Способ переработки остатка после дегидратации метилфенилкарбинола

(088.8)А 1 ч. 4273622О.ША М 43755 дственное объеехим"ров, М,Ф. Закильев, В,А. БелоН, Мельников 85/410,(54) СПОС СЛЕ ДЕГИ БИНОЛА (57) Изоб стирола и реработки тилфенил етение касаетскиси пропиленаостатка после деарбинола, Цел производства в частности пегидратации ме - повышение н и ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(21) 4740829/О (22) 25.09.89 (46) 23,03.92, Б (71) Нижнекам динение "Ниж (72) А,А, Петух рова, Р.Г. Гали куров, Р.Р. Гиз (53) 547.538.14 (56) Патент СШ кл, 203/28, 198Патент С 1983. Б ПЕРЕРАБОТКИ ОСТАТКА ПОДРАТАЦИИ МЕТИЛФЕНИЛКАРИзобретение относится к нефтехимическим процессам, в частности к переработке остатка после дегидратации метилфенилкарбинола, и может быть использовано в производстве совместного получения стирала и окиси пропиленаИзвестен способ обработки остатка, полученного после дегидратации метилфенилкэрбинола, двухстадийной фракцион-. ной дистилляцией полимерсодержащего остатка и выделения из него мономерного стирола. Процесс на первой стадии проводят при температуре 180-275 С в течение 0,5 - 5 ч, а на второй стадии - при температуре 300 - 425 С в течение 10 - 40 ч. При этом выход стирола и его предшественников со 51)5 С 07 С 15/46, 1/24, 4/2 выхода фракции ароматических соединений - Св и селективности процесса по стиролу, Для этого исходный остаток подогревают до 120 - 150 С, смешивают с перегретым водяным паром (массовое соотношение 1:3) с последующим разложением в реакторе в присутствии активной окиси алюминия при температуре на входе 280 - 550 С, давлении 1,3-1,9 атм и объемной скорости подачи остатка 0,3 - 0,6 ч . После конденсации продуктов разложения из образовавшихся водной и углеводородной фаз выделяют фракции целевых веществ; из углеводородной - ароматических углеводородов - С 8, ацетофенона и стирол. Тяжелый остаток направляют на приготовление битума или на сжигание. Эти условия обеспечивают увеличение выхода стирала, суммарного выхода углеводородов - Св (стирола, этилбензола, ацетофенона), что повышает селективность по стиролу, 11 табл. ставляет 21,4 - 29,3% от полимерного остатка, поданного на переработку,Недостатком этого способа является невысокий выход стирола и его предшествеников, э также длительность процесса ереработки остатка,Наиболее близким к предлагаемому является способ переработки остатка после дегидратации метилфенилкарбинола термическим крекингом при температуре 325- 475 С и давлении 0,7 - 20 ати. Выходящие пары охлаждают и направляют в сепаратор, из нижней части которого высококипящие продукты возвращаются в цикл при соотношении возвращаемой части к вновь вводимой части 2,6;1. При этом в зависимости отдавления процесса получают 0,8 - 21 стирола, а суммарный выход углеводородов С 8- стирола, зтилбен эола, ацетофенонасоставляет 30,8-42,2% от перерабатываемого Остатка.Недостатком этого способа являетсяневысокий выход стирала и других ароматических углеводородов Св.Цель изобретения - повышение выходафракции ароматических соединений Св и се.лективности процесса по стиролу при переработке остатка после дегидратацииметилфенилкарбинола в совместном. производстве стирола и окиси пропилена.Способ осуществляют следующим образом,Остаток, выделяемый на стадии получения стирола в совместном производствеокиси пропилена и стирала, вначале подогревается до температуры 120 - 150 С, затемсмешивается с водяным паром и поступаетв адиабатический реактор на каталитическое разложение. В качестве катализатораиспользуется активная окись алюминия.