Способ получения низших алкилбензолов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к алкилароматическим углеводородам, в частности к способу получения низких алкилбензолов (АБ), которые находят применение в нефтехимической промьппленности. Увеличение селективности процесса достигается за счет осушки бензола, подаваемого на алкилирование в составе раздельных технологических потоков. Получение АБ ведут алкилированием бензола низкими олефинами в присутствии катализатора на основе ABCEj с. последующей отмывкой и нейтрализацией алкилата, который затем высушивают азеотропной ректификацией с получением кубового остатка (осушенного алкилата). Последний многоступенчато ректифицируют с выделением возвратного бензола, низких алкилбензолов и полиалкилбензолов. Возвратный осушенный бензол направляют на алкилирование. Выделенные полиалкилбензолы смешивают со свежим исходным бензолом (массовое соотношение бензола и полиалкилбензолов 1:0,41-0,72) и подвергают азеотропной осушке. Осушенные исходный бензол и полиалкилбензольт подают на алкилирование . Данный способ позволяет увеличить селективность процесса с 92,00 до 93,3-93,5% при получении этилбензола, с 91,9-92,0 до 92,24- 92,4% при получении изопропилбензола при расходе АЕСЕ 8,4-8,8 и 7,0- 7,3 кг/т алкилата соответственно. 1 ил., 9 табл. Q € сл с :о :л :л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)4 С 07 С 2/68
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3910654/23-04 (22) 12.06.85 (46) 23.04.87. Бюл. ¹ 15 (71) Омский завод синтетического каучука им. 60-летия Союза ССР И Воронежский технологический институт (72) В.С. Смирнов, В.М. Перелыгин, В.В. Кузьменко, Г.А. Рейтман, В.В. Юдин, С.С. Смольников и М.С..Сальников (53) 547.525. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 789464, кл. С 07 С 2/68, 1977.
Авторское свидетельство СССР № 863582, кл. С 07 С 15/02, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ АЛКИЛБЕНЗОЛОВ (57) Изобретение относится к алкилароматическим углеводородам, в частности к способу получения низких алкилбензолов (АБ), которые находят применение в нефтехимической промьппленности. Увеличение селективности процесса достигается за счет осушки бензола, подаваемого на алкилирование в составе раздельных технологи„„Я0„„1305151 А 1 ческих потоков. Получение АБ ведут алкилированием бензола низкими олефинами в присутствии катализатора на основе А1С1, с последующей отмывкой и нейтрализацией алкилата, который затем высушивают азеотропной ректификацией с получением кубового остатка (осушенного алкилата). Последний многоступенчато ректифицируют с выделением возвратного бензола, низких алкилбензолов и полиалкилбензолов.
Возвратный осушенный бензол направляют на алкияирование. Выделенные полиалкилбензолы смешивают со свежим исходным бензолом (массовое соотношение бензола и полиалкилбензолов
1:0,41-0,72) и подвергают азеотропной осушке. Осушенные исходный бензол и полиалкилбензолы подают на алкилирование. Данный способ позволяет увеличить селективность процесса с
92,00 до 93,3-93,57 при получении этилбензола, с 91,9-92,0 до 92,2492,4Х при получении изопропилбензола при расходе А1С1, 8,4-8,8 и 7,07,3 кг/т алкилата соответственно.
1 ил., 9 табл.
Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к производству этил- и изопропилбензолов алкилированием бензола олефинами в присутствии катализатора ФриделяКрафтса.
Целью изобретения является увеличение селективности процесса за счет осушки бензола, подаваемого на алкилирование, в составе раздельных технологических потоков.
