В.Сигитов, Д.Батырбекулы
Казахстанско-Британский
Технический Университет, Алматы, Казахстан
ОСНОВЫ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ
ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛБЕНЗОЛА
Известно, что процесс производства этилбензола является важным звеном в
современном нефтехимическом синтезе. Этилбензол служит сырьем для получения
стирола, одного из основных мономеров для прооизводства каучуков и пластиков.
Более 90% всего производимого этилбензола перерабатывается в стирол. В
общемировой структуре получение этилбензола занимает первое место, его мировая
выработка составляет около 28,6 млн.т в
год. Ежегодный прирост рынка этилбензола составляет около 4-5%. На рисунке 1
приведена доля этилбензола в продуктах производных бензола.
Рисунок 1 - Доля этилбензола в продуктах производных бензола
В странах мира, особенно в азиатских странах, наблюдается актиыный рост
объемов строительства и ввода в эксплуатацию нефтехимических производств. Это объясняется не
только повышением спросом на нефтехимическую продукцию и расширением возможностей
ее применения, но экономической привлекательностью глубокой переработки
углеводородного сырья. В этом отношении Республика Казахстан, активно
развивающий экономику и промышленный потенциал, имеет ряд явных преимуществ,
который может и должен обеспечить успешное строительство нефтехимических
комплексов мирового уровня, основными аргументами для этого является следующее:
- существуют достаточные ресурсы сырья (нефти и газа). Будут использованы
природные и попутные газы, освоения месторождений в различных регионах
Республики Казахстан (Тенгиз, Каспий), в которых фракция, содержащая этан,
составляет от 13 до 16% и выше от общего объема газа, что является основным
экономическим и технологическим преимуществом для производства этилена -
базового нефтехимического продукта;
- этилен может быть использован для производства широкого спектра
нефтехимической продукции, но наиболее экономический выгодным для Республики
Казахста, будет выпуск полиэтилена и полипропилена различных марок, стирола и
полистироа, этиленгликоля и этилбензола и другой продукции свыше 20
нименований;
Целью настоящей работы явилось изучение и анализ описанных в литературе приемов, методов
производства этилбензола. Из анализа литературно-патентых источников можно
заключить о том, что основную часть этилбензола получают в процессе
алкилирования бензола этиленом в присутсвии катализаторов.
Реакция алкилирования представляет собой электрофильное замещение водорода
в бензольном кольце, протекает по карбоний-ионному механизму и катализируется
Льюисовским и Бренстедовскими кислотами. Получаемый в ходе алкилирования
этилбензол может подвергаться последующему алкилированию с образованием ди и
полиэтилбензолов, что нежелательно для селективного проведение процесса по
целевому продукту. Основные реакции алкилирования бензола этиленом могут
протекать на различных направлениях(рисунок 2).
Рисунок 2 - Основные химические
реакции алкилирования бензола этиленом
(І - реакция алкилирования, ІІ - реакция трансалкилирования)
При алкилировании бензола этиленом в жидкой фазе широко используются
катализаторы на основе цеолитов типа фожазита, β-цеолита. В газофазном
алкилировании бензола этиленом применяют катализаторы на основе цеолита пентасил. Критерием при
выборе того или иного катализатора, является их активность, селективность и
доступность.
В Казахстане имеются достаточные сырьевые ресурсы цеолитов, которые могут
использоваться в качестве катализаторов для алкилирования бензола этиленом, что
позволяет решать и проблемы импорт замещения отечественной продукции.
Таким образом, анализ литературных данных по производству этилбензола дает
основание о том, что процесс производства его реализуется в присутсвии
катализаторов. Достаточное количество запасов цеолитного сырья в Казахстане
ставит задачу перед исследователями использование их, чтобы процесс
производства этилбензола стало экологически-безвредной, и
экономичеси-целесообразной.
Литература
1. Нефтепереработка и нефтехимия. //
2009, №2.
2. Нефтехимия. // январь-февраль,
2009, С. 12-16.
3. Ломоносов. // 2008, Сер. “Химия”,
подсекция Катализ.
4. “Прграммы развития
нефтехимической промышленности Республики Казахстан на 2008-2013 годы”
Постановление Правительства РК.