CS223772B3

CS223772B3 - Method of making the styrene

Info

Publication number: CS223772B3
Application number: CS100582A
Authority: CS
Inventors: Jiri Pavlicek; Vaclav Plechac; Vojen Ocenasek; Frantisek Svoboda; Jan Kovarik; Jaroslav Jerabek
Original assignee: Jiri Pavlicek; Vaclav Plechac; Vojen Ocenasek; Frantisek Svoboda; Jan Kovarik; Jaroslav Jerabek
Priority date: 1982-02-15
Filing date: 1982-02-15
Publication date: 1983-11-25

Description

Vynález ae týká způsobu výroby styrenu katalytickou dehydrogenací etylbenzenu v adiabatických reaktorech podle autorského osvědčení č. 210 436 v těch případech, kdy jsou v etylbenzenu přítomna stopová množství chloru a síry.The invention relates to a process for the production of styrene by catalytic dehydrogenation of ethylbenzene in adiabatic reactors according to the author's certificate No. 210 436 in cases where trace amounts of chlorine and sulfur are present in ethylbenzene.

Hlavní surovina používaná při dehydrogenační výrobě styrenu etylbenzen obsahuje podle způsobu výroby 4 15 ppm organicky vázaného chloru a až 5 ppm síry. Chlor se při teplotě dehydrogenace odštěpuje ve formě chlorovodíku.The main raw material used in the dehydrogenation production of styrene ethylbenzene contains 4 15 ppm of organically bound chlorine and up to 5 ppm of sulfur according to the production process. Chlorine is cleaved off as hydrogen chloride at the dehydrogenation temperature.

Reakcí s draslíkem přítomným v dehydrogenačním katalyzátoru vzniká chlorid draselný. Reakce je doprovázena dvěma nepříznivými jevy, jednak ochuzením nejúčinnejších horních vrstev katalyzátoru o draslík, dále vznikající chlorid draselný způsobuje zasólování účinných vrstev katalyzátoru a ta část chloridu draselného, která těká zhoršuje průchodnost následného zařízení.Reaction with the potassium present in the dehydrogenation catalyst produces potassium chloride. The reaction is accompanied by two unfavorable phenomena, the depletion of the most efficient catalyst top layers by potassium, the resulting potassium chloride causing the deposition of the active catalyst layers, and the portion of potassium chloride that volatilizes the throughput of the subsequent device.

Proto se při dehydrogenační technologii výroby styrenu klade maximální důraz na jakost etylbenzenu, stopové příměsi se eliminují superfrakcionací nebo vypíráním alkalickými roztoky.Therefore, in the dehydrogenation technology of styrene production, maximum emphasis is placed on the quality of ethylbenzene, the trace impurities being eliminated by superfractionation or scrubbing with alkaline solutions.

Je známo odstraňování stopových množství chloru v samostatných dechíoračních reaktorech za účinku teploty a katalyzátoru (například postup fy ICI 59-3 nebo čs. AO PV 8496-81), které používají štěpící schopnosti železitých dehydrogenačních katalyzátorů při teplotě nižší než při které probíhá dehydrogenace.It is known to remove trace amounts of chlorine in separate dechorination reactors under the effect of temperature and catalyst (for example, ICI 59-3 or US AO PV 8496-81) which utilize the cleavage capabilities of ferric dehydrogenation catalysts at a temperature lower than that of dehydrogenation.

Způsob podle vynálezu umožňuje používat pro výrobu styre nu v adiabatických reaktorech etylbenzen obsahující stopová množství chloru a síry. Způsob podle vynálezu spočívá v tom, že reakční směs par etylbenzenu a vodní páry prochází přesThe process according to the invention makes it possible to use ethylbenzene containing trace amounts of chlorine and sulfur for the production of styrene in adiabatic reactors. The process according to the invention consists in passing the reaction mixture of ethylbenzene vapors and water vapor through

- 2 223 772 dvě vrstvy dehydrogenačního katalyzátoru, přičemž obsah alkalického promotoru v první vrstvě ve směru toku par je zvýšen o 10 až 50 % oproti druhé vrstvě a výška první vrstvy je zvýšena až do 500 mm·- 2,223,772 two dehydrogenation catalyst layers, wherein the alkaline promoter content in the first layer downstream of the second layer is increased by 10 to 50% compared to the second layer and the height of the first layer is increased up to 500 mm ·

Při tomto způsobu výroby dochází k odštěpování chloru a síry z příslušných organických derivátů ještě před vstupem na vrstvu s největším katalytickým účinkem současně tato vrstva vzhledem k vyššímu obsahu draselných sloučenin ve zvýšené míře zachycuje chlorovodík nebo chlorový radikál· Tímto způsobem uspořádané uložení katalyzátoru se dosahuje nového kvalitativně mnohem většího účinku i když se rozložením do dvou vrstev a zvýšením výšky první vrstvy se celkové množství katalyzátoru v reaktoru nezvýší·In this production process, chlorine and sulfur are separated off from the relevant organic derivatives before it enters the layer with the greatest catalytic effect. At the same time, this layer, due to the higher content of potassium compounds, increases hydrogen chloride or chlorine radical. a much greater effect, although by decomposing into two layers and increasing the height of the first layer, the total amount of catalyst in the reactor does not increase ·

