Способ получения стирола

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ю 737391

Союз Советскмк

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)Nl. Кл.

С 07 С 15/10Р

В 01 J 23/22

В 01 J 23/04

В 01 Ю 35/12 (22) Заивлеио19,07,78 (21) 2645967/23-04 с присоединением заявки МГооудорстевннмй комитет

СССР оо делом изобретеиий в открытой (23) Приоритет

Опубликовано 30.05,80. Бюллетень М20 (53) УДК 66.097..3(088.8) Дата опубликования описания 30.05.80

10, Н, Коиьшин, Ф, С. Баевский, А» Н. Кетов, В. А» Касьянов, Ю. С, Чекрышкин, Е, В, Пантелеев, Р, М,Усманов и В. Г, Афонина (72) Авторы изобретения

Пермский политехнический институт и Пермское производственное объединение ПермнефтеоргсийтеЫ" им. ХХ1И съезда КПСС (7I) Заявители

1

Изобретение относится к нефтехимическому синтезу, а именно к способам получения стирола.

Известен способ получения стирола из бенэола и этилена в две стадии. На первой стадии проводят алкилирование бензола этиленом в присутствии катализаторов

Фриделя-Крафтса (Ас СЕо, ВРз, фосфорная кислота и др.). На второй стадии полученный этильенэол дегидрируют в стирол о на окисных катализаторах (C"2 О,АГ 0 и др.) (11, Процесс алкилирования проводят при обычных температурах, а процесс дегидрирования при 550-650оС.

Недостатком даниого способа является, его двухстадийность» Кроме того, на первой стадии, являющейся с точки зрения получения стирола более трудной; относительно сложна технологическая схема, проблемой является очистка сточных вод и коррозия аппаратуры.

Известен также одностадийный способ получения стирола из бензола и этилена с применением в качестве катализаторов

2 соединений металлов платиновой группы. (например, галогенидов или ацетатов родин, палладия и т.д.) с добавками соеди» пений меди, серебра, железа. Катализаторы находятся в жидком состоянии (раствор репы в растворйтеле, содержащем уксуснуто кислоту), либо наносятся на активированный уголь, окись алюминия и т.д.

Процесс ведут в присутствии молекулярного кислорода при 80-200ОС в течение длительного времени (4-16 ч). Ввиду низких выходов (0,5-1,0%) стирола, длительности ведения синтеза, высокой стоимости. катализаторов эти способы не находят практического применения (2) . .... Ближайшим решением поставленной задачи является способ получения стирола as бенэола и этилена в одну стадию s присутствии катализатора ацотата палладия при соотношении бенэол-этилен, равном 10-100:1 и 50-150 С в присутсто вии молекулярного кислорода (3).

Недостатками известного способа является-его -дл«ит»ельность - время контак2 715 4:1

3 600 - 4 1

4 760 4 1

4,28

3,84

0,8

72,90

75,47

62,52

81,24

76,61

78,45

65,13

58,55

0,8

0,8

6,81

5 715

3,15

15:1

0,8

6 715 10:1

20

3,16

10:1

7 715

8 715

9 715

l0 715

0,96

0,3

6,15

10:1 10:1

1,0

1,5

8,53

".>,47 84,46

4:l

0,8

3 73 тирования 0,5-10 ч и недостаточно высокая селективность — не более 50,5% по стиролу. !.!елью предлагаемого изобретения является интенсификация apogecce и повышение его селективности.. Gem, согласно иэобретейию, достигается olIHcblBeeMHM способом получения стирола из бенэола и этилена в одну стадию при повышенной температуре s присутствии катализатора, в качестве которого используют расплав смеси пятиокиси ванадия и гидроокиси натрия с содержанием пятиокиси ванадия 1«50 Mac,%, и про цесс ведут при 600-760 С и мольном соотношении бензол — этилен, равном 410:1, 1 !

Получение стирола из бензола и этилена по настоящему способу позволяет значительно интенсифицировать процесс. Так в оптимальных условиях при малом времени контактирования .(ОД-0,8 с) достигается высокая селективность по стиролу (84,46%). Жидкие продукты реакции кроме непрореагировавшего бензола содержат, как правило, лишь стирол и толуол, что позволяет их легко разделять.

Способ заключается в следующем, !

Как видно из таблицы, оптимальными условиями нужно считать условия примера 10.

Формуле изобретения

Способ получения стирола из бенэола и этилена в одну стадию при повышенной

7391 ф

Газообразную смесь бенэола с этиленом барботируют через расплавленный катали затор, состоящий иэ гидроокиси натрия и пятиокиси ванадия при 600-760 С. Содер» жанне Ч 0 B cMecH составляет 1-50 мас,% предпочтительнее 5-20 мас,%, мольное соотношение бензола. к этилену от 15. 1 до 1:1, предпочтительнее от 10:1 до 4:1, время контактирования 0,5-0,8 с. Нали

lo чие в расплаве пятиокиси ванадия, имеющего химически связанный кислород, оказывает каталитическое действие на образование стирола, так как на чистом рас» плаве гидроокиси натрия образование сти

15 рола не обнаружено. Температурный интеко вал ограничен тем, что до 600 С бензол устойчив, и алкилирования его не происходит, а при 760оС и выше наступает заметное коксообраэование и частички кок 2О са загрязняют полученные продукты, Пример 1. Газообразную смесь бензола и этилена в мольном соотношении

4:1 барботируют через расплавленный катализатор, состоящий из 1 мас,% цятиоки

25 си ванадия и 99 мас.% гидроокиси натрия при 700 С и времени контактирования

0,8 с, Конверсия в расчете на бензол составляет 4,13%, селективность по стиролу 75,1%, Остальные результаты приведе30 ны в таблице. температуре в присутствии катализатора, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения его селективности, в качестве катализатора используют расплав смеси пятиокиси ванадия и гидроокиси натрия с содержанием пятокиси ванадия 1-50 мес.% и про5 песс ведут при 600-760 С и мольном соотношении бензол - этилен, равном 4

10:1.

Источники информапин, принятые во внимание при экспертизе

737391 6

1. Моррисон P., Бойд Р, Органическая химия. М, «Map», 1974, с. 362-385. . 2. Заявка Японии М 51-14495; кл. С 07 С 15/10, опублик. 1976.

3 OaTOH1 CIA 3775511 кл, 260-669, опублик, 1973 (прототип).

Составитель Н. Путова

Редактор Л. Герасимова Техред М. Кузьма Корректор

Заказ 2596/5 Тираж 495 Подписное

0НИИПИ 1 осударственного комйтета СССР по делам, изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент», г. Ужгоф д, ул Проектная, 4