патент
№ RU 2669561
МПК C07C11/167

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИВИНИЛА

Авторы:
Хаджиев Саламбек Наибович Маганов Наиль Ульфатович Максимов Антон Львович
Все (18)
Номер заявки
2017136568
Дата подачи заявки
17.10.2017
Опубликовано
12.10.2018
Страна
RU
Дата приоритета
21.04.2024
Номер приоритета
Страна приоритета
Как управлять
интеллектуальной собственностью
Реферат

Изобретение раскрывает способ получения дивинила путем превращения кислородсодержащего органического вещества при повышенной температуре в присутствии катализатора, включающего оксид цинка ZnO, оксид калия KO, оксид магния MgO и γ-оксид алюминия γ-AlOхарактеризующийся тем, что в качестве органического вещества используют диметиловый эфир ДМЭ, или смесь ДМЭ с метанолом, или смеси ДМЭ с метанолом и водой с использованием разбавителя при мольном отношении разбавитель : кислородсодержащее органическое вещество = 0-10:1, применением в качестве разбавителя азота или синтез-газа или водяного пара, превращение проводят при температуре 370-420°C в присутствии предварительно активированного катализатора следующего состава, мас.%:Технический результат - расширение сырьевой базы для производства дивинила, использование диметилового эфира, производимого из альтернативных источников углеродсодержащего сырья, для нефтехимического синтеза. 2 з.п. ф-лы, 38 пр.

Формула изобретения

1. Способ получения дивинила путем превращения кислородсодержащего органического вещества при повышенной температуре в присутствии катализатора, включающего оксид цинка ZnO, оксид калия K2O, оксид магния MgO и γ-оксид алюминия γ-Al2O3, отличающийся тем, что в качестве органического вещества используют диметиловый эфир ДМЭ, или смесь ДМЭ с метанолом, или смесь ДМЭ с метанолом и водой с использованием разбавителя при мольном отношении разбавитель : кислородсодержащее органическое вещество = 0-10:1, применением в качестве разбавителя азота, или синтез–газа или водяного пара, превращение проводят при температуре 370-420°С в присутствии предварительно активированного катализатора следующего состава, мас.%:
ZnO20-24
Mg4-6
K2O0,15-0,30
γ-Al2O3остальное
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что к органическому веществу добавляют 0,05-1 мас.% пероксида водорода в расчете на ДМЭ.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предварительно активированный катализатор получают путем чередования обработки кислородом, продувки азотом и обработки водородом.

Описание

Изобретение относится к способам получения мономеров для производства синтетического каучука, в частности, дивинила, из диметилового эфира (ДМЭ) с использованием гетерогенных катализаторов, и может применяться в промышленности синтетического каучука.

Известны различные способы получения дивинила, в том числе:

- в качестве побочного продукта пиролиза прямогонного бензина при производстве этилена и пропилена;

- дегидрированием бутана или бутиленов;

- окислительным дегидрированием бутана или бутиленов;

- альдольной конденсацией ацетальдегида, получаемого из ацетилена;

- из ацетилена через бутиндиол;

- Остромысленского И.И. - дегидратацией и дегидрированием этанола;

- Лебедева С.В. - каталитическим разложением этанола.

Большинство предложенных способов предусматривает получение дивинила из продуктов переработки нефти или из этанола, производимого из пищевой или непищевой биомассы.

Развитие переработки природного газа приводит к существенному росту производства химических продуктов, в частности этилена, пропилена, бутиленов, метанола, диметилового эфира, ароматических углеводородов и т.д. Однако реакции, приводящие к количественному образованию дивинила из природного газа или продуктов его химической конверсии, неизвестны.

Известен способ получения С4 фракции углеводородов из ДМЭ, производимого из природного газа, угля или биомассы через синтез-газ, в котором используют цеолитный катализатор [1], однако в нем отсутствуют следы дивинила и образуются только бутены.

