Способ переработки толуола

мас.% 1,68 0,56 Бензол 5055 90,60 271,80 Толуол 0,63 0,21 Этилбензол 0,70 СтиролДибензил 5,63 16,89 6,66 2,22 Стильбен 1135Изобретение относится к нефтехимиии может быть использовано для получения бензола, дибензила, стильбена истирола,Цель изобретения - повышение выхода целевых продуктов, таких какбензола, дибензила, стильбена и стирола.П р и м е р 1. Процесс проводятвимпульсном реакторе объемом 2 см, при 605 С. В качестве катализатораиспользуют смесь К СО - Вх О- МоОв молярном соотношении 4:1:2, приготовленную следующим образом, Карбонат калия (55,2 г) растворяют в150 мл воды и добавляют 28,8 г окисламолибдена и 46,6 г окисла висмута.Полученную суспензию упаривают приперемешивании и после высушиванияпрокаливают при 650 С 4 ч. Атомарноесоотношение калий:висмут:молибден4:1;1. Конверсия толуола в данныхусловиях 30,1 мас,%, Выход продуктов по компонентам на прореагировавщий толуол составляет, мас.7.; бензол7,6; стирол 1,3; дибензил 29,0;стильбен 60,0, Суммарный выход целевых продуктов на пропущенный толуол29,5 мас.7.Результаты зависимости составапродуктов превращения толуола отусловий проведения процесса. и состава катализатора приведены в табл. 1.П р и м е р 2, Проводят на томже катализаторе, в тех же условияхпри 645 С, Конверсия толуола45,4 мас,7, Продукты реакции в расчете на прореагировавший толуолсодержат, мас.7: бензол 16,6; стирол5,6; дибензил 18,8; стильбен 53,4,Суммарный выход продуктов на пропущенный толуол 42,9 мас.% (табл. 1).П р и м е р 3. Процесс проводятв импульсном реакторе при 650 С накатализаторе состава К СО,-ВхО-МоОв молярном соотношении 8",1:1. Катализатор готовят путем растворения 7,2 гМоО в 28 мл 20%-ного раствора КОН.В полученный раствор вносят 55,2 гКСО, нагревают и добавляют водыдо полного растворения карбонатакалия. В полученный раствор добавляют 14,8 г КВО и упаривают при постоянном перемешивании. После высушиования прокаливают 4 ч при 650 С. Катапизатор имеет атомарное соотношене калий:висмут:молибден, равное1 п: 1: 1Конверсия толуола в указан 3769 2ных условиях 39 мас.%, Выход продуктов по компонентам на прореагировавший толуол составляет, мас.7,: бензол1,3;.стирол 7,7; дибензил 18,7;стильбен 49,8, Суммарный выход целевых продуктов на пропущенный толуол36,5% (табл. 1),П р и м е р 4, Проводят на томже катализаторе, что в примере 3, нопри 600 С, Конверсия толуола 26 мас.7.Продукты реакции в расчете на прореагировавший толуол содержат, мас.%:бензол 16; стирал 3,5; дибензил 29,1;15 стильбен 49,2, Суммарный выход целевых продуктов на пропущенный толуол25,4 мас.% (табл. 1),П р и м е р 5 (сопоставительный);Проводят на том же катализаторе, что20 в примере 3, но при 550 С. Конверсиятолуола 11 мас,7, Продукты реакции врасчете на прореагировавший толуолсодержат, мас.7: бензол 12,9; стирол0,4; дибензил 40,1; стильбен 46,6.Суммарный выход целевых продуктов11 мас,7 (табл. 1).П р и м е р б, В проточном реакторе при 640 С через катализаторпропускают смесь толуола с воздухоми водяным паром, Молярное соотношение толуол : 0 : водяной.