Большая техническая энциклопедия
2 3 6
A N P Q R S U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ИГ ИД ИЗ ИМ ИН ИО ИС ИЮ

Изобутиловое масло

 
Изобутиловое масло 73 Изобутилсульфохлорид, первичный 576 Изобутил хлористый 145, 218, 542, 543 Изомасляная кислота 283 Изомеризация углеводородов 512 ел.
Изобутиловое масло широко используется в производстве моторных топлив и смазочных масел. Метиловый спирт, ввиду его малой калорийности, в период второй мировой войны уже мало применялся в качестве компонента топлив для поршневых двигателей.
Изобутиловое масло содержит, кроме метанола, пропиловый, изобутиловый, изо-дмиловый и высшие спирты ( до С8), а также диметиловый эфир, непредельные углеводороды и кетоны. Изобутиловое масло используют главным образом для получения чистого изобутилена, перерабатываемого далее на изооктан и полиизобутилен, а также для производства пластификаторов и разнообразных соединений алифатического ряда.
Изобутиловое масло содержит, кроме метанола, пропиловый, изобутиловый, изо-амиловый и высшие спирты ( до С8), а также диметиловый эфир, непредельные углеводороды и кетоны. Изобутиловое масло используют главным образом для получения чистого изобутилена, перерабатываемого далее на изооктан и полиизобутилен, а также для производства пластификаторов и разнообразных соединений алифатического ряда.
Переработка изобутилового масла состоит из следующих стадий: первичной ректификации, гидрирования полученных сырых фракций и последующей дистилляции гидрогенизатов.
При стоянии изобутиловое масло разделяется на два слоя: нижний ( водный рас-тзор спиртов) и верхний, содержащий мало растворимые в воде спирты.
При стоянии изобутиловое масло разделяется на два слоя: нижний ( водный раствор спиртов) и верхний, содержащий мало растворимые в воде спирты.
Сложный состав изобутилового масла предопределяет трудности выделения из него целевых продуктов нужного качества.
Продуктом синтеза является изобутиловое масло. Его примерный состав следующий ( в % вес.
В процессе получения изобутилового масла происходит весьма интенсивное выделение углерода. Поэтому срок службы катализатора очень невелик. Наиболее целесообразен режим, прн котором получается лишь около 11 - 14 изобутанольной фракции.
В процессе получения изобутилового масла происходит весьма интенсивное выделение углерода. Поэтому срок службы катализатора очень невелик. Наиболее целесообразен режим, при котором получается лишь около 11 - 14 % изобутанольной фракции.
Низкая экономическая эффективность производства и переработки изобутилового масла обусловливает целесообразность прекращения указанного производства. Так, на базе оборудования действующего в настоящее время цеха изобутанола решено организовать производство метанола или спиртов С7 - С9 методом оксосинтеза. В качестве сырья для этих спиртов предполагается использовать олефины фракции 55 - 140 С бензинов термического крекинга.
Зависимость выхода продуктов реакции от концентрации диоксида углерода. Опыт ранее эксплуатировавшегося в промышленности процесса получения изобутилового масла на цинк-хромовом катализаторе, промотированном калием, показал, что наиболее опасной ( с точки зрения взрывоопасное процесса) является реакция метанирования 6.7. Катализатор готовили смешением оксида цинка с хромовым ангидридом и добавлением в полученную суспензию гидроксида калия.
Производительность катализатора составляет 24 т / м3 - сутки изобутилового масла приведенного выше состава.

В настоящее время за рубежом установки по производству и переработке изобутилового масла закрывают, что связано с развитием экономически более эффективных нефтехимических производств.
В настоящее время в СССР пропанол в небольших количествах получается при переработке изобутилового масла, синтезируемого из окиси углерода и водорода.
В настоящее время в Советском Союзе к-пропиловый спирт в небольших количествах выделяется из изобутилового масла при производстве изобутанола на базе СО-водородной смеси. Выход к-пропанола не превышает 100 - 150 кг на 1 т изобутанола.
