Projektierungskurs
 2009

Partnerunternehmen Fa. Evonik

 

Aufgabenstellung

Isopren (2-Methyl-1,3-Butadien) wird nahezu ausschließlich als Ausgangsstoff für die Produktion von Elastomeren verwendet. Diese finden u.a. Verwendung in der Klebstoffindustrie und als 1,4-Polyisopren, dem sog. synthetischer Kautschuk, in der Reifenindustrie.

Die Herstellung von Isopren erfolgt bislang weitgehend aus C5-Strömen über extraktive Destillation, aber auch durch Dehydrierung von Isoamylen, der Umsetzung von C4-Schnitten mit Formaldehyd oder aus Propylen bzw. Isopentan.

In Steam-Crackern fällt ein sog. Raffinat I an, das im wesentlichen aus Isobuten (44,3 Gew.%) und 1-Buten (26,1 Gew.%) besteht. Im Rahmen des Projektierungskurses soll dieses Raffinat als Ausgangsstoff für die Herstellung von 40.000 t/a Isopren verwendet werden. Um im Massenbereich der Elastomere erfolgreich zu sein, gilt es, basierend auf das Raffinat I, kostengünstige Herstellrouten für Isopren zu erarbeiten und die entsprechenden Produktionsanlagen zu erstellen.

Im Projektierungskurs sollen zwei alternative Herstellrouten betrachtet und ausgelegt sowie hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit bewertet werden:

  1. Das Raffinat soll nach einer Isomerisierung mittels einer Hydroformylierung zu Pentanal und anschließend über einer Dehydratisierung in Isopren umgesetzt werden.

  2. Das Raffinat soll nach einer Isomerisierung mittels einer Metathese zu Isopenten und anschließend über eine Dehydrierung in Isopren überführt werden.

Bei der Auslegung der Prozeßstufen ist besonders auf die Einhaltung der geforderten Isopren-Spezifikationen zu achten.

Die Erarbeitung von Herstellverfahren für die in den einzelnen Prozessen zur Erzeugung von Isopren benötigten Katalysatoren ist ebenfalls Gegenstand der Arbeiten im Projektierungskurs.

Der Schließung der Stoffkreisläufe zur Reduzierung der Herstellkosten kommt besondere Bedeutung zu.

 

Zum Seitenanfang