DE19811602A1

DE19811602A1 - Polymerisationsinhibitor-Verfahren

Info

Publication number: DE19811602A1
Application number: DE19811602A
Authority: DE
Inventors: James Tyler Merrill; James Roy Butler; Leslie Robert Gatechair; Sheng-Shing Li; Roland Arthur Edwin Winter
Original assignee: Ciba Geigy AG; Ciba Spezialitaetenchemie Holding AG
Current assignee: Novartis AG; BASF Schweiz AG
Priority date: 1997-03-20
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 1998-11-12
Also published as: JPH10330297A; NL1008644A1; BR9800931A; IT1298751B1; KR19980080447A; ITMI980548A1; NL1008644C2; CA2232502A1; BE1011649A5; FR2761060A1; SK36398A3; CZ83398A3; ES2142274B1; ID20069A; ES2142274A1; FR2761060B1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft die Polyerisati onshemmung in einem Stoffstrom, der eine polymerisierbare Mo nomerkomponente enthält und insbesondere die Polymerisation von aromatischen Monovinylmonomeren, wie Styrol, die in dem Abgas einer Dehydrierungsanlage enthalten sind.

Bei der Herstellung eines aromatischen Monovinylmono mers, wie Styrol, aus einer chemischen Beschickung, wie Ethylbenzol, wird das Monomer durch Dehydrierung der Beschickung in einer Dehydrierungs- oder "Dehydro"-Anlage herge stellt. Die Ethylbenzol-("EB")-Beschickung wird beispiels weise durch Leiten des EB durch eine EB-Dehydroanlage, die Wasserstoffatome aus den EB-Molekülen unter Bildung von Sty rolmolekülen entfernt, zu Styrol umgesetzt. Die gasförmigen Nebenprodukte der chemischen Reaktion, die meistens Wasser stoff enthalten, werden aus der EB-Dehydroanlage unter Vakuum als Dehydroabgas zur weiteren Verarbeitung abgezogen.

Das Abgas aus der Dehydroanlage umfaßt normalerweise Wasserstoff, CO₂, CO, H₂O-Dampf und Kohlenwasserstoffdämpfe. In einem Fall kann das Abgas zur Entfernung der "schweren Stoffe" (EB und Styrol) destilliert werden, die zu der EB-De hydroanlage bzw. in die Styrolproduktleitung zurückgeführt werden, wobei die "leichten Stoffen", einschließlich Wasser stoff aufgrund ihres Brennwertes verbrannt werden. Alternativ kann der gesamte Abgasstrom als Heizgas verbrannt werden.

In einem weiteren Fall kann das Dehydroabgas in einem Phenylacetylenreduktionssystem, das einen oder mehrere Kata lysatorreaktoren umfaßt, durch die das Phenylacetylenverun reinigung enthaltende Styrolmonomer zur Reduktion der Phe nylacetylenverunreinigungen durch Umsetzen mit dem in dem Ab gas enthaltenen Wasserstoff zu Styrol über einen geeigneten Katalysator geleitet wird, aufbereitet werden.

In jedem vorstehend genannten Fall muß das Dehydroab gas aus den Dehydroreaktoren entfernt, verdichtet und zu ei nem weiteren Reaktor, einer Destillationsanlage oder einem Brenner geschickt werden. Ungeachtet der Endverwendung muß das Abgas, das bei vermindertem Druck vorliegt, auf etwa 45 Psi (6,5.10^-3 Pa) verdichtet werden, um es zu der nächsten Verfahrensstufe zu transportieren.

Probleme entstehen beim Versuch das EB-Dehydroabgas zu verdichten, aufgrund des Styrolmonomergehalts des Gases, da Styrol ein recht reaktiver Bestandteil ist, der schnell polymerisiert. Aufgrund der Verdichtungswärme in dem Abgas verdichter wird Styrolmonomer leicht an den inneren Teilen und Oberflächen des Verdichters polymerisieren, wodurch in dem Verdichter Fehlfunktionen und ein mangelhafter Wir kungsgrad hervorgerufen werden. Wenn der Verdichter außer Be trieb gesetzt wird, kann ihn das Polymer zum "Erstarren" ver anlassen. Der Neustart ist schwierig und ein kostenaufwendi ger Vorgang.

