Способ получения стирола

 

(19 {lB

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUINI

РЕСИУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2i) 3319053/23-04 (22) 10.09.81 (46) 30.07.83. Вюл. Р 28 (72) В.С.Алиев, Т.F.Алхазов, A.E.Лисовский, В.Г.Тер -Саркисов, A.И.Кожаров и 3.A.Tàëûáîâà (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. И.Азизбекова и Ордена

Трудового Красного Знамени институт нефтехимических процессов им.акад.

l0.Г.Мамедалиева. (53) 547. 538.14,1(088.8) (56) 1. Патент,ССША В 3636183, кл. 260-669, опублик. 1972.

2. Патент СВй 9 3590090, кл. 260-669, опублик. 1971.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3319044/23-04, кл. С 07 С 15/46, 1981 (прототип). (54) (57)1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА путем окислительного дегидрирования этилбензола двуокисью серы прн 400о

550 С в присутствии окионого катали. затора на основе окиси алюминия с удельной поверхностью 100-250 м /r, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, используют катализатор, дополнительно содержащий окись. магния с удельной поверхностью 110170 м /г в количестве 8-89,6 мас.Ъ.

2. Способпоп. 1, отлича.ю ц и и с я тем,что процесс проводят при скорости подачи этилбензола 1,23,0 г/г катализатора ч.

1031962

81,4

93,8

4,3

300

6 9

16,9

19,4

350

Изобретение относится к способу получения стирола окислительным де» гидрированием этилбензола двуокисью серы в присутствии катализатора и может найти применение в нефтехимиче.ской промышленности. 5

Известен способ получения стирола при 425-815 C соотношении SO

0,01-1 моль/моль, скорости подачи этилбензола 0,6 r ЭБ/г катализато-ра ° ч и разбавлении водяным паром, 10 равном 1-12 моль Н О/моль ЭБ, на катализаторе окиси магния с удельной поверхностью 4-80 м /г 1 .

При этом получают стирол с выходом

75-84% и селективностью 89-98%. Ка- )5 тализатор со временем теряет aKTHB- ность и требует регенерации водяным паром и воздухом (4-20% 0 )при температуре не более 980 С.

Известен также способ получения стирола путем окислительного дегидрирования этилбензола двуокисью серы при 426-815 С в присутствии окисного. катализатора, содержащего металлы

П-Ш групп, имеющего удельную поверхность 0,1-100 м /r f2).

Однако при 635 С и весовой скорости подачи этилбензола 0,3

0,7 ГЭБ/г катализатора ч выход стирола составляет 67-83% при селективности 90-92%. Активность катализа- 30 тора со временем снижается в результате его зауглероживания. Для предотвращения зауглероживания катализатора предлагается вводить в .реакционную смесь кислород в коли- 3$ честве 0,1 моль на 1 моль этилбензола. При этом катализатор работает стабильно, однако селективность процесса снижается на 1-2В.

Наиболее близким к предлагаемому 40 является способ получения стирола путем окислительного дегидрирования этилбензола двуокисью серы при

300-550 С и скорости подачи этилбензола 0,8-2,5 r/r катализатора ч в присутствии катализатора — окиси алюминия с удельной поверхностью

100-250 м /r $3), Однако недостатком способа является невысокая конверсия этилбензола 50 (69,8-85,1 мол%), что приводит к недостаточному выходу целевого продукта в зависимости от температуры проведения процесса,(300-550 C).

Цель изобретения — повышение вы- 55 хода целевого продукта — стирола.

Поставленная цель достигается согласно способу получения стирола путем окислительного дегидрирования этилбензола двуокисью серы при 400550 С в присутствии окисного катализатора на основе окиси алюминия с удельной поверхностью 100-250 м /r и дополнительно содержащего 8

89,6 мас.Ъ окиси магния с удельной поверхностью 110-170 pP/r,.

Процесс предпочтительно прово.дить при скорости. подачи этилбензола 1,2-3,0 г/г катализатора ч.