Известен способ получения дивинила из этанола [2], получаемого из растительного сырья или из ископаемого сырья по очень энергоемким технологиям, путем превращения этанола в присутствии оксидного катализатора, содержащего оксид цинка и γ-оксид алюминия, характеризующемуся тем, что катализатор дополнительно содержит оксид калия, диоксид кремния и оксид магния при следующем исходном составе, % мас.: ZnO - 25-35, SiO2 - 3-5, MgO - 3-5, K2O - 1, γ-Al2O3 - остальное. Это изобретение можно считать наиболее близким аналогом (или прототипом).

Задача изобретения состоит в разработке по ранее неизвестной реакции способа превращения ДМЭ, получаемого известными методами из любого углеродсодержащего сырья, в дивинил, что решит проблему дефицита дивинила, используемого для синтеза синтетических каучуков (бутадиен-стирольного, бутадиен-изопренового и полибутадиенового).

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе получения дивинила путем превращения кислородсодержащего органического вещества при повышенной температуре в присутствии катализатора, включающего оксид цинка ZnO, оксид калия K2O, оксид магния MgO и γ-оксид алюминия γ-Al2O3, в качестве кислородсодержащего органического вещества используют диметиловый эфир ДМЭ или смеси ДМЭ с метанолом или смеси ДМЭ с метанолом и водой с использованием разбавителя при мольном отношении разбавитель : кислородсодержащее органическое вещество = 0-10:1, применением в качестве разбавителя азота или синтез-газа или водяного пара, превращение проводят при температуре 370-420°C в присутствии предварительно активированного катализатора следующего состава, % мас.:

ZnO20-24
MgO4-6
K2O0,15-0,30
γ-Al2O3остальное.

К органическому веществу могут добавлять 0,5-1% масс. пероксида водорода в расчете на ДМЭ.

Предварительно активированный катализатор получают путем чередования обработки кислородом, продувки азотом и обработки водородом.

В предлагаемом изобретении используют катализатор на основе оксидов цинка и калия, нанесенных на γ-оксид алюминия с последующим модифицированием системы оксидом магния. При получении этого катализатора в качестве связующего для образования стабилизирующей шпинели в ходе синтеза наряду с нитратами цинка и калия используют нитрат алюминия. После сушки прекурсора и прокаливания до 350°C и снижения температуры до комнатной, прекурсор подвергают пропитке по влагоемкости водным раствором аммиака, затем вновь прокаливают до 400°C, охлаждают и пропитывают по влагоемкости водным раствором взвешенного количества нитрата магния. Перед испытанием катализатор активируют чередующимися потоками азота, воздуха и водорода при 450°C.

Открыта ранее неизвестная реакция превращения диметилового эфира в дивинил:

2СН3ОСН3→С4Н6+2H2O+Н2

Наряду с образованием дивинила наблюдается выход побочных продуктов (метана, этилена, оксидов углерода, метанола, альдегидов и эфиров).

Для диметилового эфира в присутствии оксидных катализаторов и воды характерна равновесная реакция превращения в метанол:

Более детальный химизм целевого процесса, вероятно, следующий:

Кроме того, на катализаторе возможно протекают реакции:

CH3OH→CO+2Н2,

CH3OH+CO+2Н2→С2Н5ОН+H2O,

CO+H2O→CO22,

CO2+3H2→CH3OH+H2O,

способствующие появлению в продуктах окиси и двуокиси углерода, этанола и влияющие на селективность в направлении образования целевых продуктов.

Следует иметь также в виду, что метанол, накапливаясь на первой стадии реакции, может превращаясь на последующих стадиях частично восполнять ДМЭ в реакционной системе.

В целом совокупность превращений на катализаторе с участием реакционной среды, приводящей к образованию дивинила и включающей наряду с ДМЭ метанол и синтез-газ, можно представить следующим образом, в соответствии с настоящим изобретением:

Схема не исключает возможность протекания реакций гомологизации метанола в этанол и межклассовой изомеризации ДМЭ в этанол.

Изученные образцы катализаторов подвергаются обработке кислородом, водородом, паром, пероксидом водорода для создания дополнительных функциональных групп, обладающих как Бренстедовскими, так и Льюисовскими кислотными и основными центрами. Перед сушкой прекурсоры могут обрабатывать в течение 10 мин 30%-ным водным раствором пероксида водорода с добавкой 2% масс (NH4)2CO3 при комнатной температуре.

