ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение а-метилстирола дегидрированием изопропилбензола из "Практикум по нефтехимическому синтезу Издание 2" Дегидрирование этил- и изопропилбензолов является одним из промышленных методов получения стирола и а-метилсти-рола — мономеров для производства синтетического каучука. [c.107] Дегидрирование алкилароматических углеводородов с короткими боковыми цепями термодинамически возможно при температурах несколько ниже, чем температуры их термического распада. [c.107] Дегидрирование этилбензола является высокотемпературным каталитическим процессом. Применяя селективные катализаторы и избыток перегретого водяного пара, удается провести дегидрирование алкильной цепочки без глубокого распада и полимеризации, приводящих к большим коксовым отложениям на катализаторе. [c.107] Дегидрирование изопропилбензола проводят в более мягких условиях. В общем случае конверсия изопропилбензола и выход а-метилстирола при дегидрировании зависят главным образом от температуры процесса, типа применяемого катализатора, парциального давления и объемной скорости подачи сырья. [c.107] В промыщленности для дегидрирования этилбензола и изопропилбензола применяют преимущественно катализаторы на основе оксидов магния и железа или оксида цинка. Общим для всех катализаторов дегидрирования является содержание небольших количеств солей калия (например, карбоната калия), присутствие которых в катализаторе ускоряет взаимодействие между водой и углеродом с образованием СОг, благодаря чему катализаторы дегидрирования этилбензола при применении водяного пара становятся саморегенерирующимися. [c.107] Водяной пар при дегидрировании изопропилбензола (как и этилбензола) помимо того, что снижает парциальное давление углеводородов, выполняет роль теплоносителя (в адиабатических реакторах) и частично газифицирует кокс, отлагающийся на поверхности катализатора. [c.108] Поскольку при конверсии изопропилбензола (равно как и этилбензола), близкой к равновесной, селективность процесса снижается за счет протекания побочных реакций, процесс проводят до конверсии изопропилбензола 40%. [c.108] Дегидрирование изопропилбензола в а-метилстирол на катализаторе на основе оксида железа ведут при температуре 550—580 °С, объемной скорости подачи жидкого изопропилбензола 0,5 ч-, мольном соотношении водяной пар изопропилбензол = 20 1 (что соответствует массовому соотношению Н2О ИПБ = 3 1). При этом конверсия изопропилбензола составляет 41—43 % (масс.), выход а-метилстирола на пропущенный изопропилбензол 37—39 % (масс.) при селективности 90— 92% (масс.). [c.108] Цель работы — проведение реакции дегидрирования изопропилбензола при заданных условиях составление материального баланса процесса и оценки его эффективности (конверсии ИПБ, выходов а-метилстирола на пропущенный и разложенный ИПБ, выхода а-метилстирола от термодинамически возможного). [c.108] Это уравнение является исходным для расчета числа молей а-метилстирола в равновесной системе и выхода а-метилстирола от термодинамически возможного. Зависимость теоретической степени конверсии изопропилбензола (ИПБ) и константы равновесия реакции от температуры приведены в табл. 33. [c.109] Предварительно рассчитывают скорости подачи (см /ч) изопропилбензола и воды, зная объем загруженного в изотермическую зону реактора катализатора, объемную скорость подачи жидкого изопропилбензола и мольное соотношение НгО ИПБ (см. с..52). [c.109] Дегидрирование изопропилбензола проводят на установке, схема которой приведена на рис. 11 (см. с. 51). Последовательность включения приборов установки и методика работы на ней аналогичны описанным в предыдущей работе. Устанавливают температуру 550—580°С в реакторе 10, в испарителе изопропилбензола 7 и испарителе воды 23 соответственно 400 и 600—700 °С, продолжительность опыта 1—1,5 ч. [c.110] По окончании опыта сливают содержимое из приемника 13 в делительную воронку с притертой пробкой, предварительно слив основную массу водного конденсата, сушат СаСЬ, фильтруют в предварительно взвешенную колбочку с притертой пробкой. [c.110] По разности объемов в начале и конце опыта находят пропущенные объемы ИПБ и воды и определяют их количества (в г). Составляют материальный баланс дегидрирования изопропилбензола и оценивают эффективность процесса. [c.110] Форма записи наблюдений и обработки результатов опыта дана в примере обработки экспериментальных данных. [c.110] Газ дегидрирования изопропилбензола анализируют на газожидкостном хроматографе с детектором по теплопроводности. Методика расчета хроматограмм газа и значения поправочных коэффициентов даны в гл. 1. [c.110] Катализат дегидрирования, высушенный безводным хлоридом кальция, анализируют на газожидкостном хроматографе с детектором по теплопроводности. [c.110] Вернуться к основной статье