П^есоюзная- • i; s.1 ; >&'i v, • . ;,;..:.;;;;,-,:./ >&^',-' • г. .'.ri-! !w^-j^л.i;:--::.^мотг^на \

 

О П И С A Н И Е 389069

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 1 9.1.1971 (№ 1612190/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.VII.,1973. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания ЗО.Х.1973

М. Кл. С 07с 15/10

С 07с 1/24

Гасударственный камитет

Совета Министрав СССР па делам изобретений и аткрытий

УДК 547.5i38.141(088.8) Авторы изобретения

О. Н. Дымент, Ю. Н. Степанов, Е. С. Арцисс, Е. И. Евзерихин, Н, Я. Степп, Ф. И. Вайсберг, Н. В. Петелин и Б. М. Менкин

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА

11зобретейие касается получения стирола путем дегидратации метилфенилкарбинола, в частности,процесса совместного получения окиси пропилена и стирола, по которому на стадии эпоксидирования пропилена гидроперекисью этилбензола образуется метилфенилкарбинол.

Известен способ получения стирола .путем парофазной каталитической дегидратации метил фе нилкарби нола (МФК) в,присутствии водяного inapa .и паров фенола. Водяной пар добавляюг в количестве не более 0,5 вес, ч. на

1 вес. ч. МФК. Селективность процесса 92—

93%. К недостаткам этого способа относится сравнительно высокое содержание в стироле примесей этилбензола, который трудно отделяется от стирола.

Цель изобретения — повысить чистоту продукта, а также селективность процесса до

98%. Это достигается благодаря тому, что процесс осуществляют при весовом соотношении метилфенилкарбинола к водяному пару от 1: 0,5 до 1: 10, предпочтительно от 1: 2 до

1: 3, Предлагаемый способ позволяет снизить содержание примеси этилбензол а в стироле до величины менее 0,2 вес. . Образующийся после дегидратации и конденсации полученных продуктов водный слой отделяют от органического «стирольного» слоя Hi во из бежание образования сточных вод его испаряют и вновь направляют в процесс. Ввиду наличий в водном слое органических соединений (до 1,0%), могу,щих о,казывать о.травляющее действие на катализатор дегидратации, водный слой после испарения и смешения с необходимым количеством воздуха направляют на катализатор дожигания.

В качестве каталогизатора дожигания можно использовать шариковый палладиевый ката10 лизатор (ШПК-0,5), содержащий 0,5 вес. % палладия, или смешанный окпсный катализатор, содержащий -10 вес. % окиси меди и окиси хрома, нанесенных на окись алюминия.

Оба катализатора устойчивы к действию па15 ров воды. В результате дожигания органических соединений на этих катализаторах конверсия составляет 99,9 — 100,0% при проведении дожигания с коэффициентом избытка по кислороду, равным 1,2.

20 После катализатора дожигания водяной пар с примесью азота и углекисл ого газа и небольшим количеством остаточного кислорода воздуха (-до 0,2%) вновь используют в процессе дегидратации.

25 С пособ может быть осуществлен по следующей технологической схеме (см. чертеж) .

Водный слой, образующийся в результате конденсации реакционных газов стадии дегидратации метилфенилкарбинола, содержащий

3Q около 1,0% органических соединений, собира3S9069 ется в емкости 1. Из емкости насосом 2 водный слой н аправляется в выпарной аппарат 3, где для обогрева используется водяной пар из сети, Для уменьшения расхода греющего пара в промышленной установке может быть применена многокорпусная выпарка. В выпарной установке испаряется 95 — 97 от всего количества поступающего водного слоя. Неис парившийся остаток, содержащий тяжелокипящие продукты полимеризации, сливается в емкость 4, откуда насосом 5 направляется в перегревательную печь б на огневое сжигание.

