Способ получения алкенилароматических углеводородов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(53) УДК 547.538 (088. 8 убликовано 5.79. Бю тень М 18 Дата опубликования описан 1 5.0 5,7 2) Авторы изобретенЗ,И.Мирзое Заявите нститут неФтехимических процессов АН Азербайджанской СС 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКЕНИЛАРОМАТИЧЕСУГЛЕВОДОРОДОВ 5 я изоа кажелеПредл кого де в с(,-мет :рода по присущи Процесс литичес нлбенэо ии кисл агаемый способ кат идрирования иэопро лстирол в присутст воляет устранить надиабатическим ре дегидрирования г п достаткикторам.исутстви Известен ряд способов получения алкенилбензолов, например с(;метилстирола из изопропилбензола путем дегидрирования алкилбенэолов. В частности способ каталитического дегидрирования изопропилбензола на катализаторах, содержащих окислы железа, окисел хрома, окисел калия, позволяет получить в катализаторе до 39 вес.Ъ с метилстирола.Известный метод дегидрирования изо пропилбензола в сС-метилстирол в адиабатическом реакторе при разбавлении исходного сырья водяным паром в весовом отношении 1:3 является наиболее выгодным по своим технико-зкономическим показателям.Однако процесс дегидрировани пропилбензола в о метилстирол н тализаторах, содержащих окислы за, хрома и калия, в .стационарных условиях (в адиабатических реакторах) имеет ряд недостатков, не позволяющих повысить выход о(-метилстирола в значительных пределах. Так, неизотермичность процесса - наличие спада тем пературы по высоте слоя катализатора на 30-40 С - приводит к нерациональному использованию реакционного пространства при заданных технологических параметрах процесса, рассчи-,танных на весь слой катализатора.Водяной пар в данном процессе используется как раэбавитель и как теплоноситель, вследствие чего конверсияизопропилбенэола находится в прямойзависимости от количества тепла,вносимого водяным паром в реактор(весовое соотношение к сырью 3:1).укаэанное количество тепла, вносимое водяным паром, позволяет достигнуть конверсии о -метилстиролаЪ 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 имеетместо выделение водорода), вследствие чего отмечается снижение выходово(.-метилстирола (целесообразной реакции).2567кислорода позволяет создать изотермические условия в реакторе, сообщитьнеобходимое количество тепла для углубления конверсии изопропилбензоладо 80-83 вес,Ъ.Водяной пар при этом играет рольтеплоснимающего агента, Регенерациякатализатора в токе. кислорода имеетв данном процессе преобладающее значение, что приводит к торможению протекания реакции взаимодействия водяного пара с углистими отложениями с 10выделением нежелательного для основного процесса (дегидрирования иэопропилбенэола) водорода,Исследование и разработка новогоспособа дегидрирования алкилбензолов,(5например изопропилбенэола вс-метилстирол в присутствии кислорода на катализаторе, состоящем из окислов железа, хрома и калия, проводится в адиабатическом реакторе, разделенном напять равных по высоте секцийКислород подается самостоятельными потока"ми в количестве, необходимом для поддержания теплового режима данной секции при заданной температуре реакции.Подача кислорода в каждув секциюосуществляется автоматически, т,е.температура секции поддерживаетсяпостоянной при помощи автоматическогорегулирующего потенциометра,Процесс окислительного изотерми- ,80ческого дегидрирования изопропилбенэола в с(.-метилстирол, этилбензала встирол проводится на укрупненной лабораторной установке, Установленыоптимальные соотношения водяного 35пара (3;1), кислорода (0,45-0,5 моль,к иэопропилбензолу, а также факторырежимного характера. 57 ДВ пределах 580-610 О С выход ос -метилстирола 68-72 вес,% при избирательности процесса более 80 вес.%. Содержание .-метилстирола в катализатесоставляет около 80-83 вес.В, т.е.более чем вдвое превышает полученноев промышленних условиях содержаниес(.-метилстирола в катализаторе (39вес.%) при дегидрировании изопропилбензола в адиабатических реакторахбеэ подачи кислорода,В результате ввода в процесс дегидрирования изопропилбензола в М-метилстирол кислорода секционно по всейвысоте слоя катализатора и созданияизотермических условий с подводомнеобходимого количества тепла дляуглубления конверсии изопропилбензола до 80-83 вес,Ъ (за счет горениякислорода с углистыми отложениями)создаются необходимые предпосылки дляулучшения качественных показателейпредложенного процесса.Внедрение в промышленность новогоспособа окислительного изотермического дегидрирования иэопропилбенэолав о(.