Производство стирола и α-метилстирола.

Стирола – это бесцветная жидкость структурная формула с температурой кипения 145 °С, с характерным запахом, смешивается во всех отношениях с этиловым, диэтиловым эфиром, бензолом, толуолом, четыреххлористым углеродом. В воде растворяется плохо. Используется для получения полистирола общего назначения, а также пенополистиролов, пенополипластов, для полученя сополимеров.

α-метилстирола – это бесцветная жидкость, кипящая при температуре 161-162 °С. Структурная формула .

Стирол и α-метилстирола являются мономерами для производста синтетических каучуков общего назначения.

Методы полученя стирола.

1. Дегидрирование этилбензола – это основной промышленный метод

2. Хлорирование этилбензола с последующим дегидрохлорированием.

3. Халкон процесс:

α-метилстирол может быть получен дегидрированием или через гидриоперекись.

Сырье для производста стирола и α-метилстирола – это этилбензол и изопропилбензол. Эти вещества получаются алкилированием бензола этиленом и пропиленом соответственно. Кроме того, этилбензол выделяют из ксилольной фракции бензина, каталитического риформинга. Остановимся на дегидрировании этилбензола.

Эти реакции протекают с увеличением объема и поглощением тепла. Соответственно с повышением температуры и снижением парциального давления углеводорода увеличивается степень превращения алкилбензола в алкинилбензол. Для повышения глубины превращения сырье разбавляют водяным паром, что эквивалентно снижению парциального давления.

Побочные реакции:

Гидрогенолиз. При высокой температуре возможен распад с образованием бензола и этана.

В качестве катализатора используют композиции на основе оксида железа. Наиболее эффективен К-22. Состоящий из следующих компонентов: Fe₂O₃ – 69-73%, K₂CO₃ – 19-20%, Cr₂O₃ – 7,5-8.5%, K₂SiO₃ – 2,0-2,6%

При использовании этого катализатора водяной пар подаваемый на разбавление газифицирует углестые отложения на поверхности катализатора, благодаря чему срок его службы без регенерации составляет от 1,5 до 2 лет.

Модифицированный железосодержащий катализатор К-24 обладает повышенной активностью и стабильностью. Процесс дегидрирования обычно ведут при температуре 560-580 °С. Технологическая схема приведена в альбоме на стр 99 рис. 39.

Преимущественно применяются реактора адиабатического типа с использованием перегретого пара, реже трубчатые. В последнее время нашли применение реакторы полочного типа с подачей перегретого пара в теплообменник или змеевик помещенный в пространство между полками. Это позволяет приблизить температурный режим к изотермическому, что способствует повышению конверсии и селективности процесса.

8