Прекурсоры после сушки и ступенчатого прокаливания могут обрабатывать в токе кислорода при 380°C в течение 15 мин, продувать азотом 5 мин, затем обрабатывать в токе водорода 30 мин при 550°C. Расход газов 5 л/ч. Активность в результате такой обработки резко возрастает.

Активность увеличивается с увеличением числа циклов обработки кислородом и водородом.

Испытание каталитической активности проводили в кварцевом реакторе с загрузкой 5 мл катализатора при температурном профиле 370-420°C, объемной скорости по ДМЭ GHSV = 200-600 ч-1. Сырье для синтеза дивинила - ДМЭ, смесь ДМЭ и метанола, смесь ДМЭ, метанола и воды разбавляют азотом или синтез-газом или водяным паром, получая газовую смесь, при мольном отношении разбавитель : сырье в газовой смеси = 0-10:1.

В опытах с пероксидом водорода используют его 30%-ный водный раствор, подаваемый в смеси с метанолом или чистом виде через специальный насос перистальтического типа.

Расчет показателей процесса производят, исходя из того, что теоретический выход дивинила из вещества формулы C2H6O составляет 58,7% масс.

Пример расчета показателей:

При конверсии - 73% и

выходе дивинила на пропущенный ДМЭ 19%,

выход дивинила на разложенный ДМЭ составит

(19/73)*100=26%;

селективность (выход от теории) составит

(26/58,7)*100=44,3%.

Нижеследующие примеры иллюстрируют изобретение, но никоим образом не ограничивают его..

Пример 1. ДМЭ пропускают при температурном профиле 370-390°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 20, MgO - 6, K2O - 0.15, γ-Al2O3 - 73.85 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 100 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 2,15% при селективности 5% и конверсии 43,0%.

Пример 2. ДМЭ пропускают при температурном профиле 370-390°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 20, MgO - 6, K2O - 0.15, γ-Al2O3 - 73.85 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 150 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 2% при селективности 5% и конверсии 40,0%

Пример 3. ДМЭ пропускают при температурном профиле 370-390°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 20, MgO - 6, K2O - 0.15, γ-Al2O3 - 73.85 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 200 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 11,9% при селективности 34% и конверсии 35,0%.

Пример 4. ДМЭ пропускают при температурном профиле 370-390°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 20, MgO - 6, K2O - 0.15, γ-Al2O3 - 73.85 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 400 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 9,9% при селективности 33% и конверсии 30,0%.

Пример 5. ДМЭ пропускают при температурном профиле 370-390°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 20, MgO - 6, K2O - 0.15, γ-Al2O3 - 73.85 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 600 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 7,5% при селективности 30% и конверсии 25,0%.

Пример 6. ДМЭ пропускают в мольном отношении азот : ДМЭ = 10:1 при температуре 380-400°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 24, MgO - 4, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 150 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 13,6% при селективности 36% и конверсии 37,9%.

Пример 7. ДМЭ пропускают в мольном отношении азот : ДМЭ = 7:1 при температуре 390-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 23, MgO - 5, K2O - 0.2, γ-Al2O3 - 71.8 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 100 ч-1. Пероксид водорода в 30%-ном водном растворе подают из расчета 0,7% масс относительно ДМЭ через испаритель в реактор. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 14,6% при селективности 38% и конверсии 38,6%).

Пример 8. ДМЭ пропускают в мольном отношении азот : ДМЭ = 7:1 при температуре 390-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 23, MgO - 5, K2O - 0.2, γ-Al2O3 - 71.8 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 100 ч-1. Пероксид водорода в 30%-ном водном растворе подают из расчета 1,0% масс относительно ДМЭ через испаритель в реактор. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 15,4% при селективности 37% и конверсии 41,5%).

Пример 9. Метанол при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0,25, γ-Al2O3 - (71.75) остальное, при объемной скорости по метанолу GHSV = 200 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 0,3% при селективности по дивинилу 1% и конверсии - 30%.

