Способ получения стирола

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИРОЛА путем деполимеризации раствора полимерных отходов производства стирола при повышенной температуре в присутствии водяного пара, о т л и ч а ющ и и с я тем,-ЧТО, с целью повышения производительности процесса, деполимеризацию проводят в присутствии отработанного окисного железохромо -калиевого катализатора процесса дегидрирования этилбензола в стирол при времени контакта -парогазовой смеси со слоем катализатора, равном 2,5-3 с, с рециркуляцией на деполимеризацию образуюваихся олигомеров .„ 2. Способ поп. 1, отлича- S ю щ и и с я тем, что деполимериза (Л цию проводят при 500-550°С.

„.SU„„1035017

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3<Я) С 07 С 15/46 ф " --1 о --,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ" "

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

rIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(ТИЙ

:В»

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3414953/23-04 (22 ) 31.03.82 (46) 15.08.83. Бюл. Р 30 (72) И. П. Лычкин, Р. М. Терехин, A. И. Фоменко, Ю. С. Карев, Е. Н. Усов и М. Г. Герасимов(71) Воронежский технологический институт и Шевченковский завод пластмасс (53) 547.538(088.8) (56) 1. Алиев Д. A., Алиева С. Г., Лоткова Л. М., Дубровно В. Б., Исследование процесса термической деполимеризации стирольной смолы—

"Нефтепереработка и нефтехимия", 1963, Р 7, с. 32-36. 2. Авторское свидетельство СССР

Р 771079, кл. С 07 С 15/46, 1980 (прототип); (54) (57) 1. СПОСОБ GO EHHR СТИИОй путем деполимериэации раствора полимерных отходов производства стирола при повышенной температуре в црисутствии водяного пара, о т л и ч а юшийся тем,. что, с целью повышения производительности процесса, деполимеризацию проводят в присутствии отработанного окисного железохромо-калиевого катализатора процесса дегидрирования этилбенэола в стирол при времени контакта парогазовой смеси со слоем катализатора, равном 2,5--3 с, с рециркуляцией иа деполимеризацию образующихся олигомеров. г ъ

2. Способпоп. 1, отл ича- Е ю шийся тем, что деполимериэацию проводят при 500-550 С.

1035017

82,1

Изобретение относится к способ получения стирола и может быть ис" пользовано в нефтехимической промышленности:

Известен способ получения стирола путем термической деструкции при

400-500 С в трубчатой печи раствора полимерных отходов производства стирола. В качестве растворителя исполь. зуют смесь низкомолекулярных смол(11. . Наиболее близким к изобретению 10 является способ получения стирола путем деполимеризации раствора полимерных отходов производства стирола при 400-500 С в присутствии водяного о пара (2 1. 15

Недостатком этого способа является низкая конверсия процесса, недостаточно высокий выход целевого продукта, наличие побочных продуктов (бензол, иэопропилбензол, этилбенs 0 зол), а также большой расход растворителя 1:6-10.

Целью изобретения является повышение производительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения стирола путем деполимеризации раствора полимерных отходов производства стирола при повыаенной температуре в присутствии водяного пара, деполимеризацию проводят в присутствии отработанного окисного железохромо-калиевого катализатора процесса дегидрирования зтилбензола в стирол при времени контакта паро-газовой смеси со слоем .катализатора, равном 2,5-3 с, с рециркуляцией на деполимеризацию образующихся олигомеров.

Предпочтительно деполимеризацию проводить при 500-550 С.

Процесс проводят в проточном реакторе, заполненном катализатором, о при 500-550 С и соотношении полимерный продукт; растворитель 1:1.

В результате деполимеризации образуется стирол и жидкий, ниэкомолекулярный, хорошо растворимый в этаноле (в отличие от исходного полимера, не растворяющегося в этаноле) олигомер с молекулярным весом

890-1150, который образуется за счет повторной реакции полимеризации продуктов деполимериэации по уравнению

$RCH — СН2 П nCH2 — CHR .