Eine herkömmliche Lösung zur Verhinderung der Poly mer-Ablagerung in dem Abgasverdichter war ein kontinuierli ches "Waschen" oder "Spülen" von mit dem Abgas in den Ver dichter eingespritztem EB. Dies hat keine wesentlich vor teilhafte Wirkung auf die Polymerisation des Monomers, jedoch löst es das Polymer von den Verdichterkomponenten physika lisch ab und ermöglicht dem Verdichter kontinuierlichen Be trieb. Die erhaltene EB/Polymerlösung muß dann verarbeitet werden, um das EB aus dem polymerisierten Monomer zu entfer nen, das gewöhnlich ein Material niederer Qualität, mit ge ringem Molekulargewicht und mit wenig kommerziellem Wert dar stellt. Die Nachteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß die Aufbereitung der EB/Polymer-Lösungen teuer ist. Das Poly mer fügt der Anlage Teer zu und bedeutet einen Verlust an wertvollen Rohstoffen.

Es ist bekannt, daß aromatische Vinylverbindungen, wie Styrol, α-Methylstyrol und andere substituierte Vinylben zole, eine starke Neigung zur Polymerisation aufweisen, wenn sie höheren Temperaturen ausgesetzt sind. Da aromatische Vi nylverbindungen, die durch übliche industrielle Verfahren hergestellt wurden, Nebenprodukte und Verunreinigungen ent halten, müssen diese Verbindungen Trennungs- und Reinigungs verfahren unterzogen werden, um für weitere industrielle An wendungen geeignet zu sein. Solche Trennung und Reinigung wird im allgemeinen durch Destillationsverfahren ausgeführt.

Um vorzeitige Polymerisation von aromatischen Vinyl monomeren während des Destillations-Reinigungsverfahrens zu verhindern, wurden verschiedene Verbindungen als Polymerisa tionsinhibitoren verwendet. Schwefel wurde in der Vergangen heit häufig angewendet, um die Polymerisation von aromati schen Vinylverbindungen zu hemmen. Vor kurzem wurden jedoch chemische Verbindungen als Ersatz für Schwefel bei Polymeri sations-hemmenden Anwendungen entwickelt oder offenbart. Die se Verbindungen haben sich in unterschiedlichem Maß bei indu striellen Destillationsverfahren durchgesetzt.

In einem typischen Destillationsverfahren für aroma tische Vinylverbindungen unter Verwendung eines Polymerisati onsinhibitors wird das die zu destillierende aromatische Vi nylverbindung enthaltende Gemisch vor dem Einfluß der Destil lationsbedingungen in der Destillationsvorrichtung im allge meinen mit dem Polymerisationsinhibitor in Kontakt gebracht. Es bleibt ein wichtiges Problem, daß die Menge des in dem De stillationssystem gebildeten Polymers und in dem daraus gewonnenen hochreinen Produkt deutlich höher ist als ge wünscht. Im schlimmsten Fall findet in dem Destillationssy stem eine vollständige Polymerisation der aromatischen Vinyl verbindung statt, was einen beträchtlichen wirtschaftlichen Verlust verursacht. Ein typisches Destillationssystem wird in US-A-4 252 615 und 4 341 600 beschrieben, auf deren relevante Teile durch diesen Hinweis hier Bezug genommen wird.

US-A-3 733 326 offenbart die Polymerisationshemmung von Vinylmonomeren durch freie radikalische Vorstufen. SU-Pat. 1 027 150 offenbart die Stabilisierung von Styrol durch Ver wendung von Nitroxylradikal. SU-Pat. 1 139 722 offenbart die Verwendung eines Bis-nitroxylradikals als thermischen Poly merisationsinhibitor für Styrol. JP-A-01-165 534 offenbart die Verwendung von 1-Piperidyloxyderivaten als Polymerisati onsinhibitoren für Styrol. SU-Pat. 1 588 888 offenbart die Polymerisationshemmung von Styrol durch ein Nitroxylradikal.

