшую, чем ДМФА). [c.168] Изопрен-сырец, выделенный в процессе экстрактивной ректификации изоамилен-изопреновых смесей, содержит различные примеси, вредно влияющие на процесс стереоспецифической полимеризации, поэтому он должен быть очищен. [c.168] Представляется целесообразным в заключение дать общую сравнительную оценку технологических достоинств и недостатков различных способов получения изопрена. [c.168] Способ получения изопрена из изобутилена и формальдегида имеет несколько худшие технико-экономические показатели по сравнению со способом получения этого мономера двухстадийным дегидрированием изопентана. Синтез изопрена из изопентана может оказаться в будущем еще более экономичным, особенно при получении изопрена из изопентана способом окислительного одностадийного дегидрирования. [c.168] Одним из главных преимуществ синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида является высокая чистота получаемого продукта при сравнительно простых способах его выделения и очистки. [c.168] Однако этому способу присущи следующие недостатки многостадийность, относительно низкая степень использования исходных продуктов в синтезе мономера, сравнительно большое количество получаемых побочных продуктов. [c.168] К числу недостатков двухстадийного дегидрирования изопентана относятся многостадийность (сравнительная сложность общей технологической схемы процесса), большой расход сырья и энергетических средств, необходимость в сложной и многоступенчатой очистке изопрена от примесей, образующихся при высокотемпературных процессах дегидрирования изопентана и изоамиленов. [c.169] Наряду с реализацией в промышленности двух указанных способов производства изопрена в ряде научно-исследовательских организаций ведется интенсивная разработка других промышленных методов получения изопрена. Большого внимания заслуживает способ получения изопрена одностадийным дегидрированием изопентана в присутствии иода, при котором достигается резкое увеличение выходов диенов и очень значительное повышение эффективности процесса. Однако этот процесс находится еще в стадии экспериментальной разработки, и поэтому возможности и реальные перспективы его промышленного распространения в настоящее время неясны. [c.169] Весьма перспективным является также процесс одностадийного дегидрирования изопентана под вакуумом, аналогичный широко применяемому в производстве процессу одностадийного дегидрирования н-бутана. Преимущество этого метода— простота аппаратурного оформления процесса. Однако при одностадийном дегидрировании изопентана под вакуумом образуется значительное количество вредных примесей — пиперилена и ацетиленовых соединений. Выходы изопрена несколько ниже выходов бутадиена при одностадийном дегидрировании н-бутана. Очистка изопрена и в особенности удаление пиперилена, образующегося вследствие изомеризации в процессе дегидрирования, осложняет и удорожает процесс. [c.169] Получение изопрена из пропилена представляет практический интерес для промышленной реализации вследствие доступности исходного сырья — пропилена. Особенно благоприятные перспективы для обеспечения производства изопрена этим способом создаются в связи с возможностью кооперировать его с производством этилена, организуемым в крупных масштабах. [c.169] Синтез изопрена из ацетона и ацетилена характеризуется весьма высоким выходом изопрена по исходному сырью, а также высокой эффективностью других технико-экономических показателей. Этот синтез может иметь перспективы для промышленного использования в районах, где имеется дешевый ацетилен и где организация производства изопрена на основе дегидрирования изопентана невозможна из-за отсутствия его ресурсов. Вместе с тем следует учитывать сложность и многостадийность этого синтеза, более высокую стоимость сырья и взрывоопасность процесса производства. [c.170] Вернуться к основной статье