Способ получения стирола

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА изотермическим каталитическим дегидрированием этилбензола при температуре около 600 С и атмосферном или пониженном давлении в присутствии водяного пара при весовом соотношении водяной пар : этилбензол 1,2-1,5:1 в трубчатом реакторе, о тличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и селективности процесса, обогрев трубчатого реактора проводят солевым расплавом, состоящим из смеси натрий-, калийи литийкарбонатов , и процесс проводят при разности температур солевого расплава и вводимой смеси этилбензола с водяным паром 50-100°С. 2. Способ по п. 1, отличают и и с я тем, что, процесс проводят при разности температур солеСО вого расплава и дегидрирования менее 20с. с

СОЮЗ CQBETCHHX . COUIWMOI

РЕСПУБЛИК

3(д) С 07 С 15 46 тОсудАРстВенный кОмитет сссР пО ДЕЛЛМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) .. 2893553/23-04 (22) 05.03.80 (-31) P 2909763.0 (32) 13.03.79 (33) ФРГ (46) 15.08.83. Бюл. Р 30 (72) Фридрих-Вильхельм Иеллер, Хен-нинг Бухольд, Хельмут Кляйн, ОттоЛюдвиг Гаркиш, Фридрих Гютльхубер и Вальтер Лабер (ФРГ) (71) Металлгезельшафт. ЛГ (ФРГ) (53) 547. 538. 141 (088. 8), (56) Юкельсон И. И. Технология основного органического синтеза. М., "Химия", 1968, с ° 198-202 (прототип)..(54)(57) ji СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ CTHPO.JIA изотермическим каталитическим дегидрированием этилбензола при тем,„Я0„„1036245 А пературе около 600 С и атмосферном или пониженном давлении в присутствии водяного пара при весовом соотношении водяной пар : этилбензол

1,2-1,5:1 в трубчатом реакторе, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и селективности процесса, обогрев трубчатого реактора проводят солевым расплавом, состоящим из смеси натрий-, калий- и литийкарбонатов, и процесс проводят при разности температур солевого распла.ва и вводимой смеси этилбензола с водяным паром 50-100ОC.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, процесс проводят при разности температур солевого расплава и дегидрирования менее 20 С.

1036245

2,55

39,86

2,55

35,16

57,66 62,02

0,32 0,41

1,65 2,02

Толуол, вес.Ъ

1,3

60

90,8

92,97 93,2

0,4 0,4

Изобретение относится к способу каталитического дегидрирования этилбензола до стирола при температурах порядка 600 С в присутствии водяноо

ro пара в трубчатом реакторе.

Известен способ получения стирола изотермическим каталитическим дегидрированием этилбензола при температуре около 600 С и атмосферо ном или пониженном давлении в присутствии водяного пара при весовом соотношении водяной пар:этилбензол

1,2-1,5:1 в трубчатом реакторе.

Трубы обогревают дымовыми газами, проходящими через межтрубное пространство. Для более равномерного 15 обогрева труб топливо сжигается в двух топочных камерах реактора.

Продукты реакции содержат, Ъ: бензол 0,8; толуол 1,1; этилбензол 58 60; стирол 38-40 и высоко- ъ0 кипящие вещества 0,9 (1 ).

Недостатками этого способа помимо малого выхода являются большой расход тепла за счет циркуляции больших количеств горячего газа и обусловленный этим большой расход энергии, а также высокая температура поступающего в трубчатый реактор газа порядка 700 С.

Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта и селективности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения стирола изотермическим каталитическим дегидрированием этилбензола при температуре около 600 С и атмосферном или пониженном давлении в присутствии водяного пара при весовом соотношении водяной пар:этилбензол

1,2-1,5:1 в трубчатом реакторе, 40 обогрев последнего проводят солевым раствором, состоящим из. смеси натрий-, калий- и литийкарбонатов, и процесс проводят при разности температур солевого расплава и вводи- 45 мой смеси этилбензола с водяным паром 50-100 С.

Предпочтительно процесс проводить при разности температур солевого расплава и дегидрирования менее 50

20 С.

Необходимое для реакции дегидрирования количество тепла в трубчатый реактор подводят посредством расплава солей, дегидрирование проводят изотермически в одну ступень при атмосферном давлении, однако предпочтительно при пониженном давлении при соотношении пара и этилбензола порядка 1,2-1,5 кг пара на 1 кг этилбензола, а температуру поступающей в трубчатый реактор смеси этилбензола и водяного пара поддерживают на 50-100 С ниже температуры расплава солей.

Особое преимущество согласно спо собу достигается при дегидрировании при давлении порядка 0,3-1,0 бар (абсолютном). В результате удается простым способом и с достаточно высокой экономичностью проводить дегидрирование этилбензола до стирола.

Кроме того, повышается выход стирола при высокой селективности. 3а счет применения малых количеств водяного пара достигается также существенная экономия энергии. Полученный продукт реакции за счет устранения реакции крекинга содержит очень мало побочных продуктов и по этой причине является очень чистым.

Пример. В трубчатый реактор с.диаметром трубы 40 мм и длиной трубы 3000 мм, снабженный рубашкой для обогрева посредством расплава солей, вводят 3 л обычного дегидрирующего катализатора.

2,6 кг/ч этилбензола превращают в парообразное состояние, смешивают

3,25 кг пара и подогревают до

530 С. Эта реакционная смесь при различном давлении 1,4, 1,0 и 0,6 бар и при температуре расплава солей о

610 C пропускают через катализатор.

После охлаждения и конденсации продуктов реакции получают следующие органические жидкие продукты помимо воды. Хроматографическое исследование этой органической фазы имеет состав.

Давление, бар 1,4 1,0 0,6

Органическая жидкая фаза, кг/ч 2,56

Этилбензол, вес.Ъ 49,2

Стирол, вес.Ъ . 49,0

Бензол, вес.Ъ 0,3

Высококипящие фракции, вес.Ъ 0,2 0,40 0,39

Достигнутый при этом выход при превращении этилбензола в стирол составляет:

Выход, мол.Ъ 51 6 60,8 65 5

Соответствующая селективность, Ъ 95,3 95,0 94,7

Во время эксперимента было собрано 297 лн/ч дегидрированного газа, состав которого следующий, об.Ъ:

СО2 7,8 6,4 6,?

СО 0,5 0,23 0,2

Н2

СН4, 0,9

Солевой расплав имеет следующий состав,вес.Ъ:карбонат натрия 30,карбонат лития 30, карбонат калия 40.