Процесс протекает при температуре на входе в реактор 280 - 550 С и давлении на входев реактор 0,3 - 0,9 ати 1,3 - 1,9 атм), и объемной скорости подачи остатка 0,3 - 0,6 ч 1,Продукты реакции конденсируются,разделяются на водную и углеводороднуюфазы. Из углеводородной фазы предварительно выделяют фракцию ароматическихуглеводородов Св, которая содержит в основном этилбензол, ацетофенон,стирол, аоставшийся тяжелый остаток, содержащийпродукты более глубокого уплотнения углеводородов, направляется на приготовлениебитума или на сжигание, Ароматические углеводороды Св, выделенные при переработке остатка, направляют на разделение поизвестной схеме ректификации стирола впроцессе совместного получения стирола иокиси пропилена.Предлагаемый способ переработки остатка позволяет увеличить выход стирола, атакже этилбензола и ацетофенона, которыепосле разделения используются в процессеполучения окиси пропилена и стирола,Этилбензол направляется на стадию окисления для получения гидроперекиси этилбензола, а ацетофенон - на стадиюгидрирования для получения метилфенилкарбинола, Эпоксидированием гидропере- киси этилбензола получают окись пропилена,а дегидратацией метилфенилкарбинола -стирол.Таким образом, при переработке остатка, выделяемого в процессе совместногопроизводства окиси пропилена и стирола настадии получения стирола, получают допол 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нительно целевые товарные продукты, что снижает расход сырья и энергосредств, снижает отходы производства, уменьшая тем самым загрязнение окружающей среды,П р и м е р 1 (известный), Остаток, который образуется после переработки продуктов дегидратации метилфенилкарбинола в стирол, подвергают термическому разложению при температуре 450"С и давлении 0,7 ати,Состав продуктов до и после переработки приведен в табл, 1,При термическом разложении остатка после дегидратации метилфенилкарбинола образуется дополнительно 21,80 стирола, а суммарный выход ароматических углеводородов Св - стирола, этилбензола, ацетофенона составляет 36,1 , Селективность по стиролу равна 60,39 мас,0 .П р и м е р 2. Остаток после переработки продуктов дегидратации метилфенилкарбинола обрабатывают предлагаемым способом,Остаток фильтруют от механических примесей, подогревают до 120 - 150 С, затем смешивают с перегретым водяным паром в массовом соотношении остаток: водяной пар, равном 1:3, и подают в реактор на разложение, Реактор загружен катализатором активная окись алюминия.Температура пароуглеводородной смеси на входе в реактор 280 С, объемная скорость подачи остатка 0,3 ч по жидкости и давление на входе 0,9 ати,Состав продуктов до и после обработки приведен в табл, 2,При переработке остатка образуется 22,9% стирола, а суммарный выход ароматических углеводородов С 8 - стирола, этилбензола, ацетофенона составляет 37,110 , Селективность по стиролу равна 60,66 мас,0 ,П р и м е р 3, Процесс ведут по примеру 2. Температура на входе в реактор 280 С, давление 0,3 ати и объемная скорость подачи остатка по жидкости 0,3 ч . Состав продуктов до и после переработки остатка приведен в табл, 3.При переработке остатка образуется 23,8% стирала, а суммарный выход ароматических углеводородов Св - стирола, этилбензола, ацетофенона составляет 37,40 , Селективность по стиролу равна 59,69 мас о П р и м е р 4. Процесс ведут по примеру 2. Температура на входе в реактор 360 С, давление 0,9 ати и объемная скорость подачи остатка по жидкости 0,3 ч 1,Состав продуктов до и после обработки остатка приведен в табл, 4,2, Температура на входе в реактор 360 С,давление 0,3 ати, объемная скорость подачиостатка по жидкости 0,3 ч .Состав продуктов до и после обработкиостатка приведен в табл, 5.При переработке остатка образуется, 41,80 стирола, а суммарный выход ароматических углеводородов Св - стирола, этилбензола, ацетофенона составляет 56,2%,Селективность по стиролу равна 71,09мас,0 .