US-A-4 087 147 offenbart ein Verfahren unter Verwen dung von 2-Nitro-p-cresol als Polymerisationsinhibitor. US-A-4 105 506 und 4 252 615 offenbaren ein Verfahren unter Ver wendung von 2,6-Dinitro-p-cresol als Polymerisationsinhibi tor. US-A-4 132 602 und 4 132 603 offenbaren den Einsatz ei ner halogenierten aromatischen Nitroverbindung als Polymeri sationsinhibitor zur Verwendung während der Destillation von aromatischen Vinylverbindungen. Diese aromatischen Nitro verbindungen weisen jedoch relativ schwache Aktivität auf, und somit müssen recht hohe Konzentrationen, insbesondere bei höheren Destillationstemperaturen, verwendet werden. Betrach tet man die relativ hohe Toxizität für den Menschen, können diese aromatischen Nitroverbindungen nicht als annehmbare Mittel zur Polymerisationshemmung betrachtet werden.

Außerdem offenbaren US-A-3 988 212 und 4 341 600 die Verwendung von N-Nitrosodiphenylamin, kombiniert mit Dinitro cresolderivaten zur Polymerisationshemmung von aromatischen Vinylverbindungen unter Vakuumdestillationsbedingungen. US-A-4 466 904 offenbart die Verwendung von Phenothiazin, 4-tert- Butylbrenzcatechin und 2,6-Dinitro-p-cresol als Polymerisati onsinhibitorsystem in Gegenwart von Sauerstoff während des Erwärmens von aromatischen Vinylverbindungen. US-A-4 468 343 offenbart eine Zusammensetzung und ein Verfahren zur Anwen dung von 2,6-Dinitro-p-cresol und entweder einem Phenylendi amin oder 4-tert-Butylbrenzcatechin in Gegenwart von Sauer stoff zur Verhinderung der Polymerisation von aromatischen Vinylverbindungen beim Erwärmen. EP-A1-240 297 lehrt die Ver wendung eines substituierten Hydroxylamins und eines Dinitro phenols zur Polymerisationshemmung einer aromatischen Vinyl verbindung bei höheren Temperaturen in einem Destillations verfahren. Die Wirksamkeit der Systeme ist jedoch sauerstoff abhängig. Dies ergibt eine ungleichmäßige Hemmung aufgrund einer ungleichmäßigen Verteilung von Luft über die Destilla tionskolonne und erhöht eine mögliche Explosionsgefahr.

Vor kurzem offenbarte US-A-5.254 760 eine Inhibitor zusammensetzung, die aromatische Vinylmonomerpolymerisation während der Destillation und Reinigung solcher Monomere hem men soll. Solche Inhibitoren sind aufgrund der Anwesenheit von wässeriger Kondensation und aufgrund der Löslichkeit sol cher Inhibitoren in wässerigen Kondensaten nur unter Umstän den in Abgasabstromsystemen anwendbar. Die Verunreinigung der wässerigen Phase ist vom Standpunkt der Abstrombehandlung un erwünscht und außerdem möchte man eine Katalysatorvergiftung, die von der Rückführung der wässerigen Phase in die Reaktoren herrührt, vermeiden.

Alle vorstehend ausgewiesenen Patentschriften und Li teraturzitate werden durch diesen Hinweis in die vorliegende Anmeldung einbezogen.

Die vorliegende Erfindung überwindet die vorstehend genannten Mängel durch Bereitstellen eines Systems und eines Verfahrens, wodurch eine EB-Spülung zur Entfernung von Poly meransammlungen von Abgasverdichterkomponenten nicht notwen dig ist, weil das Verfahren die Polymerisation des Monomers in dem Abgasverdichter verhindert.

