Высшие олефины

Процесс Димерсол димеризации пропилена и содимеризации пропилена с бутиленами

Французский институт нефти разработал процесс димеризации пропилена и содимеризации пропилена с бутиленами под назва­нием  Димерсол на гомогенном никелевом катализаторе [176—178].

Применение комплексных никедьсодержащих катализаторов в реакциях димеризации и содимеризации низших олефинов подроб­но проанализировано в монографии [135]. В процессе Димерсол в качестве катализатора используются комплексы никеля с ал-килалюминием [176].

Подобная каталитическая система изучена в работе [179]. Ее использование обеспечивает степень превращения пропилена за проход не менее 90% при селективности по гексенам ≈ 95%.

Ниже приведен состав димеров пропилена в процессе Димер­сол, %:

4-Метил-1 -пентен

2,0

2-Метил-2-пентен

16,5

2,3-Диметил-1-бутен

4,0

цис-2-Гексен

4,85

цис-4-Метил-2-пентен

5,7

транс-2-Гексен

11,3

транс-4-Метил-2-пентен

31,35

2,3-Диметил-2-бутен

1,9

2-Метил-1 -пентен

4,0

Нонены и более высоко­молекулярные   продукты

15,0

1-Гексен.

Следы

З-Гексены

3,4

 

Как видно из приведенных данных, в продуктах преобладают 4-метил-2-пентены и 2-метил-2-пентен. Несколько меньше обра­зуется нормальных гексенов. Такой состав гексеновой фракции обеспечивает достаточно высокое октановое число продуктов син­теза и позволяет использовать их в качестве компонентов мотор­ного топлива.

При содимеризации пропилена и бутиленов образуется 25 % гек­сенов, 47,5% гептенов, 16,5% октенов, а также 11% ноненов. и более высокомолекулярных углеводородов. Среди гептенов преоб­ладают 3-метилгексены, 2-метилгексены и 2,3-диметилпентены. Так как степень разветвленности продуктов, получаемых в про­цессе Димерсол ниже, чем у димеров пропилена, полученных на фосфорнокислотных катализаторах, то выход и качество спиртов, производимых при их использовании в процессе оксосинтеза выше [176].

Синтез гексенов (рис. 23) идет в реакторе емкостного типа 1. Часть реакционной массы циркулирует через теплообменник 4, предназначенный для отвода тепла реакции. В циркуляционный контур подается раствор катализатора, смешиваемый с реакцион­ной массой в насосе 3. Продукты реакции смешиваются с цирку­лирующим водным раствором аммиака и подаются в отстойник 5. Углеводородный слой из отстойника отводится на ректификацию в колонну 7, а водный — возвращается на дезактивацию катализа­тора и частично выводится из системы. При разделении продуктов на колонне 7 с верха отбираются углеводороды С3, а из куба по­лучают товарные димеры.

В случае содимеризации пропилена с бутиленами рекоменду­ется ступенчатый подвод сырья в реактор, что связано с более низкой скоростью реакции содимеризации. Продукты реакции подвергаются более тщательному разделению.

Использование гомогенного каталитического процесса позво­ляет при такой схеме обеспечить надежный отвод тепла реакции и поддержание оптимальной температуры. Эффективности произ­водства способствует использование очищенного сырья, в котором суммарное содержание диолефинов и ацетиленовых не должно пре­вышать 30 млн-1, воды —5 млн-1, сернистых —5 млн-1  [177].

Сравнение процессов Димерсол и получения мотоалкилатов показывает, что установки содимеризации в 1,9 раза менее капита­лоемки, чем установки алкилирования при равной производитель­ности [177]. Кроме того, преимуществом процесса Димерсол яв­ляется то, что в нем не потребляются дефицитные изобутан и изо­бутилен. Содержание изобутилена в сырьевых фракциях даже ограничивается на уровне 5%, во избежание его полимеризации [177].

 

Принципиальная технологическая схема процесса Димерсол производства гексенов

Рис. 23. Принципиальная технологическая схема процесса Димерсол производства гексенов:

/ — пропилен; II—катализатор; /// — аммиак; /V —вода на дезактивацию катализатора; V—сточные воды; VI —легкие газы; VII — гексены.

1 — реактор; 2—насос для подачи катализатора; 3—насос системы теплосъема; 4 —тепло­обменник; 5—отстойник; 6—насос системы смешения; 7—ректификационная колонна; 8—дефлегматор; 9 — флегмовая емкость; 10—флегмовый насос; 11—подогреватель кубового продукта.