Способ получения стирола

 

Союз Советских

Социалистическим

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (cs) 1004337 (61) Дополнительное к авт. свид-ву= (22) Заявлено 230 781 (21) 3319044/23-04 с присоединением заявки МР М К з

С 07 С 15/46

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 1503.83. Бюллетень Мо10

Дата опубликования описания 15 .03 . 83 ($3} УДК 547.538.

° 141(088.8,} (72) Авторы изобретения

Т.Г.Алхазов, A.E.Ëèñoâñêèé, З.A.Ta и. A.È.Êoæàðoâ

I I

Ь

Азербайджанский институт нефти и хитц им. -ЖАзизбеков Ь

--..... (71) Заявитель (54} СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА

Изобретение относится к способам получения стирола окислительным дегидрированием этилбензола в присутствии катализатора и может найти применение в нефтехимической промышленности.

Известен способ получения винилароматических углеводородов окислительным дегидрированием соответствующих алкилбензолов двуокисью серы с использованием в качестве катализатора окиси магния. Процесс проводят при 425-815оС, соотношении 501 и дегидрируемого углеводорода 0,01-1, разбавлении водным паром 1:12. и весовой скорости подачи алкилбензола

0,6 ч . При этом конверсия исходного углеводорода достигает 80-91%, выход целевого продукта 75-84%, селективность 89-93% $1) .

Однако катализатор со временем теряет активность и должен быть регенерирован смесью водяного пара и воздуха (4-20% Оа) при « 980 С. В качестве катализатора используют И90 с низкой удельной поверхностью (4-80 ма/r).

Известен также способ получения стирола скисли тельным дегидрированием этилбензола в интервале оптимальных температур 621-635 С двуокисью серы в присутствии алюмоокисных катализаторов. На чистой окиси алюминия при 538-635РС и соотношении SO

AI 0y выход стирола возрастает до

79%. Селективность образования стирола в обоих случаях составляет 94%, а оптимальная удельная поверхность катализаторов 1-10 м /г 2 .

Наиболее близким к изобретению является способ получения стирола путем окислительного дегидрирования этилбензола двуокисью серы при

426-815 С в присутствии окисного катализатора, содержащего металлы

1I-Iч групп периодической системы.

Катализатор имеет удельную поверхность 0 р1-100 м /г 3 .

Однако при 635 С выход стирола при дегидрировании этилбензола двуокисью серы составляет лишь 67

83% при селективности 90-92%, а активность катализатора со временем снижается в результате отложения на его поверхности углистых веществ.

1004337

Пример,М Температура, Конверсия Выход стирола, Селективность, @C этилбензола, мол. Ъ мол.Ъ мол.В

5,5

300

3,3

350

17,0

20,2

46,4

400

52,1

65,7

450

61,8

69,3

70,7

500

550

76,7

79,9

Целью изобретения является повышение йроизводительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения стирола путем окислительного дегидрирования этилбензола двуокисью серы при 300-550 С, скорости подачи этилбензола-0,7-2,5 г/г катализатора ч в присутствии окиси алюминия с удельной поверхностью 100-250 м /г или окиси магния с удельной поверхностью 106-172 м /r, или двуокиси титана с. удельной поверхностью 120

206 м /г.

Пример 1. Процесс осущест-. вляют в проточном кварцевом реакто- 15 ре с загрузкой катализатора 2,5 r.

Катализатором служит А1g О с удельной поверхностью 200 мх/г. Через

Пример 3. Процесс осуществляют при 550 С на том же катализаторе и при том же соотношении компо- 4п нентов реакционной смеси, что и в примере 1. Скорость подачи этилбенэола составляет 2,5 r ЭБ/г катализатора ч. В результате конверсия этилбензола составляет 82,8 мол.3, выход стирола 78,1 мол.Ъ, селективность процесса 94,3 мол.Ъ.

Пример 4. В качестве катализатора используют окись алюминия с S = 1" 0 м /г. Процесс проУА, водят при тех же условиях, что в примере 3. При этом получены следующие результаты, мол.Ъ|

Конверсия этилбензола 76,7.

