ПОЛУЧЕНИЕ СТИРОЛА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ СИНТЕЗОМ И ДЕГИДРИРОВАНИЕМ ЦИКЛОДИМЕРОВ БУТАДИЕНА-1,3
Аннотация
В работе представлены результаты экспериментальных исследований двухстадийного процесса получения стирола из бутадиена-1,3 путем последовательного синтеза циклодимеров бутадиена-1,3 (4-винилциклогексена-1 и циклооктадиена-1,4) на первой стадии и стирола на второй стадии. Целью исследований явились увеличение производительности процесса, повышение его селективности и упрощение технологии получения стирола и этилбензола из одного вида сырья — н-бутана. Показана возможность получения 4-винилциклогексена-1 и циклооктадиена-1,4 термической и каталитической димеризацией бутадиена-1,3 на установках периодического действия с применением в качестве катализаторов нитрата меди, комплексной соли меди [Cu(NH3)4](NO2), пентакарбонила железа, трихлорида железа. Установлены закономерности процесса термической димеризации бутадиена в газовой фазе на установке непрерывного действия. Поставленная цель достигнута проведением синтеза димеров бутадиена на проточной установке в газовой фазе при повышенной температуре и невысоком давлении, в присутствии водяного пара и ингибитора смолообразования. Приведены результаты лабораторных исследований процесса получения стирола дегидрированием 4-винилциклогексена-1 в присутствии промышленных катализаторов дегидрирования углеводородов: палладиевого 1,0% Pd/γ-Al2O3 (АП), платинового 0,6% Pt/γ-Al2O3 (ИП-62), окисного железо-хром-калиевого (К-28) алюмохромового гранулированного для одностадийного дегидрирования н-бутана фирмы «Houdry». Установлена возможность получения стирола дегидрированием 4-винилциклогексена-1 на промышленном катализаторе дегидрирования этилбензола. Показано, что превращение 4-винилциклогексена-1 в стирол протекает при повышении температуры выше 400 °С через стадию образования этилбензола. При дегидрировании 4-винилциклогексена-1 выявлена избирательность по этилбензолу на алюмохромовом катализаторе дегидрирования парафиновых углеводородов состава 18-20%Cr2O3, γAl2O3. По полученным результатам выбраны оптимальные условия проведения процесса.
Литература
Bogachyova T.M., Yunusova L.M., Golovanova K.V., Liakumovich A.G., Akhmedyanova P.A. New competitive technologies for the production of monomers. Vestn. Kaz. Tekhnol. Un-ta. 2012. V. 15. N 20. P. 126-128 (in Russian).
Liakumovich A.G., Akhmedyanova P.A., Bogachyova T.M., Golovanova K.V. The current state of the industry of butadiene-1,3 and products based on it: problems and prospects. Vestn. Kaz. Tekhnol. Un-ta. 2013. V. 16. N 18. P. 115-118 (in Russian).
Liakumovich A.G., Akhmedyanova P.A., Uryadov V.G., Abzalilova L.R., Bogachyova T.M., Golovanova K.V. Will the butadiene petrochemical market be balanced in 2030. Prom. Proizv. Isp. Elastomerov. 2014. N 1. P. 3-10 (in Russian).
Tverdov A.I., Voronchikhin V.D. Industrial production of diene oligomers in the Russian Federation. Izv. Sankt-Peterb. Gos. Tekhnol. Inst. (Tekhn.Un.). 2013. N 22 (48). P. 036-038 (in Russian).
Valitov R.B., Prusenko B.E., Bikbulatov I.H. Production of styrene from butadiene contained in the C4 fraction of pyrolysis gases. Neftepererab. Neftekhim. 1982. N 1. P. 38- 40 (in Russian).
Matieva Z.M., Abramova A.V., Kugel V.Y., Vasilkov A.V. Catalytic activity of cluster copper-containing systems in the cyclodimerization of butadiene. Neftekhimiya. 2000. V. 40. N 3. P. 170-173 (in Russian).
Paushkin J.M., Yuzvyak A.G., Rubinstein A.I. Synthesis of dimethylcyclohexane and vinylcyclohexane dimerization of butadiene. Dokl. AN SSSR. 1962. V. 144. N 3. P. 581-584 (in Russian).
Karakhanov E.A., Maksimov A.L. Two-phase catalysis in petrochemical processes. Ros. Khim. Zhurn. 2008. V. LII. N 4. P. 125-135 (in Russian).
Alimardanov H.M., Alieva A.A., Abasov S.I. Oxidative dehydrogenation of 4-vinylcyclohexene in the presence of modified forms of Ga, Pt-pentasil. Neftekhimiya. 2010. V. 50. N 2. P. 136-140 (in Russian).
Alimardanov H.M., Alieva A.A., Abasov S.I., Abbasov M.F., Kuliev A.D. Effect of immobilized carbon nano-particles on zeolite activity in the oxidative dehydrogenation of 4-vinylcyclohexene and ethylbenzene to styrene. Neftekhimiya. 2012. V. 52. N 2. P. 116 (in Russian).
Zinnatov D.N., Rakhmatullin R.R. Modernization of styrene production technology by dehydrogenating ethyl benzene. Vestn. Tekhnol. Un-ta. 2015. V. 18. N 10. P. 93-94 (in Russian).
Braginsky O.B. World petrochemical industry. M.: Nauka. 2009. 559 p. (in Russian).
Guliyants S.T., Alexandrova I.V., Tushakova Z.R., Lomakin I.A. Obtaining cyclodimers of butadiene-1,3. Neftepererab. Neftekhim. 2012. N 11. P. 26-30 (in Russian).
Guliyants S.T., Alexandrova I.V., Tushakova Z.R. Production of ethylbenzene and styrene from the products of pyrolysis of hydrocarbons. Vestn. Kaz. Tekhnol. Un-ta. 2016. V. 19. N 3. P. 75-77 (in Russian).
Guliyants S.T., Alexandrova I.V., Kostromin I.Y. Producing styrene by catalytic dehydrogenation of 4-vinylcyclohexene-1. Coll. Mat. XVIII All-Russian. scientific-practical conf. young students and scientists. «Innovation. Intelligence. Culture». Tobolsk: TyumGNGU. 2010. P. 9-12 (in Russian).
Guliyants S.T., Alexandrova I.V., Tushakova Z.R., Lomakin I.A. Dehydrogenation of 4-vinylcyclohexene-1 to styrene on industrial catalysts. Neftepererab. Neftekhim. 2012. N 12. P. 29-33 (in Russian).
Guliyants S.T., Alexandrova I.V., Tushakova Z.R. Investigation of the dimerization kinetics of butadiene in o-xylene. Neftepererab. Neftekhim. 2016. N 5. P. 27- 28 (in Russian).
Guliyants S.T., Alexandrova I.V., Tushakova Z.R. Transformations of 4-vinylcyclohexene-1 on aluminum chromium catalysts. Mezhdunar. Zhurn. Prikl. Fundam. Issl. 2015. N 12. Pt. 8. P. 1377-1380 (in Russian).
Guliyants S.T., Alexandrova I.V., Tushakova Z.R., Lomakin I.A. Economic aspects of styrene production by synthesis and dehydrogenation of 4-vinylcyclohexene-1. Neftepererab. Neftekhim. 2013. N 12. P. 13-17 (in Russian).
