Способ выделения стирола

925926 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(б) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 14. 07.80 (21) 2956680/23-04с присоединением заявки РЙ(23) Приоритет(5. л. С 07 С 15/46 Ъеудлрстеенны 6 квнитет СССР яф делен изобретений и открытий(72) Авторы изобретенияВоронежский технологический инстйтут".(71) Заявитель(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СТИРОЛАИзобретение относится к нефтехимическому синтезу и может быть использовано при производстве стирола.Известен метод очистки стирола или смесей, содержащих стирал, заключающийся в том, что стирол, после обработки ингибитором полимеризации, перегоняют и дистиллят пропускают через слой адсорбента-активированная окись алюминия, силикагель, активированный уголь, окись кальция или молекулярЬ ные сита И .Однако данный метод предусматривает адсорбционную очистку перегнанного стирола.Наиболее близким к предлагаемому15 является способ выделения стирола из продуктов дегидрирования этилбензола, заключающийся в том, что исходную смесь обрабатывают отбеливающей зем 26 лей, осадок отфильтровывают, Фильтрат направляют сначала в экстрактор, в.который одновременно вводят 70-ный раствор АСМО и парафиновый раствори 2тель. Рафинат, экстракт и кубовый продукт направляют на раздельную рек. тификацию и выделяют стирол 21.Адсорбционная очистка проводится с целью .уменьшения или исключения образования шлама при экстракции.Известный способ позволяет снизить потери серебра. Расход отбеливающей земли 0,025 т на 1 т стирола, Однократно используемая отбеливающая земля является вредным отходом производства с точки зрения охраны окружающей среды.Цель изобретения - упрощение технологии процесса.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выделения стирола из продуктов дегидрирования этилбензола путем предварительной адсорбционной очистки последних и последующей ректификации, адсорбционную очистку проводят ионитом на основе сополимера стирола и дивинилбензола.925926 3.Предлагаемый способ позволяеточистить стирол от таких примесей,как дивинилбензол,Из числа испытанных адсорбентовнаиболее эффективен катионит КУ представляющий собой сополимер стирола и дивинилбензола. Адсорбция дивинилбензола происходит за счет егоспецифического межмолекулярного взаимодействия с ионитом, Загрузка катио онита в адсорбер составляет 0,3 т на1 т/ч очищаемых углеводородов присодержании в них дивинилбензола0,03 мас.3, Углеводороды, поступающиена адсорбцию непосредственно с узла 15оконденсации, имеют температуру 20 С.Десорбцию проводят бензол-толуольнойфракцией при 20-60 С.Предлагаемым способом предусмотрена установка двух аппаратов, одиниз которых работает как адсорбер,,доугой как десорбер.Периодическоепереключение адсорбера на десорбцию,а десорбера на адсорбцию производятчерез 10-4 ч. Перегрузка адсорбента дпроизводится через 5-6 мес. На чертеже изображена установка, реализующая предлагаемый способ.