П р и м е р 6. Процесс ведут по примеру2. Температура на входе в реактор 360 С,давление 0,3 ати, объемная скорость подачиостатка по жидкости 0,6 ч ",Состав продуктов до и после обработкиостатка приведен в табл. 6.При переработке остатка образуется 240,10 стирола, а суммарный выход ароматических углеводородов Св - стирола, этилбензола, ацетофенона составляет 53,360 .Селективность по стиролу составляет 74,29мас % 3П р и м е р 7. Процесс ведут по примеру2. Температура на входе в реактор 550 С,давление 0,9 ати, объемная.скорость подачипо жидкости 0,3 чСостав продуктов до и после обработки 3остатка приведен в табл. 7.При переработке остатка образуется35,850 стирола, а суммарный выход ароматических углеводородов Св - стирола, этилбензола, ацетофенона составляет 40,190 . 4Селективность по стиролу равна 69,38мас. О .П р и м е р 8. Процесс ведут по примеру2. Температура на входе в реактор 5500 С,давление 0,3 ати, объемная скорость подачи 4остатка по жидкости 0,3 чСостав продуктов до и после обработкиостатка приведен в табл, 8,При переработке остатка образуется .38,120 стирола, а суммарный выход ароматических углеводородов Св - стирола, этил-бензола, ацетофенона составляет 46,98%,Селективность по стиролу равна 71,95мас о Л р и м е р 9, Процесс ведут по примеру 52, Температура на входе в реактор 550 С,давление 0,3 ати, обьемная скорость подачиостатка по жидкости 0,6 чСостав продуктов до и после обработкиприведен в табл. 9,При переработке остатка образуется 26,0% стирола, а суммарный выход ароматических углеводородов Св - стирала, этилбензола, ацетофенона составляет 42,31. Селективность по стиролу равна 58,76 мас.0 .П р и м е р 5, Процесс ведут по примеру При переработке остатка образуетсц36,ба стирола, а суммарный выход ароматических углеводородов Св - стирала, этил.бензола, ацетофенона составляет 44,25%.5 Селективность по стиролу равна 69,71масП р и м е р 10. Остаток после переработки продуктов дегидратации метилфенилкарбинола фильтруют от механических10 примесей и подают в реактор на разложение, Реактор загружен катализатором активная окись алюминия, Температурапароуглеводородной смеси на входе в реактор 450 С, давление на входе 0,7 ати, обьем 15 ная скорость подачи остатка 0,3 чпожидкости.Состав продуктов до и после переработки приведен в табл. 10.При переработке остатка образуется20 21,90 стирола, а суммарный выход ароматических углеводородов Св - стирола, этилбензола, ацетофенона составляет 34,740 .Селективность по стиролуравна 60,36мас,%,5 П р и м е р 11. Остаток после переработки продуктов дегидратации метилфенилкарбинола фильтруют от механическихпримесей, подогревают до 120 - 150 С, затем смешивают с перегретым водяным па 0 ром в массовом соотношении остаток:водяной пар, равном 1:3, и подают в реакторна термическое разложение. Температурапароуглеводородной смеси на входе в реактор 450 С, да вление на входе 0,7 ати, обьем 5 ная скорость подачи остатка 0,3 ч. пожидкости,Состав продуктов до и после обработкиприведен в табл, 11.При переработке остатка образуется0 21,90 стирола, а суммарный выход ароматических углеводородов Св - стирола, этилбензола, ацетофенона составляет 34,720 .