RU2633362C2 - Способ получения гидропероксида этилбензола - Google Patents
Способ получения гидропероксида этилбензола Download PDFInfo
- Publication number
- RU2633362C2 RU2633362C2 RU2016100881A RU2016100881A RU2633362C2 RU 2633362 C2 RU2633362 C2 RU 2633362C2 RU 2016100881 A RU2016100881 A RU 2016100881A RU 2016100881 A RU2016100881 A RU 2016100881A RU 2633362 C2 RU2633362 C2 RU 2633362C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ethylbenzene
- hydroperoxide
- oxidation
- oxygen
- catalyst
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- GQNOPVSQPBUJKQ-UHFFFAOYSA-N 1-hydroperoxyethylbenzene Chemical compound OOC(C)C1=CC=CC=C1 GQNOPVSQPBUJKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 27
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 8
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 claims description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 8
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 abstract description 4
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 abstract 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 alkyl aromatic hydrocarbon peroxides Chemical class 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- LISFMEBWQUVKPJ-UHFFFAOYSA-N quinolin-2-ol Chemical compound C1=CC=C2NC(=O)C=CC2=C1 LISFMEBWQUVKPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C407/00—Preparation of peroxy compounds
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтехимической промышленности, в частности к получению гидропероксида этилбензола (ГПЭБ) в процессе совместного получения стирола и оксида пропилена гидропероксидным методом. Более конкретно, оно относится к первой стадии этого процесса, на которой вырабатывают ГПЭБ жидкофазным окислением этилбензола молекулярным кислородом воздуха. В соответствии с изобретением получение гидропероксида этилбензола осуществляют жидкофазным каталитическим окислением этилбензола кислородом воздуха при повышенной температуре в присутствии катализатора и инициирующей добавки. В качестве катализатора и инициирующей добавки используют сконденсировавшуюся часть потока отработанного воздуха со стадии окисления этилбензола, обработанную гидроокисью аммония, или поток, образующийся при отмывке и нейтрализации продуктов реакции от кислых примесей гидроокисью аммония до рН 4-8. Избыточный неокисленный этилбензол отделяют вакуумной ректификацией при условии подачи в куб колонны воздуха, разбавленного азотом до содержания 8-12 об.% кислорода, а в укрепляющую часть ректификационной колонны - острого водяного пара. Технический эффект: содержание гидропероксида этилбензола в оксидате до 45 мас.% при селективности его образования более 90 мол.%. 2 пр.
Description
Изобретение относится к нефтехимической промышленности, в частности к получению гидропероксида этилбензола (ГПЭБ) в процессе совместного получения стирола и оксида пропилена гидропероксидным методом. Более конкретно, оно относится к первой стадии этого процесса, на которой вырабатывают ГПЭБ жидкофазным окислением этилбензола молекулярным кислородом воздуха.
Известно, что гидропероксиды алкилароматических углеводородов получают окислением соответствующего углеводорода при повышенной температуре в присутствии, в большинстве случаев, щелочных добавок и инициатора окисления с последующим выделением целевого продукта известными приемами, см. Эмануэль Н.М., Гал Д.Р. Окисление этилбензола. М.: Наука, 1984. С. 186.
Недостатком является невысокая скорость окисления этилбензола и селективность образования гидропероксида.
Известен способ получения гидропероксида этилбензола жидкофазным каталитическим окислением этилбензола кислородсодержащим газом при повышенной температуре, в котором в качестве катализатора используют смесь соединений металлов постоянной валентности 1а и/или 2а групп 3-го и/или 4-го периодов и переменной валентности 7в и/или 8в групп 4-го периода Периодической системы Менделеева, взятых в суммарном количестве в расчете на металл 0,0001-0,0030 мас. % при суммарном весовом соотношении металлов постоянной валентности к металлам переменной валентности, равном 300-1:1-100.