В реактор дегидрирования 1 по линйям 2 и 3 подают этилбензол и водя 36 ной пар, Контактный газ после системы теплообменных аппаратов 4 по линии 5 направляют на узел конденсации 6, По линии 7 из системы выводят воду. Углеводороды по линии 8 при от- зф крытом вентиле 9 и закрытых вентилях 10 и 11 подают в адсорбер 12, из которого по линии 13 при открытом вентиле 14 и закрытых вентилях 15 и 16 направляют в ректификационную колон- ф ну 17 Отходящие из колонны 17 по линии 18 пары бенэола и толуола конденсируют в конденсаторе 19 и полученный конденсат частично по линии 20 возвращают в колонну 7 ,в 45 качестве орошения, а его балансовый избыток по линии 21 при открытом вентиле 22 и закрытых вентилях 10 и 11 подают в аппарат 23 для регенерации адсорбента. Бензол-толуольную Ю фракцию с десорбированным дивинилбензолом выводят из системы по линии 24 при открытом вентиле 25 и закрытом вентиле 16. При открытых вентилях 11, 16, 10 и 15 и закрытых вентилях м 25,22 и 24 в аппарате 23 происходит адсорбция дивинилбензола, а в аппарате 12 его десорбция. 4По линии 26 кубовый остаток колонны 17 направляют в колонну 27, .сверхней части которой по линии 28 отводят возвратный этилбензол. Стиролсырец по линии 29 .подают в колонну30, на который в качестве дистиллятапо линии 31 выделяют стирол-ректификат, а кубовый остаток выводят изсистемы по линии 32.П р и м е р 1. На дегидрированиеподают 10100 кг/ч этилбензола и32500 кг/ч водяного пара.Углеводородный конденсат пропускают через адсорбционную колонну 12,загруженную 3 т ионита. Из колонны23 в это время десорбируют дивинилбензол бензол-толуольной фракцией,Температура адсорбции 20 С, температура десорбции 40 С. Температура вкубовых частях колонны выделениябензол-толуольной фракции 100 С, колонны выделения возвратного этилбензола 103 С; колонны выделения стирола-ректификата 85 С,Расходы компонентов с основнымитехнологическими потоками приведены в табл.1.С конденсированнЫми углеводородами (технологический поток 8) расходуется 3 кг/ч дивинилбензола, иэкоторых 1,5 кг/ч адсорбируется наионите и в последующем десорбируются бензол-толуольной фракцией (технологический поток 25). Оставшиеся1,5 кг/ч дивинилбензола с техноло; ическим потоком 13 поступают в колонну выделения бензол-толуольной фракции. В этой колонне при самопроизвольной термополимериэации образуется дополнительно 8,5 кг/ч смолы, вт.ч. 8 кг/ч из стирола и 0,5 кг/ч издивинилбензола, Общий расход смолы скубовым остатком колонны выделениябензол-толуольной фракции (технологический поток 26) 50+8,5=58,5 кг/ч,а расходы стирола и дивинилбензола5144 - 8 = 5136 кг/ч и 1,5 - 0,5 =1 кг/ ч соот вет ст венно. В колонне выделейия возвратногоэтилбензола термополимеризуется13 кг/ч стирола и 0,5 кг/ч дивинилбензола. Расходы смолы, дивинилбензола и стирола с кубовым остаткомуказанной колонны 58,5+0 5+13=72 кг/ч,1-0,5=0,5 кг/ч и 5136-13=5123 кг/чсоот ветственно,Бензол-толуолчая фракция, подаваемая на десорбцию, в зависимости925926 5от климатических условий, временигода, особенностей технологическойсхемы и режима работы теплообменногооборудования имеет температуру 2060 С. При увеличении температуры с20 до 60 С скорость десорбции возрастает на 20-ч 0;, при неизменных загрузке адсорбента, времени адсорбции иколичестве адсорбированного дивинилбензола, При температурах 20-60 С и 1 Одр. указанных параметрах время практически полной десорбции дивинилбензола 2-3 ч.Предложенная загрузка адсорбента(0,3 т на 1 т/ч очищаемых углеводо" 15родов) позволяет одному аппарату работать в режиме адсорбции 10-11 ч.Последней величиной определяется ивремя работы одного аппарата в режиме десорбции. При увеличении температуры и возрастании скорости десорбции возрастает количество десорбиро"ванного дивинилбензола в первые ча- .