Способ получения стирола иили -метилстирола

(71) Заявител уйбышевский политехнический инст 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА И/ИЛИ с;ИЕТИЛСТИРРПА г етого в м соотнодяной пар, ельно депо- и массовом, ье: раство а являет ельноймономеи полиосолнениУк является способили с-метилстиро.гидрированиемзопропилбензолаетого водяноговыделением стиролаполимерного про"ификацией реакев известном спо стадии ректифик бе полуии поли чае Изобретение относится .к сгюсобам получения стирола и/или дметилстирола с использованием полимерсодержащих отходов основного производстваПри получении стирола и с-метилстирола протекают нежелательные реакции полимеризации и сополимеризации, приводящие к потерям целевого продукта. Так называемые стирольная и стирольно-с 1.-метилстирольная смолы содержат 5-30 мас.3 полимерного отхода. Таким образом, при получении мономеров значительны потери мономеров в виде гюлимерных и сопоаимерных отходов производства.Известен способ получения стирола и/или -метилстирола термической д полимеризацией полимерсодержащих продуктов-отходов производства стирола и -метилстирола в присутствии растворителя, роль которого выполняет бензол-толуольная фракция процесса получения стирола и дметилстирола, и разбавителя - перводяного пара, при массшении исходное сырье: вравном 1:1-3. Предпочтилимеризацию проводить и5соотношении исходное сыритель, равном 1:6-10Недостатком этого спся необходимость в допостадии в процессе получров - термической дестрмеров и смол.Наиболее близкимполучения стирола и/ла каталитическим деалкилбензола и/или ив присутствии перегрпара с последующими/или А-метилстИрола2 о дукта вакуумной Ректционной смеси 23.Однако9374мерный продукт выводится из системы в виде отхода - стирольной или стирольно-А-метилстирольной смолы, что приводит к значительным потерям мономеров. 5Цель изобретения - увеличение выхода стирола и/или А-метилстирола и сокращение отходов производства.Поставленная цель достигается способом получения стирола и/или 0 Ы-метилстирола каталитическим дегидрированием этилбензола и/или изопропилбензола в присутствии перегретого водяного пара с последующим выделением стирола и/или с-метилстирола и 15 полимерного продукта вакуумной ректификацией и введением в исходное сырьее 8-303-ного ра ст вора полимерного продукта в стироле,или с,-метилстироле, или апкилбензоле в количестве 5-204 о от веса исходного сырья.В качестве растворителя могут быть также использованы бензол-толуольная фракция или любой из компонентов углеводородной части конденсата.25Способ осуществляется следующим образом.По транспортным линиям в реактор дегидрирования поступают испаренный алкилбензол и перегретый до 650-750 С зо водяной пар. В, реакторе на катализаторе происходит реакция дегидрирования алкилбензола. В поток сырья поступает раствор полимерного продукта. Полученный в реакторе контактный35 газ поступает на узел конденсации и затем на узел ректификации. Образованный и выделенный на стадии ректификации полимерсодержащий продукт возвращается на деструкцию в реактор40 дегидрирования. Прочие побочные продукты и чистый мономер выводятся. Предусмотрен дополнительный ввод растворителя в полимерсодержащий продукт для улучшения его транспорта 45 бел ьности .Согласно предлагаемому способу теплообмен между контактным газом и полимерным отходом осуществляется путем непосредственного контакта и не требует дополнительного оборудования. о Ректификация полученной реакционной смеси проводится по известной схеме.П р и м е р 1. В реактор дегидрирования подается углеводородная шихта, представляющая собой чистый этилбензол, содержащий 99,6 мас.4 основного вещества, 0,3 мас.Ф ксилолов и 0,17 парафиновых углеводородов.414Перегретый водяной пар подается в реактор в трехкратном избытке по отношению к этилбензолу.В поток сырья, поступающего в реактор, вводится раствор полимерного отхода в количестве, составляющим 1/20 от веса этилбензола. Полимерные отходы представляют собой раствор полимера и сополимера стирола с промышленной установки получения стирола Воронежского завода синтетического каучука,Со ст ав ра ст вора полимеров при веден в табл.1.сПри дегидрировании этилбензола на катализаторе получается смесь углеводородов. Из 100 г этилбензола при .