Расходные коэффициенты на 1 т метанола-сырца ( 87 % СН3ОН, получаемого на основе природного газа. В качестве побочных продуктов производства 1 т метанола-ректификата образуется до 0 2 кг изобутилового масла и до 5 5 кг диметилового эфира ( см. также стр.
Продукт Е-515 представляет собой смесь эфиров адипиновой и метил-адипиновой кислот и синтетических спиртов изобутилового масла с г, кип.
При работе по описанной схеме на 1 т метанола-ректификата обычно отбирают 2 0 % изобутилового масла и до 0 3 % и зобутиронной фракции.
Трехколонная схема ректификации метанола-сырца. С низа колонны 8 отводится водный слой и возвращается в колонну 7, а с верха отбирается изобутиловое масло. Для улучшения расслоения фракции и отмывки метанола из изобутилового масла в колонну 8, в слой масла, подается вода. При таком решении схемы полное отделение и вывод этанола из колонны 8 невозможен: выводится только то количество этанола, KOjopoe растворилось в изобутиловом масле и не отмылось водой. Поэтому подобная схема исключает возможность получения без-зтанольного метанола-ректификата.
Каталитические процессы конверсии окиси углерода с водяным паром, синтеза и окисления аммиака, синтеза метанола и изобутилового масла, окисления сернистого газа, очистки газов методами гидрирования и окисления, а также ряд процессов гидрирования, дегидрирования и окисления, несмотря на большое разнообразие реагирующих веществ и применяемых катализаторов, имеют принципиальное сходство в отношении их механизма. На основе современных представлений о гетерогенном катализе эти процессы относятся к типу окислительно-восстановительного катализа; катализатор в таких процессах служит переносчиком электронов от одних компонентов реагирующей системы к другим. В этом случае катализатор является непосредственным переносчиком электронов от одних реагирующих молекул к другим.
Такое же давление поддерживается в верхней и нижней частях колонн основной дистилляции, разгонки фракций метанол - масло - вода и изобутилового масла.
Синтез лаковых основ в производстве алкидных лаков и ал-кидных олиф; электроизоляционных и ненасыщенных полиэфирных лаков блочным и азеотропным методами в реакторах различных конструкций; лаковых смол дифенилолпропана сернокислотным или солянокислым методом; формалина; фотоэмульсии для всех сортов кинофотопленок, спсцпленок, фотопластинок, фотобумаг, синтез в присутствии катализатора в производствах гексаме-тилендиизоцианата, метанола и изобутилового масла 1 аммиака, меламина, формаля и триизобутилалюминия.
Они кипят при температурах выше температуры кипения метанола и ниже температуры кипения воды. Изобутиловое масло содержит 20 - 40 % метанола, 35 - 40 % воды, 30 - 50 % высших спиртов; изобутиронная фракция - до 96 0 % метанола, 1 5 - 3 0 % воды и 2 5 - 4 0 % высших спиртов. Кроме того, они содержат незначительное количество альдегидов, эфиров, кар-бонилов железа и друлих соединений, которые влияют на качество боковых отборов-перманганатное число этих фракций колеблется от уля до 3 - 4 мин. С боковыми фракциями из колонны отводится основное количество этанола, нелетучих азотистых соединений ( N-метилпирролидон и его производные, этаноламины и др.), образующихся на стадии подготовки газового сырья.
Изобутиловое масло содержит, кроме метанола, пропиловый, изобутиловый, изо-дмиловый и высшие спирты ( до С8), а также диметиловый эфир, непредельные углеводороды и кетоны. Изобутиловое масло используют главным образом для получения чистого изобутилена, перерабатываемого далее на изооктан и полиизобутилен, а также для производства пластификаторов и разнообразных соединений алифатического ряда.
Изобутиловое масло содержит, кроме метанола, пропиловый, изобутиловый, изо-амиловый и высшие спирты ( до С8), а также диметиловый эфир, непредельные углеводороды и кетоны. Изобутиловое масло используют главным образом для получения чистого изобутилена, перерабатываемого далее на изооктан и полиизобутилен, а также для производства пластификаторов и разнообразных соединений алифатического ряда.

