PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCION DE BUTADIENO Y 1-BUTENO.
Procedimiento para la obtención de butadieno a partir de n-butano con los pasos
A) puesta a disposición de una corriente de gas de empleo a que contiene n-butano;
B) alimentación de la corriente de gas de empleo que contiene n-butano a al menos una primera zona de deshidrogenado, y deshidrogenado catalítico no oxidativo de n-butano, obteniéndose una corriente gaseosa de productos b que contiene n-butano, 1-buteno, 2-buteno, butadieno, hidrógeno, componentes secundarios de bajo punto de ebullición, y en caso dado vapor de agua;
C) alimentación de la corriente gaseosa de productos b del deshidrogenado catalítico no oxidativo y de un gas que contiene oxígeno a al menos una segunda zona de deshidrogenado, y deshidrogenado oxidativo de 1-buteno y 2-buteno, obteniéndose una corriente gaseosa de productos c que contiene n-butano, 2-buteno, butadieno, hidrógeno, componentes secundarios de bajo punto de ebullición y vapor de agua, que presenta un contenido más elevado en butadieno que la corriente gaseosa de productos b;
D) separación de hidrógeno, de componentes secundarios de bajo punto de ebullición, y de vapor de agua, obteniéndose una corriente gaseosa de productos d constituida esencialmente por n-butano, 2-buteno y butadieno;
E) separación de la corriente gaseosa de productos con 4 átomos de carbono d en una corriente constituida esencialmente por n-butano y 2-buteno e1, y una corriente de producto de valor constituida esencialmente por butadieno e2 mediante destilación por extracción;
F) alimentación de la corriente constituida esencialmente por n-butano y 2-buteno e1 y de una corriente de circulación g que contiene 1-buteno y 2-buteno a una zona de destilación, y separación en una corriente de producto de valor rica en 1-buteno f1, una corriente de recirculación que contiene 2-buteno y n-butano f2, y una corriente que contiene 2-buteno f3, y recirculación de la corriente de recirculación f2 en la primera zona de deshidrogenado;
G) alimentación de la corriente f3 que contiene 2-buteno a una zona de isomerización, e isomerización de 2-buteno para dar 1-buteno, obteniéndose una corriente de circulación g que contiene 1-buteno y 2-buteno, y recirculación de la corriente gaseosa de circulación g a la zona de destilación
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2004/014835.
Solicitante: BASF SE.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: BASF SE08265920PF 55233,67056 LUDWIGSHAFEN.
Inventor/es: DUDA, MARK, BENFER, REGINA, SIGL,MARCUS, JOHANN,THORSTEN, SCHINDLER,GOTZ-PETER, BRODHAGEN,ANDREAS, CRONE,SVEN.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 9 de Junio de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C07C11/167 QUIMICA; METALURGIA. › C07 QUIMICA ORGANICA. › C07C COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos macromoleculares C08; producción de compuestos orgánicos por electrolisiso electroforesis C25B 3/00, C25B 7/00). › C07C 11/00 Hidrocarburos acíclicos insaturados. › 1,3-Butadieno.
- C07C5/327 C07C […] › C07C 5/00 Preparación de hidrocarburos a partir de hidrocarburos que contienen igual número de átomos de carbono. › Formación de enlaces dobles carbono-carbono solamente no aromáticos.
- C07C5/333 C07C 5/00 […] › Procesos catalíticos.
- C07C5/48 C07C 5/00 […] › con oxígeno como aceptor.
Clasificación PCT:
- C07C11/167 C07C 11/00 […] › 1,3-Butadieno.
- C07C5/333 C07C 5/00 […] › Procesos catalíticos.
Clasificación antigua:
- C07C11/167 C07C 11/00 […] › 1,3-Butadieno.
- C07C5/333 C07C 5/00 […] › Procesos catalíticos.
Fragmento de la descripción:
Procedimiento para la obtención de butadieno y 1-buteno.
La invención se refiere a un procedimiento para la obtención de butadieno y 1-buteno.
Butadieno (GB-A-628686) es un producto químico básico significativo y se emplea, a modo de ejemplo, para la obtención de cauchos sintéticos (homopolímeros de butadieno, caucho de estireno-butadieno o caucho de nitrilo), o para la obtención de terpolímeros termoplásticos (copolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno). Butadieno se transforma además en sulfolano, cloropreno y 1,4-hexametilendiamina (a través de 1,4-diclorobuteno y dinitrilo de ácido adípico). Mediante dimerización de butadieno se puede generar además vinilciclohexeno, que se puede deshidratar para dar estireno.
Al igual que butadieno, 1-buteno es un producto químico básico significativo. Partiendo de 1-buteno se obtienen, a modo de ejemplo, aldehído valérico mediante oxosíntesis, y hexeno mediante metátesis.
