Способ получения стирола

Способ получения стирола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 о, бл о ., —, Союз Советскнк

Соцналнстнческнк республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 711029 (63 ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 17.01.77 (21) 2443366/23-04 с присоединением заявки М (23) ПриоритетОпубликовано 25.01 80. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 28.01.80 (51)M. Кл.

С 07 С 15/10

С 07 С 1/24 евеудврстееннИ квинтет

СССР аа мнем нзевретеннй и втнрьпнй (53) УДК 547.538.

° 14 1(088.8) (72) Авторы изобретения

3. Г. Петрова, С. M. Садыхова и К, В. Топчиева (7I) Заявитель

Институт теоретических проблем химической технологии

AH Азербайджанской CCP (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА

Изобретение относится к способу получения стирола, являющегося основным видом сырья для производства полистирольнъ х пластиков и синтетических каучуков.

Известен способ получения аралкенов жидкофазной дегидратацией соответс твуюших о спиртов при температуре 220-350 С в присутствии таких катализаторов, как ак-. тивированный уголь, природные глины, синтетические цеолиты, алюмосипикаты

19 ипи окись алюминия, причем в качестве жидкой фазы используются высококипяшие остатки, получаемые в процессе дегидратации арал канолов 1 1) .!

Наиболее близким по технической суш.ности является способ получения стирола каталитической парофазной дегидратацией метилфенилкарбинола (2) . Процесс прс о водят при температуре 300-400 С с ис- в пользованием в качестве катапизатора глухо вск ОЙ Глины или ок ис. и алюминия.

Максимальное содержание стирола в сырце при этих условиях процесса состав2 ляет 60,3% (380"С) на глуховской глине и 76,61% (380 С) на окиси алюминия.

Таким образом, селективность процесса на глуховской глине составляет 67%, а на окиси алюминия 85%.

Пелью изобретения является повышение выхода целевого продукта и селективности процесса.

Поставленная пель достигается описываемым способом получения стирола парофазной дегидратацией метилфенилкарбннопа в присутствии в качестве катализатора неолита типа Na (с отношением

Я Q /Ас g, раин,.м 4,68-8,00, или

2 2 Э неолита,1 N f со степенью катионного обмена 65-70",,.

Предпочтительно процесс проводить о. при температуре 220-260 С и объемной

-1 скорости 1-3 ч

Отличие предложенного способа состоит в использовании v. кап стае катализатора неолита типа Nо 1 г. отноштиием

51Og /АЕгoъ, рл, м 4, 8 R,C)O, или

711029

Пример 1. Условия опыта. темо пература . 220 С; объемная скорость

1,5 ч ", oäåðæàíèå метилфенипкарбино. . па в сырье 94,7%.

Степень превращения, %

95,5

84,2

93,2

96,0 Д р и м е р 2. Условия опыта: ката- у держание метипфенилкарбпнопа и сырье пизатор NO (— = 4,68)," со- 94,7%; объемная скорость 1,5 ч и о

Температура

Содержание стиропа в катапизате, l

97,0

96 c}

96,0 цеопита Ь| йс1У со степенью катионного обмена 65-70%.

В опытах использовалось сырье, содержащее 94,7 А метипфенипкарбинопа, 5,2% примесей этипбензола и стиропа, а 5 также ацетофенон в виде следов.

При дегидратации метилфенилкарбинопа на неолитах ИО > и ь -i Мся при температуре 2200С и объемной скорости

-1

1,5 ч достигается такое содержание стиропа в катапнзате, которое практически не меняется при дальнейшем увеличении температуры. На обоих цеопитах содержание стиропа в катапизате cocrah диет около 96 А. Это означает, pro весь исходный метипфенипкарбиноп превращается в стироп и его содержание в катализате складывается из превращенного продукта и содержащегося в сырье.

Опыты по влиянию на процесс объемной скооости проводились при температуре 240 С, МаксиМальное превращение метипфенипкарбинопа в стироп наблюдается при объемной скорости 1,5 ч . Увеличение объемной скорости приводит к уменьшению степени превращения. Реакция проводилась в проточном реакторе ) -образной формы. Узкое колено реактора заполнялось фарфоровой насадкой, на которую в широком колене насыпался спой катализатора. Загрузка катализатора составляла 6,5 мп, зернение 0,25-0,5 мм.

