Производство на стирен от дехидрогениране на етилбензен
Характеристики на желания продукт.
Физико-химични проучване на основните процеси на производство на желания продукт и безопасността на околната среда.
Описание на технологична схема на процеса.
Изчисление на материален баланс XTC.
Изчисляването на основните технологични параметри на процеса.
Позоваването.
Сред нефтохимични процеси заемат видно място процеси на каталитично дехидрогениране на парафинови, олефинов, алкилароматни въглеводороди до получаване на мономерите, които се използват предимно в производството на синтетичен каучук.
Основните мономерите са бутадиен и изопрен. стирол и # 945 метилстирен се използват като допълнителни мономери при производството на общо предназначение синтетични каучуци. Най-големият размер на стирен е в производството на полистирен. Бързото развитие на синтетичен каучук индустрия се дължи на наличието на евтин и достъпен източник на суровини, възможността за организиране на производство в почти всяка търговска развита област, развитието на нови усъвършенствани производствени процеси, по-широк кръг от области, както и неограничено ползване на гуми. Следователно, производството на суровини (мономери) за получаване на синтетични каучуци става все по-важно. Освен използването на стирен като мономер в синтетичен каучук промишленост е широко използван и в други отрасли: пластмаси, боя, химико-фармацевтичната и т.н.
Overseas търсенето на стирен ежегодно се увеличава с 3-4%, а в момента възлиза на около 11 млн. М. годишно.
При производството на стирен се консумира повече от 7% от етилена произведени в световен мащаб. за производство на полистирол капацитет в Западна Европа е 2,4 милиона. т. / год.
Обемът на производство на полистирол за около 12% от световното пластмаси индустрия.
Патриотичен индустрия произвежда стирен две основни марки: SDEB, SDMFK, които се различават по начина на производство.
Стирол (-винилбензолова, фенилетилен) - С6Н5-СН = СН2 е един от най-важните мономери - се използва в производството на синтетичен каучук, латекс, в пластмасовата индустрия за производството на полистирен, и в боя, химическата и фармацевтичната и други промишлености.
Средната летална доза от около 500-5000 мг / кубически метър (плъхове). Стирен принадлежи към втория клас на опасност.
Основната реакция: C6H5CH2CH3 → C6H5CH = СН2 + Н2.
C6H5CH2CH3 → C6H6 + СН2 = СН2;
C6H5CH2CH3 → C6H5CH3 + СН4;
C6H5CH2CH3 → C6H6 + C2H6;
C6H5CH2CH3 → СО2 + Н2.
2C6H5CH4 → C6H5CH2CH2C6H5 → C6H5CH = CHC6H5.
Методи за получаване на стирен:
Термично декарбоксилиране на канелена киселина се извършва при температура 120-130 ° С и атмосферно налягане. добив стирен е около 40%
Дехидратация фенетил алкохол. Реакцията може да се прилага както в газ и в течна фаза. Течната фаза дехидратация на фенилетил алкохол се провежда в присъствието на фосфорна киселина или калиев бисулфит. Дехидратацията се провежда в парната фаза над катализатори: окиси на алуминий, торий или волфрам. Когато се използва алуминиев добив стирен е 90% от теоретичния.
Синтез на ацетофенон. Стирен може да бъде получено чрез взаимодействие на ацетофенон с етанол върху силикагел: добив е около 30%.
4) Получаване на стирен galogenetilbenzola:
5) Получаване на стирен от дехидрогениране на етилбензен.
6) Метод за производство на етилбензен чрез етилбензен хидропероксид с едновременно производство на пропилей оксид (процес халкон):
7) Получаване на стирен-етилен метатеза с стилбен, получен чрез окисление на толуен:
В първи етап, стилбен окисление на толуен в присъствието или в RO2> 2 О3 при -873 К:
Във втория етап, действителната метатеза с етилен в присъствие на стилбен \\ J3 а при 723 К:
8) Получаване на катализатор стирен бутадиен cyclodimerization:
Всички методи за получаване на стирен (с изключение на дехидратация) многостепенен, като се използва повишено налягане и висока температура, което води до сложна и скъпа производство. За някои от използваните методи не са много достъпни суровини.
Практически метод за получаване на стирен:
Получаване на стирен от етилбензен окисляване и пропилей.
Едновременно с този метод, произведени две ценен продукт - пропилей оксид и стирол. Процесът се провежда в течна фаза при 2-5-кратен излишък на олефин спрямо хидропероксид и 80-110 ° С Налягането на 2-7MPa. Количеството на катализатора от 0.001-0.005 мола на 1 мол хидропероксид. Времето на реакцията за 2 часа. Степента на превръщане на стирена GPEB - 95% (мол). Селективност GPEB 80-90% (мол). Продуктите от реакцията почти няма високоефективни котли.
Предимства на метода. висок добив на продукта (90%); малко количество отпадъци; едновременно синтез на двете желаните продукти; продукти с висока чистота; меки условия; смес. п. + EB. + O2 елиминира обратимост, endothermal, да увеличите реализациите намаляване на енергийните разходи.
защото кислород в процеса се прилага при температура съществува риск от експлозия;
кислород е скъп продукт.
Вторият метод за дехидрогениране на етилбензен.
Дехидрогениране на етилбензен до стирен на катализатори.
S6H5CH2CH3 → C6H5CH = СН2
Предимства на метода. метод лесно.
Недостатъци. висока консумация на топлинна пара в етапа на дехидрогениране.
Сравнителни характеристики на основни условия и параметри на процеса на дехидрогениране на етилбензен до стирен.
Ако сравним тези два метода, окисление по безопасен консумация на скъп реагент - кислород.
Физико-химични изследване на процеса на производство на желания продукт и безопасността на околната среда.
Основният метод за промишлено производство е стирен каталитично дехидрогениране на етилбензен. Този метод осигурява повече от 90% от световното производство на стирен. По-малко общ метод на производство от етилбензен чрез етилбензен хидропероксид докато получаване пропиленоксид-ем (процес халкон).
Производство на стирен от дехидрогениране на етилбензен.
Основната реакция на дехидрогениране може да бъде представен чрез TRAIL-yuschim начин:
Процесът на дехидрогениране е homolytic реакции от типа, който играе важна роля хемисорбция REA Gent на активни центрове (поради електронни преходи от катализатора на преподаване и pation атенюиран или напълно разкъсана хи-mical връзка в молекулата адсорбирания). В равновесие, за хидрогениране - дехидрогенирането всяка елементарна стъпка е обратимо.