Спосіб одержання стіролу

Изобретение относится к области получения стирола каталитическим дегидрированием этилбензола и может быть использовано в производствах стирола и других винилароматическю: углеводородов. Цель - сокращение энергозатрат за счет использования тепла продуктов дегидрирования этилбензола. Поставленная цель достигнута способом получения стирола каталитическим дегидрированием этнлбензола в присутствии водяного пара при 600°С. Конденсацию продуктов реакции ведут охлаждением за счет косвенного теплообмена с паровым конденсатом до 15О-18О*С с последующим компримированием до давления 3-8 ата. После этого продукт конденсируют с помощью косвенного теплообмена с паровым конденсатом, Способ предусматривает использование тепла катализата для подогрева исходных реагентов, а тепла конденсации - для получения водяного пара низкого давления 0,7099t ата. Таким образом, за счет по- о вышения давлення на стадии конденсации утилизируется 306 ккал/кг (против 140 ккал/кг) тепла, а при охлаждении катализата - 198 ккал/кг (против 140 ккал/кг). 1 ил. ел СП РПФ-К 1 1296557 Изобретение относится к способам леводороды отделяют от парового конполучения стирола каталитическим денсата. Углеводороды из разделитедегидрированием зтилбензола и может ля 23 по линии 24 подают на фракциобыть использовано в производствах нирование, а паровой конденсат по стирола и других винилароматических 5 линии 25 подают на очистку с послеуглеводородов, дующим использованием в процессе. Цель изобретения - сокращение П р и м е р 1, Стирол получают энергозатрат путем использования тепсогласно известному способу. Дегидла продуктов дегидрирования этилрирование проводят на катализаторе, бензола» *0 имеющем в своем составе, %: Те О На чертеже представлена схема 68-72; С г 2 О 3 4-6; K 2 CO g 19-21S a осуществления предлагаемого способа, также другие добавки до 4 мас.% 9 при В реактор 1 дегидрирования по температуре Ь00 С и давлении на ' линии 2 подают этилбензол, а по ливходе в реактор 1,8 ата. Объемная 5 i нии 3 - водяной пар. Продукты реак' скорость подачи сырья 0 э 5 ч , ции (катализат), предварительно поНа дегидрирование подают 100 кг/ч догретые, из реактора t по линии 4 этилбечзола. Соотношение этилбен'поступают в реактор 5, из которого зол - водяной пар выдерживают равкатализат по линии 6 О Т Б О Д Я Т В коным 1:3 по весу. Температура каталнтел-утилизатор 7 для получения пара *® зата на выходе из реактора составдавлением 4,0-6,0 ата. Водяной пар ляет 574°С, Тепло катализата испольполучают из парового конденсата, позуют для подогрева исходных реагенступающего в аппарат 7 по линии 8, тов. При этом катализат охлаждают с теплообменом с катализатом через 25 574 до 232°С, Затем катализат быстро стенку. Пар из котла-утилизатора 7 охлаждают до 104°С и конденсируют при по линии 9 направляется в процесс или этой температуре, Теппо конденсируюпередается в сторону* Охлажденный кащихся продуктов реакции используют тализат из аппарата 7 по линии tO для получения водяного пара низкого поступает в бункер-отделитель 11, в Зд давления (0,7-0,91 ата). Для выдержикотором происходит выделение частиц вания температуры конденсации, равной катализаторной пыли из катализата. 