После отделения стирола олигомер возвращается вновь на деполимериэацию и большая часть его дополнительно превращается в стирол. Потери за 60 счет газообразных продуктов незна.чительны, содержание СО 2 составляет

О, 8-1,2%.

В качестве теплоносителя используется водяной пар при массовом соотношении исходное сырье .. водяной пар, равном 1:3.

Пример 1. В проточный реактор, заполненный железным катализатором, отработанным в процессе дегидрирования этилбензола в стирол, вводят раствор полимерного отхода процесса получения стирола каталитическим дегидрированием этилбензола в талуоле, взятые в соотношении

1:1, и перегретый водяной пар.

Состав исходного раствора, мас.Ъ: толуол 50; полимерный продукт 50.

Деструкцию осуществляют при

550 С и времени прохождения парогао зовой смеси через слой катализатора 2,7 с.

И з у глев одо род но го к он де н с ат а от гонкой отделяются оли гомеры и возвращаются вновь на деполимеризацию.

Состав углеводородного конденсата при двухступенчатой деполимеризации в пересчете на 100%-ный полимерный продукт, мас.Ъ:

Сти рол 91, 7

Непревращенные олигомеры 8,3

Степень превращения полимерного продукта в мономерный стирол составляет 91,7 мас.-oo, считая на пропуценный продукт. Анализ состава углеводородного конденсата прозодят на хроматографе ЛХМ-7А. По данным анализа образующийся углеводородный конденсат содержит стирол и толуол, используемый в качестве растворителя.

Таким образом, установлено, что

-в процессе термокаталитической деполимеризации побочных продуктов не образуется.

Пример 2. Be второй серии опытов время прохождения парогазовой смеси через слой катализатора

2,5 с. Остальные условия, как в примере 1.

Состав углеводородного конденсата в пересчете íà 100Ъ-ный полимерный продукт, мас.Ъ:

Стирол

Непревращенный олигомер 17,9

Степень превращения полимерного отхода в мономерный стирол составляет 82,1Ъ, считая на пропущенный

1003-ный полимерный продукт.

Таким образом, деполимеризацня при данных условиях протекает менее полно, о чем свидетельствует более низкое содержание стирола в углеводородном конденсате, Пример 3. В третьей серии опытов время прохождения паро-газовой смеси через слой катализатора

1035017

94,0

Непревращенный олигомер

16,58

Составитель F,. Горлов

Редактор A. Гулько Техред М. Надь . Корректор С. Шекмар

Заказ 5750/20 Тираж 41 8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ФИлиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3,0 с. Остальные условия, как в пример= 1.

Состав углеводородного конденсата в пересчете на 100Ъ-ный полимерный продукт, мас.Ъ:

Стирол 83,42

Степень превращения полимерного отхода в мономерный стирол составляет 83,42 мас.Ъ, считая на пропущенный продукт.

Из приведенных данных видно, что оптимальным временем прохождения паро-газовой смеси через слой катализатора считаем.2,7 с поскольку ее дальнейшее увеличенйе приводит к снижению выхода целевого продукта за счет повторной реакции полимеризации продуктов деполимеризации.

Пример 4. В четвертой серии опытов соотношение исходное сырье: растворитель составляет 1:2, остальное как в примере 1.

Со остав углеводородного конденса- та в пересчете на 100Ъ-ный полимер ный продукт, мас.Ъ: Стирол

5 Непревращенный олигомер 6,0

Степень превращения полимерного отхода в мономерный стирол составляет 94,0 мас.Ъ, считая на пропущенный продукт. увеличение соотношения сырье: растворитель на выход стирола практически не влияет. Введением растворителя достигается лишь снижение вяэ экости полимерного продукта и тем самым облегчается подача сырья в реактор.

Таким образом, как видно из приведенных данных, выход предлагаемо20 ro стирола по сравнению с известным повышается на 16,13-31,50 мас.Ъ, устраняется образование побочных продуктов, расход растворителя снижается в 6-10 раз, что позволяет

25. значительно повысить производительность установки.