JPH06239773A - ジビニルベンゼンの製造方法 - Google Patents

ジビニルベンゼンの製造方法

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JPH06239773A
JPH06239773A JP5051299A JP5129993A JPH06239773A JP H06239773 A JPH06239773 A JP H06239773A JP 5051299 A JP5051299 A JP 5051299A JP 5129993 A JP5129993 A JP 5129993A JP H06239773 A JPH06239773 A JP H06239773A
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JP
Japan
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divinylbenzene
condenser
boiling point
oil
diethylbenzene
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Withdrawn
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JP5051299A
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English (en)
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Masahiro Mikajiri
正拡 三ケ尻
Yasuhiko Ikeda
康彦 池田
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Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】ジエチルベンゼンを脱水素してジビニルベンゼ
ンを長期間安定的に製造すること。 【構成】ジエチルベンゼンの気相接触脱水素反応生成ガ
スを、凝縮器に導入して、これを凝縮させて脱水素油を
回収するにあたり、凝縮器内部にジビニルベンゼンより
沸点が低い低沸点油を噴霧して反応生成ガスと接触させ
る。 【効果】本発明によれば、ジエチルベンゼンを高転化
率、高選択率で脱水素しても、生成したジビニルベンゼ
ンは低沸点油で急冷され、且つ薄められ、流されるた
め、凝縮器が閉塞することが防止されるので、高濃度の
ジビニルベンゼンを効率よく製造でき、しかも、長期間
の連続運転を安定して行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はジビニルベンゼンの製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ジビニルベンゼンは二重結合を二つ有し
ているため各種樹脂の架橋剤等として有用であり、イオ
ン交換樹脂原料等の他、各種樹脂の改質原料として使用
されている。ジビニルベンゼンはジエチルベンゼンを脱
水素することにより製造できる。例えば、特開昭62−
29537号公報には、93%−パラジエチルベンゼン
をアルカリ性脱水素触媒を用いて、温度620〜630
℃、スチーム/ジエチルベンゼン比(以下、S/D比と
いう)2〜4(重量比)の条件で脱水素すると、転化率
約80%、パラジビニルベンゼン収率約38重量%、パ
ラエチルビニルベンゼン収率約30重量%という結果に
なったことが記載されている。また、特開昭62−45
542号公報には、ジエチルベンゼンを、触媒層入口温
度620℃、ジエチルベンゼン基準LHSV1hr-1
S/D比3の条件で脱水素して、転化率約78%、ジビ
ニルベンゼン選択率(モル)約55%でジビニルベンゼ
ンを得ることが記載されている。
【0003】ジエチルベンゼンの脱水素反応は気相で行
うので、脱水素反応生成ガスを凝縮器で冷却凝縮してジ
ビニルベンゼンを回収する必要がある。しかし、ジビニ
ルベンゼンは反応性が高く、重合してポリマーとなりや
すいため、脱水素反応生成ガスを冷却凝縮して回収しよ
うとすると、凝縮器でポリマーが析出して凝縮器の伝熱
面内壁に付着するため、工業的に行う場合、長時間安定
的に連続運転するのが困難であった。そして、凝縮器伝
熱面内壁に付着したポリマーは通常の溶媒には極めて溶
解しにくいため、これが蓄積し、微量の重合であっても
長期には運転不能とならしめる事故が発生するという重
大な問題があった。
【0004】そこで、本発明者は、ジビニルベンゼンの
重合を抑制するために重合防止剤の添加などを検討した
が、満足する効果は得られなかった。そのため、従来
は、高濃度のジビニルベンゼンを回収しようとする場合
でも、脱水素を低転化率で行い、ジビニルベンゼン濃度
が低い反応生成ガスを得、これを凝縮してから蒸留して
高濃度のジビニルベンゼンとすることが行われており、
これは、蒸留の負荷が大きいだけでなく、蒸留中にも重
合物が生成するため、その防止をはかる必要があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明はジエチルベン
ゼンを原料としてジビニルベンゼンを収量よく製造する