сы работы аппарата (1-2 ч) но среднечасовой расход дивинилбензола за двсе время работы аппарата в режимедесорбции (10-1 ч ч) остается неизменным.П р и м е р 2. На дегидрированиеподают 10100 кг/ч этилбензола и. З 032500 кг/ч водяного пара,,Углеводородный конденсат пропускают через адсорбционную колонну12, загруженную 3 т ионита. Иэ ко. лонны 23 в это время.десорбируютдивинилбензол бензол-.толуольной фракцией Температура адсорбции 20 С,температура десорбции 20 фС. Температура в кубовых частях колонны выделения бенэол-толуольнои фракции 100 С,колонны выделения возвратного этилбензола 103 С, колонны выделениястирола-ректификата 85 С., Расходы компонентов с основнымитехнологическими потоками приведеныв табл.2. 6П р и м е р 3. На дегидрирование подают 10100 кг/ч этилбензола и 32500 кг/ч водяного пара.Углеводородный конденсат пропускают через адсорбционную колонну 12, загруженную В т ионита. Из колонны 23 в это время десорбируют дивинил" бензол бензол-толуольной фракцией. Температура адсорбции 20 С, температура десорбции 60 С. Температура в кубовых частях колонны выделения бен. зол-толуольной Фракции 100 С,. колонны выделения возвратного этилбензола. 103 С, колонны выделения стирола" ректификата 85 С.Расходы компонентов с основными технологическими потоками приведены в табл.3.Стирол,выделяемый по предлагаемому способу содержит, мас.й:Основное вещество99%Этилбензол 0,08О-Ксилол 0,03Полимер ОтсутствуетАльдегиды 0,005Перекисныесоединения 0,001Как следует из приведенных данных, предварительная адсорбция дивинилбензола перед ректификацией углеводородов позволяет в 2 раза снизить в них содержание дивинилбенэола. Снижение концентрации дивинилбензола в углеводородах уменьшает степень пространственной разветвленности термополимера и позволяет ежегодно сократить время простоя производства для чистки оборудования на 3-7 дней. Кроме того, сокращаются потери стирола при его самопроизвольнбй,термополимеризации. ) Годовой экономический эффект дяя установки мощностью 120 тыс. т/г составляет эа счет снижения потерь стирола 30 тыс.руб. и за счет уменьшения времени простоя 170 тыс.руб.)Ч Ю Оъ Фч щФ мТ 1 У. 1 1 1Я1131 1гщ х ещ Ом х щщ 1- У 1 9 Ю а у ь о и 1 1 3 о а Х 1 О 1 Фс шо хх щ о1-. й ЮОЪФ 133ао эф 1 О 1 у 3ф охэо1 Ф оозх оуфх1 1 1 1 ,11 1 1 1 1 1 1 11 1 131 1 1 1 1 3 11 11 11 3 .31 ,1 Ч м Е М Е л" зов а 1 е е оее ОФе ыоаы М л Юк оЕ 3 3 Е х,;о эсх ЦОЕМ 3 Х ОЭ,ф 3 ОС 1 1 1 1 1 3 3 1 1 1 Мг д е ещ с асч о эК К оее 1" Х х 33 о ф о 11 с О х Э Х 3 1 1 1э 1 о,3. амхооО 1 ОСО .ОФЭ1: О. С 0ЙО 1 ЕХ 3 ОФОо ХЗЗХоОе эхос хоасхеэ201-О1 и аа ал1 1 1 ,11 1111 1 1 11 1,1 1 х Э О с е е з 1 Ф х о с о ЬС13формула изобретения 92592 Соста Техре Редактор Н.Киштули ль Т.Раевска,. Ач Корректор Н.Швыдк Подписно Ь 8ного комитета С ний и открытий 5 Раушская наб аказ 28 5 ТиражНИИПИ Государст по делам изобр 13035, Иосква,Ц/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная Способ выделения стирола из продуктов дегидрирования зтилбензола путем предварительной адсорбционной очистки последних и последующей ректификации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельЮ упрощения технологии процесса, адсорбционную очистку 6 1 Мпроводят ионитом на основе сополимера стирола и дивинилбензола.Источники информации, принятые во внимание, при экспертизе1. Патент Японии Иф 52-385431 кл. 16 С 1, опублик.1977.2. Патент ФРГ М 1205523 кл. 12 о 19/01 опублик. 1966 (прототип).