Преимущественное выполнение способа, когда используют катализатор, предварительно обработанный при температуре 0-150°С кислород- и/или азотсодержащим органическим соединением, и/или перекисным соединением, и/или кислородом, и/или озоном;
когда в качестве кислородсодержащих органических соединений используют органическую гидроперекись, кетон, спирт, карбоновую кислоту или их смесь, а в качестве азотсодержащего органического соединения используют основание Манниха, оксихинолин-, алкил-, диалкилгидроксиламин или их смеси;
когда окисление проводят в каскаде из 3-5 реакторов при температуре 110-160°С;
когда катализатор вводят в реактор с возвратным этилбензолом, см. RU Патент №2128647, МПК6 С07С 407/00, С07С 409/08, 1999.
Недостатком способа получения гидропероксида этилбензола является невозможность получения высоких концентраций гидропероксида в процессе окисления ввиду снижения селективности ее образования при содержании гидропероксида в оксидате 10 мас. %. Это вынуждает при реализации процесса в промышленность осуществлять окисление до содержания ГПЭБ в оксидате 10 мас. %, а дальнейшее увеличение ее содержания в реакционной массе добиваться концентрированием последней методом ректификации до содержания гидропероксида 25-27 мас. %, см. П.А. Кирпичников, В.В. Береснев, Л.М. Попова. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука: Учеб. пособие для вузов. - 2-е изд., переработ. – Л.: Химия, 1986 - 224 с.
Наиболее близким по технической сущности является способ получения гидропероксида этилбензола жидкофазным каталитическим окислением этилбензола кислородом воздуха при повышенной температуре в присутствии катализатора и инициирующей добавки, в котором в качестве катализатора и инициирующей добавки используют сконденсировавшуюся часть потока отработанного воздуха со стадии окисления этилбензола, обработанную гидроокисью натрия, и/или поток, образующийся при отмывке и/или нейтрализации продуктов реакции от кислых примесей.
Полученный гидропероксид этилбензола отделяют от избыточного неокисленного этилбензола вакуумной ректификацией.
Преимущественное выполнение, когда добавку берут в количестве 0,00003-0,03 мас. % в расчете на натрий от реакционной массы, см. RU Патент № 2117005, МПК6 С07С 409/08, С07С 407/00, 1998.
Известный способ не позволяет получить гидропероксид в оксидате с концентрацией выше 37 мас. %.
Задачей изобретения является получение гидропероксида этилбензола в оксидате до 45 мас. % при селективности его образования более 90 мол. %.
Техническая задача решается тем, что в способе получения гидропероксида этилбензола жидкофазным каталитическим окислением этилбензола кислородом воздуха при повышенной температуре в присутствии катализатора и инициирующей добавки, с последующим отделением избыточного неокисленного этилбензола вакуумной ректификацией, в котором в качестве катализатора и инициирующей добавки используют сконденсировавшуюся часть потока отработанного воздуха со стадии окисления этилбензола, обработанную гидроокисью аммония, или поток, образующийся при отмывке и/или нейтрализации продуктов реакции от кислых примесей гидроокисью аммония до рН 4-8, а вакуумную ректификацию осуществляют при условии подачи в куб колонны воздуха, разбавленного азотом до содержания 8-12 об. % кислорода, а в укрепляющую часть ректификационной колонны - острого водяного пара.
Решение технической задачи позволяет получить гидропероксид этилбензола в оксидате до 45 мас. % при селективности его образования более 90 мол. %.
Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
Пример 1
Способ получения гидропероксида этилбензола (ГПЭБ) осуществляют жидкофазным каталитическим окислением этилбензола кислородом воздуха при повышенной температуре в присутствии катализатора и инициирующей добавки, с последующим отделением избыточного неокисленного этилбензола вакуумной ректификацией.
Окисление этилбензола кислородом воздуха осуществляют на лабораторной непрерывно действующей стендовой установке, выполненной из металла при температуре 155°С, давлении 0,45 мПа, объемной скорости подачи воздуха 150 ч-1 в течение 1 ч в присутствии катализатора и инициирующей добавки. Катализатор-инициирующую добавку получают следующим образом: отработанный воздух после реактора окисления этилбензола пропускают последовательно через холодильники конденсаторы, охлаждаемые воздухом, водой и аммиаком. Полученный конденсат собирают, обрабатывают аммиаком до рН, равного 8, и направляют в качестве катализатора и инициирующей добавки в реактор окисления этилбензола в количестве 0,00005 мас. % в расчете на подаваемый на окисление этилбензол.