Выход стирола 72,3

Селективность 94,2

Пример 5. Катализатором служит А 1 0 с удельной поверхностью

250 м /г. Процесс проводят при условиях, что в примере 3. При этом получены следующие результаты, мол.Ф:60

Конверсия этилбензола 85,1

Выход стирола 80,3

Селективность 94,4

Пример 6. В качестве кехалиэатора используют окись магния с 65 реактор пропускают смесь паров этил. бензола, SO@ и воды при 550 С при мольном соотношении ЭБ: 50 . HgQ =

1:0,37:5,5, а весовая скорость подачи этилбензола составляет

1,2 г ЭБ/г катализатора ч.

При этом конверсия этилбензола достигает 88,3 мол.Ъ, а селективность по стиролу 94,0 мол.Ъ.

Пример 2 ° В таблице представлены результаты примера 2, полученные при осуществлении процесса окислительного дегидрирования этилбензола двуокисью серы в присутствии

А 2 0 с 5УА. = 200 м /r при весовой скорости подачи этилбензола 0,7 ч и указанном примере 1 соотношении компонентов реакционной смеси. удельной поверхностью 126 м /г. tIpoцесс проводят при 550 С, соотношео нии компонентов ЭБ: 50 . Н О

1:0,37:5,5 и весовой скорости подачи этилбензола 2,5 r ЭБ/r катализатора ° ч.

При этом получены следующие ре зультаты, мол.Ъ:

Конверсия этилбензола 73,3

Выход стирола 69,7

Селективность 95,1

Пример 7. В качестве катализатора используют двуокись титана с удельной поверхностью 120 м /г.

Процесс ведут в тех же условиях, как в примере 6, при этом получены следующие результаты, мол.Ъ|

Конверсия этилбензола 76,4

Выход стирола 68,3

Селективность 89,4

Пример 8. Процесс окислительного дегидрирования зтилбензола проводят при 550 С и весовой скорости подачи этилбензола 2,5 r ЭБ/

r катализатора ч при соотношении

ЭБ:SO<.Í О = 1:0,37:5 5. В качестве катализатора используют Mg0 с удельной поверхностью 106 м /г. Прн этом получают следующие результаты, мол.%:.

1004337

Формула изобретения

Составитель Е.Горлов

Редактор А.Химчук Техред К.Иыцьо Корректор М. Коста

Заказ 1787/28 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Конверсия этилбензола 72,9

Выход стирола 68,9

Селективность 94,5

Пример 9. В.условия подачи сырья укаэанных в примере 8 и при

500 С проводят окислительное дегидрированне этилбензола в присутствии катализатора ИдО с Sq>= 172 м®/г.

Показатели процесса, мол.%:

Конверсия этилбензола 69,8

Выход стирола 65,4

Селективность 93,7

Пример 10. Процесс проводят при 500 С, скорости подачи этилбенэола 1,5 ч " и соотношении ЭБ:

50аг Н О = 1:0,37:7. Катализатор

Т!0 с Зуд= 206 м /г. Показатели процесса,мол.Ъ:

Конверсия этилбензола 71,1

Выход стирола 66,1

Селективность 92,9 20

Как видно из приведенных примеров, процесс окислительного дегидрирования этилбензола двуокисью серы на катализаторах с высокой удельной поверхностью характеризуется высоки- 25 ми выходом стирола и селективностью.

При этом температура. проведения процесса несколько ниже, а скорость подачи сырья значительно выше, чем в известных способах получения сти- 30 рола. 3а счет более высокой скорости подачи сырья при сохранении на прежнем уровне выхода стирола и селективности процесса может быть достигйуто существенное увеличение производительности процесса.

Способ получения стирола путем окислительного дегидрирования этилбензола двуокисью серы при повышенной температуре в присутствии окисного катализатора, содержащего металлы !!-!Ч групп периодической системы, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, его проводят при 300-550 С, скорости подачи этилбензола 0,7-2,5 r/r катализатора ч в присутствии в качестве катализатора окиси алюминия с удельной поверхностью 100-250 м /r или окиси магния с удельной поверхностью 106

172 м /г, или двуокиси титана с удельной поверхностью 120-206 м /г.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Ci!iA 9 3636183, кл. 260-669, опублик. 1972.

2. Gaspar N.!. е.а. Can.J.Chem.

Eng. S0 promoted oxidative dehydrogenation of ethyibenzene".

1975, 53 9 1, 74-74.

3. Патент США Р 3590090, кл. 260-669, опублик. 1971 (прототип) .