Пример 10. Метанол пропускают в мольном отношении азот : метанол = 5:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0,25, γ-Al2O3 - (71.75) остальное, при объемной скорости по метанолу GHSV = 200 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 0,5% при селективности по дивинилу 5% и конверсии - 10%.

Пример 11. Метанол пропускают в мольном отношении азот : метанол = 10:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0,25, γ-Al2O3 - (71.75) остальное, при объемной скорости по метанолу GHSV = 200 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 2% при селективности по дивинилу 10% и конверсии - 20%.

Пример 12 ДМЭ пропускают в мольном отношении метанол : ДМЭ = 0,3:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 200 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 3% при селективности по дивинилу 10% и конверсии ДМЭ - 30%.

Пример 13 ДМЭ пропускают в мольном отношении метанол : ДМЭ = 0,5:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 200 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 3% при селективности по дивинилу 11% и конверсии ДМЭ - 27%.

Пример 14 ДМЭ пропускают в мольном отношении метанол : ДМЭ = 1:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 200 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 1,8% при селективности по дивинилу 7% и конверсии ДМЭ - 26%.

Пример 15 ДМЭ пропускают в мольном отношении метанол : ДМЭ = 1:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 200 ч-1. Метанол содержит пероксид водорода из расчета 0,05% масс относительно ДМЭ Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 2,8% при селективности по дивинилу 10% и конверсии ДМЭ - 28%.

Пример 16. ДМЭ пропускают в мольном отношении метанол : ДМЭ = 5:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0:25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 200 ч-1. Метанол содержит пероксид водорода из расчета 0,05% масс относительно ДМЭ. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 4,5% при селективности по дивинилу 15% и конверсии ДМЭ - 30%.

Пример 17. ДМЭ пропускают в мольном отношении метанол : ДМЭ = 5:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 200 ч-1. Метанол содержит пероксид водорода из расчета 0,5% масс относительно ДМЭ. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 11% при селективности по дивинилу 30% и конверсии ДМЭ - 48%.

Пример 18. ДМЭ пропускают в мольном отношении метанол : ДМЭ = 10:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0,25, γ-Al2O3 - (71.75) остальное, при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 200 ч-1. Метанол содержит пероксид водорода из расчета 1,0% масс относительно ДМЭ. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 21% при селективности по дивинилу 50% и конверсии - 71.5%.

Пример 19. ДМЭ пропускают в мольном отношении вода : ДМЭ = 3:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 2% при селективности по дивинилу 10% и конверсии - 20%.

Пример 20. ДМЭ пропускают в мольном отношении вода : ДМЭ = 5:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 2% при селективности по дивинилу 11% и конверсии - 18%.

Пример 21. ДМЭ пропускают в мольном отношении вода : ДМЭ = 10:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 2,3% при селективности по дивинилу 13% и конверсии - 16%.

Пример 22. ДМЭ пропускают в мольном отношении вода : ДМЭ = 0,5:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Вода содержит пероксид водорода из расчета 0,5% масс относительно ДМЭ. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 4,4% при селективности по дивинилу 20% и конверсии - 22%.

Пример 23. ДМЭ пропускают в мольном отношении вода : ДМЭ = 0,5:1 при температурном профиле по слою катализатора 390-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0,25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Вода содержит пероксид водорода из расчета 0,7% масс относительно ДМЭ. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 3,5% при селективности по дивинилу 16% и конверсии - 22%.

Пример 24 ДМЭ пропускают в мольном отношении метанол : вода : ДМЭ = 1:0,5:1 при температурном профиле по слою катализатора 390-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0,25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 1,6% при селективности по дивинилу 4,5% и конверсии - 35%.

Пример 25 ДМЭ пропускают в мольном отношении метанол : вода : ДМЭ : азот = 1:0,5:1:10 при температурном профиле по слою катализатора 390-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0,25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 2,4% при селективности по дивинилу 9% и конверсии - 27%.

Пример 26 ДМЭ пропускают в мольном отношении метанол : вода : ДМЭ : азот = 1,5:0,5:1:10 при температурном профиле по слою катализатора 390-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0ю25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 1% при селективности по дивинилу 4% и конверсии - 25%.