пар 1:0,5:1,скорость подачи толуола (жидкость)85 мл/ч. Время контакта 0,4 ч. Катализатор состава К СО - В О з в моЗ 5 лярном соотношении 4:1 готовят аналогично примеру 1 (соотношение калийювисмут 4: 1), Прокаливают при 630 Св течение 4 ч. Конверсия толуола9,4 мас.7. Продукты реакции содержат,40 мас.7. ь бензол 6; стирол 7,4; дибензил 59,9; стильбен 23,6. Суммарныйвыход продуктов на пропущенный толуол 9,1 мас.% (табл. 1).Суммарный состав продуктов реак 45 ции, взятый в количестве 300 г:0,.08 Фенантрен 0,24 100 300 Всего 10 В результате разгонки на колонкечеткой ректификации из 300 г продуктов превращения толуола цолучаютчетыре фракции, г:1 фракция Н.к. - 123 С 270,2411 фракция 123-141 С 4,40111 фракция 141-158 С 1,121 Ч фракция выше 158 С 23,72Потери 0,52Распределение углеводородов по15фракциям приведено в табл. 2,П р и м е р 7. Проводят на томже катализаторе, что и в примере 6,но при температуре 660 С, молярномсоотношении толуол : 0 : водянойпар, равном 1:0,5:2 и скорости подачитолуола 30 мл/ч, время контакта 1,6 с,конверсия толуола 8,2 мас.7 Продуктыреакции содержат, мас,Е: бензол 12,3;3стирол 7,2; дибензил 58,6; стильбен17,9. Суммарный выход продуктов врасчете на пропущенный толуол7,9 мас.7 (табл. 1).П р и м е р 8. В импульсном реакторе при 620 Г пары толуола пропускают над катализатором состава ИаСО, -Вд О, в молярном соотношении 2:1.Катализатор готовят из 53 г Ыа СОи 116,5 г Вг О аналогично примеру 1,опрокаливают 4 ч при 650 С, Атомарное З 5соотношение натрий : висмут 2:1.Конверсия толуола в указанных условиях 32,5 мас.7, Продукты реакции врасчете на прореагировавший толуолсодержат, мас.Е: бензол 20,8; стирол 4010,3 ; дибензил 33,4; стильбен 31,2.Суммарный выход продуктов 31,1 мас.7(табл. 1).П р и м е р 9, В импульсном реакторе при 705 С пропускают пары толуола над катализатором состава Иа СОВОз 1:1, приготовленным из 26,5 гИа СОзи 116,5 г В 0 , аналогичнопримеру 1. Прокаливают при 750 С4 ч. Атомарное соотношение Иа:Вд 1:1. 50Конверсия толуола 40,4 мас.Е. Суммарный выход продуктов 33,0 мас.7, втом числе, мас.7: бензол 29,5; стирол16,1; дибензил 14,8; стильбен 21,3(табл. 1),55П р и м е р 10 (сопоставительный),Процесс проводят в импульсном реактооре при 722 С на катализаторе состава ЬСО,-БпО в молярном соотношении 2:1. Катализатор готовят аналогичнопримеру 1, прокаливают 4 ч при 80 ФС,Атомарное соотношение Ь.:Бп 4:1.Конверсия толуола 26,97, суммарныйвыход продуктов в расчете на пропущенный толуол 23,8 Е. Состав полученных продуктов, мас.7: бензол 41,7;стирол 21,9; дибензил 12,0; стильбен13,0 (табл. 1).П р и м е р 11 (сопоставительный),.В импульсном реакторе при 722 С парытолуола пропускают через катализаторсостава ИаСОз -БпО (2:1), приготовленный из 53 г Иа СО и 37,7 г ЯпОпо методике примера 1, Катализаторпрокаливают 4 ч при 900 С. Атомарноесоотношение Иа:Кп 4:1. Конверсия толуола 44,4 мас.7, Выход продуктов покомпонентам в расчете на прореагировавший толуол равен, мас,Е: бензол52, стирол 18,1; дибензил 11,4;стильбен 10. Суммарный выход продуктов в расчете на пропущенный толуол40,6 мас.Е (табл. 1).