Способ получения этилили изопропилбензола

Способ получения этилили изопропилбензола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М. Ил.

С 07 С 3/52

С 07 С 15/02

Государственный комитет

СССР оо делам нтобретеннй н открытий

УДК 547. 534 (088. 8) (7,2) Авторы изобретен и я

М. A. Далин, В. В. Лобкина. P. 3. Ахмедова, Г. A. Рейтман н Н. Г. Бннеева (7)) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЙ ЭТИЛ- ИЛИ ИЗОПРОПИЛБКНЗОЛА (61) Дополнительное к (22) Заявлено 090б.77 с присоединением заяв (23) Приоритет—

Опубликовано 050

Дата опубликовани

Изобретение относится к способу получе ния алкилбензолов взаимодейст вием бензола с олефинами в присутствии катализаторного комплекса на ос- нове М Ст

Этилбензол является сырьем для крупнотоннажного производства стирола. На базе изопропилбензола получа1от Фенол и ацетон.

Известен способ алкилирования бензола с примесями вредных сернистых соединений разбавленной олефин-содержащей Фракцие й, по которому реакцию проводят под давлением, соответствую-15 зим упругости паров олефина и обеспечивающим кипение бенэола. Тепло реакции также снимают за счет испарения, бензола (1).

26

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения этил- или изопропилбензола путем алкилирования бенэола этиленом или пропиленом в присутствии катализатора на основе . -;ло-, .ристого алюминия при повышенной температуре (80-95 С) и времени контакО та 0,5-1 ч. Процесс осуществляют в паровой Фазе. Тепло реакции отводят кипящим бензолом (2) .

Однако основная часть поступающего на алкилпрование исходного бензола (до 2/3 всего количества) переходит в реакторе в паровую фазу. Это зна ительно сокращает полезный объем реакционной -оны и снижает съем целевого продукта с единицы объема реактора. Другой недостаток — необходимость в конденсации испаренного бензола и извлечении его из кислых абгазсв, что осуществляется в громоздкой системе конденсаторов и скрубберов, а также невысокая степень перемешивания сырья, катализаторного комплекса и продуктов реакции, достигаемая только за счет барботажа паров кипящего бензола.

Съем целевого продукта с единицы реакционного объема не превышает в случае изопропилбензола 75 кг/м ч, а зтилбе н зола 12 5 кг/матч.

Целью изобретения является увеличение съема цеЛевого продукта с един ицы реакционного объема.

Поставле нная цель достигается путем алкилирования этиленом или пропиленом в присутствии катализатора

HB ocнове хлористого алюминия при температуре HB входе в зону реакции

40-70 "С и на выходе 120-200 С и давлении 3-30 ати с отводом тепла реак.ции рециркуляцией бензола или алкилата юш каталиэаторного комплекса при весовом соотнощении рециркулируемогопотока к исxoJ1IIQT

Процесс проводят под да1злением, обеспе 1ивающим пребыванию всех p(а=

Гентов в ж11дкой Фазе и не допускаю-щим кипения бекзола и образования в

О зоне реакции паровой фазы. При этом синтез этилбензала осуществляется при Давл<е киях 6-30 BTH a EEEEF 3-15 ати.

Процесс проводят .с температурой на выходе 120--200 Ñ. Время контактирования (<< лежит в г(ределах О, 2=.20 мин (огтгимап<ь-. ное время О, 5 — 3 мин) .

Проведение процесса ". жидкой фазе под давлениел1 cTloc(об>»- твттет увеличению ко нце нтрации pBCTíope- нноГо олефина в г)

РЕа1 ЦИО11Н и МПСИ P ТЕМ « Г1М г(ОВЬ|ШРН13Ю С 1(ОРОСТH РЕ аКЦИ13 И СОКП а<аЕ НИ10 ВРЕ = ме.ни реакц11и. Отвод тепла реакции ал-. к;-.(-Пиров Пни. мо;(e т Ocó« ie ствл!<т 1:ся цирК «ЛЯ ЦИЕ Й ОДНО Го H 3 СЛЕДУ><>(<<ИХ ХIОТОНО В хетаг(нза !QpHI»II(I ко(ъ(плс» к<»!л<" -!B 3 "ак

Цт"O!3 HQ FI И| СР OT>=

П рим е р 1, В Ц1131г1 кци ический

ПИРОТОЧКЫЙ PeBKTQ>o ПС>даЮТ 1 Кт,т|<1<3Е Т-(ВЕ т(1»< т CRAB ><гчй 6Е Т! 3,;, > (г>%Г. т;-,„ Ч ци зт:улирчл< ие бензот| 22 т 1"; T:,,;-,.<Зо=<рсТТ "Ji6ei rciJI 0 r 74 свежпй 1((17ат11<за " от113<(й 1гомг(т<е <(с О 1 - -;I-,;I< Г . i, нг