Селективность по стиролу равна 60,40мас. О ,5 Таким образом, при переработке остатка образуется дополнительно 22,9 - 41,80 стирола, суммарный выход углеводородовСв - стирола, этилбензола, ацетофенона37,11 - 56,20 , а селективность по стиролу0 повышается до 74,2970,Качество выделенного стирола из катализатора при переработке остатка соответствует требованиям ГОСТ для высшегосорта.5 Формула изобретенияСпособ переработки остатка после дегидратации метилфенилкарбинола в совместном производстве стирола и окисипропилена путем его разложения в реакторе. при повышенной температуре с последую1721040 150"С, смешивают с перегретым водяным паром в массовом соотношении 1;3 и разложение ведут в присутствии активной окиси алюминия при температуре на входе в реактор 280 - 550 С, давлении на входе в реактор 1,3-1,9 атм и объемной скорости подачи остатка 0,3-0.6 ч щим выделением фракции ароматических соединений Св, содержащей стирол, зтилбензолиацетофенон, отлича ющийся тем, что, с целью повышения выхода фракции ароматических соединений Св и селек тивности процесса по стиролу, исходный остаток подогревают до температуры 120 -5 Тдбли Спстдя игтэтд, нас,к Кпмпонг нты П)Л,пвдлосьпли рдзлпжежгмии псткамдс.2 Тдблиуд г слп пбр,)04 тки лп ободбптки пбр)зова 0 Гостае остатка, мдс.2 компоненты лось приразложенииостатка,ыдс,з обработ- после об- работки ло ки 0,3 0,3 0,5 0,5 1 ),10,. 12,0621,8)4, О 2,2 2,2 15 0,1 1,5 0,4 1,44 0,10,2532,3565,1 0,65 36 ь) 0,25 32,35 0,6 Ь,З 56,3 100,0 100,0 20 Таблица 2 Тчблицд 6 Гостав остатка, мас,2 Образовалосьпри разложении остатка,мас,ч Компоненты Конпоненты Состав пг.тдгк), мдс.4 пг)рдзгвдлосьпри разпожежении остатка,мас,2 до обра- после пбботки работки ло обрд- после и)- ботки рдлбтки 25Ьенэол Толуол 0,1 0,24 О,г 4О 46,23 0,0412,06 0,4 ЭтилбензолСтирол 8,23 42,3 22,9 2,2 40,1 2,2 0,1Лльфа-метилстирол30 Бенэальдегид 0,1 1,2 0,25 Бензальлегид 0,)81) Рг 0,2532,3565,1100,0 О,ЗЗ 1,25 32,3565,1100,0 ЯцетофенонТяжелыеИтого,ЛцетофенонТяжелыеИтого,3,5 г 7,35 100,0 37,75, О10,0 Таблица дбпицд 7 35 Состав остатка, мдс,ь пбраэовалось при разложении остатка Конпоненты Состав гс)дтк), .,)г, г,ло обрд-после пбботкирдоотчи0,1 0,15 0,25 О,ч 2 0,68 1,9 32,3565,33,03 13,43 Лцетофенон45Тяжелые 25,23 100,0 39,87 100,0 51,67 Итого; Та бли ца Таблица 8 Состав остатка, ндс,2 пбраэовалось при разложении остатка,Компоненты до оСра- после обботки работки Коипоненты порадовалось при ртзложе" нии остатка, мас.ь Состав:с д к), ч)с. К 50 ло обад ,с.ле и)- ботик ,.)ОПни 1,6 0,34 0,34 2,6 Бенэол Толуол 111 26,2 З,ч 26,02,8 Этилбенэоп55 Яльфа-метилстирол 2,5,03 О 1 чО 12 2,2 О,6 0,51 0,1 1,2 Лцетофеном З,ч 2. 15 3,35Г:,0,2532,365100, л БензальдегидЛцетофенонТяжелыеИтого: 20,95 100,0 ТяжелыеИтого;), 2 5 Гп 12,1 52,98 1 кд,р ЭтилГ енэолСтирплЛльфа-метилстиролБенэальдегилЛцетофенонТяжелыеИтого; БензолТолуолЭтилбензолСтиролЛпьфл-метилстироп БензолТолуопЭтилбензолСтиролЛльфа-метилстиролБенэальлегилАцетофенонТяжелыеИтого: БензолТолуолЭтилбензолСтиропАпьфд-мет"лстиролБензальлеил 12,0624,01,540,25ЭЗ,529,0 100,0 0,10,0 ч12,0625,11,50,2533,6 БензолТолуопЭтилбенэолСтиролЛльфа-метилстиролБензальдегид фЛцетофенонТяжелыеИтого; 0,10,2532,3565,1100,0 2,6245,0333,121,020,232,5810 172 1040 Таблица 9 Компоненты Состав остатка, мас.,",Образовалосьпри раэложежении остатка,мас. ь после обработки ло обработ ки 3,74,55438,8 3,7 4,55 436,6 2,2 0,1 1,2 0,25 0,25 0,5 0,25 34 т 25 32,35 1,9 65, 1 12,6 100,0 100,0 525 Та Или ца 10 Компоненты Состав остатка, мас.о образовалосьпри разложежении остатка,мас. ь до обработки 0,1 0,1 2,04 12,0324,021,54 2,2 0,1 0,25 0,25 32,3565,1 0,8 29,05 100,0 100,0 36,28 Таблица 11 Состав остатка, мас.4 Компоненты"1 бразовалось при разложении остатка, ма с, 4 до обработки после обработки 0,0612,04 212 21,9 1,47 0,1 0,25 0,78 65,1 100,0 36,26 Составитель Н. БозинаТехред М.Моргентал Корректор О. Кравцова Редактор А. Козориз Заказ 926 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 БенэолТолуолЭтилбензолСтиролАльфа-метилстиролБензальлегидАцетофенонТяжелыеИтого; БенэолЭтилбензолСтиролАльфа-метилстиролБензальдегиДАцетофенонТяжелыеИтого; БензолЭтилбензолСтиролАльфа-метилстиролБензальдегидЯцетофенонТяжелыеИтого; 12,0424, 051)550,2333,1229,1100,0