П р и и е р 12. Проводят на томже катализаторе, что в примере 11,оно при 683 С, Конверсия толуола25,6 мас.Е. В продуктах реакции содержатся следующие компоненты, мас.Ебензол 36,3; стирол 11,6; дибензил28,6; стильбен 16,3. Выход продуктовв расчете на пропущенный толуол23,8 мас.l (табл, 1),Как видно из приведенных примеров,по предлагаемому способу выход целевых продуктов достигает 42,9 мас. .1Кроме того, в продуктах реакциисодержится до 21,9 Е стирола, Из приведенных примеров следует, что притемпературе ниже 600 С (пример 5)конверсия толуола только 11 мас.Е.При значении температуры больше 705и 722 С (примеры 10 и 11) происходиттермическое разложение как исходногосырья, так и образующихся продуктов.При содержании в катализаторе щелочных металлов больше 9,5 ат.ч. на 1 ч.Вг, Мо, Бп понижается температураплавления катализатора, что делаетневозможным проведение процесса воптимальном температурном режиме(600-705 С).В случае содержания в катализаторе щелочных металлов меньше 1 ат,ч,на 1 ч, В, Мо, Яп снижается основность. катализатора, что ведет куменьшению выхода целевых продуктовна 5-157.1. Способ переработки толуола путем контактирования паров толуола в смеси с водяным паром и кислородом при повышенной температуре с катализатором на основе смеси карбонатов или окислов калия или натрия, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевых проТаблица 1 Времякон-.такта Пример Содержание продуктов реакции, мас.% КонВыход версия суммыбензоЭтилбенСтиДифенил Стильбен БенДибенФенантрен толуола,мас.% ла,стирозол рол зол зил ла, ди бензила,стильбена,мас.% 0,9 13 29,0 1 30,1 29,5 76 60,0 1,2 1 45,4 42,9 16,6 0,8 5,6 18,8 53,4 49,8 1 39,0 36,5 17,3 0,5 7,7 18,7 0,5 0,3 3,5 29,1 0,5 49,2 1,4 46,6 23,6 0,8 17,9 1,8 31,2 3,3 21,3 17,0 кокс 4,6 5,4 7,2 0,1 10 13,0 10,0 1 25,6 23,8 36,3 0,8 11,6 28,6 16,3 Формула изобретения 1 26,0 25,4 16,0 1 11,0 11,0 129 0,4 9,4 9,1 6,0 1,6 8,2 7,9 12,3 1 32,5 31,1 20,8 1 40,4 33,0 295 1 26,9 23,8 41,7 1 44,4 40,6 52,0 1353769 6дуктов, используют катализатор, дополнительно содержащий окислы висмута, молибдена или олова, взятые вотдельности или в смеси при атомарном соотношении калий или натрийвисмут, молибден, олово или ихсмеси, 1-9,5:1.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что процесс проводятпри 600-705 С. 0,4 40,1 2,3 7,4 59,9 2,2 7,2 58,6 1,0 10,3 33,4 13 161 148 1,4 21,9 12,0 1,2 18,1 11,41353769 Таблица 2 Содержание компонентов Углеводород Фракции мас.7 г офракция Е н,к. 123 С,0,62 Бензол 99,30 Толуол 0,04 0,11 Этилбензол 7,46 0,04 0,10 Стирол фракция ЕЕ .н.к. 123-141 С 3,00 1,00 68,50 Толуол 9,13 63,50 46,64 0,40 Этиленбензол 0,98 22,37 Стирол оФракция ЕЕЕ 141-158 С 19104 0,12 10,52 89,48 Этиленбензол 48,60 1,02 Стирол 16,85 Дибензил 6,65 Стильбен 0,24 1,02 Фенантрен Составитель Т. Раевская Техред А.Кравчук Корректор О. Кравцова Редактор Т. Рогулич Тираж 372 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 5666/22 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фракция ЕЧ - 158 С70,9828,00 1,68268,33 Процент от общего количества углеводорода всмеси 100,0098,8017,76 99,7699,85100,00