Stirenul este cunoscut prin utilizarile sale in domeniul productiei polimerilor. Homopolimerul impreuna cu copolimerii, cu acrilonitrinil, metacrilat de metil, clorura de vinil constituie circa o treime din productia materilalor termoplastice.
Singura metoda de obtinere a stirenului importanta din punct de vedere industrial este dehidrogenarea etil-benzenului obtinut prin alchilarea benzenului. Ponderea mare a costurilor materiilor prime in pretul de cost face ca productia sa sa fie rentabila in instalatii de mare tonaj integrate in platforme petrochimice.
Alte posibilitati de obtinere a stirenului sunt: clorurare in catena a etil-benzenului, apoi hidroliza la alcoolul corespunzator si in final deshidratare; recuperarea din benzina de piroliza; oxidarea etil-benzenului la hidroxiperoxidul de etil-benzen care reactioneaza cu propena pentru a da ?-feniletanol si propenoxid, iar alcoolul este mai apoi deshidratat la stiren.
2.1 Tehnologii de dehidrogenare a etil-benzenului
Dehidrogenarea etil-benzenului (Anexa 1,2,3,4) are loc in faza gazoasa, in prezenta unui catalizator solid (granular) in strat fix, intr-un reactor ce functioneaza in regim adiabatic sau izoterm:
Fig a: Reactor adiabatic(axial)
Fig b: Reactor adiabatic(radial)
In reactorul adiabatic singura sursa de caldura o constituie aburul supraincalzit cu care se amesteca etil-benzenul inainte de a veni in contact cu catalizatorul. Temperatura de intrare a amestecului in reactor este de circa 6300C realizandu-se randamente de circa 88-91% in stiren.
In reactorul izoterm caldura este asigurata indirect prin intermediul unui fascicul tubular, realizandu-se o temperatura mai uniforma a stratului de catalizator in limitele 580-6100C si randamente de 92-94% (la 40% conversie). Reactoarele izoterme sunt mai scumpe decat cele adiabate.
Etil-benzenul supus dehidrogenarii trebuie sa aiba o puritate mare pentru a se evita o serie de reactii secundare foarte inutile. Benzenul continut nu are nici o influenta asupra acestei reactii, ba chiar poate fi utilizat ca diluant in locul vaporilor de apa.
Procesul adiabatic
Amestecul de etil-benzen proaspat si cel recirculat din instalatia de separare a stirenului este preincazit pana la 850C prin preluarea caldurii apei provenite din condensarea aburului tehnologic si evaporat in prezenta de abur (circa 10% din aburul total circulat) la o temperatura mai joasa de 1060C. Cantitatea de caldura necesara evaporarii este cedata de gazele de reactie.
Apoi, vaporii de etil-benzen se supraincalzesc de la 150 la 5600C dupa care impreuna cu aburul supraincalzit separat la 7230C intra in reactorul de dehidrogenare. Reglarea temperaturii la intrarea in reactor se poate face astfel: pentru depasiri de temperatura se face o admisie de abur la 6 atmosfere la intrarea
in reactor, iar
- E.A. Bratu, OPERATII SI UTILAJE IN INDUSTRIA CHIMICA, Ed. 3, Editura Tehnica, Bucuresti, 1985
- O. Floarea, Sh. Jinescu, C. Balaban, P. Vasilescu si R. Dima, OPERATII SI UTILAJE IN INDUSTRIA CHIMICA, PROBLEME, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1980
- R. H. Perry, E. Chilton, CHEMICAL ENGINEERING HANDBOOK, Ed. 5, Mc Graw Hill, New York, 1973
- E. Hala, I. Wicherle, J. Polak si T. Bublik, VAPOR LIQUID EQUILIBRIUM DATA AT NORMAL PRESSURE, Pugman Press, Oxford, 1978
- C. D. Nenitescu, V. Ioan, MANUALUL INGINERULUI CHIMIST, Ed. 1, Vol II, Editura Tehnica, Bucuresti, 1952
- C. D. Velea, R. Mihail, TEHNOLOGIA SINTEZEI MONOMERILOR, Editura Tehnica, Bucuresti, 1966
- K.F. Pavlov, P.G. Romanov si A.A. Noskov, PROCESE SI APARATE IN INGINERIA CHIMICA, EXERCITII SI PROBLEME, Editura Tehnjca, Bucuresti, 1981
Pentru a descărca acest document,
trebuie să te autentifici in contul tău.
