RU2323198C2 - Способ получения стирола - Google Patents
Способ получения стирола Download PDFInfo
- Publication number
- RU2323198C2 RU2323198C2 RU2005129744/04A RU2005129744A RU2323198C2 RU 2323198 C2 RU2323198 C2 RU 2323198C2 RU 2005129744/04 A RU2005129744/04 A RU 2005129744/04A RU 2005129744 A RU2005129744 A RU 2005129744A RU 2323198 C2 RU2323198 C2 RU 2323198C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- phenylethanol
- styrene
- dehydration
- alumina
- Prior art date
Links
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 45
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 43
- WAPNOHKVXSQRPX-UHFFFAOYSA-N 1-phenylethanol Chemical compound CC(O)C1=CC=CC=C1 WAPNOHKVXSQRPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- XPNGNIFUDRPBFJ-UHFFFAOYSA-N alpha-methylbenzylalcohol Natural products CC1=CC=CC=C1CO XPNGNIFUDRPBFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M aluminum;oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Al+3] VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 20
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 7
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 7
- KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N Acetophenone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC=C1 KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- -1 alumina trihydrate Chemical class 0.000 description 5
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 3
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- GQNOPVSQPBUJKQ-UHFFFAOYSA-N 1-hydroperoxyethylbenzene Chemical compound OOC(C)C1=CC=CC=C1 GQNOPVSQPBUJKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical compound CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- WAPNOHKVXSQRPX-SPBYTNOZSA-N 1-phenylethanol Chemical class [13CH3][13CH](O)C1=CC=CC=C1 WAPNOHKVXSQRPX-SPBYTNOZSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001680 bayerite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 229910001679 gibbsite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 150000004684 trihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
- C07C1/20—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
- C07C1/24—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms by elimination of water
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/613—10-100 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/615—100-500 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
- B01J35/635—0.5-1.0 ml/g
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/04—Alumina
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения стирола и включает газофазную дегидратацию 1-фенилэтанола при повышенной температуре в присутствии катализатора дегидратации, в котором катализатор дегидратации включает формованные частицы катализатора на основе окиси алюминия с площадью поверхности (по БЭТ) от 80 до 140 м2/г и объемом пор (Hg) более 0,65 мл/г. Применение способа позволяет уменьшить количество образующихся побочных продуктов и увеличить время работы катализатора до его регенерации. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Настоящее изобретение относится к способу получения стирола, включающему газофазную дегидратацию 1-фенилэтанола при повышенной температуре в присутствии катализатора дегидратации.
Обычным способом производства стирола является совместное получение окиси пропилена и стирола из этилбензола. Вообще говоря, такой способ включает стадии: (i) взаимодействие этилбензола с кислородом или воздухом с образованием гидропероксида этилбензола, (ii) взаимодействие полученного таким образом гидроперексида этилбензола с пропеном в присутствии катализатора эпоксидирования с получением окиси пропилена и 1-фенилэтанола (известного также как α-фенилэтанол или метилфенилкарбинол), и (iii) превращение 1-фенилэтанола в стирол путем дегидратации, применяя подходящий катализатор дегидратации.
Само по себе применение катализаторов на основе окиси алюминия в дегидратации 1-фенилэтанола хорошо известно в уровне техники.
Например, в документе US A-3526674 описано применение катализатора на основе окиси алюминия в жидкофазной дегидратации 1-фенилэтанола в стирол, причем указанный катализатор на основе окиси алюминия имеет в подходящем случае площадь поверхности по БЭТ от 40 до 250 м2/г и применяется в тонко измельченной форме, т.е. в виде частиц с размером 0,15 мм (100 меш) или меньше.
В документе US A-3658928 описан способ газофазной дегидратации 1-фенилэтанола в стирол в присутствии контролируемого количества добавленного пара и в присутствии катализатора, который в подходящем случае является доступным для приобретения катализатором на основе окиси алюминия, таким как Harshaw Al-0104.
