DE1443563C - Verfahren zur Herstellung von Styrol - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- , gegebenenfalls, nachdem wenigstens ein Teil der

lung von Styrol durch Abtrennung von Äthylbenzol nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe aus diesem

aus Kohlenwasserstoffmischungen und anschließende rücklaufenden Reaktionsgemisch entfernt ist.

Dehydrierung des Äthylbenzols. In einer Mischung von Aromaten, die abtrennbare

Aus der USA.-Patentschrift 2 969 626 und aus In- 5 Mengen an Äthylbenzol, o-, m- und p-Xylol und bis

dustrial and Engineering Chemistry, 52 (I960), S. 550 zu etwa 5% Nichtaromaten enthält, stören diese

bis 556, ist bekannt, Äthylbenzol in einer Destilla- Nichtaromaten die Abtrennung des Äthylbenzols von

tionskolonne mit wenigstens 150 Böden (nachstehend den anderen C₈-Aromaten unter Superdestillations-

»Superdestillationskolonne« genannt) unter Einhai- bedingungen nicht. Überraschend ist hierbei, daß die

tung eines Rücklauf Verhältnisses von mehr als 40:1 χ ο Nichtaromaten mit dem Äthylbenzol aus der Destil-

von anderen C₈-Aromaten, nämlich den isomeren lationskolonne über Kopf abgehen, selbst wenn sie

Xylolen, abzutrennen. Um diese Trennung zu be- höher als Äthylbenzol und die Xylole sieden. Dies

wirken, müssen jedoch praktisch alle nichtaroma- ist offenbar auf die Bildung eines azeotropen Ge-

tischen Kohlenwasserstoffe, die in dem kritischen misches aus Äthylbenzol und den Nichtaromaten zu-

Siedebereich von etwa 130 bis 140° C sieden, vorher, 15 rückzuführen. Dadurch wird die Gewinnung des

beispielsweise durch Extraktion des Rohmaterials mit Äthylbenzols gegenüber dem bekannten Verfahren

Glycol, entfernt werden. Man war bisher der An- erheblich vereinfacht, weil es nicht mehr notwendig

sieht, daß solche nichtaromatischen Verunreinigun- ist, die gesamte rohe Beschickungsfraktion zu extra-

gen eine scharfe Trennung der vermischten Aro- hieren, um alle Nichtaromaten, die in dem kritischen

maten auch unter den Bedingungen der Superdestil- 20 C₈-Siedebereich sieden, vor der Superdestillation zu

lation verhindern würden und daß außerdem die in entfernen. Außerdem ist es ein Vorteil des erfin-

dem abgetrennten Äthylbenzol enthaltenen Nicht- dungsgemäßen Verfahrens, daß das Gemisch aus

aromaten die katalytische Dehydrierungsreaktion Äthylbenzol und Nichtaromaten ein verhältnismäßig

beeinträchtigen, weil diese Nichtaromaten den Kata- kleines Volumen einnimmt, aus dem die Nicht-

lysator schädigen würden oder weil sie von dem er- 25 aromaten später leicht entfernt werden können,

zeugten Styrol nicht abzutrennen wären. Lediglich, wenn das Äthylbenzol mit einer verhält-

Nach einem anderen, aus Industrial and Engineer- nismäßig großen Menge von Nichtaromaten vermischt

ing Chemistry, 50 (1958), S. 621 und 622, bekannten ist, ist es vorteilhaft, diese vom Athylbenzol, zumin-

Verfahren kann auch eine Cg-Fraktion eingesetzt dest zu einem großen Teil, abzutrennen. Diese Ab-

werden, die etwa 10 Gewichtsprozent Paraffine ent- 30 trennung kann auch bei der erfindungsgemäßen

hält, nachdem diese Fraktion durch Destillation von Arbeitsweise durch entsprechende Extraktion oder

o-Xylol befreit worden ist. Dieses Verfahren hat je- Destillation erreicht werden.

doch den Nachteil, daß nach der katalytischen Dehy- Es hat sich herausgestellt, daß die mit dem Äthyldrierung des Äthylbenzols zu Styrol das letztere von benzol bei der Superdestillation über Kopf abgeheneiner relativ großen Menge anderer Bestandteile des 35 den nichtaromatischen Verunreinigungen die Pro-Reaktionsgemisches abgetrennt werden muß, deren duktion von praktisch reinem Styrol aus dem Äthyl·- Siedepunkte dicht bei dem Siedepunkt des Styrole benzol nicht nachteilig beeinflussen, wenn die Menge liegen. Hierzu ist eine technisch aufwendige Destil- dieser nichtaromatischen, etwa im Bereich der lation erforderlich, bei der erhebliche Verluste an C_a-Aromaten siedenden Kohlenwasserstoffe 5 Gemonomerem Styrol in Kauf genommen werden 40 wichtsprozent nicht überschreitet. Wenn auch ein müssen. Teil der nichtaromatischen Verunreinigungen bei der

Es wurde deshalb nach einem neuen Verfahren Dehydrierung des Äthylbenzols zu Styrol gecrackt

zur Herstellung von Styrol gesucht, bei dem trotz wird, ist die hierbei auftretende Kohlenstoffablage-

der Anwesenheit erheblicher Mengen von Nichtaro- rung auf den üblicher Weise verwendeten Dehydrie-

maten das Styrol in einer Reinheit von mehr als 45 rungskatalysatoren kein Problem. Ein zyklischer Be-

99,0%, gewöhnlich von mehr als 99,7% in hoher trieb unter Einschaltung einer Entkohlungsstufe ist

Ausbeute gewonnen werden kann. deshalb nicht erforderlich. Bei der Abtrennung und

Es wurde ein Verfahren zum Herstellen von Styrol Reinigung des Styrole aus den Dehydrierungsprodukaus einem Gemisch, das Äthylbenzol und andere ten bleibt die Hauptmenge der nichtaromatischen Cg-Aromaten, vorwiegend o-, m- und p-Xylol und 50 Verunreinigungen im Äthylbenzol und sammelt sich bis zu etwa 5°/o nichtaromatische, etwa im Bereich in dem Rückfluß zum Dehydrierungsreaktor an. Eine der C₈-Aromaten siedende Kohlenwasserstoffe auf- wesentliche Menge der nichtaromatischen Kohlenweist, gefunden. Dieses Verfahren ist durch den kon- Wasserstoffe siedet in demselben Bereich wie Styrol, tinuierlichen Ablauf folgender Verfahrensschritte ge- jedoch zeigen diese Kohlenwasserstoffe ein ganz kennzeichnet: 55 anderes Verhalten als diejenigen, die bei der vorher-

a) daß das Äthylbenzol und die nichtaromatischen gehenden Superdestillation am Fuße der Kolonne Verbindungen von den anderen C₈-Aromaten. austretenden Nichtaromaten. Bei der Trennung von durch Destillation befreit werden, Äthylbenzol und Styrol verläßt keiner der Aroma-

b) daß das die nichtaromatischen Kohlenwasser- ten das Fraktionierungssystem am Fuße der Kolonne, stoffe enthaltende Äthylbenzol dehydriert wird, 60 und folglich kann praktisch reines Styrol aus. den

c) daß das bei der Dehydrierung erhaltene Styrol Dehydrierungsprodukten trotz der Anwesenheit eraus dem Reaktionsgemisch, welche das nicht- heblicher Mengen an Nichtaromaten gewonnen werdehydrierte Äthylbenzol und die nichtaroma- den. Zur Entfernung von überschüssigen Nichtarotischen Kohlenwasserstoffe enthält, durch Destil- maten aus dem System stehen verschiedene Behandlation entfernt wird und 65 lungsverfahren zur Verfügung. Falls man die Nicht-

d) das daß gesamte oder wenigstens ein Teil des aromaten sich zu etwa 5 bis 20 Gewichtsprozent der vom Styrol befreiten Reaktionsgemisches im Gesamtmenge des Äthylbenzolrücklaufs in diesem Kreislauf zur Dehydrierung zurückgeführt wird, ansammeln läßt, ergibt sich für die Kohlenwasser-