104°С, необходимо поддерживать давление конденсации 1,2 ата, соответстКатапизаторная пыль из бункеравенно, давление на входе в реактор отделителя 11 по линии 12 периодидолжно составлять не менее 1,8 ата. чески, по мере накопления, отгружается в отвал, а освобожденный от пыли 35 Доля сконденсированных продуктов катализат по линии 13 поступает на от поданных на конденсацию при давлекомпримирование в компрессор 14. нии 1,2 ата и температуре конденсаСкомпримированный катализат из аппации 104°С составляет 0,333. рата 14 по линии 15 подается в котелПри конденсации выделяется 40 утилизатор 16 для почти полной кон55940 ккал/ч тепла. денсации продуктов реакции при повыНа 1 кг катализата при конденсации шенном давлении. Водяной пар получают утилизируется 140 ккал/кг тепла,при из парового конденсата, поступающе го охлаждении с 574 до 23 Ґ С на 1 к^ кав котел-утилизатор 16 из линии 17, тализата утилизируется 174 ккал/кг 45 теплообменом с катализатом через т епла. стенку. Полученный пар выводится по П р и м е р 2» Стирол получают линии 18 и направляется в процесс, согласно предлагаемому способу» Деа избыток передается на сторону. гидрирование проводят на катализаторе, состав которого аналогичен привеСконденсированные и частично Heденному в примере 1, при 600^С н давсконденсированные продукты из аплении на входе р реактор 1,0 ата. парата 16 по линии 19 поступают для Объемная скорость подачи сырья 0,5 ч 1 быстрого охлаждения в теплообменник На дегидрирование подают 100 кг/ч 20, из которого несконденсировавшиэтялбензола. Соотношение етилбензол еся углеводороды по линии 21 посту55 водяной пар выдерживают равным 1:3 пают в процесс и используются как по весу6 Температура П Р О Д У К Т О В реактопливо. Жидкие продукты реакции чз ции на выходе из реактора составляет теплообменника 20 по пинии 22 отво5 74° С. Тепло катализ ата, выходящего дят в разделитель 23, в котором уг 1296557 При конденсации катализата при давлении 6,0 ата и ibU^L выделяется 152400 ккал/ч тепла. На 1 кг ^катализата при конденсации утилизируется 381 ккал/кг тепла. При охлаждении с 574 до 150°С на 1 кг кагалнзата утилизируется 212 ккал/кг тепла. За счет повышения давления на стадии конденсации катализата до 6,0 ата количество утилизируемого тепла по сравнению с известным способом возрастает в 2,7 раза для получения водяного пара давлением 3,6 ата. Кроме того, возрастает на 22% количество утилизируемого тепла при охлаждении катализата в парогенераторе. П р и м е р 4. Стирол получают согласно предлагдемому способу. Дегидрирование проводят на катализаторе, состав которого аналогичен приведенному в примере 1, при 600°С и давлении на входе в реактор 1,0 ата. Объемная скорость подачи сырья 0,5 ч *ч На дегидрирование подают 100 кг/ч "тилбеиэола» Соотношение этчлбензол - водячой пар вьщержпвагот равным 1:3 по весу. Температура продуктов реакции на выходе из реактора составляет 574°С, Тепло катализата} выходящего яз реактора, используют П р и м е р 3. Стирол получают для получения водяного пара давлением согласно предлагаемому способу. Де4,0-6,0 ата в котпе-утшшзаторе. При гидрирование проводят на катализаго _ 35 этом катализат охлаждают с 574 до ре, состав которого аналогичен при180°С» После отделения от катализа™ веденному в примере 1, при 600°С и торной пыли катализат сжимают до давлении на входе в реактор 1,0 ата. давления 8,0 ата и при этом давлении Объемная скорость подачи сырья 0,5 ч'. конденсируют. Тепло конденсирующихся На дегидрирование подают 100 кг/ч продуктов используют для получения этилбензола. Соотношение этилбензоводяного пара давлением 5,0 ата о Дола - водяной пар выдерживают равным ля сконденсированных продуктов от 1:3 по весу. Температура продуктов поданных на конденсацию составляет реакции на выходе из реактора состав0,938. ляет 574 С Тепло катализата, выхо- 45 При конденсации катализата при дящего из реактора, используют для давлении 8,0 ата и 150°С выделяется получения водяного пара давлением 165840 ккал/кг тепла, 4,0-6,0 ата в котле-утилизаторе. При і этом катализат охлаждают с 574 до На 1 кг катализата при конденсации 150°С. После отделения от катализа- 50 утилизируется 415 ккал/кг теплао При торной пыли катализат сжимают до охлаждении с 574 до 180°С на 1 кг кадавления 6,0 ата и при этом давлении тализата утилизируется 