Катализатор Harshaw Al-0104 имеет объем пор примерно 0,35 мл/г. Способ дегидратации, использующий катализаторы на основе окиси алюминия (оксид алюминия: Al2О3), особенно подходящие для такого способа, был описан в документе WO 99/58480. Применение таких катализаторов делает возможным выгодное превращение 1-фенилэтанола в стирол без многих недостатков применения катализаторов предшествующего уровня. Однако даже применение этих улучшенных катализаторов все же ведет к образованию тяжелых побочных продуктов, обычно до 5% олигомеров и полимеров стирола. Эти тяжелые побочные продукты не превращаются дальше и, следовательно, снижают полный выход целевого стирола. Кроме того, эти высокомолекулярные побочные продукты стремятся занять поры катализатора, после чего катализатор больше не может использоваться для превращения 1-фенилэтанола в стирол. Это требует стадии регенерации катализатора, что неблагоприятно повышает стоимость процесса.
Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы найти катализатор газофазной дегидратации 1-фенилэтанола в стирол, при котором стирол получается при улучшенной селективности, и конверсию 1-фенилэтанола можно долгое время поддерживать на высоком уровне. Это означает, что регенерировать катализатор необходимо реже.
В контексте настоящей заявки термин "стирол" охватывает также замещенные стиролы, под которыми подразумеваются стиролы, содержащие один или насколько заместителей, связанных с ароматическим циклом или с винильной группой. Такие заместители обычно включают алкильные группы, такие как метильные или этильные группы. Аналогично термин "1-фенилэтанол" также охватывает замещенные 1-фенилэтанолы, имеющие такие же заместители, как соответствующие замещенные стиролы.
Было обнаружено, что катализатор дегидратации на основе окиси алюминия, у которого площадь поверхности по БЭТ составляет от 80 до 140 м2/г и объем пор (Hg) превышает 0,65 мл/г, подходит для получения стирола путем газофазной дегидратации 1-фенилэтанола при повышенной температуре наряду с тем, что дегидратация 1-фенилэтанола поддерживается на высоком уровне в течение долгого времени. Кроме того, было найдено, что при таком способе образуется меньше тяжелых побочных продуктов, чем с катализаторами предшествующего уровня.
Объем пор (Hg) катализатора для применения в настоящем изобретении больше чем 0,65 мл/г. Предпочтительно объем пор составляет не более чем 1,0 мл/г. Более точно, катализатор предпочтительно имеет объем пор (Hg) от 0,75 до 0,85 мл/г.
Площадь поверхности по БЭТ может быть измерена любым способом, который известен как подходящий любому специалисту в данной области. Выражение "объем пор (Hg)" означает объем пор, измеренный с помощью ртути. Подходящие методы измерения пористости с помощью ртути также хорошо известны специалисту в данной области.
Формованные катализаторы на основе окиси алюминия со свойствами, необходимыми для применения в данном изобретении, могут быть приготовлены согласно процедурам, хорошо известным в уровне техники, например, выдавливанием пасты из окиси алюминия или прекурсора окиси алюминия с последующим прокаливанием. Примерами прекурсоров окиси алюминия являются гидраты окиси алюминия подобные тригидрату окиси алюминия, Al2O32O (известному также как гиббсит или байерит) и гидроксиду алюминия AlOOH (известному также как бемит или псевдобемит). Эти прекурсоры окиси алюминия преобразуются в окись алюминия в процессе прокаливания. Обычно в таком процессе порошок окиси алюминия или порошок прекурсора окиси алюминия сначала смешивают с порошком связующего (не обязательно). Подходящие связующие материалы включают неорганические оксиды, как оксиды кремния, магния, титана, алюминия, циркония и кремний-алюминия. Весовое отношение связующего к порошку окиси алюминия может составлять от 0 (связующее отсутствует) до 90:10. Обычно способную к экструдированию смесь готовят из твердой фазы (порошки окиси алюминия и, возможно, связующего) и воды путем смешения и перемешивания компонентов и пропускания этой смеси в экструдер. Такая способная к экструдированию смесь обычно выглядит как паста. Специалисты обычного уровня в данной области способны оптимизировать процедуру смешения/перемешивания для получения способной к экструдированию пасты и выбрать наиболее подходящие условия эструдирования. Помимо окиси алюминия, необязательно связующего и воды, выдавливаемая паста обычно содержит также экструзионные добавки для улучшения процесса выдавливания. Такие экструзионные добавки известны в уровне техники и включают, например, пептизаторы и флокулянты. Пептизаторы способствуют более плотной упаковке частиц в экструзионной смеси, а флокулянты способствуют включению воды. Подходящие пептизаторы известны в уровне техники и включают одновалентные неорганические кислоты (например, соляную кислоту и азотную кислоту) и органические кислоты, такие как алифатические монокарбоновые кислоты, ациклические монокарбоновые кислоты и жирные кислоты. Подходящие флокулянты также хорошо известны, они включают полиэлектролиты, такие как доступные для приобретения под торговыми марками NALCO и SUPERFLOC. Также для увеличения пористости конечного экструдата могут применяться выгораемые материалы. Примерами выгораемых материалов являются полиэтиленоксид, метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, латекс, крахмал, ореховая скорлупа или мука, полиэтилен или любые полимерные микросферы или микровоски.