Das Verfahren und das System, das hierin offenbart und beansprucht wird, verwendet einen Polymerisationsinhibi tor, der in den EB-Dehydroabgas-Aufwärtsstrom in den Abgas verdichter eingespritzt wird, um zu verhindern, daß sich das Polymer innerhalb des Verdichters bildet.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Verhinderung der vorzeitigen Polymerisation von Styrolmonomer während seiner Herstellung durch Dehydrierung von Ethylbenzol zu Styrol, wobei das Verfahren umfaßt:
Leiten eines Ethylbenzolbeschickungsstroms über einen Dehydrierungskatalysator in einen Dehydrierungsreaktor, unter Bildung eines Styrol-Produktstroms;
Entfernen eines Nebenprodukte enthaltenden Abgas stroms, einschließlich Wasserstoff, Ethylbenzoldampf, Sty rol-, Benzol- und Toluoldämpfe, CO, CO₂ und Wasserdampf, aus dem Reaktor;
Einspritzen eines Styrolpolymerisationsinhibitors in den Abgasstrom; und
Verdichten des Abgasstroms zur weiteren Verarbeitung ohne Bildung von anderen Mengen als eine Spurenmenge von Po lystyrol in dem Styrol erzeugenden System.

Fig. 1 ist ein schematisches Fließdiagramm des in ein Styrolherstellungsverfahren eingebauten Systems.

Bezugnehmend auf Fig. 1, die eine schematische Dar stellung eines Styrolherstellungssystems zeigt, wird ein Ethylbenzol-Beschickungsstrom EBF in einen Ethylbenzoldehy drierungsreaktor EBD geleitet. Wasserstoff wird aus dem Ethylbenzol in den Reaktor EBD entfernt und ein Styrolmono merstrom SM wird aus dem Reaktor entfernt. Ein Nebenprodukt abgasstrom wird aus dem Reaktor EBD durch Leitung VG abgezo gen und im Abgasverdichter VGC verdichtet und ein Inhibi torversorgungsbehälter I steht mit Leitung VG durch Inhibi torversorgungsleitung IS in Verbindung. Ein Styrolinhibitor wird durch Leitung IS in Leitung VG stromaufwärts des Ver dichters VGC eingespritzt. Das verdichtete Abgas/Inhibitor gemisch läuft dann durch Ventil V und wird entweder zum Ab gasheizkessel B geleitet und als Heizgas verbrannt, oder al ternativ wird es durch Ventil V über Rückführleitung RC zurückgeleitet und zurück in das rohe Styrol von Reaktor EBD injiziert. Alternativ kann in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung ein Phenylacetylen-Entfernungssystem PAR durch die Verwendung eines zweiten Ventils PV, das das gesamte verdich tete Abgas oder einen Teil des verdichteten Abgases in einen Phenylacetylen-Reduktionsreaktor PAR zurückleitet, eingesetzt werden. Gleichfalls wird der Styrolmonomer-Beschickungsstrom von EBD durch ein Phenylacetylenventil PAV und in den Reaktor PAR zurückgeführt. Der inhibierte Abgasstrom, der über Ventil PV in das PAR Reaktorsystem strömt, wird mit dem Styrolmono merstrom vermischt oder angemischt und der Wasserstoffanteil des Abgases reduziert den Anteil an Phenylacetylen vom Sty rolmonomer zu Styrol, das anschließend durch die Leitung PM für gereinigtes Monomer entfernt wird.

In einer alternativen Ausführungsform (nicht gezeigt) kann Ventil PV durch ein Reinigungssystem, wie eine Destilla tionsanlage, ersetzt werden, zur Trennung der schwerer flüch tigen Stoffe, wie Ethylbenzol und Styrol, die durch Ventil V in die Rückführleitung RC unter Zurückführen dieser schwerer flüchtigen Stoffe zurück in den Ethylbenzol-Beschickungsstrom EBF strömen. Der Rest des Abgases, minus die schwereren flüchtigen Stoffe, wird dann in den Phenylacetylen-Redukti onsreaktor PAR zur weiteren Reinigung des Styrolmonomerstroms aus dem Reaktor EBD zurückgeführt.

