Способ получения стирола

Союз СоветскнкСоцналнстнческнкреспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 711029(51) . л. С 07 С 15/10 С 07 С 1/24 Ьеудерстеенай квинтет СССР ае аееем взеВретений н етерцтий(71) Заявитель Институт теоретических проблем химической технологии АН Азербайджанской ССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА Изобретение относится к способу получения стирола, являющегося основным видом сырья для производства полистирольнъх пластиков и синтетических каучуков.Известен способ получения аралкенов жидкофазной дегидратацией соответствующихо спиртов при температуре 220-350 С в присутствии таких катализаторов, как активированный уголь, природные глины, синтетические неолиты, алюмосипикаты10 ипи окись алюминия, причем в качестве жидкой фазы используются высококипящие остатки, получаемые в процессе дегидратации вралканолов 111. 15Наиболее близким по технической сушрности является способ получения стирола каталитической парофазной дегидратацией метилфенилкарбинола 121 . Процесс прс- оводят при температуре 300-400 С с ис- е пользованием в качестве квтапизатОра глуховской Глины или окиси влюминияеМаксимальное содержание стирола в сырце при этих условиях процесса состав. 2ляет 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%.Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и селективности процесса.Поставленная пель достигается описываемым способом получения стирола пврофвзной дегидратацией метилфенилкврбинопа в присутствии в качестве катализатора неолита типа Мс Ч с отношением БО /АС О, раином 4,68-8,00, или2 2 Энеолита ИО 1 со степенью катионного обмена 65-70",. Предпочтительно процесс проводитьо,при температуре 220-260 С и объемной скорости 1-3 чОтличие предложенного способа состоит в использовании о квчжстве катализатора неолита типа МоЧотноштнием 510 г / АЕ г О ъ, рлиым 4, 8 Я,00, или711029 П р и м е р 1, Условия опыта. гемопература . 220 С; объемная скорость 1,5 ч ,одержание мегилфеннпкврбино . па в сырье 94,7%. Степень превращения, % 95,5 84,2 93,2 96,0 Я р и м е р 2, Условия опыта: ката О держание метипфенилкврбпнола в сырьепизатор МО (- = 4,68)," со,7%; объемная скоросгь 1,5 ч АЕ,О,Температура Содержание стирола вкатализаге, % 97,0 96 9 96,0 цеолита Ь йс 1 У со степенью катионного обмена 65-70%,В опытах использовалось сырье, содержащее 94,7% мегилфенипкврбинола,5,2% примесей этилбензола и сгиропа, в 5также вцетофенон в виде следов,При дегидрагации метилфенилкарбинола на цеолитах ИО и ь 1 МО притемпературе 220 С и объемной скорости1,5 ч достигается такое содержаниестирола в каталнзвге, которое практически не меняется при дальнейшем увеличении температуры. На обоих цеолитах содержание стирола в катализвте сосгайляет около 96%. Это означает, чго весьисходный метилфеннлкарбннол превращается в стирол и его содержание в катализате складывается из преврашенного продукта и содержащегося в сырье.Опыты по влиянию нв процесс объемной скорости проводились при температуре 240 С, Максимальное превращение мегилфенилкарбинола в сгироп наблюдаетсяпри объемной скорости 1,5 ч. Увеличение объемной скорости приводит куменьшению степени преврвшения, Реакция проводилась в проточном реакторе) -образной формы. Узкое колено реактора заполнялось фарфоровой насадкой, накоторую в широком колене насыпался слойкатализатора, Загрузка катализатора составляла 6,5 мл, зернение 0,25-0,5 мм,Реактор помещался в воздушную электрическую баню, температура нагрева которой замерялась гермопврой и регупировапась с помощью ППР. Метипфенипкарбиноп автоматическим микроэлек гродозагором подавался в узкое колено реактора, где происходило его испарение, и затем поступал в широкое колено нв слой катализатора. Температура в середине квтализаторного слоя замерялвсь термопарой и регистрировалась потенциометром. Широкое колено реактора через боковой отвод, заканчиваюшийся шлифом, присоединялось к змеевиковому холодильнику с приемником, после которого установлен обратный холодильник.