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Stoffmischung, die in den Dehydrierungsreaktor ein- lauf zum Dehydrierungsreaktor kann auf diese Weise gespeist wird, eine verhältnismäßig hohe Konzentra- gesteuert werden.

tion an Nichtaromaten. Um diese an sich uner- Nach einer dritten Durchführungsmöglichkeit des wünschte Anreicherung an Nichtaromaten zu ver- Verfahrens der Erfindung" wird aus dem zurückgemeiden, ist es möglich, eine ausreichende Menge des 5 leiteten und von Styrol befreiten Gemisch von Äthyl-Rücklaufkonzentrates zu verwerfen. Es gibt jedoch benzol und Nichtaromaten nach der Abtrennung des auch andere wirtschaftlichere Möglichkeiten, zur Benzols und des Toluols ein kleiner Seitenstrom abEntfernung der Nichtaromaten, mit deren Hilfe eine gezweigt und zu einer kleinen Extraktionsanlage geAnreicherung von Nichtaromaten in dem Äthyl- leitet, in der die Nichtaromaten abgetrennt werden, benzolrücklauf verhindert werden kann. io Die Menge des als Seitenstrom abgezweigten Ge-

Bei der normalen Destillation einer Fraktion von misches soll so bemessen werden, daß sie ausreicht, C₈-Aromaten lassen sich die Nichtaromaten bis auf um eine Anreicherung der Nichtaromaten in dem ein Gehalt von etwa 1 bis 2 Gewichtsprozent im Dehydrierungskreislauf zu verhindern.
Endprodukt entfernen. Es kann deshalb auch für Nach einer vierten Alternative kann im Anschluß die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- 15 an die Destillationskolonne, in der die Abtrennung rens vorteilhaft sein, die Fraktion der C₈-Aromaten des Benzols und des Toluols erfolgt, eine zweite Devor der Superdestillation in einer Vorfraktionierung stillationskolonne nachgeschaltet sein, in die eine zu destillieren, um den Gehalt der C₈-Aromaten an kleine Teilmenge des Rücklaufs eingespeist wird. Die Nichtaromaten auf den vorstehend angegebenen Menge soll so bemessen sein, daß sie ausreicht, um Wert zu senken, obgleich das Beschickungsgut für ao in dieser Destillationskolonne so viel an nichtaromadie Superfraktionierung ohne nachteiligen Einfluß tischen Kohlenwasserstoffen aus dem Kreislauf zu auf das System bis zu 5 Gewichtsprozent Nichtaro- ' entfernen, daß eine Anreicherung an Nichtaromaten maten enthalten kann. Nach einer Ausführungsform in dem Dehydrierungskreislauf verhindert wird. Das der Erfindung ist es möglich, den Äthylbenzolrück- aus dieser Destillationskolonne anfallende Äthyllauf aus dem Dehydrierungsreaktor in die Vorfrak- 35 benzol wird wieder in den Dehydrierungskreislauf tionierung einzuspeisen, um überschüssige Mengen zurückgeleitet. Diese Alternative ist besonders bei an Nichtaromaten zu entfernen. Das aus dieser Vor- einem System anwendbar, bei dem das Benzol und fraktionierung abgetrennte Äthylbenzol durchläuft das Toluol vor der Abtrennung des Äthylbenzoldann im Gemisch mit neuzugeführten C₈-Aromaten riicklaufs aus dem Gemisch der Dehydrierungsprodie Superdestillation. Bei diesem Verfahren wird 30 dukte entfernt werden.

demnach das ■ Äthylbenzol vollständig zur Vorfrak- Die bereits aufgezeigten Verfahrensmöglichkeiten,

tionierung zurückgeleitet, durchläuft dann die Super- mit denen die Anreicherung an Nichtaromaten in

destillation und gelangt aus dieser schließlich wieder dem Dehydrierungskreislauf verhindert werden

in den Dehydrierungsreaktor. können, sind schematisch in den Zeichnungen ver-

In dem Dehydrierungsreaktor bilden sich neben 35 anschaulicht.

dem Styrol kleine Mengen an Benzol und Toluol, die F i g. 1 ist ein Fließbild und zeigt die Vorfraktioaus den Dehydrierungsprodukten abdestilliert werden nierung, die Äthylbenzol-Superdestillation und die können, bevor das Styrol gereinigt wird. Diese Entfernung der Nichtaromaten, um deren Anreiche-Benzol-Toluol-Fraktion wird gewöhnlich durch Va- rung im Äthylbenzolrücklauf zu verhindern;
kuumdestillation von den übrigen Dehydrierungspro- 40 F i g. 2 ist ein Fließbild und zeigt die Entfernung dukten abgetrennt, um zu verhindern, daß das leicht einer hinreichenden Menge von Nichtaromaten mit polymerisierende Monostyrol solchen Bedingungen dem Benzol-Toluol-Destillat zwecks Verhinderung ausgesetzt wird, die den bei einer Hochtemperatur- einer Anreicherung der Nichtaromaten in dem Äthylpolymerisation des Styrols einzuhaltenden Bedingun- benzolrücklauf;

gen entsprechen. Nach dem erfindungsgemäßen Ver- 45 F i g. 3 zeigt ein ähnliches Fließbild, bei dem eine

fahren wird dagegen in einer Vakuumdestillation zu- aus dem Äthylbenzolrücklauf abgezweigte Teilmenge

nächst das Styrol aus den Dehydrierungsprodukten · des Rücklaufs extrahiert wird, um die Nichtaromaten

abgetrennt. Das hierbei als Kopfprodukt anfallende daraus zu entfernen;

Gemisch von Äthylbenzol, Benzol, Toluol und nicht- Fig. 4 ist ein Fließbild ähnlich Fig. 3, jedoch aromatischen Kohlenwasserstoffen kann dann bei 50 werden die Nichtaromaten aus der abgezweigten atmosphärischem Druck weiterbehandelt werden, Teilmenge durch Destillation entfernt;
weil dieses Gemisch keine unstabilen Bestandteile F i g. 5 ist ein Fließbild und zeigt die Rückführung mehr enthält. Hierdurch wird der technische Vorteil des Äthylbenzols zur Vorfraktionierung, um übererreicht, daß die zur Abtrennung des Benzols und schüssige Mengen an Nichtaromaten durch erneute Toluols notwendige Fraktioniereinrichtung verklei- 55 Destillation des Äthylbenzols in der Superdestillanert werden kann. . tionskolonne zu entfernen;