Der verwendete, teilchenförmige Inhibitor kann ein beliebiger, geeigneter Styrolpolymerisationsinhibitor sein, der in einen Gasstrom eingespritzt werden kann. Beispiels weise erwies sich Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)se bacat, das ein Radikalfänger-Inhibitor auf der Basis von gehindertem Amin ist, als besonders vorteilhafter Inhibitor.

Bevorzugte gehinderte Aminnitroxylverbindungen, die in dieser Erfindung verwendbar sind, enthalten mindestens ein Radikal der Formel (I) in dem Molekül.

Besonders verwendbar sind jene gehinderten Aminni troxylverbindungen, die von den entsprechenden, in EP-A-592 363 offenbarten gehinderten Aminen abgeleitet sind.

Bevorzugt unter diesen sind
1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl-acetat;
1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl-2-ethylhexa noat;
1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl-stearat;
1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl-benzoat;
1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl-4-tert-bu tylbenzoat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)succi nat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)adipat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)sebacat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)-n-bu tylmalonat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)phtha lat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)iso phthalat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)tere phthalat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)hexa hydroterephthalat;
N,N'-Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)-adipa mid;
N-(1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)capro lactam;
N-(1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)dodecyl succinimid;
2,4,6-Tris-[N-butyl-N-(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpi peridin-4-yl]-s-triazin und
4,4'-Ethylenbis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperazin-3-on).

Die am meisten bevorzugte Verbindung ist Bis(1-oxyl- 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)sebacat, 2,4,6-Tris-[N-bu tyl-N-(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl]-s-triazin oder 4,4'-Ethylen-bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperazin-3-on).

Der Inhibitor wird vorzugsweise in einer Menge von 0,1 ppm bis 1000 ppm, bevorzugter in einer Menge von 1 ppm bis 500 ppm, und am meisten bevorzugt in einer Menge von 5 ppm bis 100 ppm, basierend auf dem Gewicht des Monomers, ein gespritzt.

Dieser Inhibitor wird durch Leitung IS stromaufwärts des Abgasverdichters in den Abgasstrom eingespritzt, so daß ein solcher Inhibitor die Polymerisation von Styrol an den Verdichterkomponenten erfolgreich verhindern kann. Die Er finder nehmen an, daß andere, ähnliche, einspritzbare Sty rolinhibitoren ebenfalls zur Verhinderung der Styrolpolyme risation an den inneren Verdichterkomponenten dienen würden, obwohl das Verfahren in einem konkreten Abgasverdichter ver suchsweise eigentlich noch nicht eingesetzt wurde, wird von den Erfindern angenommen, daß aufgrund der Beschaffenheit des Inhibitors und der bekannten Eigenschaften des Styrolmonomers in Abgasanwendungen, der vorliegende offenbarte Inhibitor die Polymerisation in dem Verdichter ausreichend verhindern wür de, so daß sich kein Polymer darin bilden dürfte.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Dehydrieren von Ethylbenzol zu Styrol, wobei das System umfaßt:
einen katalytischen Dehydrierungsreaktor, ausgelegt zur Dehydrierung von Ethylbenzol zu Styrol;
eine Ethylbenzol-Beschickungsstromzuführung, die an den Reaktor angeschlossen ist;
ein Abgasentfernungssubsystem, das an den Reaktor an geschlossen ist und so ausgelegt ist, daß aus dem Reaktor Ab gasnebenprodukte der Ethylbenzoldehydrierung entfernt werden;
einen Abgasverdichter, der an das Entfernungssystem angeschlossen ist und angeordnet, um Abgas daraus zu empfan gen; und
ein Polymerisationsinhibitorsubsystem zwischen dem Entfernungssubsystem und dem Verdichter, angeordnet, damit ein Polymerisationsinhibitor in das Abgas von dem Reaktor eingespritzt wird.

Die Definitionen und Vorzüge, die für das vorstehende Verfahren gegeben wurden, gelten auch für das System zur De hydrierung von Ethylbenzol.