Перед опытом катализатор регенерировался воздухом нри температуре 500 С в теченье 2 ч при скорости 6 л/ч; затем температура снижалась до температуры реакции и система продувапвсь азотом в течение 1,5 ч. При заданной температуре и объемной скорости пропессв система работвлв до достижения установившегося состояния, после чего начинался отбор проб катализата через равные интервалы времени. После окончания опыта система родувалаеь азотом. Было установлено, что после регенерации катализатор полностью восстанавливал свою активность,Исходное сырье и продукты реакпии анализировались на хромагографе ЛХМ 8 М,П .с колонкой длиной,2 м, заполненной неолитом - 545 с нанесенным на него карбоваксом 20.5 711029П р и м е р,3. Условия опыта: катализатор Ь МдЧ со степенью катион-.ного обмена 707 о; содержание метилфенилкврбинола в гырье 94,7 Х; объемнаяскорость 1,5 Ч . оТемпература, С 220 240 300,Содержание стиролав катализвте, Ъ 95,5 96,0 96;6 содержание метилфенилкабинола в сырье94,7%; температура 240 С. Объемная скорость, 4 1,0 1,5 4,0 5,0 3,0 7,4 Содержание сгиролав каталиэаге, % 97,0 96,9 71,0 34,3 48,8 17,8 химических констант показало, что стирол характеризуется д 4 0,9202, и д 1,5462. По литературным данным для стирола д+ 0,909, И2 о ао 1,5462. Результаты хроматографического ана-лиза исходного сырья, каталиэвга и выделенного при разгонке стиролв приведены в твблипе исходное сырьена дегидратацию След,3 9 Катализат пропессдегидр ага цки Следы 3,9 Стирол, выделенныйпродуктов реакции 9 еды иа пеогью безесли ты прототипом. Реакпиысокой селективнбочкых продуктовстанввливаюг свою ю сравлигах чшие кта бы 50( отобразования и полностью вос 68) иненью обь после регенерации. лит- бо- Я ор мула изо при значи- пропесса ли гилфестях по П р и м е р 4. Условия опыта: катализатор ЙОЧ ( бО 2 /АВяОэ = 4,68); Для выделения и иденгификапии пелевого продукта кагализаг собиралси в приемнике, где от него отделялвсь вода. При рц разгонке катализата нв вакуумной установке при остаточном давлении 10 ммрт.ст была выделена фракция эгилбенозола с температурой кипения 30-33,5 С и фрак,%о ция стиролв, кипящая при 33,5 С. Выход зо эгилбензола составлял 3,5%, стирола 95,57 о, 1,5% потери. Определение физикоКак видно из приведенных даянрезультаты по выходам целевого проли получены кв катализаторе Йношение 910 д А 6О = 4катализаторе й Йс 1 Ч со стемена приблизительно 65-70%.Таким образом, испольэоввниных катализаторов позволяет дослее высоких выходов сгиролательном снижении температурыи более высоких обьемкых скор 1, Способ получения сгиролв каеской парофазной дч идрагапией7 . 711029 8нилкарбинола, о т л и ч а ю щ и й с я И сгочники информации,тем, что, с целью повышения выхода це- принятые во вниманиеимание при экспертизелевого продукта и селекгивности процесса, в качестве катализатора используют 1. Патент США Ио 3526674,цеолит типа Йс с отношениемкл.к 260-669,51 О / ДЕО, равным 4,68-8,00,69, опублик. 1970.или цеолит Ь 1 МрГ со степенью катионного обмена 65-70%, 2. Ванщейдт А. А., Зельцер В, М,2 Сп о, Способ по и, 1, о т л и ч а ю - 0 получении стирола путем дегидратациищ и й с я тем, что процесс проводят при 10 метилфенилкарбинола в паровой фазе,температуре 220-260 С и объемной ско- ЖПХ", 1948, Я 1, % 5, с. 96 (прогорости 1-3 ч тип).Составитель Т, РаевскаяРедактор В. М инасбекова Гехред Н. Ковалева Коррек гор В. СиницкаяЗаказ 8952/15 Тираж,495 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушскаи набд. 4/5 Филиал ППГ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4