Eine zweite Durchführungsmöglichkeit des Ver- Fig. 6 zeigt im einzelnen die Anwendung einer

fahrens der Erfindung sieht vor, zur Entfernung oder besonderen Destillationskolonne, mit der aus der

Verminderung der nichtaromatischen Anteile des von reinen Mischung von Äthylbenzol und Nichtaroma-

Styrol befreiten Äthylbenzolrücklaufs den gesamten 60 ten ein an Nichtaromaten reiches Konzentrat ab-/

Rücklauf durch eine Benzol-Toluol-Fraktionierein- destilliert und aus dem System entfernt wird, um eine

richtung zu leiten. Die Nichtaromaten gehen in wesentliche Anreicherung der Nichtaromaten in dem

diesem Fall mit dem Benzol und dem Toluol als Äthylbenzolrücklauf zu verhindern;

azeotropsiedendes Gemisch über Kopf ab, während F i g. 7 zeigt ein ähnliches Fließbild im einzelnen,

der Äthylbenzolrücklauf als Sumpfprodukt anfällt, 65 bei dem eine besondere Kolonne in Reihe mit der

aus dem der größte Teil, wenn nicht die Gesamt- Superdestillationskolonne geschaltet ist, um die

menge der Nichtaromaten entfernt sind. Die Anrei- Nichtaromaten aus der Überkopffraktion der Super-

cherung an Nichtaromaten in dem Äthylbenzolrück- destillationskolonne zu entfernen und dadurch eine

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übermäßige Anreicherung an Nichtaromaten im Destillationskolonnen 32, 36 und 42 werden bei System zu verhindern. unteratmospärischem Druck und bei einer Tempeln Fig. 1 wird ein Beschickungsgut, das neben ratur betrieben, die unter der Polymerisationsaromatischen Kohlenwasserstoffen eine wesentliche temperatur von Styrol liegt. Der Äthylbenzolrücklauf Menge beispielsweise 2 bis 10 Gewichtsprozent an 5 in Leitung 34 wird in eine Destillationskolonne 48 Nichtaromaten enthalten kann, welche im Bereich eingespeist, die der Styrolabtrennung nachgeschaltet der C₈-Aromaten sieden, aus dem Tank 10 über ist. Da der Äthylbehzolrücklauf in Leitung 34 kein Leitung 14 in die Vorfraktionierkolonne 12 einge- Styrol mehr enthält, kann die Destillationskolonne 48 führt. Vom Kopf dieser Vorfraktionierkolonne 12 bei atmosphärischem Druck oder höher und einer kann über Leitung 16 eine Kopffraktion abge- i° entsprechenden Destiflationstemperatur betrieben nommcn werden, die reich an Nichtaromaten ist, werden. Aus der Destillationskolonne 48 werden das während über die Leitung 18 als Bodenprodukt ein flüchtige Benzol und Toluol über Kopf durch Leitung Beschickungsgut abgezogen wird, das 1 bis 2 Ge- 50 abgezogen und aus dem System entfernt. Im wichtsprozent an Nichtaromaten enthält. Aus Leitung Sumpf der Destillationskolonne 48 sammelt sich ein 18 wird dieses vorfraktionierte Beschickungsgut in »5 an Äthylbenzol reicher Rücklauf, der über Leitung die Superdcstillationskolonne 20 eingespeist, die sich 52 abgezogen und weitgehend über Leitung 54 und aus mehreren Kolonnen mit zusammen mehr als 56 zum Dehydrierungsreaktor 26 zurückgeführt wird. 150 Trennstufen zusammensetzt. Eine solche Ko- In diesem System neigen die Nichtaromaten dazu, lonnc ist in ihren näheren Einzelheiten in F i g. 5 der sich anzureichern. Wenn beispielsweise durch Lei-USA.-Patentschrift 2 949 626 dargestellt. In der ao tung 18 ein Beschickungsgut mit einem Gehalt an Superdcstillationskolonne 20 ist das über Leitung 22 Nichtaromaten von 1⁰O eingeführt wird und in der abgezogene Kopfprpdukt eine Mischung von Nicht- Superdestillationskolonne 20 ein Äthylbenzolanteil aromaten und Äthylbenzol, während der über von etwa 20% abgetrennt wird, kann die Mischung Leitung 24 abgezogene Sumpf im wesentlichen reines aus Nichtaromaten und Äthylbenzol auf einen Gehalt Xylol ist. Wenn beispielsweise das ursprüngliche as von etwa 5 Gewichtsprozent an Nichtaromaten und Beschickungsgut für die Superdestillationskolonnc 20 95 Gewichtsprozent an Äthylbenzol kommen. Da die ncbeq 20% Äthylbenzol und 78,8% Xylole noch Umwandlung von Äthylbenzol bei einfachem Durch-1,2% Nichtaromaten enthielt, enthält das Kopf- 'gang durch den Dehydrierungsreaktor 26 beträchtlich produkt in Leitung 22 nunmehr 95,3% Äthylbenzol größer ist als die der Nichtaromaten, die nur zu und 4,5% Nichtaromaten; Aus der Leitung 22 wird 30 einem ganz geringen Teil gecrackt werden, wird das die Mischung aus Äthylbenzol und Nichtaromaten in Verhältnis zwischen Nichtaromaten und Äthylbenzol den Dehydricrungsrcaktor 26 eingespeist, der eine in der Rückflußleitung 34 größer sein als das entSchicht aus einem Alkali-Eisenoxyd-Mischkatalysator sprechende Verhältnis im Beschickungsgut, das enthält, wie er z. B. in den USA.-Patentschriften durch Leitung 22 strömt. Sobald die Nichtaromaten 2 414 585 und 2 460 811 näher beschrieben ist. Die 35 in der Rückflußleitung 34 eine höhere Konzentration in den Dehydricrungsrcaktor 26 eingespeisten Koh- erreicht haben, kann die bis dahin erfolgte Anlenwasscrstoffe werden zusammen mit Wasserdampf reicherung der Nichtaromaten in dem System durch bei erhöhter Temperatur von etwa 500 bis 800" C Abziehen von Rückflußgut verhindert werden. Zu und in einem Wasserdampf-KohlenwasserstofT-Ver- diesem Zweck wird der Sumpfanteil aus der Benzolhältnis von etwa 15 bis 30:1 über den Katalysator 40 Toluol-Destillationskolonne 48, der über Leitung 52 geleitet. Den Dehydricrungsreaktor 26 verläßt über abgezogen wird, geteilt. Ein Teil davon wird über Leitung 27 eine Mischung von Styrol. Äthylbenzol, Leitung 53 aus dem System entfernt. Der Rest des anderen Aromaten und den restlichen Nichtaromaten, Rücklaufs wird über Leitung 54 in die Leitung 56 um in den Abscheider 28 eingeleitet zu werden, in dem eingespeist und dort mit neuem Beschickungsgut verder kondensierte Wasserdampf abgeschieden wird. 45 einigt und in den Dehydricrungsrcaktor 26 eingeführt. Aus dem Abscheider 28 gelangen die Reaktions- Mit der alternativen ATbCItSWCiSC₁ gemäß Fig. 2 produkte über Leitung 30 in eine Kolonne 32, in der kann d:.s Anreichern der Nichtaromaten in dem Syein Teil des nicht - umgesetzten Äthylbenzols zu- stern durch die Entfernung der Nichtaromaten mit summen mit den Nichtaromaten und mit kleinen der Kopifraktion in der Bcnzol-Toluol-Destiilalions-Mengen an Benzol und Toluol, die während der 5° kolonne 48 verhindert werden. Hierbei wird die Nei-Dehydrierung entstanden sind, über Kopf abgetrennt gung der Nichtaromaten ausgenutzt, trotz ihres höhe- und über Leitung 34 als Rücklauf wieder in den rcn Siedepunkts mit den Aromaten ein azcotropes Dehydricrungsrcaktor 26 eingespeist werden. Der Gemisch zu bilden. Die Eigenart der Nichtaromaten, Sumpf aus der Destillationskolonne 32 besteht aus sowohl mit den flüchtigeren Aromaten, wie beispiels-Styrol und wesentlichen Mengen an Äthylbenzol. Er 55 weise Benzol und Toluol, als auch mit dem Äthylwird über Leitung 37 in eine zweite Destillations- benzol azeotrop zu destillieren, erfordert lediglich, kolonne 36 eingespeist und dort destilliert. Als Kopf- in der Destillationskolonne 48 einen ticferor. Schnii: fraktion wird aus der Destillationskolonne 36 über zu machen. Dadurch destillieren einige der Nicht-Leitung 38 das Äthylbenzol abgezogen, das wieder aromaten zusammen mit dem Benzol, dem Toluol in die Destillationskolonne 32 eingespeist wird. Das 60 und geringen Mengen Äthylbenzol ab. Auf diese im Sumpf verbleibende Rohstyrol \ erläßt die Weise ist es möglich, die Anreicherung an Nichtaro-Dcstillationskolonne 36 über Leitung 40 und wird in muten im System zu vermeiden. ■/
eine Destillationskolonne 42 eingeführt, aus der als Weiterhin.besteht die Möglichkeit, gemäß F ig. 3 Kopfprodukt über Leitung 44 reines Styrol abge- praktisch das gesamte Äthylbenzol in hoher Ausbeute zogen und in einen Vorratstank gefördert wird. Vom 65 von den Nichtaromaten abzutrennen. Nach dieser Sumpf der Destillationskolonne 36 wird über Leitung Arbeitsweise wird der aus Äthylbenzol und Nicht-44 ein Gemisch aus Teer und Polymerisations- aromaten bestehende Sumpf der Benzol-Toluolprodukten abgezogen, das verworfen wird. Die P-.^tillationskoIonne 48 über Leitungen 52 und 58