ことを目的とする。そして、ジエチルベンゼンの脱水素
反応生成ガスを凝縮する際に、ジビニルベンゼンの重合
を可及的に防止し、また、凝縮器の伝熱面内壁へのポリ
マーの付着を防止して長時間の安定運転を可能にするこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するために鋭意研究を行った結果、脱水素反応生
成ガスが冷却され凝縮する凝縮器内部において、ジビニ
ルベンゼンが重合してポリマーになりやすく、ここでの
重合防止が重要であることを見出すとともに、ポリマー
が付着しやすい凝縮器内部に低沸点油を噴霧することに
より、凝縮器の閉塞が防止され、長期間に亘って安定し
た連続運転が可能になること、その結果、脱水素を高転
化率、高選択率で行うことが可能になることを見出して
本発明を完成した。
【0007】すなわち、本発明は、ジエチルベンゼンの
気相接触脱水素反応生成ガスを、凝縮器に導入して凝縮
させ、これを凝縮させて脱水素油を回収するにあたり、
凝縮器内部にジビニルベンゼンより沸点が低い低沸点油
を噴霧して反応生成ガスと接触させることからなるジビ
ニルベンゼンの製造方法である。また、低沸点油と同時
に水を凝縮器内部に噴霧して反応生成ガスと接触させる
ジビニルベンゼンの製造方法である。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。ジエチル
ベンゼンからジビニルベンゼンを製造するための脱水素
反応は、気相で水蒸気と共にジエチルベンゼンを、脱水
素触媒、例えば酸化鉄系触媒と接触させることにより可
能である。本発明は、脱水素反応を転化率70%以上好
ましくは80%〜90%となるように行う場合に特に有
効であり、中でも、脱水素反応のジビニルベンゼン選択
率が40重量%以上となるように行う場合に有効であ
る。脱水素反応のその他の条件は公知の条件の範囲でよ
い。
【0009】ジエチルベンゼンの脱水素反応は600℃
以上の温度で行われるので、反応器から流出する反応生
成物はガス状であり、この反応生成ガスを凝縮し、更に
油水分離して脱水素油として回収する。反応生成ガスの
凝縮に使用する凝縮器は、特に限定はなく、形状等は任
意であり、公知の熱交換器を使用できる。しかしなが
ら、本発明者らの知見によればガスから液に変化する付
近での重合が激しく、この部分の重合を防止することが
最も重要であることが認められた。
【0010】このため、本発明では反応生成ガスを凝縮
する際に低沸点油を凝縮器内部に噴霧して、反応生成ガ
スと接触させて急冷するものである。低沸点油の噴霧は
反応生成ガスが凝縮を開始する直前又は直後に行うのが
よく、また、反応生成ガスの温度低下を十分大きくする
ためには低沸点油の噴霧量を反応生成ガス100重量部
当たり10〜100重量部とするのがよい。なお、本発
明でいう反応生成ガスは反応器から流出するガスであっ
て、反応原料であるジエチルベンゼンに由来する反応生
成物及び未反応物であって、ジビニルベンゼンの他、エ
チルビニルベンゼン等の副生物、未反応ジエチルベンゼ
ンや反応原料中に含まれる不純物に由来する成分を含
む。しかし、反応系に添加されるスチ−ム等は含まな
い。
【0011】また、低沸点油の噴霧により反応生成ガス
を急冷したとしても多少の重合は避けられないので、こ
の重合物が凝縮器の伝熱面に付着するのを防止すること
も重要である。そのためには、一定以上の線速度で低沸
点油を伝熱面上に流すことが有効である。あるいは、低
沸点油とともに高沸点油を併用して一定以上の線速度で
高沸点油を伝熱面上に流すことが有効である。従って、
低沸点油の噴霧量、噴霧速度等の噴霧条件は凝縮器の構
造により異なるが、伝熱面の壁を全面に渡って、低沸点
油で常時洗い流せる条件とするのがよい。
【0012】凝縮器内部に噴霧する低沸点油はジビニル
ベンゼンより沸点が低いものであり、具体的には沸点が
180℃以下好ましくは、好ましくは160℃以下、よ
り好ましくは150℃以下の低沸点油である。また、芳
香族炭化水素が好ましく、例えば、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン又は
これらを主とする留分がある。これらは安定で、生成す
るポリマ−を溶解する能力も優れ、重合防止効果もあ
る。また、低沸点油はジビニルベンゼンの凝縮温度付近
以上の温度では、蒸発してその潜熱により急冷する効果
も大きく、重合が生じやすい温度領域にある時間を最小
にすることもできる。ここで、ジビニルベンゼンとほぼ
等しい沸点を有する低沸点油を使用すると蒸留分離が困
難となる。
【0013】噴霧する低沸点油は低温であることが好ま
しいが、パラジビニルベンゼンの濃度が高いと結晶が析
出したりする恐れがあるので、常温付近、例えば0〜5
0℃程度とすることが好ましい。また、低沸点油と同時
に水を噴霧してもよい。水は比較的低沸点であるが、そ
の蒸発潜熱よる冷却効果が大きい。この水としては、反
応生成ガスを凝縮させて得られる脱水素油を含む凝縮液
から分離される凝縮水とすれば、その有効利用が図れ
る。水の噴霧量は反応生成ガス100重量部当たり、0
〜100重量部の範囲である。
【0014】凝縮して回収した脱水素油は、ジビニルベ
ンゼンの他に、未反応物、低沸点油、ポリマ−、水分等
を含んでいるので、必要により油水分離、固形物分離等
