Способ выделения триметилбензолов

Способ выделения триметилбензолов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оll ИСАHИ E ISI642

ЙЗОБРЕТЕЙИЯ

И АВ1ОРСКОМУ СВИДЕ7ЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое or авт. свидетельства №

Заявлено 21.И.1964 (Kg 883467/23-4) Кл, !2о, 1/06

12g, 4/01 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21,И.1966. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 15.И.19бб

МПК С 07с

В 01

УДК 547.535.07(088.8) Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР ©С1)1<р „

Лвторы изобретения

Иностранцы

Карл Смейкал, Вильгельм Притцков, Германн Хау и Георг Малер (1 ерманская Демократическая Республика) Заявитель

СПОСОБ ВЬ!ДЕЛ ЕИИЯ ТРИМЕТИЛБЕНЗОЛОВ л (n) -Ксилол о-Ксилол

Этилтолуол

Мезитилен

Псевдокумол

1,0

0,2

1,5

4,2

10,8

69

21

Бензол

Толуол

Этнлбензол 93% -ный

Фракция мезитилена

75g/о-на я

Псевдокумол 98% -ный и выше

41

54,1

14,1

14,0

Бензол

Толуол

Этилбензол

Известен способ выделения триметилбензолов из фракции ароматических углеводородов

Cg путем ректификации.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что фракцию ароматических углеводородов С, обрабатывают катализатором типа Фриделя-Крафтса в среде бензола при температуре 0 — 150 С с последующим отделением катализатора и разделением продуктов реакции известным образом. Причем, в качестве катализатора такого типа используют

2 — 15 вес. от сырья хлористого алюминия, или смеси хлористого алюминия с хлористым водородом, или смеси трехфтористого бора с фтористым водородом.

Предлагаемый способ увеличивает выход триметилбензолов с одновременным получением толуола, этилбензола и кумола.

Пример 1. Б эмалированный сосуд с мешалкой емкосттпо 250 л вводят 30 кг и-этилтолуола и 30 кг псевдокумола и добавляют

88 кг бензола. После нагревания до 85 С к смеси добавляют 7 кг безводного бромистого алюминия.

После 180 мин реакции смесь имеет следующий состав, мол. /о.

Катализатор разлагают добавлением 50 л воды, водную фазу отделяют и органическую фазу перемешивают при температуре 40 С в

10 течение 1 «ас с 20 кг мелкоразмолотого порошка окиси кальция.

После осаждения твердых составных частей жидкость закачивают в дистилляционный куб. При помощи дистилляции получают, 15 кг:

25 Пример 2. Трехгорлую колбу емкостью

10 л, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, заполняют 2340 г бензола, 220 г безводного хлористого алюминия и 2000 г фракции ароматических углево30 дородов Со со следующим составом, /,: 3 ку1795

655

735

390

Бензол

Толуол

Этилбензол

Кумол

Пропил бензол

Три метилбензол

94,8%-ный

410

П р им ер 3. В автоклав-мешалку емкостью

2 л вводят 420 г бензола, 360 г смеси ароматических углеводородов Cg (состава, %: 3 кумола, 20 н-пропилбензола, 54 этилтолуола, б мезитилена, 16 псевдокумола, 1 гемимеллитола), 360 г безводного фтористого водорода н 36 г трехфтористого бора. Смесь нагревают до температуры 40 С и оставляют на 2 час.

После этого автоклав медленно дросселируют, причем фтористый водород и трехфтористый бор уходят в газообразном виде. Оба продукта улавливают в холодильнике-ловушке. Для совершенного устранения фтористого водорода и трехфтористого бора через реакционную смесь барботируют в течение 1 час слабый ток азота. Затем автоклав охлаждают и разгружают. Реакционную смесь подвергают фракционированной дистилляции, полуают следующие фракции, г:

96% -ный 80

Ьензол

Толуол

Этилбензол

Кумол н-Пропилбензол

Триметилбензол

Пример 4. Переалкилирование осуществляют в реакционном каскаде. Каскад реактора состоит из трех стеклянных труб длиной по 40 см и диаметром по 6 см каждая;

Нижний конец реакторной трубы соединяют с дозировочным насосом, в верхней части

3 мола, 20 и-пропнлбензола, 46 м(и)-этилтолуола, 8 о-этилтолуола, 6 мезитилена, 16 псевдокумола и 1 гемимеллитола. Смесь нагревают в течение 180 мии при хорошем размешивании до температуры 85 С. После окончания реакции от смеси отделяют нижнюю фазу (545 г), которая предстазляет собой аддитивное соединение хлористого алюминия и ароматики. Аддитивное соединение можно использовать в качестве катализатора для дальнейших реакций обменного разложения.

Верхнюю фазу извлекают взбалтыванием с

2 л воды, 2 л 5% -ного водного патронного щелока и еще раз таким же количеством во. ды и сушат сульфатом натрия. Очищенную смесь (4060 г) дистиллируют в снабженной вакуумной рубашкой колонне длиной 1 м, заполненной проволочными спиралями размером 2 2 мм, с соотношением флегмы 20: 1.

Получают следующие фракции, г:

181642

294

2050

Бензол

Толуол

Этилбензол

Кумол и-Пропил бензол

Триметилбензол

95,5% -ный

2400

Триметилбензол содержит 35,5% мезитилена, 50% псевдокумола и 10% гемимеллитола.

40 Предмет изобретения

1. Способ выделения триметилбензолов из фракции ароматических углеводородов С, с применением ректификации, отличающийся

45 тем, что, с целью повышения выхода продуктов и одновременного получения толуола, этилбензола и кумола, фракцию ароматических углеводородов С подвергают обработке катализатором типа Фриделя-Крафтса в сре50 де бензола при температуре 0 †1 С, с последующим отделением катализатора и разделением продуктов реакции известным образом.

2. Способ по п. 1, отличтощийся тем, что в

55 качестве катализатора типа Фриделя-Крафтса использу ют хлористый алюминий, или смесь хлористого алюминия с хлористым водородом, или смесь трехфтористого бора с фторист6!м водородом.

60 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что катализатор берут в количестве

2 — 15 вес. от исходного сырья. этой трубы имеется сток для реакционного продукта, направляющийся в нижшою часть второи трубы. Таким же образом соединены между собой вторая и третья трубы

5 В соединительных трубках содержится по

1 л реакционного продукта. Вся аппаратура обогревается баней с температурой 80 С.

При помощи добавки 150 г безводного хлористого алюминия к 300 г нагретой смеси

10 ароматических углеводородов С9 создают смесь катализатора и по одной трети этой смеси подают в отдельные трубы реактора.

Затем дозировочным насосом в реакционный каскад каждый час заканчивают 1 л смеси, 15 состоящей из равных весовых частей фракции ароматики Cg и бензола (состав ароматики, %:Зкумола, 20 и-пропилбензола, 46 м(п)этилтолуола, 3 этилтолуола, б мезитилена, 16 псевдокумола, 1 гемимеллитола). Продукт, 20 уходящий из реакционного каскада, промывают равными объемными количествами воды, 5% -ного водного патронного щелока и еще раз водой и сушат над хлористым кальцием.

20 кг очищенного продукта подвергают ди25 стилляции в колонне с 30 теоретическими тарелками и емкостью куба 40 л, Получают следующие фракции, г: