Изопрен 2 -метилбутадиен 1 3 Объемы

Изопрен 2 -метилбутадиен – 1, 3

Объемы производства • Мировое производство изопрена из нефтепродуктов – 730 тысяч тонн. • Одним из главных мировых производителей изопрена в мире является американская компания Goodyear. • Крупнейшим производителем в России является ОАО «Нижнекамскнефтехим» с мощностью 200 тысяч тонн/год (2008 г. ) • «Выбросы» изопрена растительностью около 600 миллионов тонн/год.

Объемы производства. В природе часто встречаются производные изопрена – Терпены.

Производство из нефтепродуктов Из большинства способов получения изопрена промышленное применение получили: • (Одно)Двухстадийный синтез - из изобутилена и формальдегида; • Двухстадийное дегидрирование – из изопентана Другая технология заключается в производстве изопрена из фракции C 5 пиролиза при производстве этилена. Но данная технология не получила широкое применение в Российской Федерации производстве изопрена. • Процесс Good. Year-Scientific Design (получение из пропилена – см лекцию «Базовое нефтехимическое сырье» )

Двухстадийный синтез - из изобутилена и формальдегида; Первая стадия состоит в конденсации изобутилена с формальдигидом в присутствии щавелевой кислоты с образованием 4, 4 - диметилдиоксана – 1, 3 (ДМД). На второй стадии DMD расщепляется на изопрен и формальдегид с выделением воды на фосфорном катализаторе. Выделившийся формальдегид возвращается на первую стадию.

Сырье для двухстадийного синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида; при t=600 -700 C с применением катализатора «серебро на пемзе» . +159 к. Дж/моль Формальдегид Изопрен Фракция C 4, содержащая изобутилен Метиловый спирт Кислород Продукты дегидрирования изобутана, пиролиза и крекинга нефтяных фракций *

Побочные реакции в двухстадийном синтезе изопрена Вместе с основными реакциями, протекают и побочные Наиболее сложной стадией процесса является конденсация изобутилена с формальдегидом, когда наряду с DMD получается промежуточный продукт 3 -мителбутандиол-1, 3, находящегося в равновесии с DMD. Также идут процессы: гидратация изобутилена с образованием триметилкарбинола (ТМК), взаимодействие метилового формальдегидом с образованием метилаля и другие*. спирта с

Реальная схема производства «До» и «после» нововедения (ОАО «Нижнекамскнефтехим» )

Условия протекания процессов двухстадийного синтеза

Дегидрирование из изопентана Пентан Изопрен Смесь изомерных изоамиленов

Дегидрирование из изопентана Реакция изомеризации пентана в изопентан протекает по следующему уравнению: Процесс проводится в паровой фазе над платиновым катализатором в присутствие водорода, циркулирующего в системе; одновременно с изомеризацией катализатор очищает продукт от серосодержащих соединений. Процесс идет при t=400 -450 C и давлении 4 МПа, с соотношением пентан: водород 1: 2. Выход не менее 97, 5%. Дегидрирование изопентана в изоамилены является равновесной реакцией: При дегидрировании изопентана образуется смесь изомерных изоамиленов: t=530 -555 C и давление 0, 127 -137 МПа

Дегидрирование из изопентана Преимущественно образуется 2 -метилбутен-2. Все три изомера дегидрируются в изопрен. Тепловой эффект реакции дегидрирования изопентана в изоамилены около -1637 к. Дж/моль. Дегидрирование изопентана сопровождается рядом побочных процессов.

Дегидрирование изоамиленов в изопрен является равновесной реакцией. Все три из изоамилена, полученные в ходе реакции дегидрирования изопентана, образуют изопрен: Процесс дегидрирования изоамилена в изопрен осуществляется на стационарном слое хром-кальций-никельсульфат катализатора при 600 -650 С с из чередующимися циклами контактирования и регенерации катализатора. Длительность одного цикла составляет 30 минут. Давление 0, 5 МПа.

Условия протекания процессов дегидрирования.

Применение Изопрен используется для получения бутилкаучука путем совместной полимиризации изобутена с небольшой добавкой изопрена. Главное применение изопрен нашел сравнительно недавно для получения полиизопроневого каучука стереорегулярной структуры, получаемого полимеризацией изопрена в присутствие металлоорганических катализаторов аналогично цис-бутадиеновому каучуку: Изопрен нужен для производства других эластомеров; блоксополимеров, необходимых для производства термоплавких клеев в предметах женской гигиены; хирургических перчаток и т. д.

Планы Во время презентации г-н Маколиффе описал, как созданные Genencor бактерии эффективно превращают сахар в изопрен, и каким образом плавное объединение процессов ферментации и восстановления позволяет разработать новый метод получения стратегически важного материала, используемого при получении синтетического каучука.