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ganz oder teilweise in den Extraktor 60 eingeführt. Alternative des erfindungsgemäßen. Verfahrens kann Aus dem Extraktor 60 weiden die Nichtaromaten der aus Äthylbenzol und Nichtaromaten bestehende über Leitung 62 abgezogen, während das Äthylben- Rücklauf, der den Sumpf der Destillationskolonne zol über Leitung 64 in Leitung 54 zurückgeführt 48 über Leitung 52 verläßt, durch entsprechende wird. Durch die Extraktion muß eine Menge an 5 Einstellung der Ventile 56 und 61 in zwei Teilströme Nichtaromaten abgetrennt werden, daß deren Anrei- geteilt werden. Ein Teilstrom wird über Leitung 54 cherung im System vermieden wird. Die Größe des in Leitung 22 eingespeist und von dort zusammen Anteils der von dem Sumpf der Destillationskolonne mit neuem Ausgangsmaterial über Leitung 56 in den 48 dem Extraktor 60 zugeführt wird, wird durch das Dehydrierungsreaktor 26 eingeführt. Die andere Teil-Regelventil 59 bestimmt. Das Regelventil 59 regelt io menge fließt über Leitung 70 zur Leitung 14 zurück, das Durchflußvolumen in Leitung 54, so daß eine durch die frisches Beschickungsgut in die Fraktiogenügende Menge des Sumpfes aus der Destillations- nierkolonne 12 eingespeist wird. Auf diese Weise kolonne 48 über Leitung 58 zum Extraktor 60 abge- wird der Gehalt an Nichtaromaten in der Fraktionierleitet wird. Der Rest des Sumpfes aus der Destilla- kolonne 12 vermindert, wobei die Nichtaromaten tionskolonne 48 gelangt in Leitung 54 und wird dort 15 diese Fraktionierkolonne 12 über Kopf durch Leimit dem reinen Äthylbenzol aus Leitung 64 ver- tung 16 verlassen. Bei dieser Art der Durchführung mischt. Diese Mischung wird in Leitung 22 einge- des erfinduhgsgemäßen Verfahrens ist es jedoch .weführt und gelangt von dort über Leitung 56 wieder sentlich, daß die beiden Teilströme in ihren Mengenin den Dehydrierungsreaktor 26. Verhältnissen so zueinander eingestellt werden, daß

Der Extraktor 60 kann auch mit dem aus Nicht- »0 eine Anreicherung von Nichtaromaten in der zum

aromaten und Äthylbenzol bestehenden Gemisch, aus Dehydrierungsreaktor 26 führenden Leitung 56 ver-

Leitung 22 gespeist werden, das über die Leitungen mieden wird.

22a und 58 in den Extraktor 60 eingeführt wird. Auf Nach der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform

diese Weise kann die Gesamtmenge des Gemisches des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Be-

aus Nichtaromaten und Äthylbenzol aus der Leitung 95 schickungsgut der Superdestillationskolonne 20 zu-

22 in den Extraktor 60 ebenso eingeführt werden geführt. Diese Superdestillationskolonne 20 trennt

wie eine vorbestimmte Teilmenge. Auf diese Weise das Beschickungsgut in eine Kopffraktion in Leitung

können die Nichtaromaten entfernt werden, bevor 22 und in eine Sumpffraktion in Leitung 24. Die

das Äthvlbenzol enthaltende Gemisch aus Leitung Kopffraktion enthält wesentliche Mengen Äthyl-

22 in den Dehydrierungsreaktor 26 eintritt, und zwar 30 benzol und Nichtaromaten, während die Sumpffrak-

entweder vollständig oder teilweise, je nachdem ob tion hauptsächlich aus Xylolisomeren besteht. Über

das Ventil 49 geöffnet oder geschlossen ist. Leitung 22 gelangt die Kopffraktion zu einer Destilla-