По окончании первой стадии процесса окисления содержание ГПЭБ в оксидате составляет 14,9 мас. % при селективности его образования 91,5 мол. %
На второй стадии процесса отделение избыточного неокисленного этилбензола из оксидата осуществляют вакуумной ректификацией при температуре и давлении в кубе 75°С и 9,5 кПа, соответственно, и при подаче в куб ректификационной колонны, оборудованной 8 ситчатыми тарелками, кислородсодержащего газа в виде воздуха, разбавленного азотом до содержания 12 об. % кислорода при объемной скорости подачи 1,5 ч-1, а в укрепляющую часть ректификационной колонны - острого водяного пара с температурой 90°С при объемной скорости подачи 0,5 ч-1.
После отделения вакуумной ректификацией из оксидата избыточного неокисленного этилбензола получают реакционную массу окисления, содержащую 45,1 мас. %. ГПЭБ при селективности его образования 93,6 мол. %.
Пример 2
Способ получения ГПЭБ осуществляют жидкофазным каталитическим окислением этилбензола кислородом воздуха при повышенной температуре в присутствии катализатора и инициирующей добавки, с последующим отделением избыточного неокисленного этилбензола вакуумной ректификацией.
Окисление этилбензола кислородом воздуха осуществляют на лабораторной непрерывно действующей стендовой установке, выполненной из металла при температуре 155°С, давлении 0,45 мПа, объемной скорости подачи воздуха 200 ч-1 в течение 1 ч в присутствии катализатора и инициирующей добавки. В качестве катализатор-инициирующей добавки используют поток, образующийся при отмывке и нейтрализации продуктов реакции от кислых примесей гидроокисью аммония до рН, равного 8, в количестве 0,00005 мас. % в расчете на подаваемый на окисление этилбензол. По окончании первой стадии процесса окисления содержание ГПЭБ в оксидате составляет 15,4 мас. % при селективности его образования 91,9 мол. %.
На второй стадии процесса отделение избыточного неокисленного этилбензола из оксидата осуществляют вакуумной ректификацией при температуре и давлении в кубе 75°С и 9,5 кПа, соответственно, и при подаче в куб ректификационной колонны, оборудованной 12 ситчатыми тарелками, кислородсодержащего газа в виде воздуха, разбавленного азотом до содержания 8 об. % кислорода при объемной скорости подачи 2 ч-1, а в укрепляющую часть ректификационной колонны - острого водяного пара с температурой 90°С при объемной скорости подачи 0,8 ч-1.
После отделения вакуумной ректификацией из оксидата избыточного неокисленного этилбензола получают реакционную массу окисления, содержащую 45,1 мас. % ГПЭБ при селективности его образования 93,6 мол. %.
Как видно из примеров конкретного выполнения, заявленный способ получения гидропероксида позволяет увеличить содержание гидропероксида этилбензола в оксидате до 45 мас. % при повышении селективности его образования более 90 мол. %. Высокая селективность получения гидропероксида позволяет снизить количество отходов, на переработку или утилизацию которых требуются дополнительные энерго- и ресурсозатраты.
