Способ получения алкенилароматических углеводородов

Патент 256757

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ои256757 (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 300765(21) 1020669/23-04 с присоединением заявки М 1078826/23-04 (51)М. Кл.

С 07 С 15/48

С 07 С 15/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетвЂ” (53) УДК

547.538 (088. 8) Опубликовано 150579 Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 1505.79 (72) Авторь< изобретения

В.С.Алиев, Б.Г.Тер-Саркисов, 3.И.Мирзоева и Х .Г.-М.Гаджиев (71) Заявитель институт неФтехимических процессов AH Азербайджанской ссР (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКЕНИЛАРОМАТИЧЕСКИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ

Предлагаемый способ каталитического дегидрирования иэопропилбенэола в с(,-метилстирол в присутствии кисло:рода позволяет устранить недостатки, присущие адиабатическим реакторам.

Процесс дегидрирования т присутствии

Известен ряд способов получения алкенилбен эолов, например о(.-метилстирола из изопропилбензола путем дегидрирования алкилбенэолов. В частности способ каталитического дегидрирования 5 изопропилбензола на катализаторах, содержащих окислы железа, окисел хрома, окисел калия, позволяет получить в катализаторе до 39 вес.% с метилстирола.

Известный метод дегидрирования изопропилбензола в сС-метилстирол в адиабатическом реакторе при разбавлении исходного сырья водяным паром в весовом отношении 1:3 является наиболее 1S выгодным по своим технико-зкономическим показателям.

Однако процесс дегидрирования изопропилбензола в Ф-метилстирол на катализаторах, содержащих окислы желе- 20 за, хрома и калия, в .стационарных условиях (в адиабатических реакторах) имеет ряд недостатков, не позволяющих повысить выход о(.-метилстирола в значительных пределах. Так, неизотер-25 мичность процесса вЂ” наличие спада тем пературы по высоте слоя катализатора на 30-40 С вЂ” приводит к нерациональному использованию реакционного пространства при заданных технологи- 30 ческих параметрах процесса, рассчи- . танных на весь слой катализатора.

Водяной пар в данном процессе используется как раэбавитель и как теплоноситель, вследствие чего конверсия изопропилбенэола находится в прямой зависимости от количества тепла, вносимого водяным паром в реактор (весовое соотношение к сырью 3:1). укаэанное количество тепла, вносимое водяным паром, позволяет достигнуть конверсии -метилстирола

В пределах 40-45 вес.%, Регенерация катализатора осуществляется водяным паром при непрерывной работе в процессе дегидрирования. Выделяющийся при этом водород до некоторой степени тормозит реакцию дегидрирования (при которой также имеет место выделение водорода), вследствие чего отмечается снижение выходов

o(.-метилстирола (целесообразной реакции).

2567 кислорода позволяет создать изотермические условия в реакторе, сообщить необходимое количество тепла для углубления конверсии изопропилбензола до 80-83 вес.Ъ.

Водяной пар при этом играет роль теплоснимающего агента, Регенерация катализатора в токе. кислорода имеет в данном процессе преобладающее значение, что приводит к торможению протекания реакции взаимодействия водяного пара с углистими отложениями с 10 виделением нежелательного для основного процесса (дегидрирования иэопропилбенэола) водорода.

Исследование и разработка нового способа дегидрирования алкилбензолов,(5 например изопропилбенэола воС-метилстирол в присутствии кислорода на катализаторе, состоящем из окислов железа, хрома и калия, проводится в ади абатическом реакторе, разделенном на пять равных по высоте секций ° Кислород подается самостоятельними потоками в количестве, необходимом для поддержания теплового режима данной секции при заданной температуре реакции.

Подача кислорода в каждув секцию осуществляется автоматически, т.е. температура секции поддерживается постоянной при помощи автоматического регулирующего потенциометра.

Процесс окислительного изотермического дегидрирования изопропилбенэола в d-метилстирол, этилбензала в стирол проводится на укрупненной лабораторной установке. Установлены оптимальные соотношения водяного 35 пара (3: 1), кислорода (О, 45-0, 5 моль, к иэопропилбензолу, а также факторы режимного характера.