Катализатор, особенно подходящий для применения в данном изобретении, может быть сделан из псевдобемита (AlOOH). Такой порошок доступен для приобретения у компании Criterion Catalyst.
Пригодную для экструдирования смесь или пасту, полученную, как описано выше, подвергают затем экструзионной обработке. Эта экструзионная обработка может быть осуществлена обычной техникой выдавливания, известной в уровне техники. На выходе из экструдера имеется отверстие, которое придает выдавленной смеси выбранную форму при покидании ею экструдера. Если хотят получить экструдат сферической формы, влажному экструдату, вышедшему из экструдера, прежде чем он будет подвергнут прокаливанию, сначала придается сферическая форма в подходящем устройстве придания сферической формы. Частицы катализатора могут иметь любую форму, в том числе сферическую, цилиндрическую, трехдольчатую, четырехдольчатую, звездчатую, кольцевую, крестообразную и т.д. Мягкие экструдаты, полученные, как описано выше, затем сушат (необязательно) и затем подвергают стадии прокаливания. Катализатор с желаемыми свойствами может быть получен сушкой экструдатов при температурах от 100 до 140°C в течение нескольких часов с последующим прокаливанием при высокой температуре в течение нескольких часов.
Дегидратация 1-фенилэтанола в стирол согласно настоящему изобретению проводится в газовой фазе при повышенной температуре. Термин "повышенная температура" предпочтительно означает любую температуру выше 150°C. Предпочтительные условия дегидратации, которые должны применяться, являются условиями, применяемыми обычно, и включают температуры реакции от 210 до 330°C, более предпочтительно от 280 до 320°C, наиболее предпочтительно около 300°C, и давления в диапазоне от 0,1 до 10 бар, наиболее предпочтительно около 1 бара.
В способе согласно настоящему изобретению было обнаружено, что катализатор, описанный выше, имеет селективность реакции по стиролу по меньшей мере 96% при конверсии по меньшей мере 99%, а при конверсиях 99% и выше достигается селективность 97% или выше. В этой связи селективность реакции определяется как число молей стирола, образованных на моль соединения-прекурсора, превращенного в продукты. Аналогично селективность по другим соединениям, таким как тяжелые фракции, определяется как число молей соединений-прекурсоров, превращенных в тяжелые фракции, на моль соединений-прекурсоров, превращенных в продукты. Конверсия определяется как полная степень конверсии 1-фенилэтанола, как определено в условиях испытания, т.е. мольный процент прореагировавшего 1-фенилэтанола от полного числа молей 1-фенилэтанола, присутствующего в подаче. Кроме того, селективность катализатора по тяжелым побочным продуктам, таким как олигомеры и простые эфиры, очень низкая: селективность по эфирам обычно меньше 0,8%, более предпочтительно менее 0,3%, а селективность по олигомерам обычно меньше 3% и предпочтительно составляет 2% или меньше.