Пары воды и органических соединений из выпарного аппарата с давлением 2,5—

3,5 кг/см перегреваются в печи до температуры 350 — 400 С за счет тепла сгорания горючих газов производства. После печи перегретые пары воды с примесью органических соединений смешиваются с необходимым количеством воздуха, который предварительно также подогревается в печи, и направляются в контактный аппарат 7. В контактном аппарате в присутствии кислорода воздуха происходит каталитическое окисление органических соединений до инертных продуктов реакции. Из кон.тактного аппарата водяной пар, содержащий до 13 вес. /о азота и углекислого газа, увл ажняется и охлаждается до 200 С и с давлением

2,0 кг/см вместе с МФК через подогреватель

8 подается в реактор 9. Реакционные газы конденсируются в конденсаторе 10, откуда конденсат .поступает во флорентийский сосуд

11. Для,рекуперации части тепла реакционных газов и сокращения расхода охлаждающей воды в конденсаторе в промышленной установке после реактора 9 может быть установлен теплообменник для нагрева водного слоя перед подачей его в выпарной аппарат.

Из флорентийского сосуда верхний органический слой направляется на рвктификацию, а нижний, водный слой, сливается в емкость1.

При этом инертные газы через свечу емкости

1 удаляются из системы.

Таким образом, способ позволяет исключить ректификацию товарного стирола от этилбензола (ЭБ) и образование загрязненных сточных вод, а также сократить потребЛение водяного пара из заводской сети. Конверсия МФК составляет не менее 96, селективность 98/о.

Ниже приведены примеры получения стирола в стальном трубчатом, реакторе проточно5

4 го типа, снабженном селитряной баней, Диаметр трубки 25 мм, длина 450 мм.

Пример 1. Условия о пыта: температура

240 С, соотношение МФК: Н 0=1: 1,2 вес. /о, подача МФК 12,0 мл/час, подача Н О

14,5 мл/час, объем загрузки катализатора

15,0 мл.

Выход этилбензола (в пересчете на 100-ный стирол) 0,17 вес. /О. Конверсия (на,превращенный МФК) 96,2 Селектив ность (по сти,ролу) 99,1 /О.

П,р и м е р 2. Условия опыта: температура

240 С, соотношение МФК: Н О= 1: 1,9 вес. /o, подача МФК 12,0 мл/час, подача Н О

23,0 мл/час, объем загрузки катализатора

15,0 мл, Выход этилбензола (в пересчете па

100 /о-ный стирол) 0,13 вес. /О. Конверсия (на превращенный МФК) 96,3О/о. Селективность (по стиролу) 99,2 /о.

Пример 3. Условия опыта: температура

240 С, соотношение МФК: Н 0=1:2,4 вес. /о, подача МФК 12 0 мл/час, подача Н О

29,0 мл/час, объем загрузки катализатора

15,0 мл.

;Выход этилбензола (в пересчете на 100 /оный стирол) 0,09 вес. о/о. Конверсия (на превращенный МФК) 96,8 /о. Селективность (по стиролу) 99,3О/о.

Пример 4. Условия опыта: температура

350 С, соотношение МФК:Н 0=1:2,9, подача МФК 12,0 мл/час, подача Н О 35,0 мл/час, объем загрузки катализатора 15,0 мл.

Выход этилбензола (в пересчете н а 100О/оный стирал) 0,17 вес. %. Конверсия (на превращенный МФК) 99 8О/О. Селективность (по стиролу) 99,3 /о.

Предмет изобретения

1. Способ получения стирола путем катал итической парофазной дегидратации метилфенилкарбинола в присутствии водяного пара с последующим выделением целевого продукта известным путем, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты продукта, процесс осуществляют,при весовом соотношении метилфенилкарбинола к водяному пару от 1:0,5 до 1: 10.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс осуществЛяют при весовом соотношении метилфенилкарбинола к водяному пару от1:2до 1:3.

389069

Ормузе юпхт« вртзбо0ст5а

Navc@acum

Составитель В. Нохрииа

Техред Т. Курилко

Редактор Л. Ушакова

Корректоры: T. Гревцова и В. Федулова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2844/7 Изд. № 763 Тираж 523 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5