На чертеже представлена схема устройства, реализующая предлагаемый способ. 15
По линиям 1-3 в аппарат 4 для приготовления катализаторного комплекса подают соответственно хлористый алкил, хлористый алюминий и осушенные бензол и полиалкилбензолы. В алкила. тор 5 по трубопроводам 6-10 направляют соответственно олефин, катализаторный комплекс, возвратный бензол, осушенные бензол и полиалкилбензолы и возвратный катализаторный комплекс. 25
Реакционную массу из алкилатора 5 отводят по трубопроводу 11 в отстойник 12, из нижней части которого выводят катализаторный комплекс, часть которого по линии 13 выводят из сис- 30 темы. С верхней части отстойника 12 по трубопроводу 14 реакционную массу подают в узел 15 отмывки и нейтрализации. Отмытый алкилат по линии 16 направляют в колонну 17 азеотропной осушки, откуда по трубопроводу 18 отводят пары, которые конденсируют в дефлегматоре 19. Несконденсированные пары (преимущественные парафиновые углеводороды) по линии 20 выводят из системы, а конденсат по трубопроводу
21 подают в отстойник 22, выделяют воду по трубопроводу 23.
Углеводороды из отстойника возвращают в колонну 1 8 азеотропной осуш- 45 ки 17 по линии 24. Осушенный алкилат по трубопроводу 25 направляют в ректификационную колонну 26, откуда возвратный бензол по линии 8 возвращают в алкилатор 5, а кубовый остаток по трубопроводу 27 подают во вторую ректификационную колонну 28. По линии 29 отводят алкилбензол-ректификат. Кубовый остаток колонны 28 по трубопроводу 30 направляют в ректификационную колонну 31 для выделения полиалкилбензолов. Из куба колонны по линии 32 выводят смолу. Выводимые из колонны
31 по трубопроводу 33 пары полиалкил1 2 бензолов конденсируют в дефлегматоре
34 и по трубопроводу 35 подают во вторую колонну 36 азеотропной осушки, куда также по линии 37 вводят свежий бензол. Выводимые из колонны 36 по трубопроводу 38 пары конденсируют в дефлегматоре 39. Конденсат по линии
40 направляют в отстойник 41, из нижней части которого по линии 42 выводят воду, а по трубопроводу 43 углеводороды возвращают в колонну 36.
Осушенные бензол и полиалкилбензолы по трубопроводам 3 и 9 подают на приготовление катализаторного комплекса в аппарат 4 и в алкилатор 5.
Состав технологических потоков во всех примерах дан без учета содержания парафиновых углеводородов. Вывод парафиновых углеводородов из системы
150 кг/ч. Вместе с парафиновыми углеводородами выводят 50 кг/ч бензола, 4 кг/ч бензола выводят из системы с отработанным катализаторным комплексом. Алкилбензола с отработанным катализаторным комплексом выводят 2 кг/ч
Пример ы 1-2. Процесс осуществляют по схеме, приведенной на чертеже. Соотношение полиалкилбензолов и бензола, вводимого в систему 0,23:1.
Расходы компонентов с основными технологическими потоками приведены в табл. 1 (производство этилбензола) и 2 (производство изопропилбензола).
Селективность алкилирования по бензолу при получении этилбензола
93,2Х. Расход хлористого алюминия
9,0 кг/т этилбензола. При получении изопропилбензола селективность алкилирования по бензолу 92, 15Х. Расход хлористого алюминия 7,5 кг/т целевого продукта. Расход пара на выделение полиалкилбензолов 0,4 т/ч.
Пример ы 3-4. Соотношение полиалкилбензолов и бензола, вводимого в систему, 0,41:1.
Расходы компонентов с основными технологическими потоками приведены в табл. 3 (производство этилбензола) и 4 (производство изопропилбензола).
Селективность алкилирования по бензолу 93,3Х (производство этилбензола) и 92,24Х (производство изопропилбензола). Расход хлористого алюминия 8,8 кг/т этилбензола и 7,3 кг/т изопропилбензола. Расход пара на выделение полиалкилбензолов 0,7 т/ч.