33.-о1-„в рсат(топ cocтавляе-: 4;; ->С, на

i» .;,„: eат,т,т1И i,»".HН, 1 = Jla TIH» Ча <»yoggil Г - =- "T - О (Qc Tя -Э"

ЛЯЕ T 1 О атм, На Втт1ХОДЕ I!e .-|ижЕ 3 атм „

TeH>JIO Г>Е а«ЦИ13 Q 1 ВОД; 1-СН т<ИРК <> 31;,<т„-Ут:-I!И(т< „-.». бензолом (вариакт г(), В31ходя11<13й !тз реа:Topa — îòî. .: Co<-:ep; -.=,. .Г/-:: =. 6-à!13oë

2?, 1(>1 -:, зопроп !J!6eH3QJI 2 73 и пиизс>.-., <и< .:>г1илбеHЗ Зл 0 7» 1!

-3. О>ОTIHJ!6<»3 Н ОJIB !" Ет1;!т., "!IT<»» о т< ем.т: -...:; 1(<о|р-| cocò "< <33<<<=. т 8? 0 1.п ("..1 тт

ВЕСОВОЕ | ООТНОщЕН3!Е ттирт(тттг(<Г>т»»Ю1<<ЕГ -> бензола (и=ходному C=:.ðü!o сост=-<в.:.=.е

5,0

П р Ti N e p 2 . Б реактор поДают 13

КОЛИЧЕСТВЕ КГ/Ч; СВЕ><З(111 Н ВОЗВОатн1т1<

6е еН ЗОЛ .> r |, 11

П13Л6ЕНЗОЛ 0 г 4 7 H ЦКРКУЛИОУЮ<тт IA алКИЛа»т, содержащий кг/ч: бен-,îë 11,2, нзопропилбЕКЗ< >3 10 5 п11иэог(рО(тттг<(т»:»» гт ? 97 катал1lзатоР 0 г 3 > 1емп<=РатУРа на вхоДе в реактор 70 С, на выходе 150ОС. пав:ление HB входе в реакто|о составляет

12 атм, ка выходе — »e ниже 3 атм.

Время пребывания компо не H TQI3 в ре B-;,ционной зоне 3 мин.

Смесь продуктов реакции содержит,кг/ч: бензол 2, 9, изопропилбен:OJ!

2 . .73, диизопропилбензол О, 77 °

А,лкилат охлаящают Б холодильнике до 50 С и распределяют на два потока (вариант Б)," циркулирующий алкилат

?5,:г/ч и отводимый алкилат 6,5 кг/ч.

Сьем изог(ропилбен loëà с единицы реакционного объема составляет 1540 кг/ч.

BecoHae сoo THQIITe ние циркулирующего к(змплекса к исходному сырью составля1

EI р и м е р 3, В реактор поступает в количестве Ä KT /ч: свежий и возвРат кый 6e Heo JI 3 „0 r зтилек О, 54, свежий катализаторный комплекс 0,77, возвратный диэтилбензол и циркулирующий каталкзаторный комплекс — 12,5.

Температура ка входе в реактор

50 С, HB выходе — 140 ". Время пребыв B ния комг|о ке нтов в ре а кцио Иной зо 1e 0,8 мин, давление на входе 30 атм„ гт HB ВЬ ХО < 11

Pe oi:лаждают и подают

В ОТСТОЙНИК т ГДЕ «тi Tr HJIB T СТДЕЛЯЮт тУ« -"." <1<тз! 1 JTH

Съ м зтклб|з н зс» |а e JIB ницы обызма

»eB<:"ТаР i Br(0 КГ(М - <, ВЕСОВОЕ COOT

-.::-;ощ-= ilile ииркулиру(Г(>(его комплекса к ис.=Q;:lному c =».рью 2,9: | .