Die durch Leitung 58 abgeleitete Menge kann sehr tionskolonne 72, die so betrieben wird, daß die klein sein, wenn der Wirkungsgrad der Solventextrak- Hauptmenge der Nichtaromaten zusammen mit einem tion in dem Extraktor 60 so hoch ist, daß praktisch 35 Teil des Äthylbenzols über Kopf durch Leitung 74 alle Nichtaromaten aus dem Äthylbenzol entfernt abgeht. Ein Teil dieses Kopfproduktes wird als Rückwerden. In einem solchen Fall kann die Anlage rela- lauf wieder in die Destillationskolonne 72 eingeführt, tiv klein sein. Man kann aber auch einen größeren Die Sumpffraktion aus der Destillationskolonne 72 Teil oder sogar die Gesamtmenge des Sumpfes durch wird über Leitung 23 abgezogen und der Leitung 56 Einstellen von Ventil 59 durch Leitung 58 fließen 40 zugeführt, die in den Dehydrierungsreaktor 26 münlassen. so daß Gesamtrücklauf oder ein relativ großer det. Das Ventil 80 dient dazu, die Durchflußmenge Teil davon in dem Extraktor 60 behandelt wird. Hier- in Leitung 54 zu begrenzen, so daß ein Teil des für ist ein größerer Extraktor 60 erforderlich, der je- Rücklaufguts über Leitung 78 der Destillationsdoch mit einem relativ geringen Wirkungsgrad be- kolonne zugeführt wird. Erst wenn das Ventil 80 trieben werden kann. Auf jeden Fall muß erreicht 45 völlig geschlossen ist, gelangt die Gesamtmenge an werden, daß durch die Rückflußextraktion so viel zurückgeleitetem Gemisch an Nichtaromaten und Nichtaromaten aus dem System entfernt werden, daß Äthylbenzol durch Leitungen 78 und 22 in die Deeine Anreicherung der Nichtaromaten in dem System stillationskolonne 72. Die Einstellung des Ventils 80 mit Sicherheit verhindert wird. richtet sich in erster Linie nach dem Prozentgehalt

Nach einer vierten und in Fig. 4 schematisch 5° an Nichtaromaten in der Leitung 23. Normalerweise dargestellten Durchführungsmöglichkeit des erfin- enthält der Sumpf aus der Destillationskolonne 72 dungsgemäßen Verfahrens wird der Rückfluß aus bis zu 5% Nichtaromaten, die über Leitung 23 in den Nichtaromaten und Äthylbenzol, der als Sumpf aus Rücklauf von Leitung 54 gelangen und mit diesem der Destillationskolonne 48 über Leitung 52 abge- über Leitung 56 in den Dehydrierungsreaktor 26 zogen wird, über Leitung 54 zur Leitung 22 zurück- 55 fließen. Bei dieser Ausführung ist unter Umständen geleitet und gelangt mit neuem Beschickungsmaterial die Vorfraktionierkolonne 12 entbehrlich. Die rohen vermischt über Leitung 56 in den Dehydrierungs- C₈-Aromaten, die bis zu etwa 5 % an Nichtaromaten reaktor 26. Durch entsprechende Einstellung des enthalten, werden zunächst durch Leitung 18 zur Ventils 59 wird eine Teilmenge des Rückflusses aus Superdestillationskolonne 20 geführt, um das Äthyl-Nichtaromaten und Äthvlbenzol abgetrennt und über βο benzol von den anderen C₈-Aromaten abzutrennen. Leitung 52 in die Destillationskolonne 66 eingeleitet. Das Gemisch aus Äthylbenzol und Nichtaromaten In dieser Destillationskolonne 66 werden: über Kopf wird dann in der Destillationskolonne 72 fraktioniert, solche Mengen an Nichtaromaten abgetrieben, daß um den Gehalt an Nichtaromaten in dem Kohleneine Anreicherung von Nichtaromaten in dem Rück- Wasserstoffgemisch zu vermindern, das in den Delaufsystem vermieden wird. Der Sumpf der Kolonne 65 hydrierungsreaktor 26 eingeführt wird.
66 wird über Leitung 68 abgezogen und unterhalb Nach einer siebten Abwandlung des in F i g. 1 dardes Ventils 49 in die Leitung 54 zurückgeführt. gestellten Verfahrensablaufs, die in F i g. 7 gezeigt

Nach einer fünften und in Fig. 5 dargestellten wird, ist die Superdestillationskolonne in mehrere

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Kolonnen 101, 102 und 103 unterteilt (s. hierzu die tretenden Dämpfe werden am Fuß der mittleren Ko-Superdestillationskolonne von F i g. 5 der USA₁-Pa- lonne eingeführt, und der Dampf, der die Kolonne tentschrift 2 959 626). Außerdem ist für diese Durch- oben verläßt, strömt zum Fuß der dritten Kolonne, führungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Gleichzeitig wird Flüssigkeit, die als Sumpfprodukt weitere Destillationskolonne 108 vorgesehen. Das 5 abgezogen wird, zur erneuten Behandlung am Kopf Beschickungsgut, das über Leitung 18 eintritt, ge- der vorhergehenden Kolonne eingeführt. Insgesamt langt zuerst zur mittleren Superdestillationskolonne erhält man dadurch eine Kolonne mit 390 Böden 102, deren Sumpfprodukt als Rückfluß über Leitung und einem Rücklaufverhältnis von 75:1. Das Kopf-19 in die Superdestillationskolonne 103 eingespeist produkt aus der dritten Kolonne, das aus 95,3% wird, von deren Sumpf durch Leitung 21 praktsch io Äthylbenzol, 4,5 % Nichtaromaten und 0,2% Xylolen reine Xylole abgezogen werden. Die Kopfprodukte besteht, wird in den Dehydrierungsreaktor 26 eingeaus den Superdestillationskolonnen 102 und 103 flie- leitet. Der aus Xylol bestehende Sumpf der ersten ßen über die Leitungen 105 bzw. 106 zur nächsten Kolonne geht in den Lagerbehälter; er hat die Zu-Destillationskolonne 101 bzw. 102. Aus der Super- sammensetzung 85,1 %m- und p-Xylol, 2,1% Äthyldestillationskolonne 101 wird das relativ hoch raffi- 15 benzol, 11,5% o-Xylol und 0,3% Nichtaromaten.
nierte Äthylbenzol-Nichtaromaten-Gemisch als Kopf- Vor der Einführung des Kopfproduktes aus der produkt über Leitung 107 zur Endkolonne 108 ge- dritten Kolonne wird diesem zurückgeführtes Äthylführt. Aus dieser Destillationskolonne 108 wird als benzol zugeführt. Der Dehydrierungsreaktor 26 wird Sumpfprodukt ein relativ reines Äthylbenzol als bei einer Temperatur von 610° C und einem Druck Rückfluß zur Superdestillationskolonne 101 zurück- ao von 4,5 atü bei einem Wasserdampf-Kohlenwassergeleitet. Das durch Leitung 110 aus der Destillations- stoff-Verhältnis von 17 : 1 betrieben. Der flüssige kolonne 108 abgezogene Kopfprodukt ist eine Mi- Anteil des dehydrierten Produktes besteht aus schung des größten Teils der Nichtaromaten mit 0,6 % Benzol, 2,5 % Toluol, 6,6 % Nichtaromaten, t) etwas Äthylbenzol. Ein Teil. dieses Kopfproduktes 56,8 % nicht umgesetztem Äthylbenzol und 32,8 % wird kondensiert und über Leitung 111 in die De- 95 Styrol. Entstandene Gase verlassen das System stillationskolonne 108 zurückgeführt, während der durch einen Abzug (nicht dargestellt). Die Mi-Rest des Kopfproduktes über Leitung 112 aus dem schung fließt über einen Abscheider 28 in eine System abgezogen wird. Aus der Destillationskolonne Destillationskolonne 32, aus der ein an Äthylbenzol 108 wird in mittlerer Höhe über Leitung 113 ein re- reiches Kopfprodukt abgezogen wird. Der Sumpf dielativ sauberes Äthylbenzol abgezogen, das mit dem 30 ser Destillationskolonne 32 besteht in der Hauptsache Rückfluß aus Leitung 54 vereinigt und zum De- aus Styrol und kleinen Mengen Zersetzungsprodukhydrierungsreaktor 26 geführt wird. Die Menge der ten. Die Destillationskolonne 32 wird unter vermin-Nichtaromaten in dem Rückfluß, der über Leitung 54 dertem Druck und bei einer Temperatur unterhalb gefördert wird, kann ebenfalls kontrolliert werden, der Polymerisationstemperatur des Styrole betrieben, um ein nachteiliges Anreichern zu verhindern. Zu 35 um die Polymerisation möglichst gering zu halten, diesem Zweck ist jedes der im vorstehenden beschrie- Das Kopf produkt hat die Zusammensetzung 84,4% benen Verfahren geeignet, mit dem die Menge der Äthylbenzol, 9,9% Nichtaromaten, 0,9% Benzol', Nichtaromaten in dem Rücklaufgemisch eingestellt 3,8 % Toluol und 1,0 % Xylole. Es wird als Rücklauf werden kann. Es ist aber auch möglich, die Destilla- in eine Destillationskolonne 46 eingespeist, in der das tionskolonne 108 mit zur Entfernung der Nichtaro- 40 Benzol und das Toluol grob abgetrennt werden, so maten zu verwenden, die in dem Rückflußgut über daß ein Produkt entsteht, welches nunmehr 10% Leitung 54 zugeführt wird. Nichtaromaten, 86% Äthylbenzol, 3,0% Toluol und τ. · · 1 , . 1% Xylole enthält. Der Dehydrierungsreaktor 26 ^1SP arbeitet mit einer etwa 40%igen Umwandlung des