13051
Таблица 1
Расходы компонентов, кг/ч, с основными технологическими потоками
Компоненты
Вода Бензол Этил- Полиал- Смола Всего бензол килбензол
Алкилат (16) 12,56 10973 6113,5 1156 177
18432,06
1613 13
13, 13 1600.1ары из колонны ьзеотропной осушки (17/18)
Вода (23)
0сушенный алкилат (25)
Возвратный бензол (8) 12, 33
12,33
18369,73
10905,23
0,23 10923 6113,5 1156 177
О, 23 10920 30
Этилбензол-ректификат (29) 3 6066
6069
Смола (32)
Полиалкилбензолы (35) 42 176,5 218,5
Пример ы 5-6. Соотношение полиалкилбензолов и бензола, вводимого в систему., 0,72: 1.
Расходы компонентов с основными технологическими потоками приведены в табл. 5 (производство этилбензола) и 6 (производство изопропилбензола).
Селективность алкилирования по бензолу 93,57 (производство этилбензола) и 92,47 (производство изопро- 10 пилбензола). Расход хлористого алюминия 8,4 кг/т этилбензола и 7,0 кг/т. изопропилбензола. Расход пара на выделение полиалкилбензолов 1,2 т/ч.
Пример ы 7-8. Соотношение по- Г5 лиалкилбензолов и бензола, вводимого в систему, 1:1.
Расходы компонентов с основными технологическими потоками приведены в табл. 7 (производство этилбензола) 20 и 8 (производство изопропилбензола).
Селективность алкилирования по бензолу 93,55Х (производство этилбензола) и 92,45Х (производство изопропилбензола). Расход хлористого 25 алюминия 8,3 кг/т этилбензола и
6,9 кг/т изопропилбензола. Расход пара на выделение полиалкилбензолов
1,71 т/ч.
В табл, 9 приведены сравнительные 30 данные с известным способом. Из табл.9
51 4 следует, что предлагаемый способ позволяет повысить селективность процесса при сохранении расхода катализатора или одновременном снижении его расхода.
Формула изобретения
Способ получения низших алкилбензолов путем алкилирования бензола низшими олефинами в присутствии катализатора на основе хлористого алюминия с- последующей отмывкой и нейтрализацией алкилата, включающий ректификацию алкилата с выделением возвратного бензола, низших алкилбензолов и полиалкилбензолов и азеотропную осушку бензола в грисутствии полиалкилбензолов, отличающийся тем, что, с целью увеличения селективности процесса, алкилат перед подачей на ректификацию подвергают азеотропной осушке и выделенный при ректификации возвратный бензол направляют на алкилирование, а исходный бензол смешивают с выделенными полиалкилбенэолами в массовом соотношении 1:0,41-0,72 и подвергают азеотропной осушке с последующей подачей
° на алкилирование.
17,5 1114 0,5 1132
1305151
Продолжение табл.1
Компоненты
Расходы компонентов,Kr/ч,с основными технологисеч— к им и по ток ам и
Вода Бензол Этил- Полиал- Смола Всего бензол кил-. бензол
4,69 4848
Бензол со склада (37) 5,29 900 Пары из колонны аэеотропной осушки
4,57
0 12 4848 17 5 1114
0,5 5980,12
54,59
Хлористый алюминий
П р и м е ч а н и е. В скобках указаны номера технологических потоков. (Таблида 2
Расход компонентов, кг/ч, с основными технологическими IIoToKBMH