57 Я

В пределах 580-610ОС выход о -метилстирола 68-72 вес.% при избирательности процесса более 80 вес ° %. Содержание =метилстирола в катализате составляет около 80-83 вес.В, т.е. более чем вдвое превышает полученное в промышленних условиях содержание

d. â€” ìåòèëñTèðoëà в катализаторе (39 вес.%) при .дегидрировании изопропилбензола в адиабатических реакторах беэ подачи кислорода, В результате ввода в процесс дегидрирования изопропилбензола в o(-метилстирол кислорода секционно по всей высоте слоя катализатора и создания изотермических условий с подводом необходимого количества тепла для углубления конверсии изопропилбензола до 80-83 вес.Ъ (за счет горения кислорода с углистыми отложениями) создаются необходимые предпосылки для улучшения качественных показателей предложенного процесса.

Внедрение в промышленность нового способа окислительного изотермического дегидрирования иэопропилбенэола в о(.-метилстирол в присутствии кислорода на катализаторе, состоящем, вес.Ъ| Fe>O+ 87-90; CrO> 5-10;

К О 2-5, BOBBOJlHT BOBHCHTb MOIQHOCTb действующих установок по производству с(,-метилстирола каталитическим дегидрированием изопропилбензола в 22,5 раза, при этом рециркуляция непрореагировавшего изопропилбензола снизится в 2-2,5 раза. В таблице приведены технологические параметры процесса окислительного иэотермического дегидрирования изопропилбенэола в с(.-метилстирол и качественная харак,теристика процесса.

256757

1 с

Ю а с с

CO Ф !.

Ф CO Ф

an с (с! л сО

r Л 1О

1 Ц цо х а н х ен

С Ъ с ct !

CO (с! РЪ с с с

РЪ РЪ Л

Ф Ф CO

Ю и

Р3

1 л с (Ч (Ч

Г Ъ с (с

РЪ аА

an с с

Г Ъ IA

° -1 Л1 гс

РЪ л

Ц 1 х x1 нео

0) l!> 0) Ф

I с

Л1

rl Ю с с ч л

1 оц но

Л1 с

Л1

ОЪ

1О с

lA и> гс с л л

Ю с

Л1

1 х ц ео

1O m

РЪ

Ю с

ОЪ (с! с

° Ф с

lA Ю с с

Ю Ю

Ц+ 1 1Ю оие

5оохе

oIx om

С1 с

РЪ с с

lA lA л с

11Ъ 4 с

Ю л

ОЪ с

Ц сю о Ф

Яви

3 fCI e

М !ч Р

РЪ (с4 с с

Л1 ГЪ

Л1 Л

IA с

m л

Ф ф

Ul с Ф

Ц I !dP о C l6 °

Im и

ЭХФФ мцнх

О I I I

ХО 1ЫОХ ахэо ае

ОйнхЦCOgю>з цохицоцц ооехоахо

Кияхахц1ъ

Э 1

ЦО I Щ

lO Ц эх х5а о ело

c11Е ОхЦ эх аео !

Ъ1Х !" Ю IO

РЪ 1 Ъ С Ъ

° ° ° Ф ° 1 л л4 л

1 Ъ

И л

РЪ

° Э л

М Х

IL ф Э ни ао э

Фхн

Ф о в а с с с

Ю Ю

РЪ ь с л

ÐI

Cl с л

I с

e4 ICI Х э !ное ж к о и аи

eevo1o

R х и ах и л з

CO CO CO

N CV EV с с с

Ю Ю Ю

1с3 с

° У

СЧ с

Э I Н лкои

eeIco" охиах аА с

lA с

C) в an л с с с

Ю О Ю

Ig хеи

*o,eu

Ц 1 «!о

Ф Е О а аe и хи

ЧР

Ю Ю О

О е г4

10 1О 1О

Ц х. dp н

Ф с

Я td ц о о а хх

2 д и с (б

1-1 ф х

Я) 1 а

Ф CC

laI g х и о

S O.