Zur Durchführung des in F i g. 1 dargestellten Ver- 45 Äthylbenzols pro Durchgang, während die Umwand-

fahrensablaufs wird ein rohes Beschickungsgut aus lung der Nichtaromaten beim Passieren des Kataly-

3,0% Nichtaromaten, l,5%Toluol, 20,0% Äthyl- sators nur etwa 15% beträgt. In diesem kontinuier-

benzol, 10,5 % p-Xylol, 56,0%m-Xylol und 9,0% liehen Verfahren fließt das gesamte nicht umgewan-

o-Xylol (sämtlich Gewichtsprozent) in eine Fraktio- delte Äthylbenzol zum Dehydrierungsreaktor 26 zu-

nierkolonne 12 eingeleitet. Diese enthält 60 Böden 50 rück. Da die Umwandlung der Nichtaromaten nur

und wird mit einem Rücklaufverhältnis von 15,1 be- etwa ein Drittel der Umwandlung des Äthylbenzols

trieben. Das kontinuierlich abgezogene Kopfprodukt beträgt, führt dieser vollständige Kreislauf dazu, daß

besteht aus 55,6% Nichtaromaten, 41,6% Toluol sich das Verhältnis der Nichtaromaten zum Äthyl-

und 2,8% Äthylbenzol. Der Sumpf enthält 58,8% benzol in dem System erhöht. Dieser Zuwachs kann m-Xylol, 9,4% o-Xylol, 10,9% p-Xylol, 20,7 % 55 jedoch nach dem in F i g. 1 umrissenen Verfahren ge-

Äthylbenzol und 1,0% Nichtaromaten. steuert werden, indem ein Teil des Rücklaufes zum

Der Sumpf dieser Fraktionierkolonne 12 wird in Dehydrierungsreaktor 26 über Leitung 53 abgezogen die Superdestillationskolonne 20, die aus drei Destil- wird. Auf diese Weise wird die Konzentration an lationskolonnen mit insgesamt 390 Böden besteht, Nichtaromaten im Rücklauf zum Dehydrierungsreakeingeführt. Die C₈-Fraktion, die in die Superdestil- 60 tor auf 10 Gewichtsprozent eingeregelt,
lationskolonne 20 eingespeist wird, durchläuft zu- Man ersieht aus diesem Beispiel, daß der Gehalt nächst einen Wärmeaustauscher, in dem ihre Tempe- des Rücklaufes an Nichtaromaten, der zuerst 6% ratur so weit erhöht wird, daß ein Teil der C_s-Aroma- beträgt, kontinuierlich steigen wird, bis schließlich ten verdampft. Nach dem Verlassen des Wärmeaus- 10 Gewichtsprozent Nichtaromaten im Rücklauf enttauschers tritt das Beschickungsgut in die erste der 65 halten sind. Wenn die Nichtaromaten 10% des Rückdrei Kolonnen ein, deren jede 130 Böden aufweist laufes ausmachen, werden kontinuierlich 14% des und mit einem Rücklaufverhältnis von 75:1 betrie- Rücklaufes abgezweigt. Da praktisch keine Nichtben wird. Die aus der ersten Kolonne über Kopf aus- aromaten mit dem Styrol abgehen, sondern im rück-

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fließenden Gut verbleiben, hängt der abzuzweigende Extraktors 60 abgezogen und in einem Wärmeaus-Anteil des Rücklaufs grundsätzlich von der zulässigen tauscher auf 110⁰C abgekühlt. Das Lösungsmittel Nichtaromatenkonzentration ab, die in den Dehydrie- geht dann in einen Lösungsmittelabtrenner. In dierungsreaktor 26 eingeführt werden kann. Wird die sem wird durch Verminderung des Druckes unter zulässige Konzentration auf 8 Gewichtsprozent des 5 6,8 atü der Anteil an flüchtigen, nichtaromatischen Rücklaufes zum Reaktor vermindert, müssen 32% Kohlenwasserstoffen durch Entspannungsdestillation des Rücklaufes abgezogen werden. Die Anreicherung abgetrennt und geht über Kopf ab, während die nicht von Nichtaromaten im System ist umgekehrt propor- verflüchtigte Lösung von Aromaten in dem Lösungstional der Menge an Rücklauf, die dem System ent- mittel, die sich im Sumpf befindet, durch ein übernommen wird. Je größer aber der abgezogene Rück- io laufgesteuertes Ventil zu einem Punkt in der Nähe lauf ist, desto weniger Styrol wird aus dem super- des Kopfes des Lösungsmittelabtrenners geführt destillierten Äthylbenzol gewonnen. wird. Da die Nichtaromaten in der Lösungsmittel-. . lösung am flüchtigsten sind, werden sie wirksam vom