Компоненты
Вода Бензол Изопро- Полиал" Смола Всего пилбен- килбензол эол
Алкилат (16) 12,56 10973 6837 1156 252 19230,56
Пары из колонны аэеотропной осушки
1600
0,21
Возвратный бенэол (8) 0,21
Иэопропилбензол-ректификат (29) 6792,5
3 6789,5
Смола (32) 42 251,5 293,5
Полиалкилбензолы (35) 17,5 1114 О,S 1132
4848
4852,69
Бензол со склада (37) 4,69
Пары иэ колонны азеотропной осушки
905,31 (36/38) 900
6,31 (36/38)
Вода (42) Осушенные бензол и полиалкилбензолы (3, 9) (17/18)
Вода (23)
0сушенный алкилат (25) 13,1S
12, 35
4852,69
905,29
1613,15
12, 35
t0923 6837 1156 252 19t68,21
10920 30 10950,21
1305151
Продолжение табл. 2
Расходы компонентов,кг/ч,с основными технологичес кими потоками
Компоненты
Полиал- Смола
Всего
Этил— бензол
Вода ензол килбензол
Вода (42) 4,59
4,59
4848 17,5 1114
0,5 5980, 1
0,10
50,92
Хлористый алюминий
Таблица 3
Расход компонентов, кг/ч, с основными технологическими потоками
Компоненты
Вода Бензол Этилбензол Полиалкил- Смола Всего бензол
Алкилат (16) 12,56 10973 6120,5
2032
170 19308,06
Пары из колонны азеотропной осушки
13, 19 1600
12, 39
Осушенный алкилат (25) 0,17 10923
6120,5
2032
170 19245,67
10950,17
Возвратный бензол (8) О, 17 10920
Этилбензол-ректификат (29) 3 6073
6076
Смола (32) 42
Полиалкилбензолы (35) 17,5
1990
Бензол со склада (37) 4,69 4848
Пары из колонны азеотропной осушки
5,33
900
905,33
4,61
4,61
0,08 4848
17,5 1990
Хлористый алюминий
Осушенные бензол и полиалкилбензолы (3,9) (17/18)
Вода (23) (36/38)
Вода (42) Осушенные бензол и полиалкилбензолы (3,9) 1613, 19
12,39
169,5 211,5
0 5 2008
4852,69
0,5 6856,08
53,24! 305151
Расход компонентов, кг/ч, с основными технологическими потоками
Компоненты
Вода Бензол Изопро- Полиалкил- Смола Всего пил- бензол бензол
Алкилат (16)
245 20106,56
12,56 10973 6844
2032
13,21 1600
1613,21
Вода (23) 12,41
Осушенный алкилат (25) О, 15 10923 6844
2032
Возвратный бензол (8) О, 15 10920
3 6796,5
6799,5
Смола (32) 42 244,5 . 286,5
17,5 1990
0 5 2008
4,69 4848
4852,69
905,35
900
5,35
Вода (42) 4,63
4,63
0,06 4848
17,5
1990
Хлористый алюминий
Пары из колонны азеотропной осушки (17/18) Изопропилбензолректификат (29) Полиалкилбензолы (35) Бенэол со склада (37) Пары из колонны азео" тропной осушки (36/38) Осушенные бензол и полиалкилбензолы (3, 9) 10
Таблица 4
20044 15
10950, 15
0,5 6856,06
49,61
l 3051 51
Таблица 5
Расход компонентов, кг/ч, с основными технологическими потоками
Компоненты
Вода Бензол Этил- Полиал- Смола Всего бензол килбензол Алкилат (16) 20800,56
13,22 1600
12,42
Осушенный алкилат (25) 0,14 10923 6133,5 3524,5 157 20738, 14
10950, 14
Возвратный бензол (8) О, 14 10920 30
3 6086,0
Смола (32) 42
156,5
17,5 3482,5
0,5 3500,5
4852,69
Бензол со склада (37) 4,69 4848
5,35
905,35
4,63
4,63
0,06 4848
0,5 8348,56
17,5 348215
Хлористый алюминий
51,0
Пары из колонны азеотропной осушки (17/18)
Вода (23) Этилбензол-ректификат (29) 4
Йолиалкилбензолы (35) J Пары из колонны азеотропной осушки (36/38)
