Изобретение относится к области каталитических процессов, а именно получению стирола каталитическим дегидрированием этилбензола, и может быть использовано в нефтехимической промышленности.
Известны способы получения стирола каталитическим дегидрированием этилбензола на железоокисных катализаторах при температурах 560 - 640oC в присутствии водяного пара с последующим выделением стирола из продуктов дегидрирования этилбензола путем многоступенчатой ректификации с последовательным выделением бензолтолуольной фракции, возвратного этилбензола и стирола-ректификата. Кубовый продукт колонны выделения стирола-ректификата подвергается дополнительной отгонке с возвратом отогнанного стирола в колонну выделения стирола-ректификата.
Кирпичников П.А. и др. "Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука", Л., "Химия", 1980, с.100.
Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1991, 8, с. 100 - 102.
В известных способах получения стирола содержание стирола в возвратном этилбензоле достигает до 1,5 мас.%, что приводит при его смешении со свежим этилбензолом к содержанию стирола в этилбензольной шихте, поступающей в реактор дегидрирования, на уровне 0,4 - 0,4 мас.%. Конверсия этилбензола по данному способу обычно не превышает 60 мас.%
Патент США N 3326996, кл. 260-669, опубл. 1967.
Э.М.Ривин и др. "Производство стирола", М., ЦНИИТЭнефтехим, 1996, с.38.
Задачей изобретения является повышение эффективности процесса, заключающееся в повышении конверсии этилбензола на стадии дегидрирования.
Поставленная задача достигается описанным способом получения стирола каталитическим дегидрированием этилбензола в присутствии водяного пара с последующим разделением продуктов дегидрирования этилбензола путем многоступенчатой ректификации с выделением бензолтолуольной фракции, этилбензольной фракции-рецикла, возвращаемой на смешение с исходным свежим этилбензолом на вход в реакторный блок, и стирола - ректификата, путем поддержания концентрации стирола в этилбензольной шихте на уровне не выше 0,15 мас.%.
Как показали исследования, снижение содержания стирола в этилбензольной шихте до уровня 0,15 мас.% дает возможность значительно повысить конверсию этилбензола, что объясняется, по-видимому, тормозящим влиянием стирола в сырье, в результате адсорбции его на каталитических центрах из-за различий в абсорбционных коэффициентах стирола и этилбензола. Снижение концентрации стирола в этилбензольной шихте ниже указанного предела не приводит к существенному изменению конверсии этилбензола, но вызывает значительные технические трудности при реализации изобретения.
Известно, что для разделения пары этилбензол - стирол, близкими температурами кипения требуются колонны с большим числом тарелок. Так, на практике в промышленности при остаточном содержании стирола в возвратном этилбензоле на уровне 1,5 мас.% используются колонны с не менее 70 тарелками. Поэтому колонну выделения возвратного этилбензола часто выполняют "разрезной", состоящей из двух колонн, установленных последовательно.
А. К. Резова и др. "Получение стирола и ингибирование его самопроизвольной полимеризации", М., ЦНИИТЭнефтехим, 1974, с. 23.
Реализация настоящего изобретения, а именно поддержание концентрации стирола в этилбензольной шихте на уровне 0,15 мас.%, потребует снижения содержания стирола в возвратном этилбензоле до уровня не выше 0,5 мас.%. Снижение концентрации стирола в возвратном этилбензоле до такого уровня при использовании обычных ректификационных колонн потребовало бы значительных капитальных и энергетических затрат, что снизило бы эффективность данного изобретения.
Полная эффективность осуществления данного изобретения достигается при использовании специальной регулярной насадки, устанавливаемой в колоннах разделения вместо обычных ректификационных тарелок. Применение регулярной насадки, например типа инталокс фирмы Нортон, позволяет после замены существующих тарелок в действующей колонне резко повысить эффективность колонны, уменьшить гидравлическое сопротивление при той же производительности, снизить температуру в кубе колонны и потери стирола в виде полимера. Благодаря проведению такой замены содержание стирола в возвратном этилбензоле можно снизить до требуемого согласно данному изобретению значения без значительных капитальных затрат.