Щ Я

Ц х

И ок ао g П) о х

m Ф

an с

С1

lA Ф с

C) 0Ъ с

lA Ф с

lA с

lA Ф с

C) lA lA с с

Ю Ю

1 1

1A Ul сФ Ф с с

Ю Ю

256757

Формул а и з о б ерт ени я

Составитель 3.Макарова

Техред И.Асталош Корректор В.Синицкая

Редактор Л.Письман

Заказ 2766/68 Тираж 512 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д,4/5 филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Способ дегидрирования алкилбензолов осуществляется в разделенном на несколько секций реакторе, представляющем собой трубу диаметром 40 мм, высотой 800 мм. Реактор заполняется катализатором по всей высоте. Сырье и вода подаются в смеситель,, откуда поступают в печь. Печь.обогревается электрообмоткой. Нагретая пароэтилбензольная смесь поступает в реактор.

В реакционную зону реактора кислород подается через ротаметры в нескольких точках по высоте реактора сверху вниз

Температура реакционной зоны измеряется в этих точках реактора. Полученный катализат конденсируется н холодильнике, а сухой газ, пройд газовые часы, сбрасывается в атмосферу. Катализат отделяется от води, СаС1 высушивается и подвергается анализу на ХЛ=4.

По данным лабораторной установки исследовались различные режимы дегидрирования этилбензола в стирол н присутствии кислорода на катализаторе, содержащем вес.Ъ: Fe>0> 85.-90;

Cr 0 5-10 и К О 1, 5-3.

На лабораторной установке проведены опыты по окислительному дегидрированию этилбензола в стирол в изотермических условиях в присутствии кислорода при 600-650 С, объемной скорости подачи этилбензола 0,5 ч

-( и разбавлении этилбензола нодяным паром (3 вес.ч. Н О на 1 нес.ч, этилбензола) .

При повышении температуры до 640 С увеличивается выход стирола на пропущенный до 61,8 вес.Ъ и 80 вес.Ъ на разложенный этилбензол. Выход катализата снижается с 97,3 до 94,4 вес.Ъ.

В катализате повышается количество бензола от 0,70 до 7,5 вес.: толуола от 1,20 до 8,8 вес.-o. При

640 С непрореагировавший этилбензол в катализате составляет 25,08 вес.Ъ.

Дальнейшее понышение температуры снижает эффективность реакции дегидриронания.

Оптимальный режим процесса, поз-, воляющий достигнуть выход стирола

61,8 нес.Ъ на пропущенный и более

80 вес.Ъ на разложенный этилбензол, характеризуется следующими параметрами: температура 635-640 С; объемная скорость 0,5 ч ; разбавление водяным паром 3:1 (3 вес.ч, Н О на

1 вес.ч. этилбензола); соотношение кислорода к этилбензолу 0,25 моль

О,д на 1 моль этилбензола; время 0 контакта 0,75-0,85 сек, Дегидриронание изопропилтолуола н присутствии кислорода проводится на железохромовом катализаторе, содержащем вес.Ъ: Fe;80-90;

Сг О 10-15; К20 2-5.

Процесс окислительного дегидрирования изопропилтолуола в реакторе адиабатического типа осуществляют при 590-610 С н среде водяного пара (3:1 нес.ч.) и.н присутствии 0,250,35 моль кислорода на 1 моль изопропилтолуола, подаваемого дифференцированно н пять секций реактора по высоте слоя катализатора, При этом выход целевого продукта (изопропил26 толуола) составляет, вес.-o: на пропуценный изопропилтолуол 56-60; на разложенный (избирательность процесса) 84-85; конверсия изопропилтолуола

68-70, 30

Способ получения алкениларомати.ческих углеводородов путем дегидри35 Ронания алкилароматических углеводородов в присутствии катализатора, состоящего, вес.Ъ: Fe>O 80-90;

Cr>0> 8"15; К О 2-5 при 550-650 С в прйсутствии водяного пара, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью создания изотермических условий процесса и увеличения выхода целевого продукта, процесс ведут в рисутствии кислорода, подаваемого посекционно по высоте слоя катализатора в количестве 0,15-1 моль на 1 моль сырья.