Технологическая схема одновременного получения окиси пропилена и изобутилена (стирола).
Образуются изобутилен и оксид пропилена, причем в обоих случаях попутно с α-оксидом получается один из ценных мономеров — стирол или изобутилен.
Рассмотрим технологию стирольного варианта (рис.).
Рис. Технологическая схема совместного получения стирола и оксида пропилена:
1 – реакторы эпоксидирования; 2-5, 12 – ректификационные колонны;
6 – испаритель; 7, 9 – теплообменники; 8 – реакторы дегидратации;
10 – холодильник; 11 – сепаратор
На синтез поступает 20-30 %-ный раствор гидропероксида (ГП) в этилбензоле, содержащий побочные продукты окисления — метилфенил-карбинол (МФК – α-фенилэтиловый спирт) и ацетофенон. Этот раствор смешивают со свежим молибденовым катализатором, рециркулирующими тяжелыми продуктами со стадии разделения, содержащими катализатор, и с избытком пропилена. Полученную смесь направляют в реакционный узел 1. Эпоксидирование проводят при 100-110 оС и давлении 2,5-3 МПа, необходимом для поддержания смеси в жидком состоянии. Чтобы достичь более полной конверсии гидропероксида при высокой удельной производительности и безопасных условиях работы, выполняют реакционный узел в виде каскада из нескольких реакторов с мешалками, охлаждаемых водой на схеме показаны два).
Продукты реакции направляют в колонну 2, где отгоняется наиболее летучий пропилен, возвращаемый на эпоксидирование. Затем в колонне 3 в виде дистиллята получают оксид пропилена, а кубовый остаток перегоняют в вакуумной колонне 4, отделяя тяжелый остаток, содержащий катализатор. Часть тяжелого остатка возвращают на эпоксидирование, а остальное сжигают или подают на регенерацию катализатора. Дистиллят колонны 4 состоит главным образом из этилбензола, МФК и ацетофенона.
|
|
|
Из этой смеси после нейтрализации щелочью (на схеме не изображена) вначале отгоняют в колонне 5 наиболее летучий этилбензол, который рециркулируют на синтез гидропероксида. Кубовый остаток колонны 5 поступает в испаритель 6, где МФК и ацетофенон в токе перегретого водяного пара испаряются и отделяются от смол. Смесь паров, подогретая в теплообменнике 7 до 300 оС, последовательно проходит два реактора 8, заполненных гетерогенным катализатором кислотного типа, и подвергается дегидратации. Эта реакция эндотермична, поэтому смесь, охладившуюся после первого реактора 8, подогревают паром в теплообменнике 9. Суммарная степень конверсии МФК при дегидратации составляет 90 %. Полученные пары охлаждают и конденсируют в холодильнике 10, после чего водный слой отделяют от органического в сепараторе 11. Вода вновь идет на получение пара-разбавителя, чем создается система замкнутого водооборота. Органический слой содержит стирол, ацетофенон и непревращенный МФК. Из этой смеси в колонне 12 отгоняют стирол, который дополнительно очищают с получением продукта мономерной чистоты (на схеме не показано). В кубе колонны 12 остаются ацетофенон и остатки МФК. Их направляют на установку гидрирования, где ацетофенон превращается в МФК:
|
|
|
C6H5−CO−CH3 + H2 → C6H5−CHOH−CH3
Продукты гидрирования возвращают на стадию дегидратации.
Селективность превращения пропилена в α-оксид достигает 95-97 %. Селективность по гидропероксиду на стадиях его синтеза и эпоксидирования составляет 80-85 %, но благодаря полезному использо-ванию побочных продуктов окисления этилбензола и разложения гидропероксида (МФК и ацетофенон) выход стирола достигает 90 % по этилбензолу. При этом на 1 тонну оксида пропилена получается 2,6-2,7 т стирола.
Химическая переработка олефинов в сопряженные мономеры – бутадиен и изопрен - дегидрированием и по реакции Принса
БУТАДИЕН (бутадиен-1,3 = дивинил)
•дегидрирование бутенов (бутиленов) до бутадиена (дивинила) проводится при высоких температурах и пониженном давлении, снижение парциального давления достигается путем разбавления водяным паром.
|
|
|
Катализаторы: оксиды железа, меди, магния, хрома, цинка и калия, а также хромкальцийникельфосфатный катализатор. Реактор представляет собой пустотелый аппарат, в нижней части которого имеется решетка, поддерживающая слой катализатора. Так как катализатор требует периодической регенерации, необходим резервный реактор для переключения потока бутенов на время регенерации. Выход бутадиена на пропущенные бутены - 30-35 %, селективность до 85-87 %.
C4H8 → C4H6 + H2
→ 
+ H2
1-бутен бутадиен-1,3
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 1077; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!