198 ккал/кг конденсируют. Тепло конденсирующихся тепла. продуктов используют длч получения За счет повышения давления на водяного пара давлением 3,6 ата. Доля55 стадии конденсации катализата до сконденсированных продуктов от по8,0 ата количество утилизируемого данных на конденсацию составляют тепла по сравнению с известным спо0,862. собом возрастает в 2,9 раза для поиз реактора, испопьзуется для получения водяного пара давлением 4,06,0 ата з кптпе-утмлкзагоре. При эточ катализат охлаждают с 574 до 180°С. После отделения от каталиэаторной иы- с ли катализат сжимают до давления 3,0 ата и при этом давлении конденсируют. Тепло конденсирующихся продуктов используют для получения водяного пара давлением 2,0 ата. Доля 10 сконденсированных продуктов от поданных на конденсацию составляет 0,751. При конденсации катализата при давлении 3,0 ата и П О " С выделяется Ї5 122560 ккал/кг тепла. На 1 кг катализата при конденсации утилизируется 306 ккал/кг тепла. При охлаждении с 574 до 180°С на 1 кг катализата утилизируется 198 ккал/кг 20 тепла. За счет повышения давления на стадии конденсации катализата до 3,0 ата количество утилизируемого тепла по сравнению с известным спо- 25 собом возрастает в 2,2 раза для получения водяного пара давлением 2 ,0 ата. Кроме того, возрастает на 14% количество утилизируемого тепла при охлаждении катализата в парогене-0 ^ раторе. 1296557 лучения водяного пара давлением 5,0 а т а . Кроме того, возрастает на 14% к о личество утипизируемого тепла при охлаждении катализата в парогенераторе. Согласно предлагаемому способу давление катализата после охлаждения до 150-180°С составляет 0,4-0,5 ата„ Охлаждение катализата до 150-180°С необходимо для получения вторичного водяного пара давлением 4-6 а т а . Полученный пар используется в данном процессе, и его давление определяется гидравлическим сопротивлением конструкционных устройств. Утилизацию тепла осуществляют в две ступени: при охлаждении с 574 до 150-180 °С и получением вторичного водяного пара давлением 4-6 а т а ; при конденсации катализата при давлении 3-8 ата и 130-150°С с получением вторичного водяного пара давлением 2-5 ата„ Указанные интервалы давлений и температур при конденсации катализата выбраны исходя из условий обеспечения конденсации,, расхода электроэнергии и использования получаемого вторичного водяного пара в процессе* Такэ при 130°С и ? = 2 ата катализат не конденсируется. Увеличением давления конденсации катализата бапее Редактор А ( Огар 3 ата нецелесообразно, поскольку это приводит к увеличению энергозат> рат на компримирование; кроме того, отсутствует необходимость получения вторичного парадавлениемвыше 2-5 а т а . Поэтому связи между температурой, до которой охлаждается катализат, и интервалом давлений при его конденсации не существует* Таким образом, использование предлагаемого способа получения стирола с конденсапией продуктов реакции при давлении 3 s 0 - 8 s 0 ата позволяет в 2 , 2 - 2 , 9 раза увеличить количество утилизируемого тепла. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ получения стирола каталитическим дегидрированием этилбензола в присутствии водяного пара, включающий конденсацию продуктов реакции охлаждением путем косвенного теплообмена с паровым конденсатом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения энергозатрат, охлаждение ведут до 150-180 °С, охлажденный продукт компримируют до давления 3-8 ата и подают на дополнительную конденсацию, которую проводят косвенным теплообменом с паровым конденсатом. Составитель Е в Горлов Техред А.-Кравчук Корректор А.Обручар Заказ 715/27 Тираж 372 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б е ? д . 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие^ % £ ч .Ужгород, ул. Проектная, 4