Далее изобретение будет проиллюстрировано следующими примерами, не ограничивающими пределы изобретения этими частными вариантами осуществления.
Пример 1
Катализатор трехдольчатой формы с физическими свойствами, указанными в таблице 1 (Ex-1), был испытан на характеристики дегидратации в установке с микропотоком, состоящей из реактора идеального вытеснения диаметром 13 мм, установки выпаривания 1-фенилэтанольного сырья и установки конденсирования паров продукта. В качестве сырья 1-фенилэтанола использовался образец технологического потока в стирольную реакторную систему серийной установки "Окись пропилена/Мономер стирол". Сырье содержало 81,2% 1-фенилэтанола, 10,6% метилфенилкетона и 2% воды. Остаток до 100% состоял из примесей и (побочных) продуктов предшествующих секций окисления и эпоксидирования. Выходной поток установки с микропотоком ожижали конденсацией, полученную двухфазную жидкую систему анализировали с помощью газохроматографического анализа.
Эксперимент по дегидратации проводили в условиях испытания: давление 1,0 бар и температура 300°C. Скорость подачи 1-фенилэтанола поддерживали на уровне 30 граммов в час, в трубку реактора загружали 20 см3 катализатора. Реакцию продолжали приблизительно 140 часов, после чего эксперимент прекращали.
Активность катализатора (конверсия) и его селективность по реакции через 50 часов работы определяли из газохроматографического анализа образцов продуктов реакции. Измеряли также активность через 120 часов. Данные приведены в таблице 1. Активность и селективность были определены выше.
Пример 2
Повторяли процедуру, описанную в примере 1, за исключением того, что использовали другие образцы сырья, содержащего 81,3% 1-фенилэтанола и 9,9% метилфенилкетона. Данные приведены в таблице 1 (Ex-2).
Сравнительный пример 1
Повторяли процедуру, описанную в примере 1, за исключением того, что катализатор трехдольчатой формы имел площадь поверхности по БЭТ 149 м2. Физические свойства указаны в таблице 1 (Comp-Ex-1). В эксперименте контролировали только конверсию 1-фенилэтанола, эксперимент был прекращен через 98 часов, когда конверсия 1-фенилэтанола составляла всего 79%.
Сравнительный пример 2
Повторяли процедуру, описанную в примере 1, за исключением того, что применяли катализатор звездчатой формы с физическими свойствами в диапазоне, какой описан в способе согласно документу WO 99/58480. Реакция продолжалась в течение приблизительно 120 часов. Данные по активности и селективности приведены в таблице 1 (Comp-Ex-2).
Сравнительный пример 3
Повторяли процедуру, описанную в примере 1, за исключением того, что применяли трехдольчатый катализатор с физическими свойствами в диапазоне, описанном в способе согласно документу WO 99/58480. Использовали образец сырья, содержащий 79,0% 1-фенилэтанола и 10,0% метилфенилкетона. Данные приведены в таблице 1 (Comp-Ex-3). Эксперимент прекращали через 113 часов, когда конверсия 1-фенилэтанола была всего 91%. Данные по активности и селективности приведены в таблице 1 (Comp-Ex-3).
|
Таблица 1
Свойства и характеристики катализатора |
|||||
| Ex-1 | Ex-2 | Comp-Ex-1 | Comp-Ex-2 | Comp-Ex-3 | |
| Площадь поверхности (БЭТ, м2/г) | 110 | 110 | 149 | 100 | 84 |
| Объем пор (Hg, мл/г) | 0,77 | 0,77 | 0,84 | 0,57 | 0,44 |
| Диаметр частиц (мм) | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 3,6 | 2,5 |
| Конверсия (%) через 50 ч | 99,9 | 99,9 | 98,0 | 99,7 | 99,9 |
| Селективность по стиролу (%) через 50 ч | 96,5 | 96,5 | (a) | 95,9 | 95,0 |
| Селективность по тяжелым фракциям (простые эфиры + олигомеры) (%) через 50 ч | 3,0 | 3,0 | (a) | 3,5 | 4,3 |
| Конверсия (%) через 120 ч | 99,7 | 99,8 | (b) | 97,3 | (c) |
| (a) не определено (b) эксперимент остановлен через 98 часов, когда конверсия была равна 79% (c) эксперимент остановлен через 113 часов, когда конверсия была равна 91% |
|||||
Claims (3)
1. Способ получения стирола, включающий газофазную дегидратацию 1-фенилэтанола при повышенной температуре в присутствии катализатора дегидратации, в котором катализатор дегидратации включает формованные частицы катализатора на основе окиси алюминия с площадью поверхности (по БЭТ) от 80 до 140 м2/г и объемом пор (Hg) более 0,65 мл/г.