ЕЬактор помещался в воздушную электрическую баню, температура нагрева которой замеряпась термоарой и регул ров - 35 пась с помощью ППР-4. Метипфенипкарби» ноп автоматическим микроэпек тродозатором подавался в узкое колено реактора, где происходило его испарение, а затем поступал в широкое колено на спой катализатора. Температура в середине катализаторного слоя замеряпвсь термопарой и регистрировалась потенпиометром. Широкое колено реактора через боковой отвод, заканчиваюшийся шпифом, присоединялось к змеевиковому холодильнику с приемником, поспе которого установпен обратный хоподипьник

Перед опытом катализатор регенерировался воздухом при температуре 500 С в теченье 2 ч при скорости 6 п/ч; затем температура снижалась до температуры реакпии и система продувалась азотом в течение 1,5 ч. При заданной температуре и объемной скорости пропесса система работала до достижения установившегося состояния, после чего начинался отбор проб катапизата через равные интервалы времени. Поспе окончания опыта система дродувапаеь азотом. Было установлено, что после регенерации катализатор полностью восстанавливал свою активность.

Исходное сырье и продукты реакпии анализировались на хроматографе ЛХМ 8М,Я .с колонкой длиной .2 м, заполненной неолитом — 545 с нанесенным на него карбоваксом 20.

5 711029

Пример, 3. Условия опыта: катализатор Ь No со степенью катион-. ного обмена 707о; содержание метилфео

Температура, С

220

240

300.Содержание стирола в катализвте, Ъ

95,5

96,0

96;6

-М

Объемная скорость, 4

1,0 1,5

4,0

5,0

3,0

7,4

Содержание стярола в каталиэате, %

97,0 96,9 71,0

34,3

48,8

17,8

Исходное сырье на дегидратвцию

Следы

3,9

1,3

94,7

Катализат пропесса дегидр ата цк и

Следы

3,9

96,0

Стирол, выделенный иэ продуктов реакции

99,0 Следы

Пример 4. Условия опыта: катализатор t4a (6 О /АбяОэ = 4,68);

Для выделения и идентификации пелевого продукта катализат собиралси в приемнике, где от него отделялвсь вода. При 2ц разгонке катализата на вакуумной установке при остаточном давлении 10ммрт. ст была выделена фракция этилбензола с температурой кипения 30-33,5 С и фрак

% о ция стирола, кипящая при 33,5 С. Выход щ этилбензола составлял 3,57, стирола

95,57, 1,5% потери. Определение физикоКак видно из приведенных данных, лучшие результаты по выходам целевого продукта бы50 ли получены кв катализаторе ЙОЧ { отношение Я10 Д < + = 4,68) и на катализаторе 4 Йс Ч со степенью обмена приблизительно 65-70%.

Таким образом использование neo@sr\

SS ных катализаторов позволяет достичь более высоких выходов стирола при значительном снижении температуры процесса и более высоких обьемкых скоростях по нилкврбинола в гырье 94,7Х; объемная скорость 1,5 ч содержание метилфенилка бинола в сырье

94,7%; температура 240 С. химических констант показало, что стирол характеризуется д 4 0,9202, и 1,5462. По литературным данным для стярола д+ 0,909, И го аа

1, 5462.

Результаты хроматографического ана- лиза исходного сырья, каталиэата и выделенного при разгонке стирола приведены в таблипе сравнению с прототипом. Реакция ía пеолиrax идеr с высокой селективностью без образования побочных продуктов. Пеолиты полностью восстанавливают свою активностьь после регенерации.

Формула изобретения

1. Способ получ ния сгиролв каталитической пврофазной д ч.идратацией метилфе7 . 711029 8 нилкарбинола, о т л и ч а ю ш и и с я И сгочники информации, тем, что, с целью повышения выхода це- принятые во внимание имание при экспертизе

aeaoro продукта и селекгивности процесса, в качестве катализатора используют 1. Пarear Ulllh Né 3526674, цеолит типа NOW с отношением кл. к 260-669, gjQ< / ДЕ<О, равным 4,68-8,00, 69, опублик. 1970. или цеолиг L j W (со степенью катионного обмена 65-70%. 2. Ваншейдт А. А., Зельцер В. М.

2 Сп о, Способ по и, 1, î r л и ч а ю — 0 получении стирола путем дегидратации шийся тем, что процесс проводят при о метилфенилкарбинола в паровой фазе. температуре 220-260 С и объемной ско- ЖПХ", 1948, 21, N. 5, с. 96 (прогорости 1-3 ч тип).

Составитель Т. Раевская

Редактор В. М инасбекова Гехред Н. Ковалева Коррек гор В. Синицкая

Заказ 8952/15 Тираж 495 Подписное

БНИИПИ 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