Obwohl eine spezielle, bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorstehend im einzelnen beschrieben wurde, soll die Beschreibung die Erfindung nicht auf die hie rin offenbarten besonderen Formen und Ausführungsformen be grenzen. Der Fachmann wird diese als Veranschaulichung und nicht als Einschränkungen erkennen. Obwohl hierin beispiels weise Ausführungsformen bezüglich des Abgases aus der Ethyl benzol/Styrolreaktoranlage offenbart sind, ist es einleuch tend, daß die Erfindung auch andere Gassysteme, die polymeri sierbare Monomere enthalten, betreffen könnte. Somit soll die Erfindung auch alle Änderungen und Modifizierungen der hierin für Erläuterungszwecke offenbarten, erfindungsgemäßen, spezi ellen Beispiele, die nicht vorgesehen sind, vom Erfindungsge danken und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, einschlie ßen. Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen, in denen eine spezielle Eigenschaft oder ein besonderer Vorzug vorgegeben wird, werden wie nachstehend definiert.

Beispiel 1

Eine Styrol-Verarbeitungsanlage mit einem zu der schematischen Darstellung in Fig. 1 ähnlichen Aufbau wird unter typischen Bedingungen ohne zu dem Strom zugegebenen In hibitor betrieben, wobei das Abgas zu dem Verdichter geführt wird. Nach drei Monaten sammelt sich an den inneren Komponen ten des Verdichters Polystyrol. Das Vorliegen von Polymer an den Verdichter-Turbinenblättern ergibt ein Ungleichgewicht und Vibration. Polymerablagerung vermindert den Wirkungsgrad des Verdichters. Nach etwa fünf Monaten müßte man den Ver dichter zur Reinigung und zur Verhinderung von Dauerschäden an der Anlage außer Betrieb setzen.

Beispiel 2

Die gleiche Anlage wird, wie in Beispiel 1 beschrie ben, betrieben. Jedoch werden 20 ppm in Wasser unlöslicher Polymerisationsinhibitor Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpipe ridin-4-yl)sebacat in den eintretenden Strom des Abgasver dichters eingespritzt. Nach vier Monaten Betrieb arbeitet der Verdichter ohne Erhöhen an Vibration und ohne Verlust an Wir kungsgrad. Spuren von Polystyrol werden in der Wasserphase des Kondensationsbehälters stromabwärts von dem EBD-Reaktor gefunden. Keine Spuren von Inhibitor werden in der Wasser phase des Kondensationsbehälters gefunden.

Beispiel 3

Die Anlage wird, wie in Beispiel 2 beschrieben, be trieben. In diesem Fall werden 20 ppm Wasser-löslicher Poly merisationsinhibitor 1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypi peridin in den eintretenden Strom des Abgasverdichters einge spritzt. Nach zwölf Monaten Betrieb arbeitet der Verdichter ohne Erhöhung an Vibration und ohne Verlust an Wirkungsgrad. Kein Polymer wird in der Wasserphase des Kondensationsbehäl ters gefunden. Nur eine geringe Menge Inhibitor wird in der Wasserphase des Kondensationsbehälters gefunden.

Beispiel 4

Die Anlage wird, wie in Beispiel 2 beschrieben, be trieben. In diesem Fall werden 20 ppm Wasser-löslicher Poly merisationsinhibitor 1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-on in den eintretenden Strom des Abgasverdichters eingespritzt. Nach zwölf Monaten Betrieb arbeitet der Verdichter ohne Erhö hung an Vibration und ohne Verlust an Wirkungsgrad. Kein Po lymer wird in der Wasserphase des Kondensationsbehälters ge funden. Nur eine geringe Menge an Inhibitor wird in der Was serphase des Kondensationsbehälters gefunden.

Beispiel 5

Die Anlage wird, wie in Beispiel 2 beschrieben, be trieben. In diesem Fall werden 20 ppm Polymerisationsinhibi tor 1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 1-Oxyl-2,2,6,6-te tramethylpiperidin-4-yl-benzoat, 2,4,6-Tris-N-butyl-N-1-oxyl-2,2,6,6-tetra methylpiperidin-4-yl]-s-triazin oder 4,4'- Ethylen-bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperazin-3-on) in den eintretenden Strom des Abgasverdichters eingespritzt. Nach vier Monaten Betrieb arbeitet der Verdichter ohne Erhöhung an Vibration und ohne Verlust an Wirkungsgrad.

