Способ получения стирола Советский патент 1983 года по МПК C07C15/46 C07C1/24 

Изобретение относится к способу получения стирола, являющегося ocHodным,видом |Сырья для производства полистирольных пластиков и синтетических каучуков.

По основному авт. св. 711029 известен способ получения стирола каталитической парофазной дегидрата-, ци«й метилфенилкарбинола в присутствии в качестве катализатора цеолита типа Nail с отношением SiOg/AEjOa равным 4,68-8,00, или цеолита LfNalf со ступенью катиЬнного обмена 6570%Ц.Предпочтительно процесс проводить при 220-260 C и объемной скорости 1-3 .

Цель изобретения - повыше.ние производительности процесса.

Поставленная цель достигается , что согласно способу получения сти-рола испрльяуют исходный метилфенилкарбинол содержащий воду в количестве0,26-1,6 вес.%:

Механизм промотирования водой цео литов заключается в увеличении кон:центрации протонов, источником которых являются присутствующие следы воды.

протоны не могут существовать в свободном состоянии и образуют OH группы в структуре цеолита, и, ак1Ш , образом, придают ему кислотные свойства. . ,

Для дегидратации метилфенилкарбинола используют йроточный реактор,

и-образной формы. В левое колено за-сыпают фарфоровую насадку, в правое междупористыми стеклянными фильтра-, ми помещают катализатор.Загрузка

IO катализатора Б,5 мл, зернение 0,250,5 мм. Температуру замеряют термопарой в середине слоя катализатора и регистрируют потенциометром. Реактор помещают в воздушную электричес15кую баню, температура которой замеряется .термопарой и регулируется с помощью ПОР-4. Используют сырье с содержанием 94,7% метилфенилкарЬинола и 5,3% примесей (этилбензол, стирол,

20 ацетофенон).

Метилфенилкарбинол с заданным количеством растворенной в нем воды автоматическим электродозатором подают в левое колено реактора, где про25исходит испарение смеси и ее нагрев до необходимой температуры, а затем смесь паров метилфенилкарбинола и воды поступает в правое колено на слой катализатора. Продукты реакции и не30прореагировавший Метилфенилкарбинол

через боковой отвод правого колена реактора поступают в змеевиковый хо:лолильник-конденсатор и далее собираются в приемнике.

Перед опытом катализатор регенерируют воздухом при 50йС 2 ч при скорости 6 л/ч, затем температуру снижают до температуры реакции а. систему продувают азотом 1,5 ч. При задан ной температуре и объемной скорости сырья система работает до достижения установившегося состояния,пос ле чего начинают отбор проб катализата -через равные интерва;дл времени После окончания опыта систему пpoдyf вают азотом. Исходное сырье и продукты реакций анализировались на хроматографе ЛХМ-8МД с колонкой длиной 2 м, запол-ненной порохромом с нанесенным на него карбоваксом 20М.

Пример 1. Условия дегидратации: .температура 240®С, объемная скорость 7,4 ч количество растворенной в метилфенилкарбиноле воды 0,8 вес.% на смесь При расчете сое-, « тава смеси (метилфенилкарбинол - вода), подаваемой на дегидратацию, примеси не принимаются во внимание.

Выход стирола на пропущенный метилфенилкарбинол составляет 93,6% Q Данные последующих пр1 меров сведены„в табл. 1.

Реакцию проводят на катализаторе цеолите Nai с соотношением SIOg/AE b равном-:4,68 в интервале 220-270 с |При объемной скорости 3-7,4 ч.

В табл. 1 приведена зависимость I выхода стирола от содержания воды в i исходной смеси при различных температурах и объемных скоростях.

Таблица 1

7,4 3,0 5,0 7,4

7,4 7,4 7,4 7,4

7,4 7,4

7,4 7,4 7,4 В табл. 2 приведены результаты опытов, проведенных при раз личных объемных скоростях на сырье без добавки воды.. Таблица 2 При дегидратации метилфенй лкарби нола при содержании воды в сырье 0,8 вес.%, температуре и ной скорости 7,4 ч выход стирола на пропущенный метилфенилкарбинол достигает 93,6%. При тех же условиях в отсутствии воды выход стирола составляет 17,8%. Дальнейшее увелич ние содержания воды в сырье более 0,8 вес.% приводит к снижению выход стирола при указанной температуре. Как следует из приведенных данны лучшие результаты по выходам целево го продукта получаются при содержании растворенной воды в метилфенилкарбиноле в количестве 0,8 вес.%, при 2бО°С, и объемной скорости 7,4 . При этих условиях на цеоли- те типа Naj с соотношением равньм 4,68, выход стирола на пропущенный метилфенилкарбИ({ол достигает 98,1%. Дальнейшее повышение темпера- туры практически не влияет на производительность реактора. Растворение небольших количеств воды в исходном метилфениЛкарбиноле до 0,8 вес.% позволяет увеличить производительность реактора в 5 раз по сравнению с известным способом при практически полном пр евращении ио ходного метилфенилкарбинола в стирок (выход стирола 93,6 вес.% против 17,8в прототипе). Процесс идет селёкгивно без образования побочных, продуктов. ,Катализатор полностью восста,йавливает свою активность после регё«нёрации. Преимуществом предлагаемого спосои ба является повышение производительности процесса в 2-5 раз за счет увеличения объемной скорости, при расФворении небольших количеств воды до 0,8 вес.%- в: исходном метилфенилкарбиноле. .Формула изобретёния Способ получения стирола по авт. св. 711029, отличающийс я тем, что,-С целью повшлення про изводительности процесса, используют исходный метилфенилкарбинол, содержащий воду в количестве 0,261,6 вес.%. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 711029, кл. С 07 С 15/46, опубли . . 1980.;