Beispiel/ _{Kopf der} Kolonne zusammen mit einigen der flüch-Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, je- 15 tigsten Aromaten entfernt. Dieses Material wird in doch wird die Destillationskolonne 48 so betrieben, einem Wärmeaustauscher kondensiert und als Rückdaß ein tieferer Schnitt des Rücklaufgutes erhalten fluß zum Boden des Extraktors zurückgeleitet. Das wird, wobei genügend viel von den Nichtaromaten praktisch 100°/o reine Äthylbenzol wird zusammen zusammen mit etwas Äthylbenzol entnommen wird, mit Wasserdampf als Seitenstrom von dem Lösungsum den Gehalt des Rücklaufes an Nichtaromaten zu ao mittelabtrenner abgezogen. Diese Dampfmischung vermindern. Dieser Rücklauf wird vor der Behänd- wird in einem Wärmeaustauscher abgekühlt, um das lung im Dehydrierungsreaktor 26 mit dem Kopfpro- Äthylbenzol zu verflüssigen, und dann in einen Spei-¹V dukt der Superdestillationskolonne 20 vereinigt. Dem- eher gebracht, aus dem das Äthylbenzol abgezogen entsprechend wird die Destillationskolonne 48 so be- und dem Rücklauf zum Dehydrierungsreaktor 26 zutrieben, daß ein Kopfprodukt aus etwa 14% Toluol, 95 geführt wird.
9,5% Benzol, 12% Nichtaromaten und 64,5% Äthyl- _R . .
benzol anfällt. Der Sumpf aus der Destillations- Beispiel 4 _v
kolonne 48 wird zum Dehydrierungsreaktor 26 zu- Ein ähnlicher Effekt wie im Beispiel 3 wird erzielt, rückgeleitet; er besteht in erster Linie aus Äthyl- wenn gemäß Fig. 4 eine getrennte Destillationsbenzol mit einem Gehalt von 10% Nichtaromaten 30 kolonne 66 an Stelle der Extraktionsanlage 60 in den sowie Spuren Benzol und Toluol. Die Äthylbenzol- Rücklauf im Anschluß an die Destillationskolonne 48 Verluste sind gegenüber dem Verfahren von Beispiel 1 eingesetzt wird.

um die Hälfte vermindert, und trotzdem wird die An- Die Destillationskolonne 66 dient dazu, einen Teil

reicherung der Nichtaromaten angemessen kontrolliert. der Nichtaromaten abzudestillieren, anstatt sie wie

. . 35 im vorigen Beispiel zu extrahieren.

Beispiel 3 _Der Sumpf aus der Destillationskolonne 48 wird Wiederum wird das Verfahren von Beispiel 1 be- zum Dehydrierüngsreaktor 26 geleitet. 50% dieses folgt, jedoch wird ein Teil des Rücklaufes, der als Stromes werden jedoch abgezweigt und zu der Destil-Sumpf in der Destillationskolonne 48 anfällt, zwecks lationskolonne 66 geführt, um dort behandelt zu Entfernung der Gesamtmenge oder wenigstens eines 40 werden. Dieses Material wird in mittlerer Höhe in wesentlichen Teiles der Nichtaromaten verarbeitet. die Destillationskolonne 66 eingespeist. Diese arbeitet Aus diesem Grunde wird ein Teil des Rücklaufes, wie mit einem Rücklaufverhältnis von 10:1 und gibt eine in Fig. 3 gezeigt, beispielsweise 7% des Rücklaufes, Kopffraktion aus 15% Nichtaromaten und 85% aus Leitung 52 abgezweigt und über Leitung 58 Äthylbenzol ab, die Spuren von Rückständen enthält, durch eine Extraktionsanlage 60 geführt, in der prak- 45 Die relativ reinere Äthylbenzolfraktion wird am Fuß tisch alle Nichtaromaten durch Extraktion nach der Destillationskolonne 66 abgezogen und zum Rückirgendeinem üblichen Verfahren entfernt werden. lauf zurückgeleitet. Die Destillationskolonne 66 wird Beispielsweise wird eine Extraktionsanlage benutzt,." mit einem geringen Wirkungsgrad betrieben und die für einen Betrieb bei erhöhter Temperatur von schickt 9,4% Nichtaromaten mit der Äthylbenzol-143° C und einem Druck von 58 atü ausgelegt ist. 50 fraktion zum Rücklauf zurück. Dieser Rücklauf wird Als Lösungsmittel in der Extraktionseinheit wird mit dem Kopfprodukt der Superdestillationsanlage 20 Diäthylenglycol mit 6% Wasser benutzt. Das Gut wie im Beispiel 1 vermischt und in dem Dehydriegelangt durch einen Wärmeaustauscher, wo es auf rungsreaktor 26 behandelt. Die Vereinigung des fast 143° C vorgewärmt wird, in das Extraktions- Rücklaufes mit dem Superdestillat (Äthyibenzol system und wird in mittlerer Höhe in den Extraktor 55 +4,5 Gewichtsprozent Nichtaromaten) ergibt schließ-60 gepumpt. Heißes Lösungsmittel von 143° C und lieh ein Beschickungsgut für den Dehydrierungsreak-58 atü läuft in einem Verhältnis von etwa 10 Teilen tor 26, das maximal 8% Nichtaromaten enthält.
Lösungsmittel auf I Teil des zurückgeführten Gutes „ . . . _
in den Kopf des Extraktors 60. Gleichzeitig wird in Beispiele
den Fuß des Extraktors 60 ein Leichtkohlenwasser- 60 In einem alternativen Verfahren wird die Kopfstoffrückfluß aus dem Kopfprodukt der Lösungs- fraktion, die 4,5 % Nichtaromaten enthält, in Leitung mittelabtrennung eingeleitet, der paraffinische Rück- 22 aus der Superdestillationskolonne 20 über Leitung lauf wird mit etwa 15% der Lösungsmittelgeschwin- 22a zu einer Extraktionsanlage 60 geleitet, die in digkeit eingeleitet. Die in dem Rücklauf enthaltenen Fig. 3 dargestellt ist. Diese Extraktionsanlage wird Nichtaromaten verlassen den Extraktor 60 über Kopf 65 wie im Beispiel 3 betrieben. Der angereicherte, 1,8% und werden durch Leitung 62 aus dem System ent- Nichtaromaten enthaltende Äthylbenzolstrom wird fernt. Eine an Aromaten reiche, heiße extrahierte dann als Beschickungsgut über Leitung 54 zum DeLösung in dem Lösungsmittel wird am Fuß des hydrierungsreaktor 26 geleitet. Das Dehydrierungs-

produkt wird wie oben im Beispiel 1 beschrieben verarbeitet, jedoch wird kein Rücklauf aus dem System abgezweigt. Eine genügende Menge der Nichtaromaten kann entfernt werden, indem nur 50% der Kopffraktion aus der Superdestillationskolonne 20 durch die Extraktionsanlage 60 geschickt werden, um eine Anreicherung der Nichtaromaten zu verhindern.

