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EP0905112B1

Process for the production of styrene

Abstract

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EP0905112B1, drawing sheet 1
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Expired 4 September 2018, 8.1 years ago.

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7 claims: 7 independent, 0 dependent

  1. 1
    A process for the production of styrene which comprises:a) feeding to an alkylation unit a stream of benzene and a stream of recycled product containing ethylene;b) mixing the stream at the outlet of the alkylation unit, containing ethylbenzene, with a stream consisting of ethane;c) feeding the mixture thus obtained to a dehydrogenation unit containing a catalyst capable of contemporaneously dehydrogenating ethane and ethylbenzene to give ethylene and styrene respectively, wherein the catalyst is selected from: i) 0.1-34% by weight of Ga2O3;ii) 1-99 ppm (by weight) of platinum;iii) 0.05-5% by weight of an alkaline and/or earth-alkaline oxide;iv) 0.08-3% by weight of silica;the complement to 100 being alumina in delta or theta phase or in a mixture of delta + theta, theta + alpha or delta + theta + alpha phases having a surface area of less than 100 m2/g determined by means of the BET method;andI) 6-30% by weight of Cr2O3;II) 0.1-3.5% by weight of SnO;III) 0.4-3% by weight of an alkaline oxide;IV) 0.08-3% by weight of silica;the complement to 100 being alumina in delta or theta phase or in a mixture of delta + theta, theta + alpha or delta + theta + alpha phases;d) feeding the product leaving the deydrogenation unit to a separation section to produce a stream consisting of styrene and a stream containing ethylene;e) recycling the stream containing ethylene to the alkylation unit. Processus pour la fabrication de styrène qui comprend : a) l'alimentation d'une unité d'alkylation par un flux de benzène et par un flux de produit recyclé contenant de l'éthylène ;b) le mélange du flux à la sortie de l'unité d'alkylation, contenant de l'éthylbenzène, avec un flux constitué d'éthane ;c) l'alimentation par le mélange ainsi obtenu d'une unité de déshydrogénation contenant un catalyseur capable de déshydrogéner simultanément l'éthane et l'éthylbenzèn pour donner respectivement de l'éthylène et du styrène, dans lequel le catalyseur est choisi parmi : i) 0,1-34% en poids de Ga2O3;ii) 1-99 ppm (en poids) de platine;iii) 0,05-5% en poids d'un oxyde alcalin et/ou alcalino-terreux ;iv) 0,08-3% en poids de silice ;le complément à 100 étant de l'alumine en phase delta ou en phase thêta, ou sous forme de mélange de phases delta + thêta, thêta + alpha ou delta + thêta + alpha ayant une surface inférieure à 100 m2/g déterminée au moyen de la méthode BET ;et I) 6-30% en poids de Cr2O3 ;II) 0,1-3,5% en poids de SnO ;III) 0,4-3% en poids d'un oxyde alcalin ;IV) 0,08-3% en poids de silice    le complément à 100 étant de l'alumine en phase delta ou en phase thêta, ou sous forme de mélange de phases delta + thêta, thêta + alpha ou delta + thêta + alphad) l'alimentation par le produit quittant l'unité de déshydrogénation d'une section de séparation pour produire un flux constitué de styrène et un flux constitué d'éthylène ;e) le recyclage du flux contenant l'éthylène dans l'unité d'alkylation. Verfahren zur Herstellung von Styrol, umfassend: a) Einbringen eines Stroms aus Benzol und eines Stroms eines zurückgeführten Produkts, das Ethylen enthält, in eine Alkylierungseinheit;b) Mischen des Stroms am Auslass der Alkylierungseinheit, der Ethylbenzol enthält, mit einem Ethan enthaltenden Strom;c) Einbringen des so erhaltenen Gemisches in eine Dehydrierungseinheit, die einen Katalysator enthält, der zur gleichzeitigen Dehydrierung von Ethan und Ethylbenzol zum Erhalt von Ethylen bzw. Styrol fähig ist, wobei der Katalysator ausgewählt ist aus: i) 0,1 - 34 Gew.-% Ga2O3;ii) 1 - 99 ppm (auf Gewicht bezogen) Platin;iii) 0,05 - 5 Gew.-% eines Alkali- und/oder Erdalkalioxids;iv) 0.08 - 3 Gew.-% Siliciumdioxid, wobei der Rest zu 100 Aluminiumoxid in der delta- oder theta-Phase oder in einem Gemisch der delta- + theta-, theta- + alpha- oder delta. + theta- + alpha-Phasen mit einer Oberfläche von weniger als 100 m2/g, bestimmt mit dem BET-Verfahren, ist;und I) 6 - 30 Gew.-% Cr2O3;II) 0,1 - 3,5 Gew.-% SnO;III) 0,4 - 3 Gew.-% eines Alkalioxids;IV) 0,08 - 3 Gew.-% Siliciumdioxid;wobei der Rest zu 100 Aluminiumoxid in delta- oder theta-Phase oder in einem Gemisch der delta- + theta-, theta- + alpha- oder delta- + theta-+ alpha-Phasen ist;d) Einbringen des die Dehydrierungseinheit verlassenden Produkts in einen Trennabschnitt zur Herstellung eines aus Styrol bestehenden Stroms und eines Ethylen enthaltenden Stroms;e) Zurückführen des Ethylen enthaltenden Stroms zur Alkylierungseinheit.
  2. 2
