Способ получения стирола Советский патент 1980 года по МПК C07C15/10 

Изобретение относится к нефтехимическим процессам, конкретно к процессу совместного производства окиси пропилена и стирола. Известен способ дегидратации алкилароматических.спиртов в паровой фазе. Ъ качестве катализатора используют окиси титана,тория, аммония, при температуре процесса 180-28D C I Недостатком этого способа является невысокий выход стирола и значительное количество тяжелых продуктов Наиболее близким по технической сущности является способ получения стирола парофазной дегидратацией метилфенилкарбинола в присутствии водяного пара и катализатора на основе окиси алюминия 2 ., Процесс провфдят при 350°С и объем ной скорости. 1-10 в проточной установке с неподвижным слоем катализатора. Получают стирол с выходом 92% при селективности 95%.Однако этот способ также не лишен недостатков. Процесс протекает со значительным тепловьм эффектом и поэтому для дости жения высокой конверсии необходимо перегревать сырье, что увеличивает энергоемкости производства. Образование большого количества тяжелокипящих продуктов приводит к увеличенному расходу сырья на единицу.целевого про дукта. Целью предлагаемого изобретения является повышение селективности процесса. Поставленная цель достигается описываеь1ым способом получения стирола . парафазной дегидратацией метилфенилкарбинола б присутствии катализатора на основе окиси алюминия в присутствии водяного пара в двухступенчатом„ адиабатическом реакторе с промежуточным подогревом контактного газа, обеспечивающим равенство- температур на входе на каждую ступень контактирования. Предпочтительно температуру на входе на кажду о ступень контактирования поддерживать 2бр-300 С. Пример 1. Одноступенчатый. адиабатический реактор. 7 кг/ч мети-,, ленилкарбинола смешивают с ;15,5 кг/ч водяного пара, подогревают до 280° и подают в реактор с окисью гшюминия. Пары из реактора конденсируются и расслаиваются в отстойнике. Органическую часть анализируют . хроматографическим методом. Найдено метилфенилкарбинола 0,6 кг/ч, стиро . (.(,; t . .. -I V -T -.

ла 5,2 кг/ч,- этилбензола 0,03 кг/ч и тяжелокипящих 0,245 кг/ч, что Соответствует конверсии 91%, селективнос ти в стирол 95,5%, селективности в этилбензол 0,5%, селективности в тяжелокипящие ,4,0%. Пример 2. Двухступенчатый адиабатический реактор. 10 кг/ч метиленилкарбинола смешивают с 15 кг/ч водяного пара, подогревают до 275°С подают в реактор 1 ступени, содержащий 10 л окиси алюминия. Температура на выходе из реактора снижается до 245°С за счет эндотермического эффек та После этого пари через поверхнос теплообменника, обогреваемого высоко температурным- теплоносителем нагревают снова до 275°С и попадают на II ступень реактора. Выходящие пары из 11 реактора конденсируются и расслаи ваются в отстойнике. Найдено метилфениЛкарбинола, 0,9 кг/ч, стирола, 7,7 кг/ч, этилбензола 0,035 кг/ч, тяжелокипящих продуктов на обнаружено, что соответств ет конверсии 90%, селективности в этилбензол 0,45%, селективности в стирол свыше 99%. Аналогично для следующей ступени нагревается сырье ,с предыдущей ступени до температуры процесса и т.д. Пример 3. Двухступенчатый адиабатический реактор. 15 кг/ч метиленилкарбинола смешивают с 22 кг/ч водяного пара, подогревают до 290 кг/ и подайт в реактор Т ступени, содеряс щий 10 л окиси алюминия. За счет эндотермического эффекта температура на вьлходе из реактора снижается до 2бО°С. Далее пары через поверхность теплообменника, обогреваемого высоко температурным теплоносителем, нагреваются до 290°С и поступают на II ступень реактора. Выходящие пары из II реактора конденсируются и расслаи ваю.тся в отстойнике. Найдено метилфенилкарбинола 1,5 кг/ч, стирола 11,4 кг/еи, этилбензола 0,095.кг/ч, что соответствует конверсии 90%, селективности в стирол свыше 99%, селе тивности в этилбензол 0,8%., Образова ние тяжелокипящих не наблюдалось., Пример 4. Двухступенчатый .адиабатический реактор. 5 кг/ч метил фе.нилкарбинола смешивают с 7,37 кг/ч водяного пара, подогревают до 2бО-с и подают в реактор I. ступени, содержащий 10 л окиси алюминия. Засчет эндотермического эффекта температура на выходе из реактора снижается до ,-

I

775100 225°С. Далее пары через поверхнсрсть теплообменника, обогреваемого высокоТемпературным теплоносителем, подогреваются снова до 2бОС и поступают на I I ступень реактора. .Пары, выходящие из I I ступени реактора,, - конденсируются и расслаиваются в отстойнике. Найдено метилфенилкарбинола 0,5 кг/ч, стирола 3,45 г/ч,, этилбензола 0,0395 кг/ч, тяжелокипящих продуктов не обнаружено. Это соответствует конверсии.метилфенилкарбинола 90%, селективности в стирол 99%, селективности в этилбензол 1%.. Пример 5. Двухступенчатый .адиабатический реактор. 25 кг/ч ме тилфенилкарбинола смешивают с. 36,9 кг/ч водяного пара, подогревают до и подают в реактор I ступени, содержащий 10 л окиси.алюминия. За счет эндотермического эффекта температура на выходе из реактора снижается до 260°С. Далее пары через поверхность теплообменника, обогреваемого высокотемпературным теплоносителем, нагреваются снова до 300°С и поступают на II ступень реактора. Пары, выходящие из II ступени реактора, конденсируются и расслаиваются в отстойнике. Найдено метилфенилкарбинола 2,1 кг/ч, стирола 19,22 кг/ч, этилбензола 0,3 кг/ч, тяжелокипящие отсутствуют. Это соответствует конверсии метилфенилкарбинола 91,6%, селективности в стирол 98,5% в этилбензол 1/5%, . - . Формула изобретения 1.Способ получения стирола, парафазной дегидратацией метилфенилкарбинола на окиси алюминия в присутствии водяного пара/ отличающий с я. тем, что, с целью повышения селективности процесса, дегидратацию осуществляютв двухступенчатом адиабатическом реакторе ci промежуточным подогревом контактного газа,, обеспечивС1ЮЩИМ равенство температур на входе на каждую ступень контактирования. 2.Способ по п. 1, о т« л и ч а ющ и и с я тем, что температуру на входе на каждую ступень контактирования поддерживают 2бО-300°С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Йатент США 3442963, кл. опублик. 1969. 2. Патент СРР. 56184, кл. 12 О 19/01, опублик. 1973 (прото