2. Способ по п.1, причем объем пор (Hg) катализатора составляет от 0,75 до 0,85 мл/г.
3. Способ по п.1 и/или 2, причем катализатор на основе окиси алюминия приготовлен из псевдобемита.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP03251123 | 2003-02-25 | ||
| EP03251123.0 | 2003-02-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005129744A RU2005129744A (ru) | 2006-02-10 |
| RU2323198C2 true RU2323198C2 (ru) | 2008-04-27 |
Family
ID=32921624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005129744/04A RU2323198C2 (ru) | 2003-02-25 | 2004-02-24 | Способ получения стирола |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20040225169A1 (ru) |
| EP (1) | EP1597216B1 (ru) |
| JP (1) | JP2006518723A (ru) |
| CN (1) | CN1753850A (ru) |
| AT (1) | ATE477226T1 (ru) |
| AU (1) | AU2004215663B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0407780B1 (ru) |
| DE (1) | DE602004028577D1 (ru) |
| RU (1) | RU2323198C2 (ru) |
| WO (1) | WO2004076389A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2721906C2 (ru) * | 2018-09-03 | 2020-05-25 | Акционерное общество "ЭЛЕКТРОКЕРАМИКА" | Способ приготовления катализатора для дегидратации метилфенилкарбинола |
| RU2750657C1 (ru) * | 2020-11-17 | 2021-06-30 | Александр Адольфович Ламберов | Способ получения катализатора для дегидратации метилфенилкарбинола |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101121120B (zh) * | 2006-08-11 | 2010-09-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 具有复合孔结构的氧化铝载体的制备方法 |
| CN101896444B (zh) * | 2007-12-10 | 2013-09-25 | 国际壳牌研究有限公司 | 苯乙烯和/或取代苯乙烯的制备方法 |
| RU2608303C1 (ru) * | 2015-08-06 | 2017-01-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" | Кальцийфосфатный катализатор для парофазной дегидратации фракции метилфенилкарбинола |
| CN108057432A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-05-22 | 常州瑞华化工工程技术股份有限公司 | 一种适合α-苯乙醇脱水催化剂的制备方法 |
| US20230108558A1 (en) | 2020-02-07 | 2023-04-06 | Basf Se | Star-shaped ceramic body for use as catalyst |
| CN112452319A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-09 | 山东齐鲁华信高科有限公司 | 一种α-苯乙醇脱水催化剂及其制备方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3526674A (en) * | 1968-08-05 | 1970-09-01 | Halcon International Inc | Process for the dehydration of aralkanols |
| US4049736A (en) * | 1970-05-22 | 1977-09-20 | The Dow Chemical Company | Dehydration of α-methylbenzyl alcohols to form monovinylidene aromatic monomers |
| US3658928A (en) * | 1970-09-21 | 1972-04-25 | Shell Oil Co | Dehydration of alpha-methylbenzyl alcohol |
| NL7307174A (ru) * | 1973-05-23 | 1974-11-26 | ||
| FR2399276A1 (fr) * | 1977-08-03 | 1979-03-02 | Rhone Poulenc Ind | Procede de fabrication de billes d'alumine |
| US4233467A (en) * | 1979-03-12 | 1980-11-11 | The Dow Chemical Company | Dehydration of α-methylbenzyl alcohols to form monovinylidene aromatic monomers |
| JP2002503712A (ja) * | 1998-02-17 | 2002-02-05 | シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー | スチレンの製造方法 |
| JP2002514613A (ja) * | 1998-05-11 | 2002-05-21 | シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー | スチレンの製造法 |
-
2004
- 2004-02-24 RU RU2005129744/04A patent/RU2323198C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-02-24 AT AT04713902T patent/ATE477226T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-02-24 CN CNA2004800051474A patent/CN1753850A/zh active Pending