Вода (42) Осушенные бензол и полиалкилбензолы (3, 9) 12,56 10973 6133,5 3524,5 157
1613,22
12,42
6089,0
198,5
1305 I 5) 13
Таблица 6
Расход компонентов, кг/ч, с основными технологическими потоками
Компоненты
Вода Бензол Изопро- Поли- Смола Всего пил- алкилбензол бензол
2!599,06
12, 56 10973 6857
3524,5 232
13,2ф 1600
12, 44
Осушенный алкилат (25) О, 12 10923 6857 3524,5 232 21536,62
0,12 10920 30 - — 10950,12
Возвратный бензол (8) 3 6809,5
6812,5
Смола (32) 42,0 231 5 273,5
Полиалкилбензолы
0,5 3500 5 (35) 17,5 3482,5
Бензол со склада
4,69, .(37) 4848
4852,69
5,38
900
905,38
4,65
4,65
Хлористый алвминий
Алкилат (16)
Пар из колонны азеотропной осушки (17/18)
Вода (23) Изопропилбензолректификат (29) Пары из колонны азеотропной осушки (36/38)
Вода (42) Осушенные бензол и полиалкилбензолы (3,9) 0,04 4848 17,5 3482,5
1613,24
12,44
0,5 8348,54
47,67
15
1305) 5|
Таблица 7
Расход компонентов, кг/ч, с основными технологическими потоками
Компоненты
Вода Бенэол Этил- Полиал- Смола Всего бензол килбензол
Алкилат (16) 154 22166,06
13,23 1600
12,43
Осушенный алкилат
154 22103,63 (25) Возвратный бензол (8) О, 13 10920 30
10950,13
3 6089
6092,0
Смола (32) 42
153,5 195,5
Полиалкилбензолы (35) 0 5 4866,0
17,5 4848
Бензол со склада (37) 4848
4,69
4852,69
5,36
900
905,36
4,64
4,64
4848 17,5 4848
0,05
Хлористый алюминий
Пар из колонны азеотропной осушки (17/18)
Вода (23) Этилбензол-ректификат (29) Пар из колонны азеотропной осушки (36/38)
Вода (42) Осушенные бензол и полиалкилбензолы (3, 9) 12,56 10973 6138,5 4890
0,13 10923 6136,5 4890
1613,23
12,43
0,5 9714,05
50,54
)305) 5) )8 Таблица 8
Расход компонентов, кг/ч, с основными технологическими потоками
Компоненты
Вода
Бензол Изопро- Полиал- Смола Всего пилбен- килбензол зол
22964,56
Алкилат (16) 229
13,25- 1600
12,45
Осушенный алкилат
229 22902,11 (25) Возвратный бензол (8) 0,11 10920 30
10950, 11
6815i5
3 6812,5
Смола (32) 228,5 270,5
Полиалкилбензолы
0 5 4866,0
17,5 4848 (35) Бензол со склада
4852,69
4,69 4848 (37) 905,39
900
6,39
4,66
4,66
9714,03
47,0
Хлористый алюминий
Пары из колонны азеотропной осушки (17/18)
Вода (23) Изопропилбензолректификат (29) Пары из колонны азеотропной осушки (36/38)
Вода (42) Осушенные бензол и полиалкилбензолы (3,9) 12,56 10973 6860 4890
0 11 10923 6860 4890
0,03 4848 17,5 4848
1613,25
12,45
1 30515 1
Таблица 9
Известный способ
Предлагаемый способ
СелективСелективность процесса, 7
8,8
92,9
8,8
Этилбензол 93,3
1990
7,3
91,9
92, 24
7,3
9,2
93,0
93,5
3482,5
7,6
92,0
92,4
7,0
Расход полиалкилбензолов в колонну азеотропной осушки, кг/ч
Получаемый алкилбензол
Изопропилбензол
Этилбензол
Изо пропилбензол
Расход хлористого алюминия, кг/т алкилбензола ность процесса, 7
Расход хлористого алюминия кг/т алкилбензола
1305151
Составитель Г. Гуляева
Редактор Н. Гунько Техред A.Кравчук Корректор И. Зрдейи
Заказ 1382/20 Тираж 372 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4