Способ получения гидроперекисейалкилароматических углеводородов

Способ получения гидроперекисейалкилароматических углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(») 8I9094

Сава Сееетсиии

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фециалистичесиии

Респу4лии (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.06.78 (21) 2663707/23-04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 07.04.81 (51) М. Кл.

С 07 С 178/00

С 07 С 17.9/035 еевидаевтееиивй кемитФТ

СССР аа деаам иэебеиеиий и етиРыпй (53) УДК 661.729.07 (088.8) (72) Авторы изобретения В. М. Мирианашвили, В. Г. Кочаров и Б. P. Серебряков, (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОПЕРЕКИСЕЙ

АЛКИЛАРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения гидроперекисей алкилароматических углеводородов, используемых для эпоксидирования олефинов в соответствующие окиси.

Известен способ получения гидроперекисей алкилароматических углеводородов в присутствии алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов. Процесс проводят при 100 †1 С и давлении до 10 атм.

Алкоголяты щелочных и щелочноземельных металлов используют в количестве 70—

100 млн- (11. Соединения щелочных металлов обеспечивают высокую скорость окисления алкилароматических соединений и высокую селективность образования гидролерекисей. Так, при окислении этилбензола в присутствии ионов натрия гидроперекись этилбензола получают с концентрацией

10 — 15 мас. % лри селективности 85 — 80%.

При окислении изопропилбензола селективность составляет 90 — 92% в диапазоне концентраций гидроперекиси 15 — 25 мас. %.

Такие показатели процесса окисления в сочетании с высокой скоростью окисления (8 — 12% гидроперекиси в 1 ч) позволяют использовать щелочные инициаторы в промышленных масштабах.

Недостатком данного способа является то, что гидролерекиси, полученные лри окислении алкилароматических соединений и присутствии щелочных инициаторов, нельзя непосредственно использовать в процессе эпоксидирования олефинов, так как содержащиеся в них ионы щелочных металлов являются ядами для катализаторов эпоксидирования. Допустимое содержание ионов натрия в гидроперекиси этилбензола, используемой для эпоксидирования пропилещ на, не должно превышать 2 — 3 млн — . Если содержание ионов натрия в гидроперекиси составляет 20 млн-, что соответствует нормальному количеству, используемому в процессе окисления, то процесс эпоксидирова1и ния вообще не протекает из-за полного отравления катализатора. Поэтому полученные при щелочном окислении растворы гидроперекиси на практике подвергают водной промывке с целью удаления ионов щелочных металлов, а затем освобождают от влаги методом азеотропной ректификации, совмещенной с концентрированием. Последнее значительно усложняет технологию процесса.

Целью изобретения является упрощение технологии процесса.

Согласно изобретению поставленная цель достигается тем, что гидроперекисн алкилароматических углеводородов полуЗ0 чают путем >кидкофазного окисления алкил8 7>

dpoMBTII÷åñêè:; углеводородов при 105—

160 С и повышенном давлении в присутствии катализатора, а отличительной особенностью является использованис в качестве катализатора тетраэтилсвинца г, количестве

24 — 75 млн

Окисление алкилароматических соединений в присутствии тетраэтилсвинца протекает в таких же условиях, что и при использовании щелочных катализаторов, и обеспечивает повышение селективности процесса.

Упрощение технологии по предлагаемому способу достигается тем, что при использовании гидроперекисей, полученных в присутствии тетраэтилсвинца, для эпоксидирования олефинов отпадает необходимость водной отмывки, при этом выход окисей олефинов оказывается заметно выше, чем при использовании гидроперекисей, полученных в присутствии щелочных инициаторов после водной промывки.

Другим положительным эффектом использования тетраэтилсвинца при окислении является повышение выхода окисей олефинов в процессе эпоксидирования с использованием полученных гидроперекисей.

Пример 1. Окисление этилбензола проводят в непрерывном режиме в каскаде из трех реакторов, изготовленных из стали

Х17Н13М2Т, с общим реакционным объемом 300 л. Количество подаваемого на окисление технического этилбензола составляет

150 л/ч. Температура во всех реакторах поддерживается на уровне 150 С (С).

Количество воздуха, подаваемого в каждый реактор, составляет 7 нм /ч (+0,5 нм /ч), давление в реакторах 4,0 ати, время контакта2ч.

В качестве катализатора окисления используют NaOH в количестве 50 млн- .

В оксидате на выходе из последнего реактора окисления содержание гидроперекиси этилбензола составляет 13 мас. %. селективность окисления 82,0%.

Полученный оксидат подвергают очистке от ионов натрия. Для этого его два раза последовательно промывают равным объемом воды. После этого раствор гидроперекиси обезвоживают методом азеотропной ректификации и концентрируют до содержания гидроперекиси этилбензола 25,0%. Полученный 25%-ный раствор гидроперекиси этилбензола в этилбензоле, содержащий примерно 1 млн- Na+,.íàïðàâëÿþò на эпоксидирование.

