Chimie și Tehnologie Chimică
Styren (luând în considerare etilbenzenul). Benzen Etilena 80 0,876 0,316 [c.180]
Degidrogenarea lanțului lateral. Un exemplu al acestei reacții este conversia etilbenzenului. obținut prin alchilarea benzenului cu etilenă. înainte de stiren. Reacția are loc la temperaturi cuprinse 650 - 700 ° C sau la temperaturi mai scăzute, iar cazul catalizatorilor respectivi. Astfel, Oblids și colab. [30] au descoperit că în contact cu oxidul de crom, reacția se face la 480 ° C. În timpul celui de-al doilea război mondial, stirenul a folosit pentru a produce cauciuc sintetic. Acesta a produs în principal prin procedeul Dow [16], utilizând ca carbonat de potasiu cada promotor de catalizator, și stabilizat de oxid de cupru, oxid de fier pe suport de oxid de magneziu. Temperatura a fost stabilită în intervalul de la 600 până la 660 ° C. Pentru a îndepărta carbonul depus pe catalizator, aburul a fost utilizat într-o cantitate de până la 2,6 kg per kilogram de etilbenzen. De asemenea, reacția de dehidrogenare a contribuit la utilizarea benzenului ca diluant sau la presiune scăzută. Randamentele produsului au atins 35% per trecere, iar marjele de randament au fost de aproximativ 90%. Timpul de funcționare al catalizatorului este de un an sau mai mult. [C.107]
Procesul de alchilare poate fi realizat în fază lichidă sau în vapori. la o temperatură cuprinsă între 95 ° C până la 450 ° C și un raport molar benzen / etilenă este de la 2 6 1 la 1. Alchilatul rezultată conține 12-35% în greutate etilbenzen, 55-85% în greutate benzen și dietilbenzen 2.5-8% în greutate. plante moderne de producție etilbenzen capacitate îndemâna 740000. T pe an. Randamentul etilbenzenului bazat pe benzen este de 95%, și furnizează coeficienții la 1 tonă de benzen produs 0,77 t, etilenă este de 0,3 t, clorură de aluminiu, 0,03 m. [C.339]
Exemplul 7. Etilbenzenul pentru producerea stirenului se obține prin alchilarea benzenului cu etilenă la 200 ° C și 3,45-10 Pa în prezența BF3 (catalizator) prin reacția [c.20]
Pentru etilarea industrială a benzenului cu etilenă, acesta din urmă trebuie să fie curat. Nu trebuie să conțină Omologii de etilenă ca propenă sau butena, deoarece formarea unor cantități chiar mici izopropilben-cenușă poate interfera puternic cu separarea benzenului și etilbenzenului poli-monoetilbenzola datorate se suprapun puncte de fierbere ale componentelor amestecului. Etilena trebuie să fie substanțial lipsite de oxigen și monoxid de carbon, deoarece aceste gaze crește debitul de clorură de aluminiu anhidră. [C.228]
Procesul de alchilare în fază gazoasă cu fază gazoasă a benzenului cu etilenă. dezvoltat de VNIIolefin, se caracterizează prin indicatori tehnici și economici mai buni decât cea mai bună producție din URSS bazată pe tehnologia în două faze. Conversia etilenei este de 99,6%, temperatura este de 200 ° C, presiunea în alchilator este de 2,1 MPa, raportul benzen. etilenă este egală cu 34, îndepărtarea etilbenzenului dintr-un volum de reacție de 1 M de 400 kg. Studiile sunt în curs de îmbunătățire a performanțelor tehnice și economice ale instalațiilor de producție existente (un proces în două etape în prezența clorurii de aluminiu), reducând formarea de subproduse. reciclarea și eliminarea. [C.174]
Rășină polialchilbenzen - o deșeu de producție de etilbenzen, un lichid combustibil de culoare maro închis. Compoziție aproximativă. % (masă) dietilbenzen - 20, trietilbenzen - 30, polialchilbenzeni și rășini superioare - 50. În unele întreprinderi se formează până la 75 kg pe 1 tonă de etilbenzen. Randamentul rășinii polialchilbenzenice este afectat de puritatea materiei prime - etilenă și benzen (absența acetilenă, sulf și alte impurități nocive), calitatea catalizatorului - clorura de aluminiu. precum și regimul de alchilare - temperatura și timpul de rezidență în reactor, raportul benzen-etilenă. [C.174]
Exemple de condensare intermoleculară care implică grupări alchil sunt piroliza toluenului. etilbenzen, benzen cu etilenă și compuși similari. în același timp, se obțin hidrocarburi aromatice policiclice. cum ar fi antracena și fenantrenul. Rezultatele lor sunt de obicei nesemnificative. [C.108]
Atunci când se alchilează benzenul cu etilenă, apar reacții secundare. conducând la formarea dietilbenzenului și a polialchilbenzenelor, care după separarea de la alchilat sunt direcționate spre dezalchilare pentru a crește randamentul etilbenzenului. [C.229]
Reacția de alchilare a benzenului cu cloruri de alchil în prezența clorurii de aluminiu anhidru a fost inițial efectuată în 1877 de S. Friedel și D. Krafts [2]. În 1878, M. Bal-son a reușit să obțină etilbenzen prin alchilarea benzenului cu etilenă la contactul cu AICI3, iar în 1895 s-a sintetizat izopropilbenzen prin aceeași metodă. Studii privind compoziția și proprietățile complexelor de hidrocarburi alchilaromatice cu clorură de aluminiu anhidră. realizată de GG Gustavsohn, a permis obținerea materialelor inițiale necesare pentru studierea ulterioară a mecanismului reacției de alchilare. [C.5]
Anumite dificultăți apar în alegerea unei scheme tehnologice pentru producerea de etilbenzen, atât din punct de vedere al numărului dezvoltat și implementat în industrie. și se află în faza de implementare. Ele diferă în condițiile de proces și în catalizatorii utilizați. Date comparative care caracterizează procesul de alchilare a benzenului cu etilenă în prezența clorurii de aluminiu. acid fosforic pe kieselgur și pe aluminosilicat sunt prezentate mai jos [p.229]
Pentru a efectua procesul de alchilare a benzenului cu etilenă în prezența acidului sulfuric, nu s-au observat valori remarcabile de etilbenzen. În prezența aceluiași acid fosforic la 300 ° C, Ipatiev și colegii lui au primit Lum- [c.229]