をしたのち、蒸留してジビニルベンゼンを精製すること
が有利である。蒸留では、低沸点油留分とジビニルベン
ゼン留分を留出させ、高沸点油は残渣として残すことが
好ましい。分離された低沸点油は循環使用してもよい
し、燃料油等としてもよい。また、凝縮器から流出する
ガス中に同伴される低沸点油は、別の凝縮器で凝縮して
回収することができる。
【0015】また、蒸留は重合を防止するため、減圧下
で且つ重合防止剤の存在下に行う。この蒸留は一塔の蒸
留塔だけで行っても、二塔以上の蒸留塔を使用して行っ
てもよいが、いずれにしてもジビニルベンゼンより低沸
点分と高沸点分とを可及的に分離する。反応条件にもよ
るが、本発明の方法を採用すればジビニルベンゼン留分
のジビニルベンゼン含有量が80〜98重量%、エチル
ビニルベンゼン含有量が2〜20重量%、飽和化合物含
有量が1重量%以下となるようなジビニルベンゼンを得
ることが可能となる。ジビニルベンゼン留分には蒸留し
た直後に重合防止剤を100〜5000ppm(重量)
添加するのがよい。
【0016】ここで、本発明の製造工程の一例を説明す
る。エチルベンゼン製造工程からのポリエチルベンゼン
留分を水蒸気とともに加熱器を経由させてから反応器に
装入し、脱水素触媒に接触させて脱水素する。脱水素反
応生成ガスを反応器から抜き出して凝縮器へ装入し、凝
縮器内の予備冷却部で凝縮しない程度まで冷却した後、
凝縮部で更に冷却して凝縮する。一方、低沸点油を常温
付近まで冷却してから脱水素反応生成ガスを凝縮する凝
縮器内に噴霧して予備冷却部から凝縮部に流入する脱水
素反応生成ガスに接触させる。
【0017】次いで、凝縮器で得られた脱水素油から水
分を分離したのち、油分を蒸留塔に装入し、塔頂又は塔
上部から低沸点油留分、ジビニルベンゼン、エチルビニ
ルベンゼン等の留分を、塔底又は塔下部から高沸点留分
を取り出す。そして、必要によりジビニルベンゼンを含
有する留分を更に蒸留して高濃度のジビニルベンゼンを
得る。
【0018】
【実施例】以下に本発明の実施例を示し本発明を更に、
詳しく説明する。 実施例1 600℃で反応器から流出するジエチルベンゼンの脱水
素反応生成ガス(ジビニルベンゼン45%、エチルビニ
ルベンゼン25%)を上記例のように凝縮器に装入し
た。一方、エチルベンゼンを主とする低沸点油を脱水素
反応生成ガスを凝縮する凝縮器内部に噴霧する高沸点油
として使用した。高沸点油の噴霧量は、凝縮器内部で単
位時間当たりに凝縮する反応生成ガス100重量部に対
して、20重量部となるように調節した。この実施例で
は、3カ月間に渡って連続運転したが、ポリマーによる
凝縮器の閉塞は起こらなかった。
【0019】更に、凝縮器で回収した脱水素油から水分
を分離した後、油分を減圧下で蒸留し、ジビニルベンゼ
ン81.5重量%、エチルジビニルベンゼン18.1重
量%、その他0.4%以下のジビニルベンゼンを得た。
蒸留にあたっては重合防止剤を添加して蒸留塔の閉塞を
防止した。
【0020】比較例1 実施例1において、低沸点油の噴霧を行わない以外は全
く同じ条件でジビニルベンゼンを製造したところ、ほぼ
1週間で凝縮器が閉塞し、それ以上の連続運転は不可能
であった。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、ジエチルベンゼンを高
転化率、高選択率で脱水素しても凝縮器が閉塞すること
がないので、高濃度のジビニルベンゼンを効率よく製造
でき、しかも、長期間の連続運転を安定して行うことが
できる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ジエチルベンゼンの気相接触脱水素反応生
    成ガスを、凝縮器に導入して、これを凝縮させて脱水素
    油を回収するにあたり、凝縮器内部にジビニルベンゼン
    より沸点が低い低沸点油を噴霧して反応生成ガスと接触
    させることを特徴とするジビニルベンゼンの製造方法。
  2. 【請求項2】ジエチルベンゼンの気相接触脱水素反応生
    成ガスを、凝縮器に導入して、これを凝縮させて脱水素
    油を回収するにあたり、ジビニルベンゼンより沸点が低
    い低沸点油と水とを凝縮器内部に噴霧して反応生成ガス
    と接触させることを特徴とするジビニルベンゼンの製造
    方法。
  3. 【請求項3】反応生成ガス100重量部当たり、低沸点
    油を10〜100重量部、水を0〜100重量部噴霧す
    る請求項1又は3記載のジビニルベンゼンの製造方法。
JP5051299A 1993-02-18 1993-02-18 ジビニルベンゼンの製造方法 Withdrawn JPH06239773A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989003030A1 (en) * 1987-09-29 1989-04-06 Ivan Endre Modrovich Stable reagent for determining bilirubin in serum
JP2011504901A (ja) * 2007-11-29 2011-02-17 トタル ペトロケミカルス フランス エチルベンゼン脱水素反応装置を出た流れを冷却する方法

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