Спиртовым компонентом являлось изобутиловое масло, получавшееся путем каталитического синтеза из окиси углерода и водорода под высоким давлением, а также зриметиленметан, получавшийся конденсацией формальдегида с пропионовым альдегидом. В табл. 48 дана краткая характеристика этих эфиров, изготовлявшихся в Германии в промышленных масштабах.
Промышленные синтетические сложные зфиры в Германии. Спиртовыми компонентами эфиров были изобутиловое масло, получавшееся каталитическим синтезом из окиси углерода и водорода под высокими давлениями, а также триметилолметан, получавшийся конденсацией формальдегида с пропионовым альдегидом.
В качестве примера полимеризации высокомолекулярных олефинов рассмотрена димеризация смеси изогексилена с изогептиленом. Изогексанол и изогеп-танол образуются при синтезе изобутилового масла.
В качестве примера полимеризации высокомолекулярных олефинов рассмотрена димеризация смеси изогексилена с изогептиленом. Изогексанол и изогеп-танол образуются при синтезе изобутилового масла.
С низа колонны 8 отводится водный слой и возвращается в колонну 7, а с верха отбирается изобутиловое масло. Для улучшения расслоения фракции и отмывки метанола из изобутилового масла в колонну 8, в слой масла, подается вода. При таком решении схемы полное отделение и вывод этанола из колонны 8 невозможен: выводится только то количество этанола, KOjopoe растворилось в изобутиловом масле и не отмылось водой. Поэтому подобная схема исключает возможность получения без-зтанольного метанола-ректификата.
Как по себестоимости, так и по удельным капиталовложениям метод оксосинтеза характеризуется более благоприятными показателями. Следует добавить, что в настоящее время, даже после перевода производства изобутилового масла на природный газ, себестоимость изобутанола превышает проектную в 2 2 раза. При этом высшие спирты и к-пропанол оцениваются так же, как и целевой продукт - изобутанол.
Кубовый остаток колонны ( высшие спирты), пройдя теплообменники, поступают на склад и далее на сжигание. Газы из конденсаторов агрегатов разгонки обеих фракций ( метанол - масло - вода и изобутилового масла) отводятся в атмосферу.
Наоборот, можно использовать в качестве исходного сырья алифатические гликоли или триоли и последние этерифицировать высокомолекулярными монокарбоновыми кислотами. Такими веществами являются, например, триметилолэтан, триметилол-пропап или легкие погоны жирных кислот из окисленного парафина и жирные кислоты или их смеси, получаемые сплавлением с едким кали высокомолекулярных спиртов синтеза изобутилового масла. Даже эти примеры показывают разнообразие возможностей вариации процесса, если применять в качестве сырья смеси отдельных компонентов или готовых продуктов. Этерификация - технически относительно легко осуществимая реакция. С легко реагирующими компонентами реакцию проводят в присутствии бензол - и нафталинсульфокислоты, этерификацию трудно реагирующих компонентов реакции осуществляют в присутствии цинковой пыли. После отделения нопрореагировавших кислых компонентов ( монокарбоновых кислот или - в случае дикарбоновых кислот - полуэфиров), отгонки низкокипятцих фракций и обработки остатка 0 5 % отбеливающей глины эфирные масла готовы к употреблению. Для сравнения со свойствами масел, описанных ранее, в табл. 299 [72] приведены некоторые свойства синтетических масел сложно-эфирного типа. Из табл. 299 видно, что эти синтетические продукты обладают превосходными свойствами. Заслуживают особого внимания их низкие температуры застывания и высокий индекс вязкости.
