Способ получения алкилароматических углеводородов

Способ получения алкилароматических углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

3I0898

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28.1Ъ .1970 (№ 1428964i23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.VIll.1971. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 7Х.1971

МПК С 07с 15/02

Конитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 66.095.253(088.8) Авторь. изобретения

Ю. И. Козорезов, T. С. Новожилова и Ю. В. Рябцева

Q ГСО1ОЗНАЯ

Ь -1Ь,"191 1а.КА

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛАРОМАТИЧЕСКИХ

У ГЛ ЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к способу получения алкилароматических углеводородов, например изопропилбепзола, используемого для получения фенола и ацетона, или диизопропилбензолов, применяемых для получения гидрохинона и резорцина, или 1,2,4,5-тетраалкилбензолов, используемых для синтеза пиромеллитового диангидрида.

Известен способ алкилирования бензола в жидкой фазе в присутствии алюмосиликатного катализатора при температуре 20 — 80 С и атмосферном давлении.

В полупроточных условиях при объемном соотношении катализатор: бензол 1:7, мольном отношении пропилеи: бензол 1:1 и при объемной скорости подачи пропилена 35 час при температуре 50 С получают алкилат состава, вес. %: бензол 34, изопропилбензол 29, диизопропилбензолы 27,1, триизопропилбензолы 7,3 и тетраизопропилбензол 2,6.

Конверсия пропнлена 80% . Выход изопропилбензола и диизопропилбензолов составляет соответственно 0,27 и 0,18 моль на 1 моль взятого пропилена.

Съем алкилата (сумма изопропилбензола, диизопропилбензолов, триизопропилбензо lQB и тетраизопропилбензола), изопропилбензола и диизопропилбензолов с 1 л катализатора в час составляет соответственно 0,114; 0,05 и

0,05 кг.

Однако при таком способе применяется малоактивный катализатор, обусловливающий низкий выход целевого продукта, низкую производительность единицы реакционного объема и требующий применения более объемной реакционной аппаратуры. Это усложняет и затрудняет осуществление известного способа в промышленных условиях.

С целью интенсификации процесса алкили10 рования ароматических углеводородов олефинами, а также повышения выхода целевого продукта предлагается применять в качестве катализатора двуокись циркония.

Способ осуществляют следующим образом.

В вертикальный реактор или реактор с мешалкой загружают двуокись циркония и ароматический углеводород. При температуре

20 — 70 С (лучше 30 — 50 С) и атмосферном давлении в реактор подают олефиновый углеводород. В случае использования газообразных олефинов объемная скорость подачи (объем олефина на 1 объем катализатора в час) 300 — 400 час 1 (лучше 330 «ac >).

В качестве исходных ароматических углеводородов могут быть использованы: бензол, толу01, этилбензол, изопропилбензол, ксилолы, псевдокумол, мезитилен, дурол и т. д. В качестве исходных олефинов: пропилеп, 1-бутилен, 2-бутилен, изолбутилсн, амплены, гексены, гептилены и более высшие олефнны, включаю310898

Составитель С.

Хованская

Редактор Л. Народная

Тсхред Е. Борисова

Корректор Е. В Исакова

Заказ 2035/13 Изд. М 111б Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, ?К-35, Раушская наб., д. 4 5

Сапунова, 2

Типография, пр. щие до 16 атомов углерода. Из продуктов реакции алкилароматические углеводороды выделяют с помощью ректификации.

Предлагаемый способ был осуществлен в лабораторных условиях.

Пример 1. В вертикальный реактор загэужают 300 мл двуокиси циркония с удельной поверхностью 44 мг и 400 мл бензола (объемное отношение катализатор: бепзол

0„75). При температуре 30 С и атмосферном давлении через слой катализатора и бензола в течение 1 час пропускают 100 л пропилена (объемная скорость подачи пропилена

330 час 1, мольпое отношение пропилен— оензол 0,9:1).

Состав продуктов алкилпрования, определенный на хроматографе ХТ-63, вес.,!о. .бензол

36,9, изопропилбензол 26,2, диизопропилбензолы 23,7, триизопропилбензолы 8,9 и тетраизопропилбензол 4,3. Конверсия пропилена 88%.

Выход изопропилбензола и диизопропилбензолов составляет соответственно 0,29 и

0,19 моль на 1 моль взятого пропилена. Сьем алкилата (сумма алкилароматнческих углеводородов), изопропилбензола и диизопропилбензолов с 1 л катализатора в час составляет соответственно 1,16, 0,48 и 0,44 «г.

При использовании вместо двуокиси циркония алюмосиликатного катализатора в вышеуказанных условиях алкилирования получают алкилат состава, вес. о!о.. бензол 92,3, изопропилбензол 7,0 и диизопропилбензолы 0,7. Конверсия пропилена 15% . Съем алкилата, изопропилбензола и диизопропилбензолов с 1 г катализатора в час составляет 0,26 0,23 и

0,03 «г.

При использовании в тех же условиях вместо двуокиси циркония кристаллического алюмосиликата (цеолит типа НУ) получают алкилат состава, вес. %. бензол 80,9, изопропилбензол 16,1 и диизопропилбензолы 3,0.

Конверсия пропилена 22 /о. Съем алкилата, изопропилбензола и диизопропилбензолов с

1 л катализатора в час составляет соответственно 0 37, 0 31 и 0 06 кг.

Пример 2. В реактор загружают 300 мл той же, что и в примере 1, двуокиси циркония

35 и 400 мл параксилола (объемное отношение катализатор: параксилол 0,75). При температуре 50 С и атмосферном давлении в низ реактора в течение 1 час подают 100 л пропилена (объемная скорость подачи пропилена

330 час 1, мольное отношенне пропилеи параксилол 1,3:1).

Состав продуктов алкилирования, вес. параксилол 30,97, изопропилпараксилол 30,55 и 1,4-диметил-2,5-диизопропилбензол 38,48.

Конверсия пропилена 70,7о/в. Выход 1,4-диметил-2,5-диизопропилбензола 0,24 моль на ! моль взятого параксилола.

Съем алкилата (сумма продуктов алкилирования) и 1,4-диметил-2,5-диизопропилбензола составляет соответственно 1,11 и 0,62 кг с 1 л катализатора в час.

Пример 3. В реактор загр„300 мл двуокиси циркония и 400 мл псевдокумола (объемное отношение катализатор: псевдокумол 0,75). При температуре 50 С и атмосферном давлении в течение 1 час в низ реактора подают пропилеи в количестве 100 л (объемная скорость подачи пропилена 330 час 1, мольное отношение нропилен: псевдокумол

1,4:1).

Состав продуктов алкилирования вес. % . псевдокумол 35,1, 1,2,4-триметил-5-изопропилбензол 56,3 и диизопропилпсевдокумол 8,6.

Конверсия пропилена 70%. Выход 1,2,4-триметил-5-изопропилпсевдокумола 0,57 моль на

l,моль пропущенного пропилена.

Съем алкилата (сумма 1,2,4-триметил-5-изопропилбензола и диизопропилпсевдокумола), 1,2,4-триметил-5-изопропилбензола с 1 л катализатора в час составляет соответственно 1,47 и 1 28 кг.

Предмет изобретения

Способ получения алкила ром атических углеводородов путем алкилирования бензола или его гомологов олефинами в жидкой фазе при атмосферном давлении в присутствии катализатора, отличающийся тем, что с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве катализатора используют двуокись циркония.