КАЛЬЦИЙФОСФАТНЫЙ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПАРОФАЗНОЙ ДЕГИДРАТАЦИИ ФРАКЦИИ МЕТИЛФЕНИЛКАРБИНОЛА Российский патент 2017 года по МПК B01J27/16 B01J27/06 B01J23/02 C07C15/46 

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, в частности к катализаторам парофазной дегидратации метилфенилкарбинола в стирол.

Промышленный процесс парофазной дегидратации метилфенилкарбинола осуществляется в присутствии водяного пара при температуре 250÷320°C в двухступенчатом адиабатическом реакторе с промежуточным подогревом контактного газа (П.А. Кирпичников, В.В. Береснев, Л.М. Попова "Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука". Л.: Химия, 1986, стр. 109, 110). В качестве сырья используют МФК-фракцию, содержащую в качестве основных компонентов метилфенилкарбинол и ацетофенон, количество которого может достигать 25 мас.% (Б.Р. Серебряков, P.M. Масагутов, В.Г. Правдин "Новые процессы органического синтеза", М.: Химия, 1989, стр. 232).

Известны способы получения стирола [RU 2121472, опубл. 10.11.1998; RU 2104991, опубл. 20.02.1998; SU 309518, опубл. 20.05.1995] путем парофазной дегидратации метилфенилкарбинола на катализаторе, содержащем окись алюминия.

При осуществлении известных способов отмечена недостаточная селективность процесса.

Известен способ получения стирола [SU 1216941, опубл. 20.10.1999] путем парофазной дегидратации метилфенилкарбинола при 260-300°C в присутствии водяного пара на катализаторе - окиси алюминия в двухступенчатом адиабатическом реакторе с промежуточным подогревом контактного газа, обеспечивающим равенство температур на входе обеих ступеней контактирования. В процессе используют катализатор, включающий окись алюминия, окись молибдена и окись железа при следующем соотношении компонентов, мас.%:

окись молибдена (в расчете на металл) 0,5-5 окись железа (в расчете на металл) 0,5-1 окись алюминия остальное

При использовании заявленного в способе катализатора наблюдается недостаточная селективность процесса. Экспериментально заявителем установлено, что конверсия не превышает 99,0% мол.

Известен катализатор для парофазной дегидратации метилфенилкарбинола [SU 1198793, опубл. 10.11.1996], включающий оксид алюминия, оксид молибдена и оксид железа при следующем содержании компонентов, мас.%:

оксид молибдена 0,75-7,5 оксид железа 1,43-2,86 оксид алюминия остальное

При использовании известного катализатора зафиксирована недостаточная селективность процесса, конверсия не превышает 98,7% мол.

Аналога, наиболее близкого к изобретению, заявителем не выявлено.

Техническим результатом изобретения является применение нового катализатора для парофазной дегидратации фракции метилфенилкарбинола и повышение селективности процесса парофазной дегидратации фракции метилфенилкарбинола в стирол.

Технический результат достигается при использовании заявленного кальцийфосфатного катализатора для парофазной дегидратации фракции метилфенилкарбинола, включающего оксид кальция, пятиокись фосфора, хлор, воду при следующем содержании компонентов, мас.%:

оксид кальция 48,9-52,2 пятиокись фосфора 42,8-45,0 хлор 0,1-1,0 вода остальное

В качестве метилфенилкарбинолсодержащего сырья (МФК) можно использовать, например, фракцию МФК совместного производства оксида пропилена и стирола, а также любую другую фракцию, содержащую МФК.

Промышленная применимость предлагаемого катализатора подтверждена экспериментально. Эксперименты проводились следующим образом.

Катализатор получают путем взаимодействия растворов аммиака, солей кальция и солей фосфорной кислоты с последующей обработкой полученного осадка фосфорной кислотой, формованием и термообработкой.

Дегидратацию фракции МФК проводят на полученных катализаторах в реакторе. Используют МФК, содержащий 78,64 мас.% основного продукта, 14,30 мас.% ацетофенона, 3,03 мас.% спиртов, 0,06% стирола и 2,48 мас.% тяжелых продуктов, 1,49 мас.% неидентифицированных продуктов.

Объемная скорость подачи МФК 0,6 ч^-1. Температура в реакторе 300°C. Разбавление МФК:водяной пар 1:1,5 по массе.

Расход МФК выдерживался 250 г/ч и водяного пара 265 г/ч.

Составы катализаторов и селективность приведены в табл.1 после 24 часов работы катализатора.

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, в частности к катализаторам парофазной дегидратации метилфенилкарбинола в стирол. Предложен кальцийфосфатный катализатор для парофазной дегидратации фракции метилфенилкарбинола, включающий оксид кальция, пятиокись фосфора, хлор, воду при следующем содержании компонентов, мас. %: оксид кальция 48,9-52,2, пятиокись фосфора 42,8-45,0 хлор 0,1-1,0, вода - остальное. Техническим результатом изобретения является повышение до 99,77% селективности процесса парофазной дегидратации фракции метилфенилкарбинола в стирол. 1 табл.

Кальцийфосфатный катализатор для парофазной дегидратации фракции метилфенилкарбинола, включающий оксид кальция, пятиокись фосфора, хлор, воду при следующем содержании компонентов, мас.%:

оксид кальция 48,9-52,2 пятиокись фосфора 42,8-45,0 хлор 0,1-1,0 вода остальное