Наоборот, можно использовать в качестве исходного сырья алифатические гликоли или триоли и последние этерифицировать высокомолекулярными монокарбоновыми кислотами. Такими веществами являются, например, триметилолэтан, триметилол-пропан или легкие погоны жирных кислот из окисленного парафина и жирные кислоты или их смеси, получаемые сплавлением с едким кали высокомолекулярных спиртов синтеза изобутилового масла. Даже эти примеры показывают разнообразие возможностей вариации процесса, если применять в качестве сырья смеси отдельных компонентов или готовых продуктов. Этерификация - технически относительно легко осуществимая реакция. С легко реагирующими компонентами реакцию проводят в присутствии бензол - и нафталинсульфокислоты, этерификацию трудно реагирующих компонентов реакции осуществляют в присутствии цинковой пыли. После отделения непрореагировавших кислых компонентов ( монокарбоновых кислот или - в случае дикарбоновых кислот - полуэфиров), отгонки низкокипящих фракций и обработки остатка 0 5 % отбеливающей глины эфирные масла готовы к употреблению. Для сравнения со свойствами масел, описанных ранее, в табл. 299 [72] приведены некоторые свойства синтетических масел сложно-эфирного типа. Из табл. 299 видно, что эти синтетические продукты обладают превосходными свойствами. Заслуживают особого внимания их низкие температуры застывания и высокий индекс вязкости.
Полученные при ректификации сырые фракции подлежат дальнейшей обработке. Фракции w - пропилового, изобутилового спиртов, а также фракция высших спиртов 115 - 148 С направляются на гидрирование, фракция спиртов свыше 140 С - на дистилляцию. Одна часть метанола, выделяемого из изобутилового масла ( так называемый грязный метанол), впрыскивается в циркуляционный газ изобутанольных колонн для смещения равновесия протекающих в колонне реакций в сторону увеличения выхода изобутилового и высших спиртов. Другая часть метанола направляется на получение кондиционного ректификата.
Выходящая из этой колонны головная фракция - метанол-ректификат, имеющий температуру 64 С, направляется ( в зависимости от его чистоты) на перманганатную очистку ( см. выше) или в хранилище ректификата. Изобутиловая ( боковая) фракция разделяется в сосуде 11 на изобутиловое масло, подвергаемое последующей разгонке, и на водный слой, возвращаемый в колонну. Вторая боковая фракция - изобутиронная направляется на склад.
Первая стадия переработки включает выделение метанола из смеси метанол - масло - вода путем экстракции. При введении в верхнюю часть экстрактора горячей воды смесь расслаивается: нижний слой-раствор метанола в воде, верхний - раствор воды в высших спиртах. Водный раствор метанола после по-г догрева может быть возвращен в колонну основной ректификации ниже точки вывода изобутилового масла. Высшие спирты подвергают дальнейшей переработке, схемы которой могут быть различны. Например, на одной действующей ректификационной установке сначала выделяют воду, затем изоамиловый спирт отделяют от пропилового и изобутилового и, наконец, выделяют изобутиловый спирт.
С низа колонны 8 отводится водный слой и возвращается в колонну 7, а с верха отбирается изобутиловое масло. Для улучшения расслоения фракции и отмывки метанола из изобутилового масла в колонну 8, в слой масла, подается вода. При таком решении схемы полное отделение и вывод этанола из колонны 8 невозможен: выводится только то количество этанола, KOjopoe растворилось в изобутиловом масле и не отмылось водой. Поэтому подобная схема исключает возможность получения без-зтанольного метанола-ректификата.
Смесь, содержащую 50 % метанола, не имеет смысла перерабатывать, так как при этом получается; спирт очень низкого качества, который не может быть использован ни в качестве растворителя, ни для синтеза. Переработка изобут и левого масла ограничивается выделением определенных фракций. Наряду со спиртами нормального строения, в этих фракциях содержатся главным образом изосоединения, так как термодинамика процесса благоприятствует образованию изосоединений, а не соединений нормального строения с тем же числом атомов углерода. Для разделения и очистки изобутилового масла комбинируют различные трудно осуществляемые процессы перегонки ( некоторые из них ведут с добавлением воды для образования азеотропных смесей.