Эпоксидирование пропилена осуществляют в каскаде из трех реакторов перемешивания в жидкой фазе, общий реакционный объем 120 л. Мольное соотношение пропилена и гидроперекиси этилбензола 10: 1, температура 115 С, время контактирования

1 ч. В качестве катализатора используют молибденсодержащий комплекс. В реактор эпоксидирования ежечасно подают 45,6 кг

25%-ного раствора гидроперекиси этилбензола, 39,3 кг пропилена. Мольное соотноше4

ННс молибдена и гидроперекиси этилбензола составляет 0,0005: 1.

Конверсия гидроперекиси этилбензола

98 „o, селективность образования окиси пропилена 78,0%.

Пример 2. Окисленис проводят в идентичных примеру 1 условиях. В качестве катализатора окисления используется тетраэтилсвинец в количестве 30 млн — .

На выходе из реакторов окисления оксидат содержит гидроперекись этилбензола с концентрацией 13,5%, селективность окисления 85!о. Указанный оксидат без отмывки концентрируется до содержания гидропере 15 киси этилбензола 25,0%.

Полученная 25%-ная гидроперскись этилбензола поступает на эпоксидирование.

Эпоксидирование проводится в условиях, идентичных примеру 1.

Конверсия гидроперекиси этилбензола на выходе из реакторов эпоксидирования

98,5%, селективность 85%.

Пример ы 3 — 10. Процесс проводят, как в примере 1.

Условия проведения процесса и результаты опытов приведены в таблице, в которой ТЭС вЂ” тетраэтилсвинец, ГПЭБ — гидроперекись этилбензола.

Условия окисления Показатели эпоксидирования окисления

И о

0)

1» о

Ю

F о

Ф х о

35 о

С х х

° ох

Й х хх

& х оох х да

Щ о c( осх

v-o х о

»

col а

Я (.) х х хо д

& х хох

go их с

Й п аЯ

Е» д х х х х ох х х о хо о о х пз х » х х

Э ах

Ю (140

Изопропилбензол"

96,0 99,0 85,0

95,0 98,0 84,0

94,0 98,5 82,0

93,0 98,0 80„0

4

115

24

4

5

2,5

2,0

3,0

20,0

19,8

20,5

25,0

Эти лбензол":

150

4

7

10

3,5

2,0

1,0

1,5

13,8

13,5

12,5

14,0

98,8

98,7

99,0

99,2

88,0

87,0

84,0

80,0

85,0

84,0

82,0

81,0 Окисляемв|й углеводород, 55

П р им ер 11. Окисление и-цимола проводят в непрерывном режиме в каскаде из трех реакторов, изготовленных из стали

Х17Н13М2Т, с общим реакционным объемом

60 300 л. Количество подаваемого на окисление и-цимола составляет 150 л/ч. Температура во всех реакторах 135+-1 С.

Количество воздуха, подаваемого в каждый реактор, составляет 7 нмз/ч

65 (++0,5 нм /ч), время контакта 3 ч.

819094

Формула изобретения

Составитель А. Артемов

Редактор Е. Хорина Техрсд И. Заболотнова Корректоры: Л. Слепая и P. Беркович

Изд. М 278 Тираж 448

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ 2395

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома

В качестве катализатора окисления используют тетраэтилсвинец, подаваемый в количестве 40 млн

На выходе из реакторов окисления оксидат содержит гидроперекись п-цимола с концентрацией 17,2 /о, селективность окисления 88 /о. Указанный оксидат без отмывки концентрируют до содержания гидроперекиси п-цимола 25,0 /о.

Полученная 25 /о-ная гидроперекись поступает на эпоксидирование.

Эпоксидирование пропилена осуществляют в каскаде из трех реакторов перемешивания в жидкой фазе, общий реакционный объем 120 л.

Мольное соотношение пропилена и гидроперекиси и-цимола 10: 1, температура

113 С, время контактирования 1 ч.

В качестве катализатора используют молибденсодержащий комплекс.

В реактор эпоксидирования ежечасно подают 45,6 кг 25"/о-ной гидроперекиси п-цимола, 29 кг пропилена и 1,0 кг катализатор6 ного комплскса. Мольное соотношение молибдена и гидроперекиси и-цимола равно

0,0005: 1.

Конверсия гидроперекиси п-цимола со5 ставляет 98,5/О, селективность образования окиси пропилена 85,0 /о.

Способ получения гидроперекисей алкилароматических углеводородов путел1 жидкофазного окисления алкилароматических углеводородов при 105 — 160 С и повышенном давлении в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве катализатора используют тетраэтилсвинец в количестве 24 — 75 млн- .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 374285, кл. С 07 С 179/02, 1969 (прототип) .