УДК66
Салямова А.У., студент
ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет»
г. Нижнекамск, Российская Федерация Научный руководитель: Сафиуллина Т. Р., к.х.н., доцент ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет»
г. Казань, Российская Федерация
НОВЫЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОПРЕНА Аннотация
В этой работе мы рассмотрели рынок производителей изопрена в России, патенты в этой области
Ключевые слова Изопрен, изопреновый каучук, фракция С5
Изопрен является одним из важнейших продуктов нефтехимической промышленности и используется в качестве мономера для производства синтетических каучуков, среди которых наиболее известные марки - это СКИ-3 и СКИ-3С.
Изопреновые каучуки широко применяются в производстве автомобильных шин и резинотехнических изделий. Еще одна область применения изопреновых каучуков - это использование его как сомономера при производстве бутилкаучуков и изопрен-стирольных термоэластомеров.[1]
На сегодняшний день крупнейшими производителями изопреновых каучуков в России являются такие предприятия, как ПАО «Нижнекамскнефтехим», ООО«Тольяттикаучук» и ОАО «Синтез-Каучук» г. Стерлитамак, среди которых лидирующую позицию занимает ПАО «Нижнекамскнефтехим».
Всего известно более 25 способов получения изопрена. Однако в промышленных масштабах используются лишь некоторые из них.
Проведено патентное исследование на сайте fips.ru, где найдено множество патентов на тему способов получения изопрена. Вот несколько из них.
Патенты по способам получения изопрена.
№ патента, МПК, № заявки, дата подачи заявки, патентообладатель, статус Название патента
1 2
2659079, С07С11/18, 2017133576, 28.06.2018, Гильмуллин Ринат Раисович, Березкина Марина Васильевна, Действует Способ комплексной переработки побочных продуктов процесса выделения изопрена из фракции С5 пиролиза
2285688, С07С 11/18, С07С 5/32, 2005117313/04 06.06.2005, ПАО «Нижнекамскнефтехим» Действует Способ получения изопрена
2554009, С07С 11/18, С07С 1/20, С07С 2/86, Б01.Т 23/652, 2014115255/04, 06.06.2014, ООО «Научно-производственное объединение Еврохим» Действует Способ получения изопрена
В патенте под номером 2659079 авторы предлагают способ получения изопрена выделением его из пиролизной фракции С5. Также авторами описан процесс комплексной переработки побочных продуктов процесса, а именно, пипериленовой и амиленовой фракции. В начале из пиролизной фракции происходит процесс выделения циклопентадиена в результате его термической димеризации. Затем выделяют пиперилены и далее методом экстрактивной ректификации - изопрен с использованием в качестве экстрагентовацетонитрила, диметилформамида, ^метилпирролидона. [2]
А в патенте под номером 2285688 предложен способ получения изопрена двухстадийном дегидрированием изопентана. На первой стадии образуется смесь изоамиленов, а уже на второй все три изоамилена дегидрируются в изопрен. Было отмечено, что недостатком данного метода является потеря значительного количества С5-углеводородов вместе с легкокипящими углеводородами, выделяемыми дистиллятом ректификационной колонны, которые не подвергаются последующему разделению.[3]
В патенте под номером 2554009 описан метод получения изопрена из изобутилена и формальдегида. Процесс осуществляется жидкофазным взаимодействием формальдегида и изобутиленапри температуре150-200°C и давлении 6-17 атм.в присутствии водного раствора неорганической кислоты и катионов металлов. Катализаторами процесса являются смесь орто- и пирофосфорных кислот, либо смесь орто- и полифосфорных кислот, либо смесь орто- и метафосфорных кислот и катионы металлов VI и X группы Периодической таблицы элементов Менделеева. Отмечается, что при данном способе получения изопрена увеличивается селективность и производительность, что позволит улучшить технико-экономические показатели процесса.[4]
Таким образом, патентный анализ показал, что в Российской Федерации могут быть реализованы различные способы получения изопрена, так как существует ряд производств, производящих изопрен по различным технологиям. Одним из самых экономически выгодных является способ производства изопрена и пиролизной фракции С5. Способ успешно реализуется на ПАО «Нижнекамскнефтехим». Экономическая эффективность способа связана с доступностью и дешевизной сырья на ПАО «Нижнекамскнефтехим».
Список использованной литературы:
1. ИТС 18-2016 Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям «Производство основных органических химических веществ».
2. Способ получения изопрена: пат.2659079. Рос. Федерация: МПКС07С11/18.
3. Способ получения изопрена: пат.2285688. Рос. Федерация: МПКС07С11/18, С07С 5/32.
4. Способ получения изопрена: пат.2554009. Рос. Федерация: МПК С07С11/18, С07С 1/20, С07С 2/86, Б0П 23/652.
© Салямова А.У., 2021