liii

El procedimiento más importante para la obtención de estireno se basa en la obtención de etilbenceno, seguida de su deshidrogenación a estireno.
Las reacciones son:

(1) C6H6 + CH2  CH2 C6H5CH2 – CH3
Benceno Etileno Etilbenceno

(2) C6H5CH2 – CH3 C6H5CHCH2 + H2
EtilbencenoEstireno

El reactor, que es un recipiente vertical recubierto con ladrillos resistentes al ácido, contiene la mezcla reaccionante hasta una profundidad de unos 11 m. El etileno que se introduce por el fondo de la columna causa la agitación del liquido. El reactor se enfría por medio de un condensador superior y un flujo de agua fría por el exterior de la coraza para mantener latemperatura a 95º C. La presión dentro del reactor es de 0.35 Kg/cm2 o menos. Durante el proceso se añaden de manera continua cloruro de aluminio y cloruro de etilo, para compensar el consumo de catalizador. La proporción de etileno-benceno se controla a un valor de 0.58 moles de etileno por mol de benceno.
La tendencia a la formación de derivados polietilados durante el proceso se inhibe recirculandopolietilbenceno. Puesto que la humedad de la alimentación aumentaría los requerimientos de cloruro de aluminio, se toman precauciones para asegurarse de que la corriente sea anhidra. Tanto el benceno nuevo como el recuperado se secan por destilación azeotrópica.
El reactor se opera con régimen continuo; el etilbenceno crudo se extrae por la parte superior; se enfría y después se decanta de lacapa inferior, que consiste en una mezcla compleja de aluminio e hidrocarburos, que puede recuperarse para ahorrar catalizador. El etilbenceno crudo se lava con sosa cáustica y se alimenta a una columna de separación para separar el etilbenceno y el benceno de los polietilbencenos superiores. La corriente superior, consiste en etilbenceno y benceno, se vuelve a destilar, se lava con sosa y se secasobre un lecho de sosa. La pureza del etilbenceno en esta etapa es de 99.5 %.

La deshidrogenación del etilbenceno a estireno es una reacción endotérmica que requiere la presencia de un vapor sobrecalentado que actúa como diluyente gaseoso inerte. El vapor sobrecalentado funciona de dos maneras: suministra el calor para la reacción y mantiene limpio el catalizador al reaccionar con el carbóndepositado. El catalizador incrementa la velocidad de la reacción a esta temperatura a un nivel satisfactorio para un mínimo de reacciones secundarias.

El reactor consiste en una cámara de ladrillo refractario que contiene el catalizador 1707 produce resultados satisfactorios en este proceso. Un 90% del vapor se lleva a una temperatura de 383 ºC con el intercambiador de calor que funciona conlos vapores producidos y después a 710 ºC en un horno de sobrecalentamiento. El resto del vapor se mezcla con la carga de etilbenceno a 160 ºC y se calienta a 520 ºC, circulándolo por el intercambiador de calor que funciona con los gases calientes producidos. Las dos corrientes se encuentran en tubos concéntricos interiores, se mezclan bien y penetran a la cámara del catalizador. La base delreactor se mantiene a 630 ºC. Los vapores de salida se enfrían en un intercambiador de calor de tipo aspersión y finalmente se envían a un condensador. El condensado contiene vapor, etilbenceno, estireno, benceno, tolueno y alquitrán. La conversión con catalizador nuevo es de aproximadamente 37%. El gas venteado contiene hidrógeno, monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano y otros gases. La vidadel catalizador operando ininterrumpidamente es de mas o menos una año.

En la etapa final del estireno, el estireno puro se extrae del condensado puro, que contiene aproximadamente 37% de este material, por destilación a una presión reducida en presencia de azufre elemental como inhibidor de la polimerización. La pequeña diferencia de los puntos de ebullición entre el etilbenceno (136.2 ºC) y...