температуре верха катализаторного слоя 600 ОС с учетом 1 мас.4 потерь на коксо-газообраэование образуется количество углеводородов, приведенное в табл.2. Таблица 1 Комгонент Содержание, мас.4 0,1 ИзопропилбензолН-ПропилбенэолЭтилтолуолСтирол 0,2 07 31,0 А-Метилстирол 0,5 Метилстиролыф-МетилстиролСмолаПолимер 0,6 30,0 Таблица 2 Парафиновыеу гле водородыБензолТолуол 0,4 О,ЭтилбенэолИ-ПропилбензолСтирол 50)6 Этилтолуол 0,1 БутилбензолСтиролА;ИетилстиролИетилстиролы .; 0,1 46 гО 0,3 0 1,4 1,4 1 ф-Метилстирол 5 9 СмолаПолимерТолуол 14,0 8,1 66,6 При дегидрировании 100 г углеводородной шихты с учетом 13 потерь получена реакционная смесь, состав которой представлен в табл.4,Таблица Компонент 30 Содержание, г 1,62,035 э 711,7 БенэолТолуолзф ЭтилбенэолИзопропилбензол Н-Пропилбензол 0,1 40 С тирол 23,8 А-Метил стирол При термической деструкции 20 г полимерного отхода получается реак" ционная смесь, состав которой приведен в табл.5. Т а б л и ц а 3 Т абли ца 5 одержание, мас. Ф омпонент Бенэол Изопропилбензол лтолуоп 0,4 3 Иэопропилбенэол е еааа аае 18 результате протекания реакции тергюческой деполимериэации полимеров стирола в реакторе из 5 г полимерного отхода образуется, г:Стирол 3,0Ю;Метилстирол 0,2Непроконвертированная смола 1,8Полимер ОтсутствуетКоэффициент извлечения мономеров3,0+О 2составляет -А=6 М .5В результате совместного протекания реакций дегидрирования и термодеполимеризации происходит обогащение реакционной смеси стиролом на 2 г 9 отн.4. Непроконвертированная стирольная смола выделяется обычным способом.П р.и м е р 2. В реактор дегидрирования подается углеводородная шихта, содержащая 37,8 мас.Ф иэопро пилбензола и 62,2 мас.Ф этилбенэола. Перегретый водяной пар подается в трехкратном избытке по отношению к углеводородам. Температура в реак" торе,580 С. В поток сырья, поступаоющего в реактор, подается раствор сополимера с/.-метилстирола и стирола в количестве 1/5 от массы углеводородной шихты.Раствор представляет собой кубовый продукт колонны выделения А-метилстирола промышленной установкиФсовместного получения стирола и а-метилстирола.Состав раствора сополимера приведен в табл.3. Продолжение табл. 3937441 Продолжение табл. 5 Продолжение табл. 6 0,1 Этилтолуолы 0,2 0,6 Стирол 0,1 14,8 Й;Метилстирол10 ф-Метилстирол 65,6 0,4 0,3 3,8 Смола ПолимеР 29,6 2,7 Отсутствует Таким образом происходит обогащение 100 г углеводородной части контактного газа на 15,4 г целевых мономеров, что составляет 12,9 отн.4. Коэффициент извлечения мономеров из25 раствора полимерного отхода составляет -100=76 отн.Ф.15 Я+О 620П р и м е р 3. В реактор дегидрирования подается углеводородная шихта, содержащая 62,8 мас.3 утил- ЗВ бензола и 37,8 мас.3 изопропилбензола, Перегретый водяной пар подается. в трехкратном избытке по отношению к углеводородам, Температура в реакторе 660 ОС. В поток сырья, поступа- З 5 ,ющего в реактор, подается раствор сополимера с-метилстирола и стирола в количестве 1/10 от массы углеводородной шихты. Полимерный отход представляет собой кубовый остаток ректи-ф фикационной колонны установки получения стирола и с-метилстирела Куйбышевского завода синтетического спирта. Таблица 7 Компонент Количество, г БенэолТолуолЭтилбензол 119 2,2 10,6 253 ИзопропилбенэолСтирол А-Метилстирол 25,8 тПри термической деструкции 10 гполимерного отхода получена реакционная смесь, состав которой приводится ф 5 в,табл,8Табли ца 8 Табли ца 6 Количество,г Компонент ИзопропилбенэолСтирол 0,1 Компонент 0,8 55 с-Метилстирол 8,7 Изопропилбензол 0,1 0,4 Смола 0,2 н"Пропилбензол БутилбензолыСтиролД;Метилстиролф"МетилстиролМетилстиролыСмолаПолимер Состав полимерного отхода приведен в табл.6. При дегидрировании 100 г углеводородной шихты с учетом 1,0 мас.4 потерь получена реакционная смесь, состав которой приведен в табл.7,9374 Составитель Т.РаевскаяРедактор Н.Рогулич Техред Ж. Кастелевич Корректор И. Муски Заказ 4370/31 Тираж 44 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 ффилиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Таким образом, за счет реакции термодеполимериэации полимерного от" хода процесса совместного получения стирола и А-метялстирола происходит обогащение мономерами углеводородного конденсата установки дегидрирова- . ния на 8 отн.З.Коэффициент извлечения целевых компонентов из раствора полимерного отхода составляет 8+0,8 100 91 О10На промышленных установках получения стирола каталитическим дегидрированием этилбензола выход полимерных отходов в виде раствора поли з меров и сополимеров в целевом компоненте в среднем составляет 25 кг на тонну товарного стирола.формула изобретенияСпособ получения стирола и/или 2 в 3,-метилстирола каталитическим дегид 41 10рированием этилбенэола и/или иэопропилбензола в присутствии перегретого водяного пара с последующим выделением стирола и/или с-метилстирола и полимерного продукта вакуумной, ректификацией, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов и сокращения .отходов производства, в исходное сырье вводят 8-30-ный раствор полимерного продукта и стироле, с -метилстироле или алкилбенэоле в количестве 5-203 от веса исходного сырья . Источни ки информации,принятые во внимание Лри экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР по заявке Мф 2747923/04, 26.01,79. 2Справочник нефтехимика. Под ред. С.К.Огородникова. Т,2, Л., нХимияф 1978, с.383 (прототип).