Butadieno se puede obtener mediante disociación térmica (craqueo por vapor) de hidrocarburos saturados, partiéndose habitualmente de nafta como materia prima. En el caso de craqueo por vapor de nafta se produce una mezcla de hidrocarburos constituida por metano, etano, eteno, acetileno, propano, propeno, propino, aleno, butenos, butadieno, butineno, metilaleno, hidrocarburos de 5 átomos de carbono y superiores.
En la generación de butadieno en el proceso de craqueo es desfavorable que se produzcan forzosamente mayores cantidades de productos de copulado indeseables.
Es tarea de la presente invención poner a disposición un procedimiento para la obtención de butadieno y 1-buteno a partir de n-butano, en el que se formen productos de copulado en volumen lo más reducido posible.
El problema se soluciona mediante un procedimiento para la obtención de butadieno y 1-buteno a partir de n-butano, con los pasos
El procedimiento según la invención se distingue por una utilización especialmente efectiva de las materias primas. De este modo se minimizan pérdidas de materia prima n-butano mediante recirculación de n-buteno no transformado en el deshidrogenado. Mediante el acoplamiento de deshidrogenado catalítico no oxidativo y deshidrogenado oxidativo se alcanza un rendimiento en butadieno elevado. Mediante el isomerizado de 2-buteno para dar 1-buteno se obtiene además 1-buteno como producto de valor.
En una primera parte del procedimiento A se pone a disposición una corriente de gas de empleo que contiene n-butano a. En este caso se parte habitualmente de mezclas gaseosas ricas en n-butano, como liquefied petroleum gas (LPG) como materia prima. LPG contiene esencialmente hidrocarburos saturados con 2 a 5 átomos de carbono. Además, también contiene metano y trazas de hidrocarburos con más de 6 átomos de carbono. La composición de LPG puede oscilar en gran medida. El LPG empleado contiene ventajosamente al menos un 10% en peso de butanos.
Alternativamente se puede emplear una corriente refinada de hidrocarburos con 4 átomos de carbono a partir de instalaciones de craqueo o refinerías.
En una variante del procedimiento según la invención, la puesta a disposición de la corriente de gas de empleo que contiene n-butano comprende los pasos
La separación de propano, y en caso dado metano, etano e hidrocarburos con más de 5 átomos de carbono, se efectúa, a modo de ejemplo, en una o varias columnas de rectificación habituales. A modo de ejemplo, en una primera columna se pueden separar productos de bajo punto de ebullición (metano, etano, propano) a través de la cabeza, y en una segunda columna productos de punto de ebullición elevado (hidrocarburos con más de 5 átomos de carbono) en la cola de la columna. Se obtiene una corriente que contiene butanos (n-butano e isobutano), a partir de la cual se separa isobutano, a modo de ejemplo en una columna de rectificación habitual. La corriente remanente que contiene n-butano se emplea como corriente de gas de empleo para el subsiguiente deshidrogenado de butano.
La corriente de isobutano separada se somete preferentemente a una isomerización. A tal efecto se alimenta la corriente que contiene isobutano a un reactor de isomerización. La isomerización de isobutano para dar n-butano se puede llevar a cabo como se describe en la GB-A 2 018 815. Se obtiene una mezcla de n-butano/isobutano, que se alimenta a la columna de separación de n-butano/isobutano.
La corriente de isobutano separada se puede alimentar también a un empleo subsiguiente, a modo de ejemplo para la obtención de ácido metacrílico, poliisobuteno, o metil-terc-butiléter.
En una parte de procedimiento B se alimenta la corriente de gas de empleo que contiene n-butano a una zona de deshidrogenado, y se somete a un deshidrogenado catalítico no oxidativo. En este caso se deshidrogena parcialmente n-butano para dar 1-buteno y 2-buteno en un reactor de deshidrogenado en un catalizador con actividad de deshidrogenado, formándose también butadieno. Además se produce hidrógeno, y en cantidades reducidas metano, etano, eteno, propano y propeno. Según régimen de deshidrogenado pueden estar contenidos además óxidos de carbono (CO, CO2), agua y nitrógeno en la mezcla de gas de producto del deshidrogenado catalítico no oxidativo de n-butano. Además, en la mezcla de gas de producto se presenta n-butano no transformado.
El deshidrogenado catalítico no oxidativo...
Reivindicaciones:
1. Procedimiento para la obtención de butadieno a partir de n-butano con los pasos
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el deshidrogenado no catalítico de n-butano se lleva a cabo por vía autotérmica.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la corriente de empleo que contiene n-butano a se obtiene a partir de liquefied petroleum gas (LPG).
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la destilación por extracción se lleva a cabo con N-metilpirrolidona como agente de extracción.
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