Способ получения диеновых углеводородов или стиролов

134685 Класс 2 о. 19 в 1 СССР ОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЪСТВУ САНИЕАВТОРСКОМ Подписная группц Л 50 Н. БушОДОРОДОВ И ЕНОВЫХ УСТИРОЛОВ ДУЧЕ ПОС Заявлено 22 января 9 ЬО г. аа .чо 651566/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Ми 11 истров СССРо 1 ва Оиупликовано в Бюллстеис изобретений Известны способы получения дцинила из бутцлена, цзо:1 реца из цзо 11 миленов, стцролоз цз ялкилоензолов и другие дегидрировяцием соответствующих олефино 11 ц алкцлоензолов в присутствии катализаторов н водяного пара.Дивинил, изопрен, стирол и дрмгце подобные соединения служат сырьем прц синтезе каучука, пластических масс ц ряда других продуктов, выпускаемых в х 1 ассовоги количестве. Поэтому увел;1 чение выходов этих продуктов и производительности аппаратура представляет большой технико-эконом иескнй интерес.В настоящее время процесс дегцдрирования проводят в простом адиабатическом реакторе (одноступенчатое дегидрировяние). Смесь перегретого водяного паря и исходного углеводорода з нужном соотношении и с требуемой температурой подают на дегидрирующий катализаТор. Прн 11 е ОХОждЕН 1 ЛИ СЛОл КятяЛИЗяторя, ВС,1 ЕдСТВИЕ ВЫСОКОГО ЭНдОТсрМ 1 Н 1 ЕСКОГО ЭффЕ 1 То 1 РЕЯКЦЛ 1 Л, Т(.".1 ПЕРЯТ РЯ 1)Ео 1 КЦИОННОЙ СМЕСН "ЗДЯЕТ НН ЗО - 50". Это понижение температуры является причиной более ццзких выходов дцсцов и стцролов по сзавнснцю с дегидрцованием з цзотеЛ- мцчсскцх условиях.Як, например. ца катализаторе Кв ;1 ростом одноступенчатом адиабатцческом реакторе бутилсны .,егцдрируются в дцвцнил с выходом 17 оо (весовых) на пропущенные бутилецы; при этом температура паробутилечовой смеси перед слоем катялцзятора 580, я после слоя - 540. В то же время в лабораторных условиях, где реакцию провсдят изотермически за счет подвода тепла через стенку лабораторного реактора, на том же катализаторе,:1 рц том же разоазленцц и той же объемной скорости, температура по всем с,ыо катализатора 580, а выход дивинила ца пропущенные бутилецы составляет 26 - 28",(,.Аналогично проц дегидрированц:.1 изоамцлена з цзопрсн в ядцабяа ическом ре якторс 1 олько 24,е и,:О.1 у 1 цен:Н 1 го цзо 11 мцлен; расходуегся:134685 Таблица 1 Односту.Двухступенчатая пенчатая схемасхема Объемная скорость подачи газообразного сырья на веськатализатор норм. ммз часРазбавление бутилеиов водяным паром итоговое) мольмоль .Температура паробутилеиовой смеси геред слоем (слоями) катализатора, "С .Длительность цикла дегидрироваиия, часВыход дивинила: на пронуценные и-бутилены, вес з,азложеинье и-бутц:и ны, вег и,60 600 1:11 1:11 585 6 7,6 88 5на образование изопрена, я в ляооряторном изотермическо реактор выход изопрена составил 35 - 38 Ъ от пропущенного изоамилена.Чрезвычайно большое влияние температуры реакции на величину конверсии исходных углеводородов видно пз данных, определяющих термодинямическое раноесие Опсанных реакций, Например, для зе акции дегидрирования бутиленов в дивинил равновесная конверсия составляет при температуре 580 - 67% мол, а при температуре 540 ьсего 45 Оо мол.На основании проведенных экспериментальных работ, найден новый способ получения диеновых углеводородов или стиролов посредством каталитического дегидрпрованпя олефпнов или алкилбензоловрязОявтснием водяным парОа, за кОчя 0 цийся Б тОм, чтО, с целью увеличения выхода конечного продукта и интенсификации процесса, эеакцию проводят пгследовательпо в двух или более слоях катализято. ра с вводом перегретого пара между слоями.Дегидрированис по описанному способу проводят последовательно з двух или более с;оях катализатора. При этом температура реакцион.0 а смеси после прохождения каждоо слоя катализатора падает, я затем повышается до начальной зя счет ввода некоторого количества зодяного пара, перегретого до необходимой температуры. Така обраом, дегидрирование про,ддят при разбавлен;и сырья водяным паром, увеличивающимся От т 5 пепи к ступени. Отличие многоступенчатой схемы 0 Одноступенчтдй зяключгстс 5 и том, чтО деглрирование и первомслое катализатора (1-я ступень дегидрирования) проводят с меньшим разбавленисх сырья перегретым водяных паром, чем при одноступенчятом дегидрировянии Остальное количество перегретого паря вводят частямч перед вторым, третьим и т. д. слоями кятализатоРа.Таким образом, процесс в ступенчатом ашаряте при достаточном числе ступеней может быть значительно приближен к изотермическому роцессу, так как нсбольшие перепады температур па каждой ступени находятся в тех пределах, при которых процесс дегидрирования:ротекяет достаточно интенсивно и с высокими показателями.Следует отметить, что введение тепла между ступенями может быть осуществлено при помоци нагревательных элементов, помещенных и пространстве между отдельными слоями катализатора.,П р и м е р 1. Оспытанае стугенчато схелб гри дееидрированш йутиленов.Для проверки применена простейшая двухступегчатая схема. Сои нение условий реакции дегидрирования бутиленов и полученных резу,.- татов по одноступенчатой (действующей) и двухступенчатой схемам на полупромышленной установке приведены в таблице 1.Л 134685 Таблнпа о Односту- Четырехпенчатая ступенчатаясхема , схема Выходы дненов С. изопрен .- пипернлен) в вес М На пропущенные непредельные углеводороды .На разложенные непредельные углеводороды . 24,0 84,3 88,3 Как видно из таблицы, применение четырехступенчатого реактора дает возможность получить больший выход изопрена на пропущечные изоамилены по сравнению с одноступенчатым реактором при высоком выходе на разложенные изоамилсны. 11 редмет изооре гения Способ получения диеновых углеводородов или стиролов посредст. вом каталитического дегидрирования олефиног, или алкилбензолов с разбавлением водяным паром, о т л и ч и ю гни йс я тем, что, с целью увеличения выхода конечного продукта и интенсификации процес а, реакцию проводят последовательно в двух или более слоях катализатора с вводом перегретого пара между слоямг. Проведение дегидрирования бутиленов по ступенчатой схеме дает возможность увеличить выход целевого продукта - дивинила. Повьпце. ние расхода тепла, связанное с большим перегревом водяного пара пг и подаче его на отдельные ступени, компенсируется увеличением эффективности процесса дегидрирования.П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 при дегидрировании изоамилена в горизонтальном четырехступенчатом реакторе и по действу:ощей схеме при всех прочих равных условиях получены следующие результаты: