Изопрен нашел применение а для производства бутилкаучуков — продуктов совместной полимеризации изобутилена с небольшим количеством изопрена (2%). Изопрен, предназначенный для полимеризации, должен быть очень тщательно очищен (содержание основного продукта не ниже 99%).
Известно несколько способов получения изопрена, имеющих промышленное значение (рис.74):
1) дегидрирование изопентана и изоамиленов;
2) синтез изопрена из пропилена;
3) синтез изопрена из формальдегида и изобутилена (стр. 477);
4) синтез изопрена из ацетона и ацетилена по методу А. Е. Фаворского (стр. 537).
Некоторые количества изопрена могут быть выделены из продуктов деструкции нефтяного сырья.
В мировой промышленной практике ни одному из упомянутых методов получения изопрена еще не отдано окончательного предпочтения и вопрос о выборе метода для того или иного завода решается в зависимости от местных условий — наличия сырья, оборудования и т. п.
ДЕГИДРИРОВАНИЕ ИЗОПЕНТАНА И ИЗОАМИЛЕНОВ
.Одним из перспективных способов получения изопрена является дегидрирование изопентана и изоамиленов. Развитию этого способа способствуют большие ресурсы изопентана, присутствующего в газовом бензине, и изоамиленов, выделяемых из продуктов деструкции бензина и других погонов нефти. Исходным сырьем может служить также н-пентан, который предварительно изомеризуют в изопентан (стр. 253).
Производство изопрена — более сложный процесс, чем производство бутадиена. Трудность связана прежде всего с протеканием изомеризации углеводородов С5 в условиях дегидрирования и с образованием большого числа изомеров. В продуктах дегидрирования изопрена содержатся главным образом углеводороды С5: три изоамилена, три н-амилена, изопрен, циклопентадиен, непрореагировавший изопентан.
Дегидрирование изопентана, как и н-бутана, может проводиться в две или в одну стадию..
Степень конверсии изопентана вследствие обратимости реакции
При двухстадийном процессе сначала образуются три изомерных изоамилена:
зависит от температуры, как это видно из следующих данных:
Температура КС0™И Температура ц
мол. % мол. %
360 5 545 60
410 10 575 " 70
440 20 605 80
465 30 650 90
490 40 695 95
520 50
На практике процесс дегидрирования изопентана в изоамилены проводят при 525—600° С в присутствии различных катализаторов (окись хрома, молибдена или вольфрама, нанесенная на окись алюминия). Возможно применение тех же катализаторов, что при дегидрировании бутана, однако в случае изопентана процесс осложняется побочными реакциями изомеризации. Степень конверсии изопентана в изоамилены составляет 35—45% при 78—87%-ной селективности катализатора; при этом преимущественно образуется 2-метилбутен-2 (в .количестве около 60% от общего количества изоамиленов).
|