-метилстирол в присутствии кислорода на катализаторе, состоящем,вес.В: РеОэ 87-90; СгОэ 5-101КО 2-5, йозволит повысить мощностьдействующих установок по производству с(,-метилстирола каталитическим дегидрированием изопропилбензола в 22,5 раза, при этом рециркуляциянепрореагировавшего изопропилбензоласнизится в 2-2,5 раза, В таблице приведены технологические параметрыпроцесса окислительного иэотермического дегидрирования изопропилбенэолаво -метилстирол и качественная харак,теристика процесса.256757 е кР Хх оо о СО ой с СО СО с Ф Ф Ф ОЪСЧ ЛЧ СОло цо х а н х вн йо СО (Ч М с с м м л СО СО СО Ю о в Р 3 с л с (Ч СЧ Л ОЪ сР М ОЪ г. с м ллл3 1 оц но СО сй ц гс сл Юс 1х цеоО С 0 м СО о ОЪ СЧ с оЦ 1 1охи НР сО эхюэ МН Р ЭО 1 1хомохахво аеНХЦРДОцохоцоццООЭХОСРХОЙоЕхаххР 9 1ЦОЩР 19 Цах х 5 аО ИРОс 09 Охцэх аеоОХ Иа Р 3 м м съ1л л ммл М Х Мэ 9 но аоэ СО Х Н Ю Ф ГО ОЪ Ос о о мосл Ч о л 1ссс 0 РЗ ХЭ 1 НОЭжкооаохэХОЭцхоахи Л сРф ф фСЧ СЧЧс со о о СО О Ч с ЮЭ С с ой Э 1 Н ,Р К О О оэхо охоах ОЪ Ю ОЪ с ЮОЪ ОЪ ОЪ с с о о о МЦЭОаво-1 оВнО са аРи со о О й о о о О лЧ О256757 Формула изобертения Способ получения алкениларомати.ческих углеводородов путем дегидрирования алкилароматических углеводородов в присутствии катализатора, состоящего, вес,Ъ: РеОз 80-90;Сг О 8"15; К О 2-5 при 550-650 С в прйсутствии водяного пара, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью создания изотермических условий процесса и увеличения выхода целевого продукта, процесс ведут в присутствии кислорода, подаваемого посекционно по высоте слоя катализатора в количе стве 0,15-1 моль на 1 моль сырья. Составитель Э,МакароваТехред 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, Раушская набд,4/5Филиал ППП 1 Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 Способ дегидрирования алкилбензолов осуществляется в разделенном нанесколько секций реакторе, представляющем собой трубу диаметром 40 мм,высотой 800 мм. Реактор заполняетсякатализатором по всей высоте. Сырьеи вода подаются в смеситель откудапоступают в печь. Печь.обогреваетсяэлектрообмоткой. Нагретая пароэтилбензольная смесь поступает в реактор.В реакционную зону реактора кислородподается через ротаметры в несколькихточках по высоте реактора сверху внизТемпература реакционной зоны измеряется в этих точках реактора. Полученный катализат конденсируется вхолодильнике, а сухой газ, пройдя "газовые часы, сбрасывается в атмосФеру. Катализат отделяется от воды,СаС 1 высушивается и подвергаетсяанализу на ХЛ=4,По данным лабораторной установкиисследовались различные режимы дегидрирования этилбензола в стирол в присутствии кислорода на катализаторе,содержащем вес.Ъ: Ре 2 ОЗ 85.-90;Сг 2 ОЗ 5-10 и КО 1,5-3.На лабораторной установке проведены опыты по окислительному дегидрированию этилбензола в стирол в изотермических условиях в присутствиикислорода при 600-650 С, объемнойскорости подачи этилбензола 0,5 чи разбавлении этилбензола водянымпаром (3 вес,ч, Н О на 1 вес.ч, этилбензола).При повышении температуры до 640 Сувеличивается выход стирола на пропущенный до 61,8 вес.Ъ и 80 вес.Ъ наразложенный этилбензол. Выход катализата снижается с 97,3 до 94,4 вес.Ъ.В катализате повышается количество бензола от 0,70 до 7,5 вес,Ъ,толуола от 1,20 до 8,8 вес.Ъ. При640 ОС непрореагировавший этилбензол,в катализате составляет 25,08 вес.Ъ.Дальнейшее повышение температуры снижает эФФективность реакции дегидрирования. 5 0 4 )5 20 25 30 Оптимальный режим процесса, позволянщий достигнуть выход стирола61,8 вес.Ъ на пропущенный и более80 вес,Ъ на разложенный этилбензол,характеризуется следующими параметрами: температура 635-640 С; объемная скорость 0,5 ч ; разбавлениеводяным паром 3:1 (3 вес.ч, Н О на1 вес.ч. этилбензола); соотношениекислорода к этилбензолу 0,25 мольО, на 1 моль этилбензола; времяконтакта 0,75-0,85 сек,Дегидрирование изопропилтолуола в присутствии кислорода проводится на железохромовом катализаторе, содержащем вес.Ъ: Ре ОЗ,80-90;Сг О 10-15; КО 2-5.Процесс окислительного дегидрирования изопропилтолуола в реактореадиабатического типа осуществляютпри 590-610 С в среде водяного пара(3:1 вес.ч.) и.в присутствии 0,250,35 моль кислорода на 1 моль изопропилтолуола, подаваемого диФФеренцированно в пять секций реактора повысоте слоя катализатора, При этомвыход целевого продукта (изопропилтолуола) составляет, вес.Ъ: на пропуц 1 енный изопропилтолуол 56-60; наразложенный (избирательность процесса) 84-85; конверсия изопропилтолуола68-70,