Пример 27 ДМЭ пропускают в мольном отношении метанол : вода : ДМЭ = 1,5:0,5:1 при температурном профиле по слою катализатора 390-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0,25, γ-Al2O3 -71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 0,4% при селективности по дивинилу 4% и конверсии - 20%.

Пример 28. ДМЭ пропускают в мольном отношении синтез газ : ДМЭ = 5:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 6,2% при селективности по дивинилу 20% и конверсии - 31%.

Пример 29. ДМЭ пропускают в мольном отношении синтез газ : ДМЭ = 5:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Синтез газ (CO+Н2) содержит пероксид водорода из расчета 0,5% масс относительно ДМЭ. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 16% при селективности по дивинилу 29% и конверсии - 41%.

Пример 30. ДМЭ пропускают в мольном отношении синтез газ : ДМЭ = 10:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 7,7% при селективности по дивинилу 22% и конверсии - 35%.

Пример 31. ДМЭ пропускают в мольном отношении синтез газ : ДМЭ = 10:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Синтез газ содержит пероксид водорода из расчета 0,5% масс относительно ДМЭ. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 12, 2% при селективности по дивинилу 27% и конверсии - 45%.

Пример 32. ДМЭ пропускают в мольном отношении синтез газ : метанол : вода : ДМЭ = 10:1,5:0,5:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 1,2% при селективности по дивинилу 10% и конверсии - 12%.

Пример 33. ДМЭ пропускают в мольном отношении синтез газ : метанол : вода : ДМЭ = 20:1,5:0,5:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 1,6% при селективности по дивинилу 13% и конверсии - 12%.

Пример 34. ДМЭ пропускают в мольном отношении синтез газ : метанол : вода : ДМЭ = 20:1,5:0,5:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Вода содержит пероксид водорода из расчета 1,0% масс относительно ДМЭ. Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 5,25% при селективности по дивинилу 15% и конверсии - 35%.

Пример 35. ДМЭ пропускают в мольном отношении азот : синтез газ : метанол : вода : ДМЭ = 10:20:1,5:0,5:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1 Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 7,5% при селективности по дивинилу 25% и конверсии - 30%.

Пример 36. ДМЭ пропускают в мольном отношении азот : синтез газ : метанол : вода : ДМЭ = 20:20:1,5:0,5:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1 Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 4,3% при селективности по дивинилу 29% и конверсии - 15%.

Пример 37. ДМЭ пропускают в мольном отношении азот : синтез газ : метанол : ДМЭ = 20:20:1,5:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1 Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 9% при селективности по дивинилу 30% и конверсии - 25%.

Пример 38. ДМЭ пропускают в мольном отношении азот : синтез газ : метанол : ДМЭ = 20:20:1,5:1 при температурном профиле по слою катализатора 400-410°C через катализатор состава, % масс: ZnO - 22, MgO - 6, K2O - 0.25, γ-Al2O3 - 71.75 (остальное), при объемной скорости по ДМЭ GHSV = 250 ч-1. Метанол содержит пероксид водорода из расчета 0,05% масс относительно ДМЭ Выход дивинила на пропущенный ДМЭ составляет 10,5% при селективности по дивинилу 35% и конверсии - 30%.

Таким образом, изобретение позволяет расширить сырьевую базу для производства дивинила и использовать для синтеза диметиловый эфир и метанол, получаемые известными способами из любого альтернативного углеродсодержащего сырья (газ, уголь, твердые отходы и т.д.) и решает проблему дефицита дивинила, применяемого для получения синтетических каучуков и других продуктов.

Литература

1. Хаджиев С.Н., Колесниченко Н.В., Гориянова Т.И. Бирюкова Е.Н. Кулумбеков Р.В. Катализатор и способ получения олефинов из диметилового эфира в его присутствии. Патент РФ №2445158, 20.03.2012 г.

2. Третьяков В.Ф., Хаджиев С.Н., Талышинский P.M., Максимов А.Л., Илолов A.M. Способ получения дивинила (варианты). Патент РФ №2459788, 27.08. 2012 г.

Как компенсировать расходы
на инновационную разработку
Похожие патенты