Э. М. Ривин и др. "Производство стирола", М., ЦНИИТЭнефтехим, 1996, с. 43.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1 (сравнительный). Этилбензольная шихта, полученная после смешения свежего и возвратного этилбензола, с содержанием стирола в смеси 0,5 мас. %, подвергалась дегидрированию на железоокисном катализаторе MST-75 в изотермическом реакторе. Процесс осуществлялся при температуре 600oC, массовом соотношении сырье : водяной пар, равном 1 : 2, и объемной скорости подачи этилбензольной шихты 1 час - 1. Конверсия этилбензола составила 62,9 мас. % при селективности превращения этилбензола в стирол 96,7%.
Пример 2. Этилбензольная шихта, полученная после смешения свежего и возвратного этилбензола, с содержанием стирола в смеси 0,15 мас.% подвергалась дегидрированию на железоокисном катализаторе MST-75 в изотермическом реакторе. Процесс осуществлялся при температуре 600oC, массовом соотношении сырье : водяной пар, равном 1 : 2 и объемной скорости подачи этилбензольной шихты 1 час - 1. Конверсия этилбензола составила 67,9 мас.% при селективности превращения этилбензола в стирол 96,7%.
Таким образом, как видно из представленных данных, снижение концентрации стирола в этилбензольной шихте до уровня 0,15 мас.% приводит к повышению конверсии этилбензола в стирол.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА | 2005 |
|
RU2294914C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА | 2005 |
|
RU2292327C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА | 2006 |
|
RU2322432C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНИЛАРОМАТИЧЕСКОГО УГЛЕВОДОРОДА | 2000 |
|
RU2175963C1 |
Способ выделения стирола | 1979 |
|
SU825476A1 |
Способ получения стирола | 1981 |
|
SU1018935A1 |
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КУБОВЫХ ОСТАТКОВ РЕКТИФИКАЦИИ СТИРОЛА | 1997 |
|
RU2121473C1 |
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЭТИЛБЕНЗОЛ-СТИРОЛЬНОЙ ФРАКЦИИ | 1993 |
|
RU2068834C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУТИЛКАУЧУКА | 2000 |
|
RU2179983C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА | 2000 |
|
RU2177470C1 |
Изобретение относится к каталитическим процессам, в частности получению стирола каталитическим дегидрованием этилбензола на железоокисных катализаторах при температуре 560 - 640oC в присутствии водяного пара с последующим выделением стирола из продуктов дегидрирования этилбензола (печного масла) путем многоступенчатой ректификации с последовательным выделением бензолтолуольной фракции, возвратного этилбензола и стирола-ректификата. Сущность изобретения заключается в том, что, с целью повышения конверсии этилбензола на стадии дегидрирования этилбензола на железоокисном катализаторе, содержание стирола в этилбензольной шихте, поступающей в реактор дегидрирования, поддерживается на уровне не выше 0,15 мас.%, что позволяет повысить конверсию этилбензола с 62,9 до 67,9 мас.%.
Способ получения стирола каталитическим дегидрированием этилбензола в присутствии водяного пара с последующим выделением бензолтолуольной фракции, возвратной этилбензольной фракции и стирола-ректификата, отличающийся тем, что концентрация стирола в этилбензольной шихте, поступающей в реактор дегидрирования, поддерживается на уровне не выше 0,15 мас.%
Кирпичников П.А | |||
и др | |||
Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука, М.: Химия, 1980, с | |||
Облицовка комнатных печей | 1918 |
|
SU100A1 |
Нефть, газ и нефтехимия за рубежом | |||
Циркуль-угломер | 1920 |
|
SU1991A1 |
с | |||
Облицовка комнатных печей | 1918 |
|
SU100A1 |
US, 3326996, 260-669, 1967 | |||
Ревин Э.М | |||
и др | |||
Производство стиролов | |||
-М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1996, с | |||
Способ сужения чугунных изделий | 1922 |
|
SU38A1 |
Резова А.К | |||
и др | |||
Получение стирола и ингибирование его самопроизвольной полимеризации | |||
М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1974, с.23. |
Авторы
Даты
1998-10-27—Публикация
1997-07-04—Подача