Дегидрирование алкилароматических соединений для получения стирола и его гомологов

конденсаторов 6 и 7 стекают в отстойник 8, откуда углеводородный слой через сборник 9 подается в осушитель 10, заполненный хлоридом кальция и далее на разделение. Водный слой из отстойника 8 после дополнительного отстаивания сбрасывается в канализацию. Несконденсировавшиеся углеводородные газы направляются в газовую сеть.

Процесс дегидрирования этилбензола отличается только температурным режимом и наличием аппарата с мешалкой для добавления к стиролу ингибитора - гидрохинона.

Таблица 1.3

Эти данные показывают, что конверсия и выход а-метилстирола несколько больше, чем стирола. При дегидрировании этилбен­зола в двухполочных реакторах выход стирола на том же ката­лизаторе повышается до 55—58 %, а   а-метилстирола до 66—70 %. Особенностью стирола является склонность к самопроизвольной полимеризации, что значительно усложняет его выделение и очист­ку. Выделение стирола из печного масла осуществляется при невысоких температу­рах, низком остаточном давлении — около 0,004 МПа и добавке к стиролу ингибиторов полимеризации.[  ]

 Состав печного мас­ла (в %), получаемого при дегидрировании этилбензола и изопропилбензола, приведен ниже:

Таблица 1.4

Состав печного мас­ла (в %)

Технологическая схема выделения стирола представлена на рис. 1.5.

Технологическая схема процесса выделения стирола-ректификата из печного масла

1—  подогреватель; 2 —  кипятильник; 3,  9, 11 — ректификационные колонны;

4 — насос;  5, 8, 10, 12, 15 — сборники; 6, 7, 14 — конденсаторы;                           13 —  испаритель

Рис. 1.5

Печное масло разделяют вакуумной ректификацией, так как стирол и этилбензол имеют близкие температуры кипения, а также из-за склонности стирола к термической полимеризации. Ректификационный аг­регат состоит из трех колонн, работающих при остаточном дав­лении 4,0—6,7 кПа, температура верха колонны 40—50 °С, куба 84—100 °С. Вакуум в агрегате создается пароэжекционными ус­тановками.

Печное масло вместе с рециркулирующей этилбензолстирольной фракцией через подогреватель 1 поступает в ректи­фикационную колонну 3, работающую при остаточном давле­нии 13,33 кПа (температура верха колонны 40 °С, температу­ра куба 100 °С). В колонне имеются 40 ситчатых тарелок. Отбираемая сверху фракция, содержащая этилбензол, бензол и толуол, подвергается фракционной конденсации. В водном конденсаторе 6 конденсируется этилбензол, содержащий 98% этилбензола и 2% толуола. Этилбензол собирается в сборни­ке 5, откуда его насосом 4 частично возвращают в виде флегмы в колонну 3, а остальное количество передают на склад. Не­сконденсировавшиеся пары поступают в рассольный конденса­тор 7, где конденсируется смесь, содержащая 70—75% этилбензола, 20—25% толуола и 3—5% бензола. Конденсат по­дают в сборник 8, а затем на выделение этилбензола.

Кубовый остаток из колонны 3 насосом 4 подают в колон­ну 9. В колонне сверху отгоняется этилбензолстирольная фрак­ция, которая после конденсации в водяном 6 и рассольном 7 конденсаторах поступает в сборник 10, откуда насосом 4 воз­вращается в виде флегмы в колонну 9, а часть смешивается с исходным печным маслом. В колонне 9 имеются 130 ситчатых тарелок, она работает при остаточном давлении 2666 Па (температура верха колонны 46 °С, температура куба 92—100°С). Кубовый остаток (стирол-сырец) насосом 4 подают на оконча­тельную ректификацию в колонну 11. Отбираемый сверху сти­рол-ректификат собирают в сборник 12, откуда насосом 4 его частично возвращают в колонну 11 в виде флегмы, а осталь­ное подают на склад. Состав стирола-ректификата: 99,8% сти­рола и 0,2% этилбензола.

Кубовый остаток колонны 11, содержащий до 40% стирола, перекачивают