Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1962, H. 15 - Tillverkning av isopren, av Sigge Hähnel
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Ur försök i halvstor skala har beräknats att
man i kommersiell skala bör kunna omvandla
51,5 mol-% av isopentanen i ett tillflöde
innehållande 95 % isopentan. Närvaro av litet
nor-malpentan i råvaran stör inte, då den
dehydre-ras till pentadiener som avlägsnas som
biprodukt. En betydande mängd kolväten med fyra
eller färre kolatomer i molekylen bildas och
kan utgöra värdefulla biprodukter.
Utgår man från en Cä-fraktion, erhållen vid
katalytisk krackning, beräknas utbytet av
isopren bli 58,6 mol-%, och används en blandning
av 25 % isopentan och 75 % n-butan som
råvara, blir utbytet av isopren ca 61,0 mol-%.
Man får alltså bättre utbyte av isopren, om
isopentanen är utspädd.
Tillverkningskostnaden för isopren uppges bli 8—12 ct/lb (0,92—
1,38 kr/kg).
Pyrolys av metylpenten
Studium av ett antal processer för tillverkning
av isopren gav till resultat att pyrolys av en
metylpenten kan ge den billigaste isoprenen
trots att ca 19 % av råmaterialet avspjälkas
som metan (fig. 5). Metoden skall därför
till-lämpas kommersiellt i en amerikansk fabrik
som är under byggnad.
Råvara
Vid pyrolys av tre hexener erhålls följande
resultat:
CH2:C(CH3) CH2CH2CH3 —> (CH3)2C:CH2 + CA (1)
2-metyl-l-penten isobuten eten
(CH3)2CHCH2CH:CH„—> 2CH3CH:CH2 (2)
4-metyl-l-penten propen
(CH3)2C:CHCH2CHa —> CH2:C(CH3)CH:CH2 + CH4 (3)
2-metyl-2-penten isopren metan
Metylpentener kan erhållas genom
dimerise-ring av propen, men det är tydligt att man
måste leda dimeriseringsprocessen så att man
får 2-metyl-2-penten.
Inom petroleumindustrin har man länge
po-lymeriserat propen för användning i bensin.
Härvid vill man framställa så mycket tri- och
tetramer som möjligt, och man har i stor
utsträckning använt fosforsyra som katalysator.
Denna metod är uppenbarligen olämplig vid
tillverkning av dimer.
Man liar emellertid funnit att
tripropylalumi-nium ger 2-metyl-l-penten i ca 95 % utbyte
samt att processen kan göras kontinuerlig
under återvinning av katalysatorn enligt
(C3H7)3A1 + CH3CH:CH2—>
—► CII3CH2CH2CH (CHS) CH2A1 (C3H7) 2 —>
—>■ CH3CH2CH2C(CH3) :CH2 + (C3H.)2A1H (4)
(C3H,)2A1H + CH3CH:CH5—> (C3H,)3A1 (5)
Reaktionen är exotermisk och utförs därför i
en värmeväxlare. Propendimeren och
oförändrad propen kan skiljas från det högkokande
tri-propylaluminiet som används på nytt. Då det
är mycket reaktivt gentemot polära föreningar,
måste rågasen befrias från sådana, t.ex. vatten,
innan den går till dimerisering, men den
behöver inte ha hög halt av propen.
Man har funnit att en propenhaltig gas efter
rening kan dimeriseras med 60—95 %
omsättning av propenen vid 210 kp/cm2 och 150—
250°C.
Process
Enligt formel (1) ger emellertid den erhållna
propendimeren, 2-metyl-l-penten, isobuten och
eten vid pyrolys. Den kan därför utnyttjas för
framställning av dessa kolväten, men enligt
formel (3) måste den isomeriseras till
2-metyl-2-penten, om man vill framställa isopren.
Iso-meriseringen utförs i kontinuerlig process med
en sur katalysator vid 150—300°C. Den åtföljs
av någon polymerisation vilken dock kan
behärskas genom val av katalysator. Utbytet
av önskad isomer blir 99 % vid hög
omsättning.
Pyrolysen av 2-metyl-2-pentenen genomförs i
en krackningsugn. Man har uppnått god
omsättning med ett minimum av sidreaktioner
genom att som katalysator använda bromväte
tillsammans med vattenånga. Bildning av icke
önskade produkter, särskilt acetylenderivat,
undviks genom lämpligt val av
reaktionsbetingelserna.
Pyrolysen utförs vid 650—800°C under 0,05—
3 s. Produkterna kyls snabbt varvid bromvätet
utvinns och återförs. I ett destillationssystem
frånskils metan och andra gaser för
användning som bränsle, 2-metyl-2-penten som inte
reagerat återvinns, och isopren isoleras.
Reaktionsprodukterna innehåller inga kolväten som
starkt försvårar isoprenens rening. En för
polymerisation tillfredsställande kvalitet kan
därför erhållas genom fraktionerad destillation.
Isoprenens pris kan ännu inte anges, men det
uppges bli högst lika med priset på butadien.
Investeringskostnaden för anläggningen lär bli
lägre än för en lika stor
dehydreringsanlägg-ning. Intressant är att en integrerad fabrik för
tillverkning av isopren ur propen och dess
polymerisation till gummi blir billigare än en
integrerad fabrik för tillverkning av butadien
och styren och dessas polymerisation till
SBR-gummi. SHl
Litteratur
1. Avati, II: New route to isoprene seen boosting
polyiso-prenes’ share of synthetic rubber märket. Chem. Engng 68
(1961) maj 29 s. 42—44.
2. DiGiacomo, A A, Maerker, J B & Schall, J W: Isoprene
hu dehydrogenation. Chem. Engng Progr. 57 (1961) maj s.
35—40.
3. Anhorn, V J, Frech, K J, Tazuma, J J, Wise, P H &
Morrow, "W E: Isoprene process evaluation. Chem. Engng
Progr. 57 (1961) maj s. 41—43.
4. Anhorn, V J, Frech, K J, Schaffel, G S & Browd, D:
Isoprene from propylene. Chem. Engng Progr. 57 (1961) maj
s. 43—45.
5. Lynn, R E & Healy, J C: Purification of isoprene by
fractional distillation. Chem. Engng Progr. 57 (1961) maj s.
46—49.
6. Badger Mfg. offers neiv isobutylene process. Chem. &
Engng News 39 (1961) juni 26 s. 44.
7. Giraud, A Y: Isoprene from Ct culs. Chem. Engng Progr.
57 (1961) sept. s. 66—72.
398 TEKNISK TIDSKRIFT 1 962 H. 13
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