Пример 1. В качестве катализатора используют смесь окислов алюминия и магния, содержащую 8 мас.%

Ng0 и 92 мас.Ъ.А О .Процесс проводят в сл дующих условиях: температура 550 С, соотношение 0:ЭБ

0,37:1, весовая скорость подачи этилбензола 2,5 r ЭБ/г катализатора ч.

Для приготовления катализатора взяты At<0 z c удельной. поверхностью

250 м /г и Mg0 с $уд = 100 м /r.

При этом были получены следующие результаты, мол.%:

Выход стирола 85,1

Селективность 94,2

Конверсия этилбензола 90,3

Пример 2. Катализатором служит смесь окислов алюминия и магния, содержащая 89,6 мас.Ъ Mg0 с удельной поверхностью 170 м /г ,и 10,4 мас.Ъ АЦО с удельной повер еностью 100 м /r.

При условиях, как в примере 1, получены следующие результаты, мол%:

Выход стирола

Селектнвность

Конверсия этилбензола 86,8

Пример 3. Процесс окислительного дегидрирования этилбензола двуокисью серы проводят в присутствии катализатора, содержащего равные по весу количества А 03 и NgO.

Удельная поверхность A2 09—

250 м /r, Mg0 - 170 м /r.

В таблице представлены результаты, характеризующие протекание процесса на таком катализаторе в температурном интервале 300-500 С при . скорости подачи этилбензола . ,2 r ЭБ/г катализатора ч и соотноении компонентов реакционной смеси

ЭБ:$0 .Н 0 = 1:0,37:7. 1031962

Продолжение таблицы

400

47,5

53,4

67,0

62,3

450

73,4

75,7

500

73,3

Составитель Е. Горлов

Редактор Е. Папп Техред И.Костик Корректор A. Ильин

Заказ 5323/28 Тираж 418 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

/---. Пример 4. Процесс окислительного дегидрирования этилбензола осуществляют при 550 С, скорости подачи этилбензола 3,0 r ЭБ/г катализатора ч и соотношении ЭБ:SO<..Н О =

1:0,37:10. Катализатор содержит

60 мас.% MgO и 40 мас.Ъ И О .

Удельная поверхность А2 0

100 м /г, Mg0 — 100 м2/г. 20

Показатели процесса, мол.Ъ:

Выход стирола 74,3

Селективность 96,2

Конверсия этилбензола 77,2 25

Пример 5 (сопоставительный).

Процесс окислительного дегидрирования этилбензола осуществляют в проточном кварцевом реакторе с загруз« кой 2,5 г "-А1 0 с удельной поверхностью 100 м /г при 550 С, соотношении $0 :ÝÁ = 0,37:1; весовой скорости подачи этилбензола 2,5 г ЭБ/г катализатора ч и мольном соотношении Н О ЭБ = 5,5:1. В результате получают следующие показатели процесса, мол.Ъ:

Выход стирола 72,3

Селективность 94,2

Конверсия этилбензола 76,7 40

Пример 6 (сопоставительный).

Окислительное дегидрирование этилбензола двуокисью серы проводят в присутствии окиси магния с удельной поверхностью 126 м /г. Температура процесса 550 С, соотношение компонентов реакционной смеси ЭБ:$0 гН О

1:0,37:5,5, весовая скорость подачи этилбензола 2,5 г ЭБ/г катализатора ° ÷.

Процесс характеризуется следующими показателями, мол.%:

Выход стирала 69,7

Селективность 95,1

Конверсия этилбензола

Как видно из приведенных примеров, использование при окислительном дегидрировании этилбензола диоксидом серы смешанных катализаторов, содержащих окислы кислотной (А 0 )и основной {Mgo) природы, позволяет увеличить выход стирола и селективность процесса по сравнению с,прототипом. Видно также, что в предлагаемом способе процесс проводят при более высоких, чем в прототипе, скоростях подачи этилбензола (в 3-4 раза), что при достигаемых выходах стирола позволяет существенно уве личить производительность единицы объема катализатора.