КАЛЬЦИЙФОСФАТНЫЙ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПАРОФАЗНОЙ ДЕГИДРАТАЦИИ ФРАКЦИИ МЕТИЛФЕНИЛКАРБИНОЛА
CALCIUM PHOSPHATE CATALYST FOR VAPOUR-PHASE DEHYDRATION OF METHYPHENYLCARBINOL FRACTION

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, в частности к катализаторам парофазной дегидратации метилфенилкарбинола в стирол.
Промышленный процесс парофазной дегидратации метилфенилкарбинола осуществляется в присутствии водяного пара при температуре 250÷320°C в двухступенчатом адиабатическом реакторе с промежуточным подогревом контактного газа (П.А. Кирпичников, В.В. Береснев, Л.М. Попова "Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука". Л.: Химия, 1986, стр. 109, 110). В качестве сырья используют МФК-фракцию, содержащую в качестве основных компонентов метилфенилкарбинол и ацетофенон, количество которого может достигать 25 мас.% (Б.Р. Серебряков, P.M. Масагутов, В.Г. Правдин "Новые процессы органического синтеза", М.: Химия, 1989, стр. 232).
Известны способы получения стирола [RU 2121472, опубл. 10.11.1998; RU 2104991, опубл. 20.02.1998; SU 309518, опубл. 20.05.1995] путем парофазной дегидратации метилфенилкарбинола на катализаторе, содержащем окись алюминия.
При осуществлении известных способов отмечена недостаточная селективность процесса.
Известен способ получения стирола [SU 1216941, опубл. 20.10.1999] путем парофазной дегидратации метилфенилкарбинола при 260-300°C в присутствии водяного пара на катализаторе - окиси алюминия в двухступенчатом адиабатическом реакторе с промежуточным подогревом контактного газа, обеспечивающим равенство температур на входе обеих ступеней контактирования. В процессе используют катализатор, включающий окись алюминия, окись молибдена и окись железа при следующем соотношении компонентов, мас.%:
окись молибдена (в расчете на металл)
0,5-5
окись железа (в расчете на металл)
0,5-1
окись алюминия
остальное
При использовании заявленного в способе катализатора наблюдается недостаточная селективность процесса. Экспериментально заявителем установлено, что конверсия не превышает 99,0% мол.
Известен катализатор для парофазной дегидратации метилфенилкарбинола [SU 1198793, опубл. 10.11.1996], включающий оксид алюминия, оксид молибдена и оксид железа при следующем содержании компонентов, мас.%:
оксид молибдена
0,75-7,5
оксид железа
1,43-2,86
оксид алюминия
остальное
При использовании известного катализатора зафиксирована недостаточная селективность процесса, конверсия не превышает 98,7% мол.
Аналога, наиболее близкого к изобретению, заявителем не выявлено.
Техническим результатом изобретения является применение нового катализатора для парофазной дегидратации фракции метилфенилкарбинола и повышение селективности процесса парофазной дегидратации фракции метилфенилкарбинола в стирол.
Технический результат достигается при использовании заявленного кальцийфосфатного катализатора для парофазной дегидратации фракции метилфенилкарбинола, включающего оксид кальция, пятиокись фосфора, хлор, воду при следующем содержании компонентов, мас.%:
оксид кальция
48,9-52,2
пятиокись фосфора
42,8-45,0
хлор
0,1-1,0
вода
остальное
В качестве метилфенилкарбинолсодержащего сырья (МФК) можно использовать, например, фракцию МФК совместного производства оксида пропилена и стирола, а также любую другую фракцию, содержащую МФК.
Промышленная применимость предлагаемого катализатора подтверждена экспериментально. Эксперименты проводились следующим образом.
Катализатор получают путем взаимодействия растворов аммиака, солей кальция и солей фосфорной кислоты с последующей обработкой полученного осадка фосфорной кислотой, формованием и термообработкой.
Дегидратацию фракции МФК проводят на полученных катализаторах в реакторе. Используют МФК, содержащий 78,64 мас.% основного продукта, 14,30 мас.% ацетофенона, 3,03 мас.% спиртов, 0,06% стирола и 2,48 мас.% тяжелых продуктов, 1,49 мас.% неидентифицированных продуктов.
-1
Объемная скорость подачи МФК 0,6 ч. Температура в реакторе 300°C. Разбавление МФК:водяной пар 1:1,5 по массе.
Расход МФК выдерживался 250 г/ч и водяного пара 265 г/ч.
Составы катализаторов и селективность приведены в табл.1 после 24 часов работы катализатора.