МЕТОД «MOBIL/BADGER» С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦЕОЛИТНОГО КАТАЛИЗАТОРА [1, с. 49-50; 2, р. 104]
В процессе используется катализатор фирмы «Mobil» - цеолит МСМ-22. Принципиальная технологическая схема процесса представлена на рис. 34.
VII |
Рис. 34. Принципиальная технологическая схема процесса получения кумола методом «Mobil/Badger»: I - пропилен; II - бензол; III - циркулирующий бензол; IV - полиизопропилбен - золы; V - сжиженный пропан; VI - кумол; VII - тяжелые фракции |
Пропилен, свежий и циркулирующий бензол смешивают и подают в реактор алкилирования 1 с неподвижным слоем катализатора, в котором достигается полное превращение пропилена. Полиизопропилбензолы, отгоняющиеся в последней ректификационной колонне 6, смешивают с бензолом и подают в реактор переалкилирования 2. Продукт из реактора 1 подается в депропанизатор 3, кубовый остаток которого объединяют с продуктом из реактора 2, ив ректификационной системе из колонн
4- 6 отгоняют бензол, кумол и полиизопропилбензолы. Кубовый остаток колонны 6 может быть использован в качестве топлива.
Преимущества процесса: безвредность для окружающей среды по сравнению с процессами, в которых применяются суперфос - форная кислота или А1С13, а также меньшие удельные энергозатраты. Степень чистоты кумола 99.95-99.97%, в то время как при производстве другими методами - 99.9 %. Содержание в кумоле этилбензола - 20 ppm, н-пропилбензола - 170 ppm, бу - тилбензола - 20 ppm. Бромное число кумола ниже 5, что на порядок меньше, чем при типичном процессе [14]. На производство 1 т кумола расходуется электроэнергия - 10 кВт ч, топливо - 1.63 ГДж, охлаждающая вода - 3.0 м3. Химреагенты в данном процессе не расходуются, выработка пара на сторону составляет 1.13 т. Ориентировочные капиталовложения в пределах установки мощностью 300 тыс. т/год для побережья Мексиканского залива, США, по данным на 1997 г. составляли 15 млн. долл.
Первая промышленная установка была пущена в 1996 г., а уже в 1999 г. около 55 % мировой выработки кумола обеспечивалось установками, модернизированными с использованием данной технологии, лицензиаром которой является фирма «Raytheon
Engineers and Constructors, Inc.». Уже действуют семь заводов общей мощностью более 3 млн. т/год, а к 2001 г. по данной технологии будут работать еще три установки с общей производительностью по стиролу 2.1 млн. т/год.