Claims

1. Verfahren zur Verhinderung der vorzeitigen Polyme risation von Styrolmonomer während seiner Herstellung durch Dehydrierung von Ethylbenzol zu Styrol, wobei das Verfahren umfaßt:
Leiten eines Ethylbenzolbeschickungsstroms über einen Dehydrierungskatalysator in einen Dehydrierungsreaktor, unter Bildung eines Styrol-Produktstroms;
Entfernen eines Nebenprodukte enthaltenden Abgas stroms, einschließlich Wasserstoff, Ethylbenzoldampf, Sty rol-, Benzol- und Toluoldämpfe, CO, CO₂ und Wasserdampf, aus dem Reaktor;
Einspritzen eines Styrolpolymerisationsinhibitors in den Abgasstrom; und
Verdichten des Abgasstroms zur weiteren Verarbeitung ohne Bildung von anderen Mengen als eine Spurenmenge von Po lystyrol in dem Styrol erzeugenden System.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Polymerisati onsinhibitor ein Radikalfänger-Inhibitor auf der Basis von gehindertem Amin ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Polymerisati onsinhibitor ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus
1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl-acetat;
1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl-2-ethylhexa noat;
1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl-stearat;
1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl-benzoat;
1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl-4-tert-bu tylbenzoat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)suc cinat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)adipat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)sebacat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)-n-bu tylmalonat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)phtha lat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)iso phthalat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)tere phthalat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)hexa hydroterephthalat;
N,N'-Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)-adipa mid;
N-(1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)cap rolactam;
N-(1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)dodecyl succinimid;
2,4,6-Tris-[N-butyl-N-(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpi peridin-4-yl]-s-triazin und
4,4'-Ethylenbis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperazin- 3-on).

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Polymerisati onsinhibitor Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)se bacat ist.

5. System zum Dehydrieren von Ethylbenzol zu Styrol, wobei das System umfaßt:
einen katalytischen Dehydrierungsreaktor, ausgelegt zur Dehydrierung von Ethylbenzol zu Styrol;
eine Ethylbenzol-Beschickungsstromzuführung, die an den Reaktor angeschlossen ist;
ein Abgasentfernungssubsystem, das an den Reaktor an geschlossen ist und so ausgelegt ist, daß aus dem Reaktor Ab gasnebenprodukte der Ethylbenzoldehydrierung entfernt werden;
einen Abgasverdichter, der an das Entfernungssystem angeschlossen ist und angeordnet, um Abgas daraus zu emp fangen; und
ein Polymerisationsinhibitorsubsystem zwischen dem Entfernungssubsystem und dem Verdichter, angeordnet, damit ein Polymerisationsinhibitor in das Abgas von dem Reaktor eingespritzt wird.

6. System nach Anspruch 5, wobei der Polymerisations inhibitor ein Radikalfänger-Inhibitor auf der Basis von ge hindertem Amin ist.

7. System nach Anspruch 6, wobei der Polymerisations inhibitor ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus
1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl-acetat;
1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl-2-ethylhexa noat;
1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl-stearat;
1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl-benzoat;
1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl-4-tert-bu tylbenzoat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)suc cinat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)adipat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)sebacat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)-n-bu tylmalonat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)phtha lat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)iso phthalat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)tere phthalat;
Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)hexa hydroterephthalat;
N,N'-Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)-adipa mid;
N-(1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)capro lactam;
N-(1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)dode cylsuccinimid;
2,4,6-Tris-tN-butyl-N-(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpi peridin-4-yl]-s-triazin und
4,4'-Ethylenbis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperazin- 3-on).

8. System nach Anspruch 7, wobei der Polymerisations inhibitor Bis(1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)se bacat ist.