- 2004-02-24 EP EP04713902A patent/EP1597216B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-02-24 BR BRPI0407780-6A patent/BRPI0407780B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2004-02-24 JP JP2006502045A patent/JP2006518723A/ja active Pending
- 2004-02-24 DE DE602004028577T patent/DE602004028577D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-02-24 AU AU2004215663A patent/AU2004215663B2/en not_active Ceased
- 2004-02-24 WO PCT/EP2004/050191 patent/WO2004076389A1/en active Application Filing
- 2004-02-25 US US10/786,447 patent/US20040225169A1/en not_active Abandoned
-
2008
- 2008-10-29 US US12/260,873 patent/US20090062584A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2721906C2 (ru) * | 2018-09-03 | 2020-05-25 | Акционерное общество "ЭЛЕКТРОКЕРАМИКА" | Способ приготовления катализатора для дегидратации метилфенилкарбинола |
| RU2750657C1 (ru) * | 2020-11-17 | 2021-06-30 | Александр Адольфович Ламберов | Способ получения катализатора для дегидратации метилфенилкарбинола |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2004076389A1 (en) | 2004-09-10 |
| BRPI0407780B1 (pt) | 2013-04-24 |
| JP2006518723A (ja) | 2006-08-17 |
| EP1597216A1 (en) | 2005-11-23 |
| US20040225169A1 (en) | 2004-11-11 |
| AU2004215663B2 (en) | 2007-01-18 |
| CN1753850A (zh) | 2006-03-29 |
| DE602004028577D1 (de) | 2010-09-23 |
| EP1597216B1 (en) | 2010-08-11 |
| RU2005129744A (ru) | 2006-02-10 |
| ATE477226T1 (de) | 2010-08-15 |
| US20090062584A1 (en) | 2009-03-05 |
| AU2004215663A1 (en) | 2004-09-10 |
| BRPI0407780A (pt) | 2006-02-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090062584A1 (en) | Process for the preparation of styrene | |
| US6670303B1 (en) | Catalyst having a bimodal pore radius distribution | |
| US8680356B2 (en) | Catalyst and process for preparing isoolefins | |
| US6437207B1 (en) | Process for the preparation of styrenes | |
| EA007872B1 (ru) | Композиции молекулярных сит, их катализатор, их приготовление и применение в процессах превращения | |
| US4666879A (en) | Extruded copper chromite-alumina hydrogenation catalyst | |
| RU2469999C2 (ru) | Способ получения стирола и/или замещенного стирола | |
| RU2503650C1 (ru) | Способ получения бутадиена превращением этанола (варианты) | |
| US7354883B2 (en) | Catalyst and method for the production of 1-olefins from 2-hydroxylkanes | |
| EP3574993A1 (en) | Method for producing transition alumina catalyst monoliths | |
| CN106831309B (zh) | 正戊醇脱水制正戊烯的方法 | |
| CA2432200C (en) | Catalyst with bimodal pore radius distribution | |
| US20230256420A1 (en) | Shaped catalyst body for the production of ethylene oxide | |
| JPS6221712A (ja) | カルボン酸の還元用触媒 | |
| JP7342043B2 (ja) | オレフィン異性化触媒 | |
| CA3209311A1 (en) | Processes for preparing c2 to c4 hydrocarbons and process for preparing a formed hybrid catalyst | |
| US20240228404A9 (en) | Processes for preparing c2 to c4 hydrocarbons and process for preparing a formed hybrid catalyst | |
| CN113164917A (zh) | 高活性和高选择性铜挤出物催化剂 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20081209 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20081209 Effective date: 20121129 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160225 |