Tento způsob má proti separátním dechloračním reaktorům dále tu výhodu, že nevyžaduje žádné investiční náklady, čímž je vyvážena o něco nižší životnost katalytické vrstvy oproti dekontaminaci při separátně prováděné dechloraci· Zvláště v závodech, kde je nutno provádět cyklické odstávky styrenových výrobních linek se takto dosahovaná střední životnost katalyzátoru jeví jako ekonomicky výhodná, oproti maximální životnosti dosažené za cenu značného vynaložení investičních nákladů a s tím spojenými zvýšenými náklady na energie způsobené ztrátami tepla zaviněné provozem dechloračních reaktorů·This method also has the advantage over separate dechlorination reactors that it does not require any investment costs, thus offsetting the slightly lower catalyst bed life compared to decontamination during separately dechlorination. Especially in plants where cyclic shutdowns of styrene production lines have to be achieved catalyst life seems economically advantageous compared to the maximum life achieved at the expense of significant investment costs and the associated increased energy costs due to heat loss caused by the operation of dechlorination reactors ·

Příklad 1Example 1

Na provozním adiabatickém reaktoru byla prováděna katalytická dehydrogenace etylbenzenu na styren· Jako katalyzátor byl použit železitý katalyzátor CHEROX 31-03 s obsahem KgCO^ o 15 % hmot· Obsah chloru v etylbenzenu byl průměrně 5 ppm· Reakční teplota dehydrogenace byla 600 °C, poměr hmotnostní vodní pára : etylbenzenu « 3:1, konverze 37 % a maximální tlak v reaktoru 150 kPa· Bylo postupováno podle AO 210 436· Základní vrstva katalyzátoru měla průměr částic 4 mm, zatímcoCatalytic dehydrogenation of ethylbenzene to styrene was carried out in the process adiabatic reactor. The catalyst used was a ferrous catalyst CHEROX 31-03 with a KgCO3 content of 15% by weight. · The chlorine content of ethylbenzene was 5 ppm on average. water vapor: ethylbenzene 3 3: 1, conversion of 37% and maximum reactor pressure of 150 kPa · AO 210 436 was followed · The catalyst base layer had a particle diameter of 4 mm while

- 3.223 772 první vrstva měla průměr částic 9 mm a délku 15 až 20 mm· Výška první vrstvy byla 150 mm· Nástřik na počátku proossu byl 5 m^/hna konoi 4»5 m^/h, průměrný nástřik ooa- 3.223 772 the first layer had a particle diameter of 9 mm and a length of 15 to 20 mm · the height of the first layer was 150 mm · the feed rate at the beginning of the prooss was 5 m ^ / h to 4

4,7 m^/h životnost katalyzátoru byla 6 měsíoů·4.7 m ^ / h catalyst life was 6 months ·

Příklad 2Example 2

Pyl aplikován postup podle vynálezu· Dehydrogenaoe etylbenzenu na styren byla prováděna na stejném provozním reaktoru a za stejných podmínek jako v příkladě 1 s tím rozdílem, že výška první vrstvy byla zvýšena na 300 mm a obsah alkalického promotoru vyjádřený jako KgCO^ byl % hmot· Obsah chloru v etylbenszenu byl v průměru 5 ppm· životnost se zvýšila na 9 měsíců·Pollen applied according to the invention · Ethylbenzene dehydrogenation on styrene was carried out in the same operating reactor and under the same conditions as in Example 1 except that the first layer was raised to 300 mm and the alkaline promoter content expressed as KgCO3 was% by weight. chlorine in ethylbenszen was on average 5 ppm · lifetime increased to 9 months ·

Příklad 3 'Example 3 '

Dehydrogenaoe etylbenzenu na styren byla prováděna za stejných podmínek jako v příkladě 2 s tím rozdílem, že první vrstva katalyzátoru obsahovala o 25 % alkaliokého promotoru vyjádřeno jako KgOO^ ^v^^{ce ne}® následná vrstva· Síla vrstvy byla zvýšena na 400 mm· Obsah chloru v nastřikovaném etylbenzenu byl průměrně 5 ppm· Životnost katalyzátoru se zvýšila na 14 měsíoů·Dehydrogenaoe ethylbenzene to styrene was carried out under the same conditions as in Example 2 except that the first layer of the catalyst contained 25% alkaliokého promoter expressed as KgOO ^ ^v ^ ^{ce not} ® subsequent layers · Film thickness was increased to 400 mm · chlorine content sprayed ethylbenzene was on average 5 ppm · Catalyst life increased to 14 months ·

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

223 772

10. A process for the production of styrene by catalytic ethylbenzene dehydrogenation in adiabatic reactors according to claim 10, characterized in that in the first layer of the dehydrogenation catalyst in the downstream direction the content of the alkali promoter, preferably potassium compounds is increased by 10 to 50%. layer is enlarged up to 500 mm ·