Claims (1)
- Способ получения гидропероксида этилбензола жидкофазным каталитическим окислением этилбензола кислородом воздуха при повышенной температуре в присутствии катализатора и инициирующей добавки, с последующим отделением избыточного неокисленного этилбензола вакуумной ректификацией, отличающийся тем, что в качестве катализатора и инициирующей добавки используют сконденсировавшуюся часть потока отработанного воздуха со стадии окисления этилбензола, обработанную гидроокисью аммония, или поток, образующийся при отмывке и/или нейтрализации продуктов реакции от кислых примесей гидроокисью аммония до рН 4-8, а вакуумную ректификацию осуществляют при условии подачи в куб колонны воздуха, разбавленного азотом до содержания 8-12 об. % кислорода, а в укрепляющую часть ректификационной колонны - острого водяного пара.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016100881A RU2633362C2 (ru) | 2016-01-12 | 2016-01-12 | Способ получения гидропероксида этилбензола |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016100881A RU2633362C2 (ru) | 2016-01-12 | 2016-01-12 | Способ получения гидропероксида этилбензола |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016100881A RU2016100881A (ru) | 2017-07-17 |
| RU2633362C2 true RU2633362C2 (ru) | 2017-10-12 |
Family
ID=59497123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016100881A RU2633362C2 (ru) | 2016-01-12 | 2016-01-12 | Способ получения гидропероксида этилбензола |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2633362C2 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4066706A (en) * | 1975-04-21 | 1978-01-03 | Halcon International, Inc. | Preparation of ethylbenzene hydroperoxide |
| RU2114104C1 (ru) * | 1996-06-17 | 1998-06-27 | Акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Способ получения гидропероксида этилбензола |
| RU2117005C1 (ru) * | 1997-06-20 | 1998-08-10 | Акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Способ получения гидроперекиси этилбензола |
-
2016
- 2016-01-12 RU RU2016100881A patent/RU2633362C2/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4066706A (en) * | 1975-04-21 | 1978-01-03 | Halcon International, Inc. | Preparation of ethylbenzene hydroperoxide |
| RU2114104C1 (ru) * | 1996-06-17 | 1998-06-27 | Акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Способ получения гидропероксида этилбензола |
| RU2117005C1 (ru) * | 1997-06-20 | 1998-08-10 | Акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Способ получения гидроперекиси этилбензола |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ШАЙХУТДИНОВ Р.З. "Энергосберегающая технология подготовки исходных реагентов для синтеза молибденсодержащего катализатора эпоксидирования олефинов", Авто диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Казань, 2011, стр.15-18, рис 13. * |
| ШАЙХУТДИНОВ Р.З. "Энергосберегающая технология подготовки исходных реагентов для синтеза молибденсодержащего катализатора эпоксидирования олефинов", Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Казань, 2011, стр.15-18, рис 13. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016100881A (ru) | 2017-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2376446B1 (en) | Multistage cumene oxidation | |
| JP2020519587A (ja) | 精製された形態でメタンスルホン酸を回収するための方法及びシステム | |
| CN105980338B (zh) | 由包含乙醇的原料生产1，3-丁二烯的方法 | |
| US3097215A (en) | Recovery of hydrocarbon oxidation products | |
| CN112250534A (zh) | 一种降低异丙苯共氧化法生产环氧丙烷过程异丙苯单耗的方法 | |
| CN113710650B (zh) | 由甲烷和so3生产无水甲磺酸的方法 | |
| CN116178235B (zh) | 一种bipb的无溶剂缩合制备方法 | |
| KR102886810B1 (ko) | 알칸설폰산의 제조 공정 | |
| RU2633362C2 (ru) | Способ получения гидропероксида этилбензола | |
| CN113620853B (zh) | 一种二异丙苯氢过氧化物的制备方法 | |
| CN112745208A (zh) | 一种环己酮回收分离工艺及系统 | |
| US2974173A (en) | Acetaldehyde manufacture | |
| CN112159343A (zh) | 一种叔丁基过氧化氢的纯化方法 | |
| JP2022508281A (ja) | アクリル酸製品製造におけるホルムアルデヒド含有水溶液の精製及び精製された水溶液の使用 | |
| RU2723547C1 (ru) | Способ получения циклогексанона и циклогексанола | |
| JP2017178826A (ja) | フェノールの製造方法 | |
| CN111138322A (zh) | 一种高品质烷基苯磺酸的生产工艺 | |
| KR20220052985A (ko) | 산화 처리를 통한 폐수 중 포름알데히드의 제거 | |
| RU2661867C2 (ru) | Непрерывный способ получения очищенного циклогексанона | |
| RU2117005C1 (ru) | Способ получения гидроперекиси этилбензола | |
| RU2792587C1 (ru) | Способ получения метилэтилкетона | |
| RU2208600C1 (ru) | Способ комплексной переработки продуктов окислительного пиролиза метансодержащего газа | |
| CN111417613B (zh) | 1,3-丁二烯的制备方法 | |
| JP2013514292A (ja) | 炭化水素を酸素によって酸化する方法 | |
| CN101233122B (zh) | 制备1，2-环氧丙烷的方法 |