    Processus selon la revendication 1, dans lequel le flux recyclé est constitué de 2-50% en poids d'éthylène et de 50-98% en poids d'éthane. The process according to claim 1, wherein the recycled stream consists of 2-50% by weight of ethylene and 50-98% by weight of ethane. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zurückgeführte Strom aus 2 - 50 Gew.-% Ethylen und 50 - 98 Gew.-% Ethan besteht.
  3. 3
    Processus selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'éthylbenzène et l'éthane alimentent l'unité de déshydrogénation avec des rapports molaires d'éthylbenzéne/éthane dans la plage comprise entre 0,01 et 1. The process according to claim 1 or 2, wherein ethylbenzene and ethane are fed to the dehydrogenation in molar ratios ethylbenzene/ethane ranging between 0.01 and 1. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei Ethylbenzol und Ethan in die Dehydrierung in Molverhältnissen von Ethylbenzol/Ethan im Bereich zwischen 0,01 und 1 eingebracht werden.
  4. 4
    Processus selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le catalyseur de déshydrogénation comprend ; i) 0,2-3,8% en poids de Ga2O3;ii) 3-80 ppm (en poids) de platine;iii) 0,1-3% en poids d'un oxyde alcalin et/ou alcalino-terreux ;iv) 0,08-3% en poids de silice ; le complément à 100 étant de l'alumine. The process according to any of the previous claims, wherein the dehydrogenation catalyst comprises:i) 0.2-3.8% by weight of Ga2O3;ii) 3-80 ppm (by weight) of platinum;iii) 0.1-3% by weight of an alkaline and/or earth-alkaline oxide;iv) 0.08-3% by weight of silica;the complement to 100 being alumina. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Dehydrierungskatalyator umfasst: i) 0,2 - 3,8 Gew.-% Ga2O3;ii) 3 - 80 ppm (auf Gewicht bezogen) Platin;iii) 0,1 - 3 Gew.-% eines Alkali- und/oder Erdalkalioxids;iv) 0,08 - 3 Gew.-% Siliciumdioxid;wobei der Rest zu 100 Aluminiumoxid ist.
  5. 5
    Processus selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 précédentes, dans lequel le catalyseur de déshydrogénation comprend :I) 13-25% en poids de Cr2O3 ;II) 0,2-2,8% en poids de SnO ;III) 0,5-2,5% en poids d'un oxyde alcalin ;IV) 0,08-3% en poids de silice le complément à 100 étant de l'alumine. The process according to any of the previous claims from 1 to 3, wherein the dehydrogenation catalyst comprises: I) 13-25% by weight of Cr2O3;II) 0.2-2.8% by weight of SnO;III) 0.5-2.5% by weight of an alkaline oxide;IV) 0.08-3% by weight of silica;the complement to 100 being alumina. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei der Dehydrierungskatalysator umfasst: I) 13 - 25 Gew.-% Cr2O3;II) 0,2 - 2,8 Gew.-% SnO;III) 0,5 - 2,5 Gew.-% eines Alkalioxids;IV) 0,08 - 3 Gew.-% Siliciumdioxid;wobei der Rest zu 100 Aluminiumoxid ist.
  6. 6
    Processus selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la réaction de déshydrogénation intervient à une température dans la plage comprise entre 450 et 700°C, à une pression dans la plage comprise entre 0,01 et 0,3 MPa (0,1 à 3 atm) et avec un débit de réactifs, exprimé sous forme de débit volumétrique horaire des réactifs par litre de catalyseur (Vitesse Spatiale Horaire des Gaz ou VSHG), entre 100 et 10 000 h-1. The process according to any of the previous claims, wherein the dehydrogenation reaction takes place at a temperature ranging from 450 to 700°C, at a pressure ranging from 0.01 to 0.3 MPa (0.1 to 3 atm) and with a flow.rate of the reagents, expressed as hourly volumetric flow-rate of the reagents per litre of catalyst (Gas Hourly Space Velocity or GHSV) of between 100 and 10,000 h-1. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Dchydrierungsreaktion bei einer Temperatur im Bereich von 450 bis 700°C, bei einem Druck im Bereich von 0,01 bis 0,3 MPa (0,1 bis 3 Atm) und bei einer Fließgeschwindigkeit der Reagenzien, ausgedrückt als stündliche volumetrische Fließgeschwindigkeit der Reagenzien pro Liter des Katalysators (stündliche Raumgeschwindigkeit des Gases oder GHSV), von zwischen 100 und 10000 Std-1 durchgeführt wird.
  7. 7
    Processus selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la réaction de déshydrogénation est effectuée dans un réacteur à lit fluidisé qui fonctionne :- à une température dans la plage comprise entre 450 et 650°C ;- à une pression équivalente à la pression atmosphérique ou légèrement supérieure ;- à une vitesse spatiale dans la plage comprise entre 100 et 1000 h-1. The process according to any of the previuos claims, wherein the dehydrogenation reaction is carried out in a fluid-bed reactor which operates: - at a temperature ranging from 450 to 650°;- at a pressure which is atmospheric or slightly higher;- at a space velocity ranging between 100 and 1000 h-1. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Dehydrierungsreaktion in einem Fließbettreaktor durchgeführt wird, der: - bei einer Temperatur im Bereich von 450 bis 650°C;- bei einem Druck, der Atmosphärendruck oder leicht höher ist;- bei einer Raumgeschwindigkeit im Bereich zwischen 100 und 1000 Std-1 arbeitet.
Independent claims7