Смесь, содержащую 50 % метанола, не имеет смысла перерабатывать, так как при этом получается спирт очень низкого качества, который не может быть использован ни в качестве растворителя, ни для синтеза. Переработка изобути левого масла ограничивается выделением определенных фракций. Наряду со спиртами нормального строения, в этих фракциях содержатся главным образом изосоединения, так как термодинамика процесса благоприятствует образованию изосоединений, а не соединений нормального строения с тем же числом атомов углерода. Для разделения и очистки изобутилового масла комбинируют различные трудно осуществляемые процессы перегонки ( некоторые из них ведут с добавлением воды для образования азеотропных смесей) и последующего гидрирования.
При этом присутствующие в метаноле-сырце альдегиды, вторичные спирты, непредельные и другие органические примеси окисляются, образуя кислоты, которые связываются в калийные соля и далее отводятся с марганцевым шламом. Из реактора 5 раствор передается в отстойник б, также снабженный мешалкой. Сверху из колонны отбирается фракция, часть которой после конденсации СН3ОН направляется на орошение колонны, остальная часть передается на перманганатную очистку. С 7 - й и 27 - й тарелок колонны отводится фракция изобутилового масла. Метанол-ректификат отбирается с 68 - й тарелки. Кубовый остаток, пройдя теплообменник 2, разбавляется водой и сбрасывается в канализацию.
В метанол-сырец, поступающий на дистилляцию, добавляют раствор едкого натра для омыления сложных эфиров и нейтрализации кислот, которые могут вызывать коррозию аппаратуры. Вначале отгоняют диметиловый эфир, а затем азеотропную смесь побочных продуктов с водой. После этого метанол проходит химическую очистку перманганатом калия, который добавляют в виде 2 % - него водного раствора. В этих условиях пентакарбонил железа разрушается полностью, а КМпО4 при окислении превращается в МпСЬ, который отделяют на фильтр-прессах. На нижних тарелках собирается изобутиловое масло - фракция, содержащая изобутиловый и высшие спирты, примесь метанола и воду. Изобутиловый спирт отгоняют в другой колонне и получают в чистом виде как побочный продукт. С) используют частичное холодильной технике, а частично как топливный газ.
Высшие спирты получаются при том же давлении, но при тем пературе на 30 - 40 выше, чем в процессе синтеза метанола, на подщелоченном ZnO - Сг2Оя - катализаторе. Скорость газового потока следует поддерживать приблизительно в три раза меньшей, чем в процессе получения метанола. Поэтому при работе с таким же катализатором, как для синтеза метилового спирта, требуется в три раза меньшая площадь теплообмена, поскольку в системе циркулирует соответственно меньшее количество газа. Аппаратура применяется та же, что при синтезе метанола, но из продуктов реакции необходимо выделять метанол, который снова вводят в процесс. При инжектировании пропанола выход изобутилового масла тоже увеличивается; отсюда следует, что низкомолекулярные продукты получаются на первой стадии процесса. Выход высокомолекулярных продуктов возрастает с увеличением щелочности катализатора, повышением температуры и замедлением скорости потока. Однако существуют известные пределы использования таких приемов, так как в случае превышения этих пределов получается много нежелательных продуктов, не поддающихся отделенно.
Высшие спирты получаются при том же давлении, но при температуре на 30 - 40 выше, чем в процессе синтеза метанола, на подщелоченном ZnO-Сг О. В газе должно содержаться немного больше СО. Скорость газового потока следует поддерживать приблизительно в три раза меньшей, чем в процессе получения метанола. Поэтому при работе с таким же катализатором, как для синтеза метилового спирта, требуется в три раза меньшая площадь теплообмена, поскольку в системе циркулирует соответственно меньшее количество газа. Аппаратура применяется та же, что при синтезе метанола, но из продуктов реакции необходимо выделять метанол, который снова вводят в процесс. При инжектировании пропанола выход изобутилового масла тоже увеличивается; отсюда следует, что низкомолекулярные продукты получаются на первой стадии процесса. Выход высокомолекулярных продуктов возрастает с увеличением щелочности катализатора, повышением температуры и замедлением скорости потока. Однако существуют известные пределы использования таких приемов, так как в случае превышения этих пределов получается много нежелательных продуктов, не поддающихся отделе.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11