П р -1 «е р 4, E» pe Bктор поступае-: количестве, «Г/ч. свежий бекзол

1 т 51., 3TH«el-: 0 „54, СВ жИЙ КаталиэатсрНЫ>-:- Kn 1ЛЕК; О» 07, ВОЗВО=--THIGH rBH3THJI"; НЗО I J, 1 ; <- . Цир (Jiг Иру:-Oянй бЕ НИКОЛ

Температ . ра HB в»ходе в pe 3 KTQp

1"-, ч 3-, „.,од<» — ?:0o - ЯГ>емя („>е6

НBi! Hя компо не ктов B реакционной Зоне ,;В3 т<е ни, 3 ре а(т. ре 2 5 а Tм

Теп>-о р|;=,"Ц(. и вос11рккимается циркулиDgrI0I ) . Смесь продуктов реакции,- выходящая из реактора, содержит кг, ч: этилбензол 1,.9, 1;;-".. Зт илбен зол О 1 9 . кт3тBJ«H 3 атоР ный ком п>.ек- 0 „. 07. Весов(>е соот-<осенне циркуHP„"åi4eГС бензсла к и<=холл(ОМ:- сыРью

<„м 3."н е1- Зола с ед:1кицы реакци:-,и<»a-.o <>C:"-

Б колечеc ТТ!е 1(Г / ч: свежий б= к зол

"- Gт,этилек О 55, cвежий катализатоР н<п< кол ><лекс 0 75» возвра ный д= »тип:..е г1яол О, 20 и Цир«улирующий бензол б, ОО т т. е. соотно:*el!He последнего к исходному сырью 2: 1. Темттература на входе в реактор 70оС, на выходе

200 С. Время пребьва1<ия в реакЦионной зо Не составляет 0 МН=.-.. п<г(зле ние в pe Bi(Tope 20 атм.

Тепло реакции >воспринимается циркулирующим бензслом (вариант 33). Смесь ,ггродуктов реакции, выходящая из реактора, содержит, кг/ч: этилбензол 1,9, цн3THëáåHÇQJ! 0,20, катализа-оркый ком-"

->ПЛЕКС 0,75. СЪЕМ ЭтИЛбЕНЗОЛа С ЕДИН1(: †цы реакционного объема 550 кг/мз -ч.

739045

Формула изобретения

Составитель Л. Боброва

Редактор N. Недолуженко Техред Л,Теслюк Корректор Ю. Макаренко

Тираж 495

Подписное

Заказ 3002/3

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

При выборе в качестве циркулирующего потока катализаторного комплекса увеличивается концентрация последнего в реакционной зоне, ;возрастает скорость реакции и увеличивается съем моноалкилбензола с единицы реакционного объема. Вццеле ние катализаторногс комплекса из реакционной смеси в силу плохой его растворимости в алкилате и большой разницы в удельных весах легко осуществляется путем от» стоя при 40 С за 10-20 мин.

1Î

Пример б. В реактор поступают в количестве, кг/ч: свежий и возвратный бензол 5,48, зтилен 0,662, свежий катализаторный комплекс 0,058, возвратный дизтилбензол 0,80 и цирку- 15 лирующий катализаторный комплекс 7.

Температура на входе в реактор 70 С, на выходе — 135 С, времы пребывания компонентов в реакционной зоне 23 мин.

Давление на входе в реактор 4 атм, на 20 выходе — 3 атм. Смесь продуктов реакции, выходящая из реактора, содержит, кг/ч: бензол 3,895, этилбензол 2,2, дизтилбенэол О, 8, катализаторный комплекс 7,058. Этот поток охлаждают и по-25 дают в отстойник, где алкилат отделяют от рецирнулируемого катализаторного комплекса (вариант В). Съем этилбензо- ла с единицы объема реактора 400 кг/м,Ч„

Весовое отношение циркулирующего ком- ЭО плекса к исходному сырью составляет

1: 1.

Предлагаемый способ алкилирования позволяет увеличить скорость Реакции алкилирования и снизить время контакта за счет увеличения количества Растворенного олефина, что является следствием повышения давления; уве,личить съем моноалкилбензола с единицы реакционного объема; сократить, объем реакционной зоны процесса, что приводит к снижению расхода дорого » стоящих коррозионных материалову упРостить технологическую схему процесса за счет исключения систеин конденсации бензола из абгазов и рещфкуляции его в зону алкилирования.

Способ получения этил- или изопропилбензола путем алкилироваиия бензо ла этиленом или пропиленом в присутст" вин катализатора на основе хлористого алюминия при повышенной температуре отличающийся тем, что, с целью увеличения съема целевого продукта с единицы Реакционного объема, процесс проводят в жидкой фазе при температуре на входе в зону реакции

40 †70 и на выходе 120-200 С и давлении 3-30 атм с отводом тепла реак- ции рециркуляцией бензола или алкилата или катализаторного.комплекса при весовом сооткошении рециркулируемого потока к исходному сырью 1-5,5:l.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СЫА 9 1953702, кл. 260-671, опублик. 1931.

2. Патент Великобритании 9 868163 кл. 2(3) В, опублик. 1961 (прототип).