Beispiel 8 Beispiel 6

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Es ist etwas wirtschaftlicher, die Fraktionierkolonne 12 zur Fraktionierung eines Teiles des Rücklaufes in Leitung 54 zu verwenden, wie es in Fig. 5 veranschaulicht ist. Zu diesem Zweck wird der Rücklauf in Leitung 54 mittels der Ventile 59 und 61 geteilt, so daß 15% über Leitung .70 in die Fraktionierkolonne 12 gelangen, während der restliche Teil der Leitung 22 folgt und über Leitung 56 mit dem Beschickungsgut vereinigt in den Dehydrierungsreaktor 26 gelangt. Der Sumpf aus der Fraktionierkolonne 12 hat annähernd den gleichen Gehalt an Aromaten, ist jedoch wesentlich reicher an Äthylbenzol. Das Kopfprodukt der Superdestillationskolonne 20, das zur Dehydrierung strömt, bleibt unverändert, und das System wird in der gleichen Weise wie in den vorher- as gehenden Beispielen betrieben mit dem Vorzug, daß die Fraktionierkolonne 12 stärker ausgenutzt wird, wodurch die Destillationskolonne 66 entbehrlich wird. Das Ergebnis dieses Verfahrens ist eine etwas schwerere Beladung der Superdestillationskolonne 20, was wiederum eine bessere Abtrennung des Äthylbenzols von den Xylolen bedingt.

Beispiel 7

Nach einer anderen Durchführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens kann unter Weglassung der Fraktionierkolonne 12 eine Anlage verwendet werden, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist. Nach diesem Verfahren wird eine Kolonne 72 mit etwa 60 Böden in Leitung 22 geschaltet. Die über Kopf der Superdestillationskolonne 20 abgehende Mischung von Nichtaromaten und Äthylbenzol wird in die Mitte der Kolonne 72 geleitet, die mit einem Rückfiußverhältnis von 10:1 arbeitet. Diese durch Leitung 22 abgezogene Kopffraktion besteht wegen des Fortfalls der Fraktionierkolonne 12 aus etwa 12,9° 0 Nichtaromaten. 0,7 °.o Toluol und Rest Äthylbenzol (in Gewichtsprozent). Der über- Leitung 23 abgezogene Sumpf enthält 3.0⁰O Nichtaromaten, und der Rest ist Äthylbenzol. Der Sumpf wird dann zum Dehydrierungsreaktor 26 geführt. Wie in dem vorhergehenden Beispiel kann ein Teil des Rücklaufes in Leitung 54 über Leitung 78 abgezogen und zur Bcschickungsleitung 22 der Destillationskolonne 72 geführt werden. Auf diese Weise wird die Funktion der Fraktionierkolonne 12 von der Destillationskolonne 72 vollständig übernommen. Diese entfernt überschüssige Nichtaromateh und macht dadurch die Fraktionierkolonne 12 entbehrlich. Außerdem wird ein kleiner Teil des Rücklaufes destilliert, um überschüssige Anreicherung von Nichtaromaten in dem System zu verhindern. Beispielsweise wird durch Verengung des Ventils 80 eine Menge von 15⁰O des Rücklaufes aus Leitung 54 zur Destillationskolonne 72 geleitet, während der Hauptteil des Rücklaufes, der die Zusammensetzung von Beispiel 1 hat. aus Leitung 54 in die Leitung 23 mündet. Das vereinigte Gut strömt über Leitung 56 in den Dehvdrieruncsreaktor 26.

Es ist möglich, die in Fig. 5 der USA.-Patentschrift 2 959 626 gezeigte Superdestillationsanlage so zu betreiben, daß in einer zusätzlichen Destillationskolonne 108, die der Destillationskolonne 72 in gewissem Sinn analog ist, eine Abtrennung von Nichtaromaten erfolgt. Der Vorteil ist, daß die Nichtaromaten wirksamer abgetrennt werden können und daß die Zufuhr von Äthylbenzol zu dem Dehydrierungsreaktor 26 als Seitenstrom von einem mittleren Teil der Destillationskolonne 108 abgenommen werden kann. Dadurch ist die Qualität des in den Dehydrierungsreaktor 26 eingeleiteten Gutes tatsächlich ebenso gut wie in den vorhergehenden Beispielen. Wie in der genannten USA.-Patentschrift erläutert, ist bei der Verarbeitung von rohem C₈-Aromaten-Material zwecks Erzeugung von praktisch reinem Styrol in jedem Fall eine hervorragende Wirtschaftlichkeit erzielbar, und sehr hohe Reinheitsgrade, z. B. 99,7 % und mehr, lassen sich einstellen. Die früheren, kostspieligen Vorextraktionsbehandlungen, die zur Entfernung aller Nichtaromaten für erforderlich gehalten wurden, können jetzt entfallen« Vorzugsweise wird die Verarbeitung unter Vorfraktionierung durchgeführt, um den Anteil der Nichtaromaten auf vernünftiger Höhe (bis zu 5%) zu halten, und das Destillat wird dann gemäß jener Patentschrift superdestilliert. Es hat sich gezeigt, daß diese Nichtaromaten die scharfe Abtrennung von Äthylbenzol von den Xylolisomeren in der C«-Fraktioh nicht stören. Die in dem kritischen Q-Bereich siedenden Nichtaromaten bestehen im allgemeinen aus Nonanen; obgleich deren tatsächlicher Siedepunkt höher liegt als der des Äthylbenzols, destillieren sie als azeotropes Gemisch mit dem Äthylbehzol ab und treten bei. der Superdestillation als Kopfprodukt auf.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   .1. Verfahren zur Herstellung von Styrol aus einem Gemisch, das' Äthylbenzol und andere (!„-Aromaten, vorwiegend o-, m- und p-Xylole, sowie bis zu etwa 5% nichtaromatische, etwa im Bereich der C_s-Aromatcn siedende Kohlenwasserstoffe aufweist, gekennzeichnet durch den kontinuierlichen Ablauf folgender Verfahrensschritte:

   a) daß das Äthylbenzol und die nichtaromatischen Verbindungen von den anderen C₈-Aromatcn durch Destillation befreit werden,

   b) daß das die nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe enthaltende .Äthylbenzol dehydriert wird,

   c) daß das bei der Dehydrierung erhaltene Styrol aus dem Reaktionsgemisch, welches das nicht dehydrierte Äthylbenzol und die nichtarornatischcn Kohlenwasserstoffe enthält, durch Destillation entfernt wird,

   d) daß das gesamte oder wenigstens ein Teil des vom Styrol befreiten Reaktionsgemisches im Kreislauf zur Dehydrierung zurückgeführt wird, gegebenenfalls, nachdem wenigstens ein Teil der nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe aus diesem rücklaufcnden Reaktionsgemisch entfernt ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem von Styrol befreiten Reaktionsgemisch, bevor dieses im Kreislauf zur

   Dehydrierung zurückgeführt wird, die nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe und die bei der Dehydrierung neben dem Styrol anfallenden Aromaten, wie Benzol und Toluol, durch eine Destillation entfernt werden.
3. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des vom Styrol befreiten Reaktionsgemisches, bevor dieses im Kreislauf zur Dehydrierung zurückgeführt wird, zugleich mit dem nach Verfahrensschritt a) erhaltenen Gemisch aus Äthylbenzol und nichtaromatischen Verbindungen zur Entfernung der nichtaromatischen Verbindungen destilliert wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   009 633/112